n´ees exp´erimentales
La Figure 5.3 pr´esente la comparaison entre les donn´ees exp´erimentales et les simu- lations r´ealis´ees avec CHIC. Les courbes pleines sont obtenues en utilisant le niveau de modulation moyen pour chaque lame de phase ; ces courbes sont encadr´ees par 2 courbes pointill´ees, qui correspondent aux simulations r´ealis´ees en utilisant les barres d’erreurs minimales et maximales du niveau de modulation. On peut noter plusieurs points :
— Pour les lames de phase M60 et M120 (figure 5.3 (d-e)), les simulations pr´esentent un bon accord en terme d’allure de l’´evolution temporelle avec les donn´ees. Quan- titativement, les simulations semblent surestimer syst´ematiquement l’amplitude des modulations, les ´ecarts allant de quelques pour-cents `a un facteur 2 pour les plus importants. Cependant, des ´ecarts de ce niveau sont raisonnables si l’on compare avec la litt´erature (cf par exemple [84, 87, 10]).
— Pour la M30 (figure 5.3 (a-b)), les simulations concordent avec les donn´ees ex- p´erimentales en terme d’´evolution temporelle. Pour les cibles de 15 et 30 µm d’´epaisseur (a), la transition de l’IRM `a l’IRT a lieu rapidement, l’IRM n’a pas le temps d’osciller et la densit´e surfacique ne cesse de croˆıtre. Pour les cibles de 50 et 80 µm (b), on observe exp´erimentalement et num´eriquement la d´ecroissance des modulations li´ee au ph´enom`ene d’inversion de phase. En revanche, les simulations donnent une inversion de phase plus rapide que les exp´eriences ; elles sous-estiment donc la p´eriode d’oscillation de l’IRM ablative. Cela explique aussi pourquoi on observe une sorte de palier dans les simulations pour la cible de 30 µm d’´epaisseur et pas dans l’exp´erience : les oscillations sont plus rapides dans les simulations, le palier correspond donc `a un d´ebut d’oscillation avant que l’IRT ne prenne le pas sur l’IRM. Ce palier n’est pas observ´e dans l’exp´erience car les oscillations y sont plus lentes.
— En revanche, en terme qualitatif, les donn´ees exp´erimentales sont syst´ematique- ment sup´erieures aux simulations, `a l’exception du tir avec une cible de 15 µm et d’un tir avec une cible de 30 µm. Les donn´ees de ce dernier tir ne sont pas dans le nuage de points form´e par les 5 autres tirs avec des cibles de 30 µm. On peut donc consid´erer que ce tir n’est pas fiable. Pour la cible de 15 µm, on remarque que la croissance est plus faible que dans la simulation. Cette r´eduction de crois- sance s’observe aussi pour les amplitudes de modulation les plus ´elev´ees des tirs avec cibles de 30 µm, qui semblent saturer et leur pente s’incliner sans suivre la forte croissance des simulations correspondantes. Ce ph´enom`ene apparaˆıt quand les donn´ees se rapprochent du mg/cm2. Or la densit´e surfacique des cibles froides est de 1, 35 mg/cm2 pour la cible de 15 µm d’´epaisseur et de 2, 7 mg/cm2 pour celle de 30 µm. Ainsi, quand les modulations tendent vers le mg/cm2, elles se rapprochent de la densit´e surfacique totale de la cible. Sachant qu’un partie de celle-ci a ´et´e ablat´ee, on peut supposer que l’affaissement des donn´ees exp´erimen- tales pour les cibles de 15 et 30 µm correspond au fait que les modulations ont perc´e la cible et donc qu’elles ne peuvent plus croˆıtre. Par rapport `a l’exp´erience ou aux simulations 2D utilisant la description r´ealiste de la tache focale et des faisceaux laser, la cible ne peut pas se d´etendre lat´eralement dans les simulations de croissance de modulations utilisant l’´ecoulement perturb´e. Le ph´enom`ene de chute de la densit´e surfacique peut donc apparaˆıtre plus tardivement, ce qui pour-
rait expliquer pourquoi cette tendance n’est pas observ´ee dans ces simulations. Ainsi, on voit que les donn´ees des tirs avec une cible de 30 µm d’´epaisseur sont sup´erieures aux simulations entre 1 et 2 ns, puis qu’elles se rejoignent. De la mˆeme mani`ere, les points du tir avec la cible de 15 µm se situent sous la courbe de simulation apr`es 1,3 ns. On peut donc supposer que si les mesures avaient ´
et´e effectu´ees plus tˆot pour ce tir, les points obtenus auraient ´et´e au-dessus de la simulation. Ce r´esultat n’est donc pas incompatible avec le tableau global de donn´ees exp´erimentales au-dessus des simulations pour la M30.
— Pour les tirs avec M30 `a haute intensit´e (figure 5.3 (c)), on observe `a nouveau un bon accord simulation-exp´erience en terme d’allure de l’´evolution temporelle des modulations. On peut aussi voir que les inversions de phase ont encore lieu plus tˆot dans les simulations que dans l’exp´erience, et que le niveau des donn´ees exp´erimentales est sup´erieur `a celui des simulations. En revanche, un tir avec une cible de 50 µm ne suit pas ces tendances (triangles verts) : l’inversion de phase a lieu nettement plus tardivement pour ce tir que pour les autres.
Il faut aussi noter que les simulations r´ealis´ees sont initialement monomodes (initialement car des harmoniques peuvent ensuite se d´evelopper), ce qui n’est pas le cas du motif imprim´e par les lames de phase (cf chapitre pr´ec´edent). Cependant, les modulations de densit´e surfacique ne d´epassent jamais 1 mg/cm2, ce qui correspond `a une amplitude d’environ 3 µm. Ainsi, l’amplitude des modulations n’exc`ede jamais le dixi`eme de leur longueur d’onde, et reste mˆeme pour la majorit´e des donn´ees tr`es en-de¸c`a de cette am- plitude. On peut alors supposer que l’on reste toujours en phase lin´eaire ou en d´ebut de phase faiblement non-lin´eaire et que les modes croissent ind´ependamment les uns des autres. La description des exp´eriences par des simulations initialement monomodes doit donc ˆetre repr´esentative de l’exp´erience.