François THUILLIER soutiendra sa thèse intitulée “Rayonnement thermique photo-induit des filtres interférentiels” le Vendredi 13 mars 2026 à 10h00 en Amphithéâtre Rouard sur le campus St Jérôme de Marseille.
Le jury est composé de :
– Nathalie DESTOUCHES, Professeure, Univ. Jean Monnet, St Etienne – Présidente
– Franck ENGUEHARD, Professeur, PPrime Poitiers – Rapporteur
– Philippe BOUCAUD, DR CNRS, CHREA Nice – Rapporteur
– Olivier UTEZA, DR CNRS, LP3 Marseille – Examinateur
– Karine MATHIEU, Responsable service optique, CNES – Examinateur
– Laurent LAMAIGNERE, Directeur de recherche, CEA – Examinateur
– Claude AMRA, DR CNRS, Institut Fresnel – Co-directeur de thèse
– Myriam ZERRAD, IGR AMU HDR, Institut Fresnel – Directrice de thèse
– Hélène KROL, Ingénieure de recherche, CILAS – Invitée
– Paul ROUQUETTE, IR CNRS, Institut Fresnel – Invité
Résumé : Les filtres interférentiels interviennent dans quasiment tous les systèmes optiques modernes, et couvrent un large champ d’applications allant des télécommunications à la santé. Les progrès obtenus sur la fabrication et la synthèse de ces composants sont considérables. Des outils sophistiqués de métrologie ont été également développés pour étudier les processus d’absorption, de diffusion et d’endommagement sous flux, ainsi que les propriétés non optiques de composants. Dans ce contexte de haute précision, le rayonnement thermique des systèmes multicouches a été plus rarement étudié, alors qu’il est susceptible de fournir de précieuses informations sur l’état du composant, son émissivité/ absorption, ainsi que sa température lorsqu’il est soumis à une excitation optique continue, pulsée ou cadencée. La connaissance de cette température est essentielle pour appréhender les phénomènes de dégradation thermique sous flux lumineux. Enfin, les systèmes multicouches sont susceptibles d’aider à contrôler le rayonnement thermique sinon de le transférer vers certaines plages spectrales préétablies, ce qui ouvre la voie à d’autres applications de type sécurité/défense/énergie. Ce travail de doctorat est ainsi tout d’abord consacré à la conception et la mise en œuvre d’un système optique capable de mesurer le rayonnement thermique des absorbeurs de lumière large-bande (métallo-diélectriques), en réponse à une excitation optique pulsée (ns). Les performances de l’instrument dans le domaine du moyen infra-rouge, dont notamment la dynamique, la précision et le seuil de détectivité, sont exposées en détail. Les mesures de rayonnement sont ensuite mises à profit pour extraire l’évolution temporelle de la température avec une résolution de quelques ns, sur toute la durée du signal thermique. Plusieurs méthodes sont proposées dans ce but. On montre que l’accord calcul/mesure s’avère très satisfaisant, à condition de tenir compte de la répartition spatiale de la température sur l’échantillon.
Mots clés : Rayonnement thermique, couches minces optiques, thermique photo-induite, métrologie, température
