Développer des diagnostics laser pour sonder l’état plasma est l’une des spécificités de mon équipe. C’est aussi la thématique qui a permis à mon équipe de recherche d’avoir une reconnaissance et un fort impact sur le plan international. On peut citer par exemple nos travaux sur la détection des oscillations à haute fréquence des ions dans les décharges en champs électrique et magnétique croisés par spectroscopie de Fluorescence Induite par Laser (LIF en anglais) à comptage de photons et l’étude de la turbulence électronique à faible longueur d’onde dans les plasmas magnétisés par diffusion Thomson cohérente.
Nos travaux se poursuivent avec le développement récent d’une technique de spectroscopie de LIF hétérodyne qui permet d’accéder aux variations temporelles de la fonction de distribution en vitesse de molécules, d’atomes ou d’ions. Nous travaillons actuellement avec ma collègues Sedina Tsikata à la mise au point d’un banc optique de diffusion Thomson incohérente à haute résolution qui, nous l’espérons, nous permettra d’observer de manière non intrusive la fonction de distribution en énergie des électrons dans un propulseur de Hall. C’est un vieux rêve que j’ai en tête depuis plus de dix ans. Mais les obstacles à surmonter sont nombreux et à ce jour rien n’est encore gagné. C’est un travail qui devrait s’étendre sur plusieurs années.
Afin de donner à mes lecteurs une vision plus globale et plus précise des techniques de diagnostics laser pour la propulsion spatiale électrique, je mets à leur disposition les planches utilisées comme support pour la conférence que j’ai donné au mois de novembre dernier au Muséeum d’histoire naturelle de Bruxelles lors du séminaire européen EPIC : Diagnostics LASER
EPIC (Electric Propulsion Innovation & Competitiveness) est un projet du programme cadre de recherche Horizon 2020 de l’Union Européenne qui a pour objectif de proposer une feuille de route pour la propulsion électrique du futur. Les planches donnent un aperçu des outils disponibles dans mon équipe à l’ICARE et présentent des exemples de travaux et de résultats. La conclusion est orientée vers les besoins en terme de développement de nouveaux diagnostics optiques pour ma communauté avec pour objectifs i) l’amélioration du niveau de résolution et ii) l’accès à de nouvelles grandeurs physiques.