Time-resolved refractive index and absorption mapping of light-plasma filaments in water

By means of a quantitative shadowgraphic method, we performed a space-time characterization of the refractive index variation and transient absorption induced by a light-plasma filament generated by a 100 fs laser pulse in water. The formation and evolution of the plasma channel in the proximity of the nonlinear focus were observed with a 23 fs time resolution.Comment: 3 pages, 3 picture

PROPAGATION NON-LINEAIRE DES IMPULSIONS LASER FEMTOSECONDES DANS LA SILICE

This thesis deals with the nonlinear propagation of femtosecond laser pulses in transparent solids.L’objet de cette thèse est l’étude de la propagation des impulsions femtosecondes dans les solides transparents. La durée de ces impulsions très courtes est typiquement de l’ordre de quelques 10^-15 à quelques 10^-13 s. Elles peuvent fournir de hautes intensités lumineuses pour des énergies modestes. Par exemple, une impulsion de 1 µJ et 100 fs focalisée sur une tache de rayon 1 µm impose au milieu une intensité de 10^15 W/cm² . Lorsqu’elles traversent un milieu transparent, ces fortes intensités laser induisent des non-linéarités importantes qui affectent la propagation de l’impulsion. Ces non-linéarités donnent lieu à des effets spectaculaires. Par exemple, depuis 1995, plusieurs groupes ont étudié la propagation auto-guidée d’impulsions femtosecondes dans l'atmosphère. La propagation d’une impulsion intense dans un milieu fait intervenir entre autre deux effets non-linéaires qui jouent deux rôles opposés. L'effet Kerr optique tend à focaliser le faisceau alors que l'ionisation du milieu le défocalise. Schématiquement, on peut dire que si ces deux phénomènes se contrebalancent ils peuvent conduire à une propagation des impulsions laser avec de hautes intensités sur de longues distances. Ce régime de propagation est appelé auto-guidage femtoseconde

Source plasma pour l'analyse chimique de liquides dans le domaine agroalimentaire

D'après le ministère de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt (MAAF), les industries agroalimentaires qui regroupent les secteurs de l'industrie alimentaire et de la fabrication de boissons, représentent environ 690 000 salariés dans 85 000 entreprises de transformation ou de commerce de gros. En 2012, la fabrication de boissons a notamment généré 23 % de la valeur ajoutée des industries de transformation alimentaire. Au niveau européen, la France occupe la première place en termes de chiffre d'affaires dans l'industrie des boissons et le commerce de gros (produits agricoles bruts et animaux vivants) et est également le premier exportateur extracommunautaire des pays de l'Union Européenne avec 30 % des ventes européennes de boissons vers les pays tiers. Au niveau régional, l'Occitanie est un territoire riche en produits du terroir issus de l'agriculture, dont les fromages, la production laitière, la viande, ou encore le vin forme une liste non-exhaustive de spécialités. Dans ce contexte que ce soit au niveau européen, national ou régional, l'industrie de la fabrication des boissons à l'image de l'industrie alimentaire est continuellement à la recherche de nouvelles technologies pour améliorer le contrôle de la qualité de ses produits. Avec l'exemple du vin en Occitanie, la concentration en sulfite, l'élaboration de vin bio, la concentration en pesticide et en métaux lourd, mais aussi la contrefaçon de vin sont autant de thèmes au centre de l'attention. Parmi les technologies disponibles, la technologie par plasma a fait la démonstration de son potentiel dans le domaine de la chimie analytique. On peut citer par exemple l'analyse par ICP (Inductively Coupled Plasma) où l'échantillon peut être mis en solution, puis la préparation est introduite par vaporisation au sein du plasma d'argon à très haute température. L'excitation thermique, engendre alors des phénomènes d'ionisation et de séparation des éléments constitutifs de l'échantillon, ce qui permet de les détecter et de les caractériser. Dans ce travail de thèse, un plasma hors-équilibre (plasma micro-onde à pression atmosphérique) est étudié puis couplé un à spectromètre de masse à temps de vol pour de l'analyse élémentaire d'échantillon liquide. Les travaux concernent : La caractérisation physique de la source par spectroscopie optique : identification des espèces excitées par imagerie iCCD et spectroscopie optique, calcul des températures (excitation, rotationnel, gaz), calcul de la densité électronique. Les caractéristiques physiques sont étudiées en fonction de la puissance et du débit. L'analyse chimique par spectrométrie de masse : modification de la source, optimisation de l'interface spectromètre de masse/plasma, tracée de courbe de calibration et calcul de la limite de détection de quelques éléments d'intérêt. Une ouverture vers l'analyse de vin.According to the Ministry of Agriculture, Food and Forestry (MAAF), the food industries, which include the food processing and beverage manufacturing sectors, represent approximately 690,000 employees in 85,000 processing or wholesale companies. In 2012, beverage manufacturing generated 23% of the value added of food processing industries. At the European level, France ranks first in terms of turnover in the beverage industry and wholesale trade (raw agricultural products and live animals) and is also the leading extra-EU exporter of European Union countries with 30% of European beverage sales to third countries. At the regional level, Occitania is a territory rich in local agricultural products, of which cheeses, dairy products, meat and wine are just a few of the specialties. In this context, whether at the European, national or regional level, the beverage manufacturing industry, like the food industry, is constantly looking for new technologies to improve the quality control of its products. With the example of wine in Occitania, the concentration of sulfite, the elaboration of organic wine, the concentration of pesticides and heavy metals, but also the counterfeiting of wine are all themes at the center of attention. Among the available technologies, plasma technology has demonstrated its potential in the field of analytical chemistry. One example is the ICP (Inductively Coupled Plasma) analysis where the sample can be put into solution and then the preparation is introduced by vaporization into the argon plasma at very high temperature. The thermal excitation, then generates ionization and separation of the elements constituting the sample, which allows to detect and characterize them. In this thesis, an out-of-equilibrium plasma (microwave plasma at atmospheric pressure) is studied and coupled to a time-of-flight mass spectrometer for elemental analysis of liquid samples. The work concerns: -The physical characterization of the source by optical spectroscopy: identification of excited species by iCCD imaging and optical spectroscopy, calculation of temperatures (excitation, rotational, gas), calculation of the electron density. Physical characteristics are studied as a function of power and flow rate. - Chemical analysis by mass spectrometry: modification of the source, optimization of the mass spectrometer/plasma interface, calibration curve and calculation of the detection limit of some elements of interest. - An opening towards wine analysis

Rapid assessment of nonlinear optical propagation effects in dielectrics

Ultrafast laser processing applications need fast approaches to assess the nonlinear propagation of the laser beam in order to predict the optimal range of processing parameters in a wide variety of cases. We develop here a method based on the simple monitoring of the nonlinear beam shaping against numerical prediction. The numerical code solves the nonlinear Schrödinger equation with nonlinear absorption under simplified conditions by employing a state-of-the art computationally efficient approach. By comparing with experimental results we can rapidly estimate the nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficients of the material. The validity of this approach has been tested in a variety of experiments where nonlinearities play a key role, like spatial soliton shaping or fs-laser waveguide writing. The approach provides excellent results for propagated power densities for which free carrier generation effects can be neglected. Above such a threshold, the peculiarities of the nonlinear propagation of elliptical beams enable acquiring an instantaneous picture of the deposition of energy inside the material realistic enough to estimate the effective nonlinear refractive index and nonlinear absorption coefficients that can be used for predicting the spatial distribution of energy deposition inside the material and controlling the beam in the writing process

Ultrafast laser micro-nano structuring of transparent materials with high aspect ratio

Ultrafast lasers are ideal tools to process transparent materials because they spatially confine the deposition of laser energy within the material's bulk via nonlinear photoionization processes. Nonlinear propagation and filamentation were initially regarded as deleterious effects. But in the last decade, they turned out to be benefits to control energy deposition over long distances. These effects create very high aspect ratio structures which have found a number of important applications, particularly for glass separation with non-ablative techniques. This chapter reviews the developments of in-volume ultrafast laser processing of transparent materials. We discuss the basic physics of the processes, characterization means, filamentation of Gaussian and Bessel beams and provide an overview of present applications

Dépendance alimentaire et urbanisation en Afrique subsaharienne : une relation controversée

Sudrie Olivier. Dépendance alimentaire et urbanisation en Afrique subsaharienne : une relation controversée. In: Tiers-Monde, tome 26, n°104, 1985. pp. 861-878

Source plasma pour l'analyse chimique de liquides dans le domaine agroalimentaire

According to the Ministry of Agriculture, Food and Forestry (MAAF), the food industries, which include the food processing and beverage manufacturing sectors, represent approximately 690,000 employees in 85,000 processing or wholesale companies. In 2012, beverage manufacturing generated 23% of the value added of food processing industries. At the European level, France ranks first in terms of turnover in the beverage industry and wholesale trade (raw agricultural products and live animals) and is also the leading extra-EU exporter of European Union countries with 30% of European beverage sales to third countries. At the regional level, Occitania is a territory rich in local agricultural products, of which cheeses, dairy products, meat and wine are just a few of the specialties. In this context, whether at the European, national or regional level, the beverage manufacturing industry, like the food industry, is constantly looking for new technologies to improve the quality control of its products. With the example of wine in Occitania, the concentration of sulfite, the elaboration of organic wine, the concentration of pesticides and heavy metals, but also the counterfeiting of wine are all themes at the center of attention. Among the available technologies, plasma technology has demonstrated its potential in the field of analytical chemistry. One example is the ICP (Inductively Coupled Plasma) analysis where the sample can be put into solution and then the preparation is introduced by vaporization into the argon plasma at very high temperature. The thermal excitation, then generates ionization and separation of the elements constituting the sample, which allows to detect and characterize them. In this thesis, an out-of-equilibrium plasma (microwave plasma at atmospheric pressure) is studied and coupled to a time-of-flight mass spectrometer for elemental analysis of liquid samples. The work concerns: -The physical characterization of the source by optical spectroscopy: identification of excited species by iCCD imaging and optical spectroscopy, calculation of temperatures (excitation, rotational, gas), calculation of the electron density. Physical characteristics are studied as a function of power and flow rate. - Chemical analysis by mass spectrometry: modification of the source, optimization of the mass spectrometer/plasma interface, calibration curve and calculation of the detection limit of some elements of interest. - An opening towards wine analysis.D'après le ministère de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt (MAAF), les industries agroalimentaires qui regroupent les secteurs de l'industrie alimentaire et de la fabrication de boissons, représentent environ 690 000 salariés dans 85 000 entreprises de transformation ou de commerce de gros. En 2012, la fabrication de boissons a notamment généré 23 % de la valeur ajoutée des industries de transformation alimentaire. Au niveau européen, la France occupe la première place en termes de chiffre d'affaires dans l'industrie des boissons et le commerce de gros (produits agricoles bruts et animaux vivants) et est également le premier exportateur extracommunautaire des pays de l'Union Européenne avec 30 % des ventes européennes de boissons vers les pays tiers. Au niveau régional, l'Occitanie est un territoire riche en produits du terroir issus de l'agriculture, dont les fromages, la production laitière, la viande, ou encore le vin forme une liste non-exhaustive de spécialités. Dans ce contexte que ce soit au niveau européen, national ou régional, l'industrie de la fabrication des boissons à l'image de l'industrie alimentaire est continuellement à la recherche de nouvelles technologies pour améliorer le contrôle de la qualité de ses produits. Avec l'exemple du vin en Occitanie, la concentration en sulfite, l'élaboration de vin bio, la concentration en pesticide et en métaux lourd, mais aussi la contrefaçon de vin sont autant de thèmes au centre de l'attention. Parmi les technologies disponibles, la technologie par plasma a fait la démonstration de son potentiel dans le domaine de la chimie analytique. On peut citer par exemple l'analyse par ICP (Inductively Coupled Plasma) où l'échantillon peut être mis en solution, puis la préparation est introduite par vaporisation au sein du plasma d'argon à très haute température. L'excitation thermique, engendre alors des phénomènes d'ionisation et de séparation des éléments constitutifs de l'échantillon, ce qui permet de les détecter et de les caractériser. Dans ce travail de thèse, un plasma hors-équilibre (plasma micro-onde à pression atmosphérique) est étudié puis couplé un à spectromètre de masse à temps de vol pour de l'analyse élémentaire d'échantillon liquide. Les travaux concernent : La caractérisation physique de la source par spectroscopie optique : identification des espèces excitées par imagerie iCCD et spectroscopie optique, calcul des températures (excitation, rotationnel, gaz), calcul de la densité électronique. Les caractéristiques physiques sont étudiées en fonction de la puissance et du débit. L'analyse chimique par spectrométrie de masse : modification de la source, optimisation de l'interface spectromètre de masse/plasma, tracée de courbe de calibration et calcul de la limite de détection de quelques éléments d'intérêt. Une ouverture vers l'analyse de vin

Plasma source for chemical analysis of liquids in the food industry

D'après le ministère de l'Agriculture, de l'Agroalimentaire et de la Forêt (MAAF), les industries agroalimentaires qui regroupent les secteurs de l'industrie alimentaire et de la fabrication de boissons, représentent environ 690 000 salariés dans 85 000 entreprises de transformation ou de commerce de gros. En 2012, la fabrication de boissons a notamment généré 23 % de la valeur ajoutée des industries de transformation alimentaire. Au niveau européen, la France occupe la première place en termes de chiffre d'affaires dans l'industrie des boissons et le commerce de gros (produits agricoles bruts et animaux vivants) et est également le premier exportateur extracommunautaire des pays de l'Union Européenne avec 30 % des ventes européennes de boissons vers les pays tiers. Au niveau régional, l'Occitanie est un territoire riche en produits du terroir issus de l'agriculture, dont les fromages, la production laitière, la viande, ou encore le vin forme une liste non-exhaustive de spécialités. Dans ce contexte que ce soit au niveau européen, national ou régional, l'industrie de la fabrication des boissons à l'image de l'industrie alimentaire est continuellement à la recherche de nouvelles technologies pour améliorer le contrôle de la qualité de ses produits. Avec l'exemple du vin en Occitanie, la concentration en sulfite, l'élaboration de vin bio, la concentration en pesticide et en métaux lourd, mais aussi la contrefaçon de vin sont autant de thèmes au centre de l'attention. Parmi les technologies disponibles, la technologie par plasma a fait la démonstration de son potentiel dans le domaine de la chimie analytique. On peut citer par exemple l'analyse par ICP (Inductively Coupled Plasma) où l'échantillon peut être mis en solution, puis la préparation est introduite par vaporisation au sein du plasma d'argon à très haute température. L'excitation thermique, engendre alors des phénomènes d'ionisation et de séparation des éléments constitutifs de l'échantillon, ce qui permet de les détecter et de les caractériser. Dans ce travail de thèse, un plasma hors-équilibre (plasma micro-onde à pression atmosphérique) est étudié puis couplé un à spectromètre de masse à temps de vol pour de l'analyse élémentaire d'échantillon liquide. Les travaux concernent : La caractérisation physique de la source par spectroscopie optique : identification des espèces excitées par imagerie iCCD et spectroscopie optique, calcul des températures (excitation, rotationnel, gaz), calcul de la densité électronique. Les caractéristiques physiques sont étudiées en fonction de la puissance et du débit. L'analyse chimique par spectrométrie de masse : modification de la source, optimisation de l'interface spectromètre de masse/plasma, tracée de courbe de calibration et calcul de la limite de détection de quelques éléments d'intérêt. Une ouverture vers l'analyse de vin.According to the Ministry of Agriculture, Food and Forestry (MAAF), the food industries, which include the food processing and beverage manufacturing sectors, represent approximately 690,000 employees in 85,000 processing or wholesale companies. In 2012, beverage manufacturing generated 23% of the value added of food processing industries. At the European level, France ranks first in terms of turnover in the beverage industry and wholesale trade (raw agricultural products and live animals) and is also the leading extra-EU exporter of European Union countries with 30% of European beverage sales to third countries. At the regional level, Occitania is a territory rich in local agricultural products, of which cheeses, dairy products, meat and wine are just a few of the specialties. In this context, whether at the European, national or regional level, the beverage manufacturing industry, like the food industry, is constantly looking for new technologies to improve the quality control of its products. With the example of wine in Occitania, the concentration of sulfite, the elaboration of organic wine, the concentration of pesticides and heavy metals, but also the counterfeiting of wine are all themes at the center of attention. Among the available technologies, plasma technology has demonstrated its potential in the field of analytical chemistry. One example is the ICP (Inductively Coupled Plasma) analysis where the sample can be put into solution and then the preparation is introduced by vaporization into the argon plasma at very high temperature. The thermal excitation, then generates ionization and separation of the elements constituting the sample, which allows to detect and characterize them. In this thesis, an out-of-equilibrium plasma (microwave plasma at atmospheric pressure) is studied and coupled to a time-of-flight mass spectrometer for elemental analysis of liquid samples. The work concerns: -The physical characterization of the source by optical spectroscopy: identification of excited species by iCCD imaging and optical spectroscopy, calculation of temperatures (excitation, rotational, gas), calculation of the electron density. Physical characteristics are studied as a function of power and flow rate. - Chemical analysis by mass spectrometry: modification of the source, optimization of the mass spectrometer/plasma interface, calibration curve and calculation of the detection limit of some elements of interest. - An opening towards wine analysis

La crise de la planification africaine. Diagnostic et remèdes

Hugon Philippe, Sidrie Olivier. La crise de la planification africaine. Diagnostic et remèdes. In: Tiers-Monde, tome 28, n°110, 1987. Industrialisation, salarisation, secteur informel. pp. 407-434