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Nationale
Télécopie
P
Cen
trale
trale
el.
P
288,
aris
Ver
THÈSE
t
présen
92295
tée
(standard)
par
ul
Jean-Mic
Tél.
h
2009
el
Rapp
Lamet
Man
p
Ministère
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des
l'obten
MALABR
tion
41
du
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GRADE
d'Energétique
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DOCTEUR
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F
41
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:
Arts
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Grand
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V
Lab
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oratoire
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Cedex
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Lab
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F
d'Energétique
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Moléculaire
l
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et
Macroscopique,
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Com
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P
(EM2C)
33
du
10
CNRS
33
et
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dans
des
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ts
Etablissemen
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ren
Grande
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atmosphérique
Vi
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le
Y
21
T
S
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(1)
p
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t
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T
bre
:
2009
991
Comp
EC
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ARIS
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Mo
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Perrin
Macroscopique,
M.-Y.
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CNRS
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Tessé
35
L.
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École
tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010p
e
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ts
t
C
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v
J'adresse
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t
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je
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p
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t
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n
t
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b
mem
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r
t
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et
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oratoire
en
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le
de
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t
ma
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Souani
l'honne
et
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Philipp
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Surzhik
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quotidien
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EM2C.
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mes
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long
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m'on
v
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app
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dans
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mes
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t
v
u
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ma
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p
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qu'il
conditions.
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Ce
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fut
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Je
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v
c
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et
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d'a
Jean-Luc
v
t
oir
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pu
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proter
certes
de
distance,
leur
p
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t
v
t.
oir.
remercie
P
s
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tout
jury
e
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s
Pierre
ces
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raisons,
qui
je
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l
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accepté
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Ch
p
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eu
la
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harge
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rapp
mes
la
plus
Serguey
sincères
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remerciemen
qui
ts.
accepté
Je
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tiens
le
à
t
remercier
Moscou
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que
son
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ran.
i
une
en
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nancier,
p
mais
l'ensem
aussi
du
surtout
ersonnel
p
lab
our
EM2C,
son
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p
s,
ersonnel
ost-do
qui
ts
m'a
p
égalemen
t
t
qui
accompagné
t
p
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endan
créer
t
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mes
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la
mes
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toujours
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et
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m'a
je
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soutien
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de
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un
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bien
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p
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tra
mes
Remerciemen
tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010sur
n
un
L
Des
e
l'ordre
dimensionnemen
(MSBE)
t
mise
des
FIRE
protections
tangen
thermiques
Le
des
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v
mo
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ua,
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de
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L
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h
la
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le
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des
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ux
calculs
de
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c
optiquemen
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et
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la
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h
de
s
l'engin.
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P
été
our
des
le
le
t
Carlo.
yp
de
e
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de
Les
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p
trée
tangen
atmosphérique
p
étudié
en
dans
visager
c
i
es
é
tra
statistique
v
systèmes
aux
(dans
(ren
co
trée
ennés
terrestre
our
à
et
10-12
c
km/s
transitions
ou
cette
plus),
une
le
tenir
ra
des
y
du
onnemen
on
t
h
con
le
tri-
r
bue
raie.
de

manière
ASTRE,
sig
he
n
été
i
métho
cativ
sur
e
3D
à
ensuite
l'éc
FIRE
hauemen
t
t
sur
pariétal.
par
Nous
l'appro
présen
utilisée
tons
-
dans
des
cette
v
étude,
tri-dimensionnelle
le
p
dév
c
e
radi
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emen
dév
t
l
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mo
la
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mise
our
en
lectroniques
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non
e
application),
de
e
mo
ts
dèles
mo
et
b
d'outils
étroite
n
systèmes
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t
p
con
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d'une
t
raie
de
our
prédire
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l
÷uvre
es
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transferts
a
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ulation
dans
p
les
du
couc
quilibre
hes
sp
de
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c
E,
ho
con
c
été
de
mo
ren
a
trée
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I
d'
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en
mo
géométrie
a
m

ulti-dimensionnelle.
eur
Nous
de
a
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v
Mon
ons
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ord
à
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de
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y
dans
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une
Des
appro
ra
c
on
he
réalisés
raie
d'épreuv
par
I
raie
mon
l'expression
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des
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propriétés
ux
radiativ
t
es
ort
relativ
us
es
des
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des
la
plasmas
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de
elopp
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t
e
rel
t
bien
à
(5
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t
hors
cellules)
d'é
CPU
qu
t
i
de
libre.

Cette
propriétés
form
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ulation
v
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a
adaptée
été
à
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un
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e
a
mo
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m
à
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p
et/ou
les
une
é
mo
moléculaires
délisation
t
par
minces
niv
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d'un
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tr
à
o
ecien
n
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i
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y
du
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a
thermique.
de
Les
p
expressions
les
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él
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optiquemen
on
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t
les
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tin
mises
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en
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he
sur
par
le
p
cas
les
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lié-lié
e
La
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en
I
de
I
mo
an
on
de
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déterminer
nécessité
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adaptée
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p
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oin
compte
t

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é
p
et
our
corrélations
quatre
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p
v
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ts
con
de
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j
t
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Les
e
résultats
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mon
ybride
tren
ensuite
t
v
un
sur
b
cas
on
e
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I
global
par
a
app
v
à
ec
calculs
les
par
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Le
en
dèle
v
ybride
ol
é
dans
implémen
les
dans
diéren
solv
ts
radiatif
in
co
terv
basé
all
une
es
c
de
de
mesure
te
allan
L'implémen
t
a
de
v
l'IR
par
à
ort
l'UV,
une
hormis
de
p
lancer
our
ra
le
ons
p
une
oin
plans
t
ts.
de
calculs
ren
de
trée
y
le
t
plus
t
hors
été
d'équilibre.
sur
Les
cas
calculs
e
mon
I
tren
.
t
résultats
égale
tren
men
des
t
de
qu
de
e
%
la
les
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au
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oin
du
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sp
rapp
e
aux
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obten
con
dans
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ximation
de
plans
manière
ts
très
t
imp
dans
ortan
littérature.
te
s
à

la
v
luminance
és
à
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la
d'obtenir
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résultats
et
ativ
que
t
la
con
prise
ergés
en
%)
compte
géomé
du
rie
déséquilibre
(100000
c
en
himique
temps
est
raisonnable
primordiale.
ermettan
Un
d'en
mo
des
dèle
appro
Résumé
N−O2 2
tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010discrepancy
accoun
application)
T
the
hermal
time
protection
line
design
has
of
tracing
spacecraf
dev
t
s
requires
tr
the
del
kno
eac
wledge
b
of
h.
heat
e
uxes
in
at
con
the
b
v
mo
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x
surface.
ms
F
lines.
or
ulation
the
v
kind
een
of
test
atmospheric
del
en
is
try
v
considered
conguration.
in
test
this
the
w
h
ork
obtain
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nsional
re-
e
en
ed
try
narro
at
thic
10-12
of
km/s
optic
or
c
more),
ua,
radiation
approac
signican
the
tly
suitable
con
k
tributes
sp
to
SNB
the
ha
surface
h
heating.
v
W
I
e
The
presen
en
t
solv
in
Mon
th
has
i
with
s
a
study
ca
,
carried
the
I.
dev
on
elopmen
t
t
slab
and
in
the
ols
use
v
of
%)
mo
with
dels
c
and
erties
n
dev
umerical
the
to
a
ols
band
to
for
pre-
(in
dict
molecular
radiativ
b
e
del
transfers
thin
in
n
the
syst
sho
con
c
of
k
y
l
for
a
use
y
ybrid
ers
required
encoun
TE
tered
t
in
in
earth
nonequilibrium
re-e
correlations.
n
of
try
del
in
con
nonequil
e
ibrium
out.
conditions
mo
and
b
m
on
ul
FIRE
t
gainst
i
line
-dimensionnal
ybrid
geometry
b
.
ted
First
radiativ
of
whic
all,
on
w
Carlo
e
implemen
ha
e
v
in
e
ra
form
d
ulated,
t
in
radiativ
a
ha
line
een
b
on
y
FIRE
line
sho
approac
10-15
h,
uxes
the
p
expressions
results
of
tangen
radiativ
ximation
e
usually
prop
litterature.
erties
ed
o
w
f
at
orks.
w
w
erged
futur
in
in
(100000
calculations
reasonable
plasmas
to
in
l
nonequilibrium
prop
conditions.
ed
This
een
form
elop
ulation
on
is
basi
suitable
of
for
statistical
a
w
m
(SNB)
ulti-temp
del
eratur
optically
e
k
and/or
our
a
electronic
electronic
systems,
state
a
to
o
state
mo
description
for
of
ally
the
elec
thermal
o
nonequi-
i
librium.
molecular
It
e
has
and
b
tin
een
and
used
a
to
b
sim
line
ulate
h
the
atomic
test
The
c
of
ase
h
FIRE
mo
I
has
I
a
in
R
order
form
to
to
determine
a
radiativ
e
e
to
in
t
tensit
and
y
ectral
at
Systematic
the
alidations
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the
p
mo
oin
for
t
h
for
tribution
four
v
tra
b
jectory
carried
p
The
oin
ybrid
ts.
del
Results
then
sho
een
w
alidated
a
the
go
case
o
I
d
a
agree-
line
men
y
t
calculations.
with
h
igh
mo
t
has
data
e
for
implemen
dieren
in
t
ASTRE
sp
e
ectral
er,
measuremen
h
t
based
ranges
a
form
te
IR
approac
to
The
UV,
tation
except
b
for
en
the
alidated
tra
comparison
jectory
a
p
y
oin
metho
t
on
in
tangen
strong
slab
nonequilibrium
3D
conditions.
e
Calculations
lculations
sho
v
w
b
moreo
then
v
out
er
the
that
case
VUV
I
sp
Results
ectral
w
range
of
con
%
tributes
the
signican
at
tly
stagnation
to
oin
the
with
in
obtained
te
the
n
t
si
appro
t
whic
y
is
at
used
the
the
w
The
all
elop
and
to
that
allo
taking
to
in
rel
to
i
accoun
ely
t
ell
c
v
hemical
(5
nonequilibrium
results
is
tri-dime
crucia
geometry
l.
cells)
An
a
appro
CPU
ximate
enabling
mo
consider
del
oup
of
has
radiativ
Abstract
N −O2 2
tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010.
.
.
able
.
des
.
matières
.
In
.
tro
.
duction
.
ix
.
I
77
Mo
.
délisation
.
des
orm
é
.
cou
.
lem
c
en
d'arrêt
ts
.
de
.
ren
I
trée
.
h
.2
yp
globaux
ersonique
I
terrestre
.
1
.
I.1
hors
In
.
tro
.
duction
.
.
.
.
.
.
.
.
57
.
.
.
et
.
.
.
Conclusion
.
.
.
.
.
p
.
.
.
.
.
.
.
de
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Discussion
.
.
.
.
.
v
.
.
.
.
.
.3.1
.
.
.
ectrales
.
.
.
F
.
.
.
102
.
.
.
I
.
.
2
.
I.2
.
Caractérisation
ransferts
e
.
t
.
description
61
des
.
écoulemen
.
ts
.
de
.
ren
.
trées
.
h
.
yp
.
ersoniques
.
.
de
.
smas
2
.1
I.3
.
Système
.
d'é
.
quat
.
i
79
ons
ro
général
.
.
.
.
I
.
.
.
.
.
.
.
.
.
dèles
.
.
.
.
.
.
.
I
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
de
.
dans
.
.
.
.
.
.
.
.
.
91
.
systèmes
.
.
.
.
.
I
6
.
I.3.1
.
Équations
.
de
I
Na
l'ETR
vier-Stok
.
es
.
adaptée
.
s
.
au
.
déséquilibre
.
thermo
.
c
Champs
himique
.
6
.
I.3.2
.
Équation
.
de
.
transfert
.
radiatif
I.3.3
.
sur
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I.3.4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
12
.
I.3.3
.
Récapitulation
75
du
Mo
système
radiativ
d'équations
les
.
hors
.
I
.
tro
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
dèles
.
hés
.
radiativ
.
.
13
.
I.4
.
Les
I
diéren
Mo
tes
.
appro
.
c
.
hes
.
p
.
our
.
mo
.
déliser
81
les
.2.2
écoulemen
bandes
ts
.
de
.
ren
.
trée
.
h
.
yp
.
er-
.
sonique
I
terrestre
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
90
.
.3
.
de
.
radiatif
.
un
.
mi-
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
optiques
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
Corrélations
.
.
.
.
14
.
I.4.1
.
Mo
.
délisation
.
ci
.
nétique
I
du
ulation
déséquilibre
.
thermique
.
et
.
c
.
himique
.
.
.
.
.
.
.
.
.
15
.
I.4.2
.
Prise
.
en
.
c
.
ompte
55
du
I.3.2
ra
aérothermo
y
himiques
onnemen
.
t
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
T
.
radiatifs
.
ligne
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
25
.
I.5
.
Conclusion
.
e
I
t
Résultats
ob
analyses
jectifs
.
de
.
thèse
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
61
.
I.4
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
36
.
I
.
I
.
Propriétés
.
radiativ
.
es
.
de
I
plasmas
I
hors
dèle
d'équilibre
propriétés
39
es
I
our
I.1
pla
In
d'air
tro
d'équilibre
duction
I
.
I
.
In
.
duction
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
I
.
Mo
.
app
.
c
.
classiques
.
propriétés
.
es
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
80
40
I
I
.2.1
I.2
dèles
F
.
orm
.
ulation
.
des
.
propriétés
.
radiativ
.
es
.
p
.
our
.
des
.
milieux
.
hors
.
d'équilibre
.
.
.
.
.
.
I
40
I
I
Mo
I.2.1
de
T
.
ransitions
.
lié
.
-lié
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
84
.
I
.
.2.3
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
42
.
I
I
I.2.2
I
Con
F
tin
ulation
uum
l'équation
.
transfert
.
a
.
ec
.
MSBE
.
les
.
lieux
.
ETL
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
I
.
I
.
Épaisseurs
.
des
.
.
.
.
.
.
.
.
48
.
I
.
I.3
.
Application
.
à
.
des
.
écoulemen
92
ts
I
de
.3.2
ren
sp
tr
.
é
.
e
.
atmosphérique
.
terrestre
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
55
.
I
.
I.3.1
94
Le
I
pro
.3.3
jet
orm
FIRE
de
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
T
tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010A
.
de
T
.
able
.
des
.
matièr
IV.5.3
es
.
I
.
I
.
I
.
.4
.
F
IV.5.2
orm
métho
ulation
he
e
.
t
.
construction
.
d'un
.
MSBE
.
.
de
.
n
.
es
.
plans
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
IV.6.2
.
207
.
.
.
.
.
.
.
B.1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
103
de
I
.
I
.
I
.
.4.1
.
F
'
orm
.
ulation
.
d'un
himiques
MSBE
.
en
y
milieu
.
uniforme
.
.
.
.
de
.
I
.
.
.
Calcul
.
.
.
de
.
.
.
.
.
.
.
210
.
onctions
.
.
.
de
104
.
I
co
I
.
I
.
.4.2
himique
F
.
orm
.
ulation
.
du
himie/vibration
MSBE
.
en
.
milieu
.
non
dèle
uniforme
t
.
IV.4.1
.
.
.
.
.
.
.
175
.
.
.
.
.
.
.
.
.
cédures
.
yp
.
.
.
alidation
118
.
I
.
I
IV.5.1
I
.
.4.3
.
Constru
.
c
de
tion
.
du
.
MSBE
.
.
du
.
.
.
.
.
.
.
de
.
.
.
3D
.
.
.
.
.
.
.
.
.
angulaire
.
c
.
.
.
la
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
ersp
.
partition
.
.
123
.
I
.
I
219
I
.
.5
.
V
.
alidations
Description
et
dynamique
limites
.
d
.
u
.
MSBE
.
.
Mo
.
.
.
.
.
.
.
B.2.1
.
.
.
.
.
.
.
227
.
.
.
.
.
.
.
dèle
.
.
.
.
.
.
.
229
.
c
.
y
.
le
.
.
.
orm
.
.
.
.
.
.
140
.
I
.
I
.
I
.
.5.1
Métho
Milieux
qu
uniformes
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
IV.4.3
.
t
.
umériques
.
calcul
.
.
.
.
.
.
.
IV.5
.
une
.
ts
.
.
.
.
.
.
.
.
.
aérothermo
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
métho
.
de
.
.
141
.
I
.
I
.
I
.
.5.2
.
Milieux
en
non
de
uniformes
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
IV.5.4
.
de
.
y
.
.
.
.
.
IV.6
.
FIRE
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
202
.
un
.
la
.
c
.
.
.
.
.
.
.
global
150
ouc
I
ho
I
.
I
.
.6
.
Application
.
et
.
v
Conclusion
alidation
.
sur
.
un
.
cas
.
de
.
ren
.
trée
.
atmosphérique
.
.
.
.
et
.
es
.
onctions
.
A.1
.
partition
.
.
.
.
154
.
I
.
I
.
I
.
.6.1
F
Équation
diatomiques
de
.
transfert
.
radiatif
.
discrétisée
.
et
.
adaptée
222
à
te
la
h
mo
o2D
délisation
d'équations
h
.
ybride
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
225
.
ph
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
c
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Couplage
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B.2.3
.
relaxation
.
.
.
.
.
.
155
.
I
.
I
.
I
du
.6.2
mo
Eet
appro
de

l'épaisseur
ra
optique
onnemen
des
dans
cellul
co
es
ASTRE
émettrices
174
.
F
.
ulation
.
l'ETR
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
157
.
I
.
I
.
I
.
.6.3
.
Comparaison
IV.4.2
mo
dologie
dèle
uméri
h
e
ybride
.
et
.
appro
.
c
.
he
.
raie
.
par
.
raie
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
178
.
Étap
.
e
.
pro
159
n
I
d
I
un
I
t
.6.4
e
T
.
emps
.
de
.
calcul
.
.
.
.
186
.
V
.
sur
.
conguration
.
tangen
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
188
.
Champs
.
c
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
188
.
La
163
de
I
lancer
I
ra
I
ons
.7
.
Conclusion
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
192
.
Mise
.
÷uvre
.
co
.
ASTRE
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
193
.
Comparaison
.
de
.
lancer
.
ra
.
ons/co
.
ASTRE
.
.
.
.
.
.
.
194
.
Application
.
:
.
I
164
.
IV
.
Mo
.
d
.
é
.
l
.
isation
.
des
.
transferts
.
radiatifs
.
167
.
IV.1
.
In
.
tro
.
duction
.
.
IV.6.1
.
sur
.
secteur
.
de
.
couc
.
de
.
ho
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
203
.
Calcul
.
de
.
c
.
he
.
c
.
c
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
IV.7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
168
.
IV.2
.
Expressions
.
générales
.
de
.
la
.
puissance
.
radiativ
.
e
.
v
.
olumique
.
et
.
du
.
ux
Conclusion
radiatif
p
surfacique
ectiv
.
213
.
F
.
de
.
219
.
F
.
de
.
atomiques
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
A.2
.
onctions
.
partition
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B
.
succin
.
du
168
de
IV.3
ydro
La
CelHy
métho
225
de
Système
de
.
Mon
.
te
.
Carlo
.
dans
.
le
.
co
.
de
.
ASTRE
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
B.2
.
délisation
.
ysico-c
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
170
.
IV.3.1
.
Généralité
.
sur
.
les
.
métho
.
des
.
de
.
Mon
227
te
Cinétique
Carlo
himique
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
170
B.2.2
IV.3.2
c
Généralités
.
sur
.
le
.
co
.
de
.
ASTRE
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
227
.
Mo
.
de
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
171
.
IV.4
.
Implémen
tation
viii
tel-00453309, version 1 - 4 Feb 2010