Publications des enseignants de Centrale Marseille

De l’Optique électromagnétique à l’Interférométrie 
Concepts et illustrations 

Ed. EDP Sciences

Michel Lequime et Claude Amra

La rédaction de ce livre trouve son origine dans une réforme du cursus de l’ÉcoleCentrale Marseille qui a conduit à regrouper Électromagnétisme et Optique dans une seule et même unité d’enseignement. Le résultat pourra être jugé difficile d’approche par certains, mais il nous semble en adéquation avec la formation de base d’un ingénieur à profil généraliste, pour lequel la présentation des concepts et l’illustration de leur usage sont plus importantes que la description détaillée des applications qui en découlent. Ce livre propose une approche unifiée des concepts qui fondent l’Optique physique, domaine clef de la Photonique qui va de l’Optique électromagnétique à l’Interférométrie, en passant par la Formation des Images. La démarche adoptée est basée sur un emploi généralisé du concept de paquet d’ondes, tant fréquentiel que spatial, et sur un recours constant à la transformation de Fourier, ainsi qu’aux mécanismes duaux de décomposition spectrale et de reconstruction que sa mise en œuvre pratique requiert. Au travers de cette démarche, sont abordés des points aussi variés que le traitement harmonique des équations de Maxwell, la propagation d’une impulsion lumineuse dans un milieu dispersif, les notions de cohérence, le concept d’onde évanescente, la propagation en milieu stratifié, l’effet Talbot, la diffraction en présence d’aberrations, le taux d’erreur d’une communication numérique, la détection homodyne passive, l’interférométrie en lumière blanche, le gyroscope à fibre optique, l’interférométrie d’intensité… Cet ouvrage est destiné à des élèves-ingénieurs d’écoles généralistes ou spécialisées, à des étudiants de Licence et de Master intéressés par l’optique ondulatoire, ainsi qu’à des ingénieurs en Optique.

Optical Thin films and coatings
From matéerials to applications

Ed. Woodhead Publishning (Series in electronica and optical materials)

Angela Piegari et François Flory 

Les traitements optiques de surface comme les miroirs de laser, les antireflets, les séparatrices et les filtres spectraux font intégralement partie des systèmes optiques modernes. Le livre Optical thin films and coatings présente une vue globale sur les matériaux en couches minces, leurs propriétés,  le design et la réalisation de traitements optiques ainsi que leurs applications dans de nombreux domaines.

La première partie est consacrée aux techniques de synthèse et de réalisation des traitements optiques de surface. Dans la deuxième partie l’accent est mis sur des phénomènes plus particuliers comme la diffusion de la lumière par des structures aléatoires associées aux couches,  les propriétés des matériaux en films minces aux longueurs d’onde courtes, leurs propriétés thermiques ou encore leur couleur. Différents nouveaux matériaux utilisés pour faire des couches minces optiques sont décrits dans la troisièmes partie comme les matériaux organiques, les couches présentant des effets multiplasmoniques et les matériaux contenant des boites quantiques. Le dernier chapitre est dédié aux applications des traitements optiques pour les lasers, l’énergie solaire, les écrans, l’éclairage, l’architecture et l’automobile.

Le livre Optical thin films and coatings constitue une ressource technique indispensable aux chercheurs et ingénieurs travaillant dans le domaine des traitements optiques de surface, professionnels de la sécurité, des transports, de l’espace et d’autres industries, nécessitant la compréhension de ce sujet, tout comme pour les académiques du domaine.

 

Modélisation des écoulements multiphasiques turbulents hors d'équilibre

(Coll. Mécanique des fluides) Ed. Lavoisier

Turbulent Multiphase Flows with Heat and Mass Transfer

Ed. Wiley

Roland Borghi, Fabien Anselmet

De nombreux systèmes industriels ou environnements naturels impliquent des flux multiphasés avec le transfert de chaleur et de masse. Les auteurs de ce livre présentent la modélisation physique de ces flux, d'une façon unifiée, qui peut inclure des aspects physiques divers et plusieurs niveaux de complexité.

L’ingénierie thermique et réacteurs nucléaires; l'extraction et le transport de produits de pétrole; les moteurs diesel et moteurs de fusée ; les réacteurs en génie chimique et lits fluidisés; la fumée ou la dispersion d'aérosol; les glissements de terrain et les avalanches ; la modélisation de flux multiphasés avec le transfert de chaleur et de masse dans toutes ces situations peut être développée avec une méthodologie commune.

Ce livre est consacré à la description des bases mathématiques de la façon d'incorporer des ingrédients physiques adéquats en accord avec des faits expérimentaux connus.

De nombreux systèmes industriels ou environnementaux naturels mettent en jeu des milieux turbulents à plusieurs phases avec un transfert de chaleur et de masses, ainsi que des réactions chimiques. Cet ouvrage traite de la modélisation de ces milieux en écoulements, par une approche unifiée qui inclut des aspects physiques variés et plusieurs niveaux de complexité. Il décrit les bases mathématiques de la modélisation, puis la manière d’y incorporer de façon cohérente les particularités physiques des situations étudiées. La modélisation a besoin de données physiques adéquates, à compléter par des recherches nouvelles judicieuses. La présentation unifiée de la démarche permet d’assurer à la modélisation un domaine d’application plus large en incorporant plus de connaissances expérimentales. Elle lui donne également la possibilité de s'adapter logiquement au niveau de complexité voulu et permet d’aborder des situations nouvelles avec des appuis solides.