Ce travail est consacré à la mise au point de deux outils permettant d'accéder à une meilleure connaissance de la détente en jet supersonique libre. La tomographie par déviation de faisceau laser est d'une part étudiée et appliquée à la reconstruction locale de la masse volumique dans l'écoulement produit par l'interaction de deux jets d'axes parallèles. La méthode est caractérisée. Les erreurs de reconstruction sont analysées; les influences de l'échantillonnage et de la largeur du faisceau sont en particulier discutées. Les limites de la méthode, la précision et la résolution spatiale sont indiquées. La reconstruction de cartes 2D de masse volumique au voisinage de la tuyère montre que l'interaction produit un jet secondaire borde par des chocs obliques, dont la position et la forme sont déterminées. A partir d'une certaine distance du plan d'éjection, la masse volumique le long de l'axe Ox du jet secondaire décroit comme l'inverse du carré de la distance à la tuyère. Le rapport de la masse volumique sur l'axe Ox et de la masse volumique dans les conditions génératrices dépend peu de la pression génératrice et du rapport de pression. Une loi de similitude donnant l'évolution de la masse volumique le long de l'axe Ox est proposée. Les résultats expérimentaux sont comparés aux résultats d'un modèle fondé sur le calcul de traversée d'un choc oblique. Le couplage entre les relaxations translationnelles et rotationnelles est, d'autre part, modélisé. L’évolution des grandeurs macroscopiques au cours de la détente est déterminée à l'aide de la méthode des moments de l'équation de Boltzmann. Le modèle prend en compte le déséquilibre rotationnel et le déséquilibre interne au mode translationnel, décrit par l'écart entre les températures parallèle et perpendiculaire. Le formalisme est applique à la détente d'un mélange de gaz monoatomique et diatomique. L’accent est porté sur l'analyse des différentes hypothèses sous-jacentes au calcul et sur la modélisation de la relaxation rotationnelle. L’importance du couplage entre les deux phénomènes de relaxation est soulignée

On réalise deux modèles numériques: le premier modèle basé sur l'hypothèse d'un écoulement isentropique et irrotationnel, a été utilisé pour décrire le noyau central du jet. L'évolution, ainsi calculée pour le nombre de mach et la masse volumique au sein du jet, concorde avec celle obtenue antérieurement par d'autres méthodes. Le second modèle, plus général, permet de décrire la totalité de l'écoulement, en particulier la partie rotationnelle du jet. Les positions de la frontière et du choc latéral sont calculées pour différentes conditions de détente. Bon accord avec les données bibliographiques. Détermination expérimentale de la masse volumique locale et de la position du choc latéral

REALISATION D'UN GENERATEUR DE JET AVEC EXCITATION PAR DECHARGE ELECTRIQUE ET ETUDE DE L'EVOLUTION DES POPULATIONS ROVIBRATIONNELLES DE CO PAR FLUORESCENCE SPONTANEE, RESOLUE EN FREQUENCE SUR L'ENSEMBLE DU JET SUPERSONIQUE EN FONCTION DES CONDITIONS GENERATRICES. CALCUL NUMERIQUE SUR L'INFLUENCE DE LA MASSE VOLUMIQUE SUR LES POPULATIONS ROTATIONNELLE ET VIBRATIONNELLE. MISE AU POINT DE DEUX TECHNIQUES D'ETUDE LOCALE DES JETS : 1) INVERSION D'ABEL ASSOCIEE A LA DEVIATION D'UN FAISCEAU LASER PAR EFFET MIRAGE, 2) TECHNIQUE DE LASER SONDE EN UTILISANT LE DEPLACEMENT DOPPLER PAR EXPANSION DU JET OU L'INVERSION D'ABEL. MISE EN EVIDENCE DE L'INFLUENCE DE LA GEOMETRIE DE LA TUYERE, DES GELS PROGRESSIFS DE LA ROTATION ET DE LA VIBRATION, DE DESEQUILIBRES ROTATIONNEL ET VIBRATIONNEL, DE L'EXCITATION DU GAZ RESIDUEL ENTONNANT LE JET DE LA NON SYMETRIE AXIALE DU JET