Etude de l'interaction laser-matière appliquée à la décontamination de peintures

Dans l'industrie nucleaire, les peintures murales doivent etre decontaminees a la fin de vie des installations ou lors d'operation de maintenance. L'ablation par laser de la peinture permet de reduire considerablement le volume de dechets engendres lors de l'operation, par rapport aux techniques actuelles. Les peintures sont constituees d'une base polymerique dans laquelle des charges et des pigments sont inclus. Le depot d'energie du faisceau laser dans ce milieu diffusant est etudie a l'aide d'un modele de diffusion multiple, et de mesures de reflexion / transmission de faisceau a travers des couches minces. L'ablation des peintures est analysee avec plusieurs lasers Nd : YAG et un laser TEA-CO2, permettant de faire varier la fluence, la longueur d'onde, la duree de l'impulsion, la cadence de tir et le nombre de tirs applique. Des bancs optiques ont ete realises, et des tests parametriques permettent de definir les parametres optimaux de l'ablation, en terme d'efficacite de l'ablation. L'ablation a haute cadence de tir est etudiee a l'aide d'un pyrometre optique et d'un modele thermique specifiquement developpe. Les mesures et la modelisation permettent de mettre en evidence l'accumulation de chaleur qui apparait lors de l'utilisation de laser a haute cadence. Cette accumulation permet de reduire les fluences seuils d'ablation et d'augmenter les efficacites d'ablation. Une analyse de l'interaction et des regimes d'ablation est proposee sur la base des resultats experimentaux et des modeles, et permet l'optimisation du procede de decontamination.