Développement d'un cadre unifié pour l'inversion de spectres d'émission optique dans les plasmas hors équilibre, combinant modèles collisionnels-radiatifs, expériences et inférence Bayésienne. // Development of a unified framework for the inversion of opt

Cette thèse porte sur le développement d'un cadre unifié d'inversion de spectres d'émission optique appliqué aux plasmas hors équilibre. Les travaux s'inscrivent dans les recherches menées par l'équipe GREPHE du Laboratoire LAPLACE.

L'objectif principal est de reconstruire les grandeurs macroscopiques du plasma, notamment la température électronique, la densité électronique et la fonction de distribution en énergie des électrons à partir de mesures spectroscopiques, tout en quantifiant rigoureusement les incertitudes associées. Cette approche vise à dépasser les limites des diagnostics classiques, comme les sondes de Langmuir, souvent inadaptées aux plasmas à forte pression, fortement transitoires ou soumis à des champs magnétiques intenses.

La méthodologie repose sur la combinaison de trois approches complémentaires : l'expérimentation, la modélisation collisionnelle-radiative (CR) et l'inférence Bayésienne.

Cette thèse se situe à l'interface entre physique des plasmas, modélisation numérique, spectroscopie et méthodes statistiques avancées, avec pour ambition de développer des outils de diagnostic robustes pour les plasmas hors équilibre.
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This PhD project focuses on the development of a unified framework for optical emission spectrum inversion in non-equilibrium plasmas. The work is conducted within the GREPHE team of LAPLACE Laboratory.

The main objective is to reconstruct plasma macroscopic properties including electron temperature, electron density, and the electron energy distribution function from optical emission spectroscopy measurements, while rigorously quantifying associated uncertainties. This approach aims to overcome the limitations of conventional diagnostics such as Langmuir probes, which become difficult to use in high-pressure plasmas, strongly transient regimes, or in the presence of intense magnetic fields.

Overall, this PhD lies at the intersection of plasma physics, numerical modeling, spectroscopy, and advanced statistical methods, with the goal of developing robust diagnostic tools for non-equilibrium plasmas.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Enseignement supérieur

Université de Toulouse

323 GEETS - Génie Electrique Electronique,Télécommunications et Santé : du système au nanosystème

Étudiant ayant des connaissances en physique des plasmas, en physique atomique et moléculaire ayant une double appétence pour la modélisation et l'expérimentation. Un étudiant formé à la physique du transport peut également s'attaquer au sujet.
A student with knowledge in plasma physics and atomic and molecular physics, with a strong interest in both modeling and experimental work. A student trained in transport physics would also be well suited to tackle this research topic.