Dans le domaine des applications laser, le traitement de surface fait l'objet de nombreuses études. Cependant, il est possible de distinguer deux sous familles basées sur les technologies laser utilisées. Citons en premier lieu les procédés à très faibles temps d'impulsion (femto ou pico secondes) connus pour leurs effets thermiques macroscopiques négligeables et leur très bonne résolution spatiale de traitement. Il est possible de trouver, en second lieu, des procédés à plus forts temps d'interaction (nano seconde) dont les cadences sont généralement meilleures et qui sont donc plus favorables aux utilisations industrielles de grandes ampleurs. 

La présente étude se place dans ce dernier cas et porte sur la simulation thermo-hydrodynamique de l'ablation en régime impulsionnel nano seconde. Ce procédé, proche du perçage mais à très faible rapport de forme repose sur la vaporisation totale ou partielle de la couche superficielle du matériau à traiter. Les temps d'impulsion étant malgré tout relativement courts, les analyses expérimentales restent difficiles et généralement plutôt macroscopiques. Par conséquents, les mécanismes d'enlèvement de matière ne sont pas encore parfaitement identifiés. Citons par exemple les phénomènes d'explosion de phase liquide, de fracture mécanique ou de simple vaporisation. Les auteurs proposent donc une étude numérique visant à déterminer les mécanismes d'ablation présents pour une gamme paramétrique donnée. Pour ce faire, une simulation multiphysique est développée et dans laquelle sont intégrés les phénomènes de transferts thermiques, de mécanique des fluides, de frontière libre et de diffusion d'espèces chimiques. En plus, d'un nombre de degrés de liberté important, la difficulté d'une telle simulation repose sur les différentes échelles mise en jeu, d'un point de vu temporel et spatial (100ns toutes les 5µs et 1µ de profondeur pour 100µ de largeur). De plus, la sollicitation laser de ce type d'application est extrêmement violente et génère des gradients thermiques et des vitesses fluides assez importantes au regard des applications usuelles (soudage, découpe, ...). Malgré cela les auteurs identifient, grâce au modèle, la source majeure d'enlèvement de matière dans le cadre dans le cadre du traitement nanoseconde d'un acier inoxydable revêtue d'une couche d'oxyde de 1µm d'épaisseur.