L’imagerie cinématique et thermique sont au cœur des travaux de recherche de l’équipe. Cette partie présente nos travaux actuels sur ce thème.
Imagerie cinématique
Mesures optiques de formes 3D à plusieurs échelles (Bertrand Wattrisse)
Ces travaux font l’objet d’une collaboration avec l’Université Jiaotong de Xi’an en Chine. La thèse de Huan Lui Lian, co-encadrée par le professeur Liqing Huang (XJTU), est de coupler des techniques de mesures de champs de formes tridimensionnelles (de type projection de franges et stéréo-corrélation) avec des mesures ponctuelles plus précises de type microscopie confocale en lumière blanche dans le but de caractériser simultanément des défauts géométriques de différents ordres.
Un outil d’aide à la mise en place de banc de projection de frange a été développé afin de faciliter le réglage de la configuration du banc de mesure pour des géométries complexes et de caractériser finement ses performances métrologiques. Par ailleurs, un logiciel d’analyse de frange a été mis en œuvre pour réaliser les opérations de calibration (caméra, projecteur), déroulage (spatial ou temporel) et de reconstruction de forme nécessaires à la mesure de formes.
Métrologie appliquée aux mesures par DIC (Bertrand Wattrisse)
Ces travaux théoriques font l’objet d’une collaboration entamée depuis une dizaine d’années sous l’égide du GDR 2519. Les travaux récents portent sur l’influence du choix de la méthode de génération des images de synthèse (et plus particulièrement à la stratégie d’interpolation) utilisée pour caractériser les performances des méthodes sur l’estimation des erreurs de mesure [Bornert et al 2017]. Les derniers travaux ont porté sur l’analyse des erreurs ultimes obtenues quand le modèle d’interprétation des images est parfaitement en accord avec la réalité. Ils ont conduit à la proposition d’un modèle original permettant de décrire complètement le comportement global de l’erreur systématique et de l’erreur aléatoire sans et avec la présence de bruit d’image [Bornert et al 2018].
Imagerie thermique et calorimétrique
Tomographie thermique THz (Hervé Louche, Bertrand Wattrisse)
Cette activité est le fruit d’une collaboration avec la startup montpelliéraine TWaves Technologies (devenue aujourd’hui Terakalis) issue du laboratoire L2C. Les premiers travaux ont porté sur la mise en place d’un protocole original démontrant la faisabilité de mesures thermiques à cœur de solides diélectriques en utilisant la thermo-dépendance du coefficient d’absorption aux ondes THz [Poulin et al 2017; Poulin et al 2018].
Traitement d’images
Matériaux numériques et morphologie mathématique (Yann Monerie)
La génération de microstructures géostatistiquement pertinentes est une thématique plus récente de l’équipe. L’essentiel des développements proposés s’appuie sur des approches par morphologie mathématique pour extraire des descripteurs microstructuraux pertinents. Pour chaque typologie de microstructure considérée, des algorithmes de génération de microstructures ad hoc sont développés et évalués.
On peut citer la génération d’un grès à double réseau de pores percolant et occlus par processus numérique de compaction-diagénèse.
Réduction de modèles pour l’analyse d’image (André Chrysochoos)
Réduction de modèle pour l’analyse d’image [Benaarbia and Chrysochoos 2017, Benaarbia et al 2014].
Une technique de traitement d’images utilisant la décomposition orthogonale aux valeurs propres (POD) des données thermiques infrarouges a été développée pour améliorer la vitesse de calcul des champs de sources de chaleur 2D accompagnant les transformations mécaniques. La robustesse de la méthode a d’abord été évaluée au moyen d’un test de référence particulièrement pénalisant, comprenant plusieurs situations délicates (diffusivité élevée, faible rapport signal/bruit, distribution complexe des sources de chaleur, etc). Une application de la méthode à plusieurs champs de température expérimentaux obtenus par une caméra IR a ensuite réalisée. L’erreur entre la solution POD en termes de sources de chaleur et une solution calculée à l’aide d’une méthode d’approximation locale des champs thermiques par moindres carrés, s’est révélée négligeable, confirmant ainsi l’efficacité et les avantages de la technique de prétraitement du POD – la méthode permettant d’obtenir une estimation fiable des sources de chaleur en divisant par plus de 1000 le temps du calcul.
