Axe 1 : Imageries, signaux et mesures dans les systèmes complexes

- Responsables : Yves Le Gonidec (GR), Patrick Richard (IPR)
- Animateurs : Yves Le Gonidec, Patrick Richard, Loïc le Marrec, Tanguy Le Borgne, Dimitri Lague, Jean-Jacques Bellanger

Thématiques

- Méthodes acoustiques pour les milieux hétérogènes (IRMAR, IPR, Géosciences Rennes)
- Tomographie (IPR, Géosciences Rennes, LTSI, Ecobio)
- Mesure des propriétés cinématiques d’écoulements complexes et méthodes statistiques (IPR, Géosciences Rennes, LTSI)
- Suivi de la géométrie et de l’humidité porale de milieux poreux par gammamétrie (IPR, Archéosciences)
- Imagerie du transport en milieux poreux saturés par un fluide imparfaitement ajusté en indice (IPR, Géosciences ; collaboration avec le CRPP de Bordeaux.)

Descriptif

Les équipes participant à ce projet travaillent sur des systèmes complexes divers (milieux géologiques, granulaires, poreux, …) dont la caractérisation et la compréhension nécessitent de nombreuses mesures réalisées avec des dispositifs expérimentaux spécifiques. En effet, la complexité de ces systèmes multi-échelles implique une imagerie avec un niveau de détail important d’un point de vue spatial et/ou temporel.

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Deux exemples d’utilisation de la tomographie : sur le cerveau (haut) et sur des milieux granulaires (bas)

En général, les méthodes de mesure et d’imagerie classiques ne sont donc pas applicables et le développement de nouvelles méthodes adaptées aux systèmes complexes fait l’objet de recherche et de développements dans les différentes équipes de ce projet. A cet effet, la modélisation et le développement d’outils de traitement du signal peuvent aider à la mise en place de nouveaux dispositifs expérimentaux. Bien que les systèmes étudiés par les différentes équipes soient différents, les méthodes utilisées sont souvent très proches.

Les différentes équipes associées au projet présentent déjà (1) des objets d’étude aux propriétés communes (tels que les milieux granulaires) abordés par des méthodes différentes (mesures acoustiques ou modélisation numérique) mais aussi (2) des objets d’étude différents (tels que les réseaux de fractures ou d’irrigation sanguine) imagés par des méthodes similaires (telles que le suivi d’agents de contraste).

À titre d’exemple, une des méthodes communes à toutes les équipes est la tomographie. Cette méthode, basée sur la reconstruction d’un objet tridimensionnel actif ou sollicité par un signal source externe (électrique, acoustique, hydraulique, électromagnétique, …), est déjà utilisée par les différentes équipes impliquées : Géosciences Rennes pour imager les structures d’écoulements dans les aquifères, l’IPR pour étudier la structure et la stabilité de mousses et d’empilements granulaires, le LTSI pour la tomographie passive des parties actives du cerveau et l’IRMAR dans le cadre de la caractérisation de structures osseuses. D’autre part, le problème inverse est étroitement lié à la tomographie et se retrouve par conséquent approfondi dans l’axe transverse 2.

Le projet permettra donc de solliciter de nouvelles collaborations interdisciplinaires sur les méthodes d’imagerie et de mesure ainsi que de consolider celles déjà existantes. Ceci se traduira entre autre par des transferts de connaissances et de compétences et potentiellement par des achats d’outils en commun. L’objectif à plus long terme étant la mise en place de méthodes d’imageries originales permettant une meilleure compréhension des systèmes complexes.

Groupes de travail

Suite à la journée de présentation de l’axe 1 le 28 septembre 2010, les groupes de travails suivants ont été formés :
- Milieux poreux dans les structures évolutives. Une demande pour créer une Équipe Projet Transverse est en cours. Cf Renaud Delannay
- Propagation d’ondes y compris les relations avec les milieux poreux, et non limitatif aux ondes acoustiques. Ce groupe de travail sera animé par Loïc le Marrec, Yves Le Gonidec, et Lorent Molez. Ce groupe a pour projet d’organiser des séminaires réguliers sur le sujet. Un rapprochement est envisagé avec un projet ANR en cours sur une thématique proche.
- Homogénéisation dans les systèmes à dynamique complexe. Contacter Philippe Davy.
- Processus d’Érosion et Déposition. À rapprocher de l’axe 3.
- Tomographie, y compris utilisant de la détection de muons, des ondes acoustiques, électriques, rayons X. À rapprocher de l’axe 2, en particulier pour la résolution de problèmes inverses.

Ces groupes de travail sont ouverts ! Merci de contacter les personnes indiquées pour y participer et pour plus de renseignements.

Mis en ligne le jeudi 16 septembre 2010

Documents joints