Vendredi 12 juillet à 11h, salles des séminaires IRPHE
Résumé : l'objectif de cette présentation est d’améliorer les performances de la méthode vélocimétrie acoustique nommée écho-PIV, exploitant les principes de la vélocimétrie LASER connue sous le nom de PIV (Particle Image Velocimetry). Cette méthode vise à calculer des images acoustiques d'un milieu contenant des diffuseurs, dans notre cas des microbulles, avec une précision suffisante pour ensuite estimer les déplacements relatifs entre les différentes images et reconstituer un champ de vitesse. Bien que l’écho-PIV soit déjà utilisée dans le domaine médical, ses applications potentielles dans l'industrie et la recherche sont également importantes.
L'écho-PIV actuelle se heurte à une limitation majeure liée à la cadence d'acquisition nettement inférieure à celle des images optiques qui limite la dynamique des vitesses mesurables. La plupart des méthodes d’écho-PIV actuelles exploite la technique d'imagerie B-Scan. Cette dernière nécessite une mesure acoustique sur chaque élément du capteur multi-élément utilisé, ce qui restreint la fréquence d'acquisition.
La thèse envisage l’utilisation d’une méthode d’imagerie acoustique innovante, l’« énergie topologique ». Celle-ci permet d’imager de manière précise un milieu ensemencé en microbulles par l’émission d’une unique onde plane, ce qui accroit considérablement la cadence d’acquisition. Fondée sur le principe du retournement temporel et reposant sur l’hypothèse de petites perturbations, elle facilite la prise en compte des variations du milieu de propagation de l'onde, autorisant ainsi des mesures depuis l'extérieur d’une canalisation.
Initialement développée pour des environnements statiques, la validité théorique de la méthode est démontrée dans le contexte d'un liquide à faible mouvement. Des comparaisons avec des mesures PIV LASER de référence confirment la cohérence des résultats ; que ce soit en sondant le fluide avec une sonde en immersion pour un mouvement élémentaire du nuage de microbulles, ou depuis l'extérieur lors d'un mouvement complexe dans la veine expérimentale CARMINO conçue par le CEA.