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Imagerie assistée par simulation pour le SHM par ondes élastiques guidées : tomographie et dérivée de forme

Défi technologique : Usine du futur dont robotique et contrôle non destructif (en savoir +)

Département : Département Imagerie Simulation pour le Contrôle (LIST)

Laboratoire : Laboratoire Méthodes CND

Date de début : 01-11-2022

Localisation : Saclay

Code CEA : SL-DRT-22-0660

Contact : tom.druet@cea.fr

Le contrôle santé intégré (SHM) consiste à suivre l'état de santé d'une structure à partir de capteurs intégrés. Dans ce contexte, le LIST travaille sur des méthodes de tomographie novatrices par ondes élastiques guidées pour cartographier des zones corrodées sur géométries simples : plaques et tubes. Le sujet de la thèse est d'adapter à nos problèmes dynamiques la méthode dite « dérivée de forme », surtout utilisée sur données statiques, pour développer une imagerie itérative basée sur un jumeau numérique. Cette méthode permet une reconstruction de grande qualité pour des géométries complexes mais implique la résolution d'un problème numérique coûteux. La qualité de la cartographie dépend aussi fortement de l'initialisation, souvent basée sur la structure parfaite, potentiellement éloignée de l'état actuel. Nous proposons d'adresser ces deux points ainsi : l'initialisation de la dérivée de forme sera obtenue à partir des méthodes de tomographie existantes, améliorant ainsi la convergence en limitant le nombre d'itérations et l'effet des minima locaux. Le problème numérique sera résolu au moyen d'éléments finis spectraux d'ordre élevé transitoires, permettant des calculs rapides et peu coûteux. La définition de métriques adaptées à la comparaison des signaux simulés et expérimentaux constituera également un volet de l'étude. Les performances seront validées sur des données expérimentales représentatives de cas complexes d'intérêt pour l'industrie (corrosion sous support, etc.).

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