Contribution a la caracterisation des surfaces acquises en microscopie tridimensionnelle

par SANDRINE MARTINEZ

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Michel Jourlin.

Soutenue en 1998

à SAINT ETIENNE .

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  • Résumé

    Les systemes autrefois employes pour explorer les reliefs des materiaux a l'echelle microscopique limitaient leur etude a des profils, faussant ainsi quelquefois les resultats. L'objectif du travail presente est d'apprecier les reliefs suivant leur veritable nature surfacique. Sont recensees pour cela plusieurs techniques d'acquisition tridimensionnelle dont la microscopie confocale a disque tournant et la microscopie a champ proche. Ces dernieres font l'objet de diverses procedures visant a fiabiliser les resultats produits. Une methode innovante de reconstruction tridimensionnelle est egalement proposee pour des microstructures incluses dans des materiaux opaques. Des topographies echantillonnees fournies par ces techniques modernes, la rugosite est le premier aspect plus particulierement etudie dans ce travail de caracterisation. Pour cela, des outils issus du traitement et de l'analyse d'images sont developpes : apres suppression de leurs ecarts macrogeometriques, les surfaces sont filtrees par des operateurs statistiques sur des voisinages. Le resultat de cette procedure est double : une image dite de rugosite illustrant les variations locales du micro-relief et une quantification du critere choisi. Ce principe est valide a l'aide d'etalons de rugosite. D'autres procedes plus usuels sont egalement exposes et testes, comme le critere de la surface developpee ou la dimension fractale. Leur comparaison demontre l'interet de bien connaitre le materiau etudie et le but des mesures effectuees. La seconde caracteristique des surfaces retenue dans cette etude est la courbure tridimensionnelle : les deux particularites de la methode d'evaluation proposee sont la mise en uvre des theoremes d'euler et de meusnier et la possibilite d'integrer une demarche multi-echelle. Elle est appliquee avec succes sur des images topographiques et sur des objets volumiques. En conclusion, ce travail revele l'analyse d'images comme une discipline a part entiere des sciences des materiaux.


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Informations

  • Détails : 220 p.
  • Annexes : 145 ref.

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  • Bibliothèque : Université Jean Monnet. Service commun de la documentation. Section Sciences.
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