Realisation d'un diffusivimetre a haute resolution spaciale utilisant la thermographie infrarouge stimulee

par JEAN-FRANCOIS BISSON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Danièle Fournier.

Soutenue en 1999

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le travail rapporte dans cette these traite de la realisation d'un instrument de mesure de la diffusivite thermique base sur la thermographie infrarouge stimulee et qui permet d'atteindre une resolution spatiale sub-millimetrique. L'etude porte d'abord sur l'influence de la fonction d'appareil sur l'image de la scene thermique ou la diffraction apparait comme l'element principal. Le choix de composants plus performants combine a une modelisation de la fonction d'appareil permet d'ameliorer la justesse des mesures de la diffusivite, specialement aux frequences de modulation plus elevees. La composante continue de la distribution de la temperature induite contribue egalement a deformer de maniere significative l'image de la scene thermique. La modelisation de cet aspect permet d'obtenir une mesure constante de la diffusivite thermique d'un materiau homogene sur une large gamme de frequences de modulation. Une etude des bruits dans le capteur de rayonnement hgcdte est ensuite presentee ou le bruit de fond apparait comme la source dominante. La pose d'un ecran froid permet d'attenuer la contribution du bruit de fond et ainsi d'augmenter la sensibilite thermique du montage. On presente par la suite une methode thermometrique basee sur les mesures de distorsion du signal. Son utilisation permet de mesurer directement la sensibilite thermique du montage. La deuxieme partie de cette these est consacree a des exemples d'applications du diffusivimetre tels que des mesures de diffusivite en fonction de la temperature et des mesures dans des materiaux thermiquement anisotropes. Enfin, dans le cadre d'une collaboration avec le groupe des materiaux de l'onera, l'etude de la zircone utilisee comme revetement sur les aubes de turbine des moteurs a reaction est abordee. La mesure de la diffusivite thermique de monocristaux est realisee pour differentes teneurs en y 2o 3. Cette mesure permet de corroborer un nouveau modele microscopique de la conduction de la chaleur et ainsi de jeter un eclairage nouveau sur les mecanismes qui limitent la conductivite dans la zircone yttriee.

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Informations

  • Détails : 335 p.
  • Annexes : 83 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1999
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