Méthodes de faisceaux gaussiens pour la modélisation d'ondes de volume ultrasonores : application à la simulation du contrôle non-destructif
Auteur / Autrice : | Olivier Jacquet |
Direction : | Didier Cassereau, Nicolas Leymarie |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Acoustique |
Date : | Soutenance le 05/12/2018 |
Etablissement(s) : | Sorbonne université |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences mécaniques, acoustique, électronique et robotique de Paris |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Département Imagerie et Simulation pour le Contrôle (Saclay) |
Jury : | Président / Présidente : Régis Marchiano |
Examinateurs / Examinatrices : Smaine Zeroug, Christine Letrou | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Daniel Bouche, Marc Deschamps |
Mots clés
Résumé
Le contexte d’étude est celui du développement de la plate-forme logicielle CIVA, dédiée notamment à la simulation du Contrôle Non-Destructif (CND) par ultrasons. Le calcul de champ hérite de la méthode des rayons, et peut souffrir – dans des configurations particulières – de la présence de caustiques et d’ombrages. Les faisceaux gaussiens sont des candidats pertinents dans la régularisation de ces singularités, et l’objectif est de développer et valider une méthode efficace de calcul de champ par superposition de faisceaux gaussiens. Un travail bibliographique préliminaire a permis de mettre en évidence la problématique associée à l’initialisation de ces faisceaux gaussiens, dont les méthodes diffèrent selon les auteurs et les champs disciplinaires. Du point de vue du CND, la variété physique et la complexité géométrique des pièces à inspecter guide le modélisateur vers un traitement le plus générique possible. Une façon d’initialiser une famille de faisceaux gaussiens consiste à représenter la donnée du problème posé (conditions initiales et/ou aux bords) par un espace fonctionnel vérifiant les propriétés d’un frame. En munissant le frame d'un noyau gaussien, on génère à l’aide d’algorithmes rapides un ensemble univoque de conditions initiales pour une famille de faisceaux gaussiens. La superposition de ces derniers fournit alors une solution approchée au problème. Dans le cadre de cette thèse, cette stratégie est déclinée en régimes transitoire et harmonique. La contribution majeure de ces travaux réside dans la validation quantitative de cette initialisation par frame, par l’application à des configurations représentatives du CND par ondes de volume ultrasonores.