Mesure de champs de températures vraies par thermoréflectométrie proche infrarouge

• Main Author: Gilblas, Rémi
• Language: fra
• Published: INSA de Toulouse 2012
• Subjects: [SPI:OPTI] Engineering Sciences/Optics / Photonic; [SPI:OPTI] Sciences de l'ingénieur/Optique / photonique; [SPI:SIGNAL] Engineering Sciences/Signal and Image processing; [SPI:SIGNAL] Sciences de l'ingénieur/Traitement du signal et de l'image; [INFO:INFO_TS] Computer Science/Signal and Image Processing; [INFO:INFO_TS] Informatique/Traitement du signal et de l'image; [PHYS:PHYS:PHYS_INS-DET] Physics/Physics/Instrumentation and Detectors; [PHYS:PHYS:PHYS_INS-DET] Physique/Physique/Instrumentations et Détecteurs; Thermographie infrarouge; Emissivité; Propriétés radiatives des corps opaques; Réflectométrie Laser; Caméra; Instrumentation
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00797425; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/79/74/25/PDF/TheseGilblas.pdf

La mesure de champs de température sans contact est un paramètre clé pour l'optimisation et le contrôle des procédés. Les systèmes actuels présentent des limitations, particulièrement sur des surfaces hétérogènes et/ou dans des conditions dynamiques pouvant entraîner une altération de la surface. Ces restrictions sont causées par la méconnaissance de l'émissivité de la surface qui est une fonction complexe de nombreuses grandeurs physiques (température, longueur d'onde, rugosité, direction de détection). La thèse présentée propose le développement complet d'une nouvelle méthode de mesure de champs de température vraie, dénommée THERMOREFLECTOMETRIE, applicable sur tout type de matériaux opaques, dans la gamme [300-1000]°C. Elle permet la mesure en ligne de l'émissivité par le couplage d'une étape classique de THERMOGRAPHIE avec une étape de REFLECTOMETRIE laser. La démarche adoptée consiste premièrement en l'analyse critique de la méthode et de ses facteurs d'influence, ainsi que du dimensionnement optimal des éléments par des études en simulations. Ensuite un prototype opérationnel est mis en oeuvre et ses défauts sont caractérisés, du point de vue d'un système de type CAMERA, et les corrections nécessaires sont mises en place. Enfin, les performances expérimentales sont évaluées sur des scènes thermiques complexes et hétérogènes qui mettent en évidence la bonne précision du prototype pour tous les échantillons testés.