Acquisition comprimée pour la tomographie par ondes guidées appliquée au SHM de tuyauterie H/F

Rejoignez-nous en Stage
CEA Tech Corporate from CEA Tech on Vimeo .

Description du poste :
Les techniques de SHM consistent à munir une structure d'un réseau de capteurs permettant de détecter à tout moment et de manière automatisée l'apparition de défauts (corrosion, etc). Un phénomène physique permettant la détection des défauts consiste à utiliser des ondes guidées se propageant dans la structure, émises et mesurées par des capteurs collés à cette dernière. Les données acquises sont ensuite exploitées par des algorithmes d'imagerie, tels que la tomographie, pour fournir une cartographie de l'épaisseur de la zone inspectée. Ce type d'information permet ensuite d'identifier les défauts et quantifier leur nocivité (taille, profondeur) [1,2]. Les méthodes de tomographie requierent un grand nombre de points de mesure afin de maximiser la résolution de l'imagerie. Ainsi, selon les capteurs utilisés et l'application finale, l'instrumentation peut être considérée comme trop intrusive et il est donc important de chercher à minimiser cette intrusivité.

Afin de réduire le nombre de capteurs sans dégrader les performances de contrôle, l'utilisation des méthodes d'acquisition comprimée (ou Compressed Sensing (CS) en anglais) est envisagée. Le CS est une théorie d'échantillonnage permettant d'outrepasser les critères d'échantillonnage classiques (théorème de Shannon-Nyquist). Pour réduire le nombre de points de mesure, le CS repose sur deux concepts fondamentaux : l'inconnue à reconstruire doit avoir une représentation parcimonieuse et le procédé de mesure doit être incohérent [3]. Une première preuve de concept de tomographie par CS sur plaque a été réalisée au laboratoire. L'apport du CS est net : moins de capteurs et une image moins bruitée. Ces premiers résultats prometteurs sur plaque nous poussent à adapter l'algorithme aux tuyauteries, structures plus proches des applicatifs industriels.

L'objectif du stage est d'adapter les algorithmes de tomographie par CS aux spécificités d'une tuyauterie. On s'attend à limiter le nombre de capteurs, minimisant ainsi l'intrusivité de l'instrumentation tout en gardant une résolution optimale. La méthode sera évaluée sur des données synthétiques issues de simulations CIVA et sur données expérimentales.

Le stagiaire devra avoir un intérêt pour réaliser les campagnes expérimentales. De plus, des connaissances en acoustique, propagation d'ondes et traitement du signal sont nécessaires pour mener à bien ce stage. Enfin, des compétences en langages Python seront fortement appréciées.

[1] Huthwaite et al; High-resolution guided wave tomography Wave Motion, 2013, 50,

[2] Druet et al; Autocalibration method for guided wave tomography with undersampled data Wave Motion, 2019

[3] Mesnil et al; Sparse wavefield reconstruction and source detection using Compressed Sensing Ultrasonics, Elsevier, 2016, 67, 94-104

Moyens / Méthodes / Logiciels
Plateforme expérimentale du laboratoire, codes python et C++, logiciel CIVA

*Profil du candidat
Qu'attendons-nous de vous ?*
Vous préparez un diplôme de niveau Master 2.

Vous êtes passionné par la recherche scientifique et technologique et êtes reconnu pour votre curiosité scientifique et votre autonomie.

Vous possédez des connaissances en acoustique, propagation des ondes et traitement du signal.

Rejoignez-nous, venez développer vos compétences et en acquérir de nouvelles
Vous avez encore un doute ? Nous vous proposons :

• L'opportunité de travailler au sein d'une organisation de renommée mondiale dans le domaine de la recherche scientifique,
• Un environnement unique dédié à des projets ambitieux au profit des grands enjeux sociétaux actuels,
• Une expérience à la pointe de l'innovation, comportant un fort potentiel de développement industriel,
• Des moyens expérimentaux exceptionnels et un encadrement de qualité,
• De réelles opportunités de carrière à l'issue de votre stage
• Un poste au cœur de la Savoie, facilement accessible via la mobilité douce favorisée par le CEA,
• Un équilibre vie privée – vie professionnelle reconnu,
• Un restaurant d'entreprise,
• Une politique diversité et inclusion,

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes handicapées, cet emploi est ouvert à toutes et à tous. Le CEA propose des aménagements et/ou des possibilités d'organisation pour l'inclusion des travailleurs handicapés.

*Localisation du poste
Site*
Grenoble

*Localisation du poste*
France, Auvergne-Rhône-Alpes, Savoie (73)

Ville
Site de l'INES, basé au Bourget-du-Lac en Savoie

*Critères candidat
Langues*
Anglais (Intermédiaire)

Diplôme préparé
Bac+5 - Diplôme École d'ingénieurs

Formation recommandée
Niveau 3e année école d'ingénieur ou Master 2

Possibilité de poursuite en thèse
Oui

*Demandeur
Disponibilité du poste*
02/03/2026