Développement d'Un Système Acoustique Innovant pour l'Imagerie et la Vélocimétrie Ultrason H/F

Les méthodes de vélocimétrie ultrasonore permettent de caractériser des écoulements en exploitant la propagation et la réflexion d'ondes acoustiques dans un fluide contenant des diffuseurs, tels que des particules ou des microbulles. Leur utilisation à travers des structures métalliques reste cependant fortement limitée par les phénomènes de transmission acoustique aux interfaces et par la propagation des ondes dans la paroi. Les solutions actuelles peuvent nécessiter l'intégration de fenêtres ou de capteurs traversants, difficilement compatibles avec les contraintes d'intégrité structurelle rencontrées dans des environnements sévères.

Le projet Bridge-PIV propose de lever ce verrou en développant un dispositif original intégré à la paroi métallique évitant le recours à des passages de câbles ou à une fenêtre acoustique fragilisant la structure.

La personne recrutée contribuera au développement de cette technologie depuis la modélisation jusqu'à sa validation expérimentale. Les principales activités porteront sur :

- la modélisation par éléments finis de la propagation acoustique et du comportement électromécanique des transducteurs piézoélectriques ;
- l'étude et l'optimisation du couplage acoustique à travers la paroi métallique ;
- le dimensionnement et la conception d'une première architecture basée sur des transducteurs mono-élément ;
- la réalisation et l'instrumentation d'un banc expérimental représentatif ;
le développement des protocoles de mesure, d'acquisition et de traitement des signaux ultrasonores ;
- la confrontation des résultats expérimentaux aux modèles numériques et l'identification des paramètres déterminants ;
- l'extension du concept vers une architecture multi-éléments permettant la reconstruction d'une information spatiale 2D ;
- l'évaluation des performances et des limites de la technologie en vue de son application à la mesure d'écoulements.

Les travaux seront réalisés en interaction étroite avec les équipes partenaires spécialisées en instrumentation ultrasonore et en caractérisation des écoulements. Des déplacements occasionnels sur Paris seront prévus pour réaliser des expérimentations sur un banc de d'essai spécifique. Elles contribueront à évaluer la faisabilité d'une nouvelle génération de systèmes de mesure et de contrôle non destructif capables de fonctionner à travers des enceintes métalliques fortement contraintes.