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Un nouveau docteur !

Patrick Chawah a obtenu le vendredi 30 novembre 2012 le grade de Docteur en Géophysique pour ses travaux de thèse sur le

développement de capteurs de déplacement à fibre optique appliqué à l’inclinométrie et à la sismologie.

Il débute dès à présent un postdoctorat à l’INSA de Rouen.

Toute l’équipe du GSII lui souhaite une bonne route !

Guy Plantier
Associate Professor, HDR
Experience
Researcher
Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Maine - LAUM-UMR 6613

Responsable du Groupe Signal Image et Instrumentation.

  • Capteurs optoélectroniques pour la mesure de vitesse, déplacement et vibrations mécaniques.
  • Traitement du signal vidéo pour la mesure de vitesse d’écoulement de fluides avec applications biomédicales (étude de la microcirculation).
  • Anémométrie Laser Doppler pour des applications à l’acoustique et à l’aéroacoustique.
  • Contrôle Non Destructif embarqué (Embedded Non Destructive Testing)
  • Traitement du signal de réseaux de capteurs, réseaux d’antennes, estimation de directions d’arrivées d’Ondes Electro-Magnétiques (OEM), Estimation d’instants d’arrivée.
Associate Professor
Groupe ESEO
  • Qualifié par le CNU sur la liste des professeurs des universités en section 60 et 63.
  • Responsable de l’option Embedded Signal Processing, Instrumentation and Telecom du groupe ESEO.
Doctorat en acoustique
Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Maine - LAUM-UMR 6613
DEA en acoustique
Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Maine - LAUM-UMR 6613
Ingénieur en életronique et mécanique
ENIB (École Nationale d'Ingénieurs de Brest)
Publications
Articles en revues avec comité de lecture
[23] Seif Eddine Hamdi, Alain Le Duff, Laurent Simon, Guy Plantier, Anthony Sourice, Mathieu Feuilloy, "Acoustic emission pattern recognition approach based on Hilbert-Huang transform for in situ structural health monitoring in polymer-composite materials", In Applied Acoustics, vol. 74, no. 5, pp. 746-757, 2013. [bibtex] [pdf]
[22] Guy Plantier, Solenn Moreau, Laurent Simon, Jean-Christophe Valière, Alain Le Duff, Hélène Bailliet, "Nonparametric spectral analysis with missing data via sample-and-hold interpolation and deconvolution", In Digital Signal Processing, vol. 22, no. 8, pp. 994-1004, 2012. [bibtex] [pdf]
[21] Patrick Chawah, Anthony Sourice, Guy Plantier, Han Cheng Seat, Frédérick Boudin, Jean Chéry, Michel Cattoen, Pascal Bernard, Christophe Brunet, Stéphane Gaffet, Daniel Boyer, "Amplitude and Phase Drift Correction of \mboxEFPI Sensor Systems Using Both Adaptive \mboxKalman Filter and Temperature Compensation for Nanometric Displacement Estimation", In IEEE/OSA Journal of Lightwave Technology, vol. 30, no. 13, pp. 2195 - 2202, 2012. [bibtex]
[20] Han Cheng Seat, Patrick Chawah, Michel Cattoen, Anthony Sourice, Guy Plantier, Frédérick Boudin, Jean Chéry, Christophe Brunet, Pascal Bernard, M. Suleiman, "Dual-modulation fiber \mboxFabry-Perot interferometer with double reflection for slowly-varying displacements", In Optics Letters, vol. 37, no. 14, pp. 2886 - 2888, 2012. [bibtex]
[19] Solène Moreau, Guy Plantier, Jean-Christophe Valière, Hélène Bailliet, Laurent Simon, "Estimation of power spectral density from laser Doppler data via linear interpolation and deconvolution", In Experiment In Fluids, 2010. [bibtex] [pdf]
[18] D. Ardouin, A. Belletoile, C. Berat, D. Breton, D. Charrier, J. Chauvin, M. Chendeb, A. Cordier, S. Dagoret-Campagne, R. Dallier, L. Denis, C. Dumez-Viou, C. Fabrice, T. Garon, X. Garrido, N. Gautherot, T. Gousset, F. Haddad, D.H. Koang, J. Lamblin, P. Lautridou, D. Lebrun, A. Lecacheux, F. Lefeuvre, L. Martin, E. Meyer, F. Meyer, N. Meyer-Vernet, D. Monnier-Ragaigne, F. Montanet, K. Payet, G. Plantier, O. Ravel, B. Revenu, C. Riviere, T. Saugrin, A. Sourice, P. Stassi, A. Stutz, S. Valcares, "Geomagnetic origin of the radio emission from cosmic ray induced air showers observed by CODALEMA", In Astroparticle Physics, vol. 31, no. 3, pp. 192-200, 2009. [bibtex]
[17] Caroline Bés, Victorien Belloeil, Guy Plantier, Thierry Bosch, Yves Gourinat, "A Self-Mixing Laser Sensor Design With an Extended Kalman Filter for Optimal Online Structural Analysis and Damping Evaluation", In IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, vol. 12, no. 3, pp. 1083-4435, 2007. [bibtex]
[16] Daniel Schang, Mathieu Feuilloy, Guy Plantier, Jacques-Olivier Fortrat, Pascal Nicolas, "Early prediction of unexplained syncope by support vector machines", In Physiological Measurement, vol. 28, no. 2, pp. 185-197, 2007. [bibtex] [pdf]
[15] Caroline Bés, Guy Plantier, Thierry Bosch, "Displacement measurements using a self-mixing laser diode under moderate feedback", In IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 55, no. 4, pp. 1101-1105, 2006. [bibtex]
[14] Daniel Schang, Elisabeth Bellard, Guy Plantier, Jean-Marc Dupuis, Jean Victor, Georges Leftheriotis, "Comparison of Computational Algorithms Applied on Transthoracic Impedance Waveforms to Predict Head-Up Tilt Table Testing Outcome", In Computers in Biology and Medicine, vol. 36, no. 3, pp. 225-240, 2006. [bibtex]
[13] Caroline Bes, Thierry Bosch, Guy Plantier, Fran\c cis Bony, "Characterization of a self-mixing displacement sensor under moderate feedback", In Optical Engineering, vol. 45, no. 8, pp. 84402.1-84402.6, 2006. [bibtex]
[12] Anthony Sourice, Guy Plantier, Jean-Louis Saumet, "Red blood cell velocity estimation in microvessels using the spatiotemporal autocorrelation", In Measurement Science and Technology, vol. 16, no. 11, pp. 2229-2239, 2005. [bibtex]
[11] Guy Plantier, Caroline Bés, Thierry Bosch, "Behavioral Model of a Self-Mixing Laser Diode Sensor", In IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. 41, no. 9, pp. 1157-1167, 2005. [bibtex]
[10] Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Christophe Valière, Thierry Bosch, "Analog Sensor Design Proposal for Laser Doppler Velocimetry", In IEEE Sensors Journal, vol. 4, no. 2, pp. 257-261, 2004. [bibtex]
[9] Guy Plantier, Noel Servagent, Thierry Bosch, Anthony Sourice, "Real-Time Tracking of Time-Varying Velocity Using a Self-Mixing Laser Diode", In IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 53, no. 1, pp. 109-115, 2004. (===============================GUY46) [bibtex]
[8] Lorenzo Scalise, Yu Yanguang, Guido Giuliani, Guy Plantier, Thierry Bosch, "Self-Mixing Laser Diode Velocimetry : Application to Vibration and Velocity Measurement", In IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 53, no. 1, pp. 223-232, 2004. (======================================= GuyA48) [bibtex]
[7] Xavier Raoul, Thierry Bosch, Guy Plantier, Noel Servagent, "A double-laser diode onboard sensor for velocity measurements", In IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 53, no. 1, pp. 95-101, 2004. (============================= GuyA47) [bibtex]
[6] Guy Plantier, Noel Servagent, Anthony Sourice, Thierry Bosch, "Real-Time Parametric Estimation of Velocity Using Optical Feedback Interferometry", In IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 50, no. 4, pp. 915-919, 2001. (========================= Bien ===========================) [bibtex]
[5] Guy Plantier, Catherine Guigou, Jean Nicolas, Jean-Bernard Piaud, Fran\c cois Charette, "Variational Analysis of a Thin Finite Beam Excitation with a Single Asymmetric Piezoelectric Actuator Including Bonding Layer and Dynamical Effects", In Acta Acustica, vol. 3, no. 2, pp. 135-153, 1995. [bibtex]
[4] Fran\c cois Charette, Catherine Guigou, Alain Berry, Guy Plantier, "Asymetric Actuation and Sensing of a Beam Using Piezoelectric Materials", In Journal of the Acoustical Society of America, vol. 96, no. 4, pp. 2272-2283, 1994. [bibtex]
[3] Walter Lauriks, Jean-Fran\c cois Allard, Denis Lafarge, Guy Plantier, "Radiation Impedance of an Array of Slits", In Acustica, vol. 80, pp. 87-89, 1994. [bibtex]
[2] L. Kelders, W. Lauriks, J. Thoen, P. Murphy, G. Plantier, J.-F. Allard, "Experimental Study of the Dynamic Elastic Moduli of Porous Materials", In Acustica, vol. 81, pp. 45-49, 1994. [bibtex]
[1] Guy Plantier, Michel Bruneau, "Heat Conduction Effects on the Acoustic Response of a Membrane Separated by a Very Thin Air Film from a Backing Electode", In Journal d'Acoustique, vol. 3, pp. 243-250, 1990. [bibtex]
Livres et ouvrages collectifs
[1] Thierry Bosch, Caroline Bes, Lorenzo Scalise, Guy Plantier, "Self-Mixing Sensors", Chapter in C.A. Grimes and E.C. Dickey and M.V. Pishko (Encyclopedia of Sensors, ed.), American Scientific, USA, 2006. [bibtex]
Conférences avec actes et comités de lecture
[40] Jean Chry, Frdrick Boudin, Han Cheng Seat, Michel Cattoen, Patrick Chawah, Guy Plantier, Anthony Sourice, Pascal Bernard, Christophe Brunet, Stphane Gaffet, Daniel Boyer, "Detecting Aseismic Transient Motion on Faults Using New Optical Tiltmeters and Seismometers", In American Geophysical Union Fall Meeting, San Francisco, California, USA, 2012. [bibtex]
[39] Alain Le Duff, Seif Eddine Hamdi, Guy Plantier, Anthony Sourice, Romain Feron, "Cramer-Rao bounds for acoustic emission events localization in a flat plate", In Acoustics 2012, Nantes, France, 2012. [bibtex]
[38] Seif Eddine Hamdi, Alain Le Duff, Guy Plantier, Laurent Simon, Rachid El Guerjouma, M. H. Ben Ghozlen, "Hilbert-Huang Transform versus Fourier based analysis for diffused ultrasonic waves structural health monitoring in polymer based composite materials", In Acoustics 2012, Nantes, France, 2012. [bibtex]
[37] Seif Eddine Hamdi, Alain Le Duff, Guy Plantier, Anthony Sourice, Laurent Simon, Romain Feron, "Damage Mechanisms Identification of Polymer Based Composite Materials: Time-Frequency Investigation of Acoustic Emission Data Based on Hilbert-Huang Transform.", In Acoustics 2012, Nantes, France, 2012. [bibtex]
[36] Jean Chry, Frdrick Boudin, Michel Cattoen, Han Cheng Seat, M. Suleiman, Patrick Chawah, Guy Plantier, Anthony Sourice, Pascal Bernard, Christophe Brunet, Stphane Gaffet, Daniel Boyer, "High resolution tiltmeters and strainmeters based on extrinsic fiber Fabbry-Perot interferometry: the \mboxLINES project", In American Geophysical Union Fall Meeting, San Francisco, California, USA, 2011. [bibtex]
[35] Alain Le Duff, Seif Eddine Hamdi, Guy Plantier, Bertrand Lascoup, "Time Delay Estimation for Acoustic Source Location by Means of Short-Time Cross-Correlation", In IEEE Sensors 2011 conference, Limerick - Ireland, 2011. [bibtex]
[34] Patrick Chawah, Anthony Sourice, Guy Plantier, Jean Chery, "Real Time and Adaptive Kalman Filter for Joint Nanometric Displacement Estimation, Parameters Tracking and Drift Correction of EFFPI Sensor Systems", In IEEE Sensors 2011 conference, Limerick - Ireland, 2011. [bibtex]
[33] Seif Eddine Hamdi, Alain Le Duff, Guy Plantier, Rachid El Guerjouma, Laurent Simon, Med Hdi Ben Ghozlen, "Suivi de l'effet de la temprature sur la propagation d'ondes acoustiques dans une plaque composite par interfromtrie d'onde de coda ultrasonore", In 10me Congrs Franais d'Acoustique, Lyon - France, 2010. [bibtex]
[32] Thierry Bosch, Joseph El-Assad, Guy Plantier, "Impact detection in carbon fiber beam using self-mixing sensors", In 2009 IEEE Sensors Conference, Christchurch - New Zealand, pp. 408-412, 2009. [bibtex]
[31] Eliane Baala, Alain Le Duff, Guy Plantier, Rachid El Guerjouma, "Interfromtrie par onde de coda : effet de la temprature sur la propagation d'ondes acoustiques dans une plaque d'aluminium", In 22me colloque Gretsi sur le Traitement du Signal et des Images, Dijon - France, 2009. [bibtex]
[30] CODALEMA Collaboration: D. Ardouin, A. Belletoile, C. Berat, D. Breton, D. Charrier, J. Chauvin, M. Chendeb, A. Cordier, S. Dagoret-Campagne, R. Dallier, L. Denis, C. Dumez-Viou, C. Fabrice, T. Garcon, X. Garrido, N. Gautherot, T. Gousset, F. Haddad, D.H. Koang, J. Lamblin, P. Lautridou, D. Lebrun, A. Lecacheux, F. Lefeuvre, L. Martin, E. Meyer, F. Meyer, N. Meyer-Vernet, D. Monnier-Ragaigne, F. Montanet, K. Payet, G. Plantier, O. Ravel, B. Revenu, C. Riviere, T. Saugrin, A. Sourice, P. Stassi, A. Stutz, S. Valcares, "Radio emission of extensive air shower at CODALEMA: Polarization of the radio emission along the v*B vector", In 31st International Cosmic Ray Conference, Lodz - Pologne, pp. 1-4, 2009. [bibtex]
[29] Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Christophe Valire, Bruno Gazengel, "Cramer-Rao Bounds for sound field measurements by means of Laser Doppler Velocimetry", In 2008 IEEE Sensors Conference, Lecce - Italie, pp. 164-167, 2008. [bibtex]
[28] Rita-Hlna Hage, Guy Plantier, Thierry Bosch, Anthony Sourice, "Modeling and analysis of speckle effects for velocity measurements with Self-Mixing Laser Diode Sensors", In 2008 IEEE Sensors Conference, Lecce - Italie, pp. 953-956, 2008. [bibtex]
[27] Bruno Gazengel, Silvio Montresor, Laurent Simon, Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Christophe Valire, "Mesure de vitesses acoustiques par LDV en prsence de faible coulement : spcificit des traitements de signaux", In Huitime colloque international francophone Contrles et Mesures Optiques pour l'Industrie (CMOI 2007), Arcachon, France, 2007. [bibtex]
[26] Joseph El-Assad, Thierry Bosch, Guy Plantier, "A Self-Mixing Relative Displacement Sensor Subject to Strong Feedback", In 20th Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society - LEOS 2007, Lake Buena Vista, FL - USA, pp. 19-20, 2007. [bibtex]
[25] Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Christophe Valire, Bruno Gazengel, "Digital Calibration Procedure for Laser Doppler Velocimetry in Acoustics", In IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing - WISP 2007, Alcala de Henares - Espagne, pp. 1-6, 2007. [bibtex]
[24] Joseph El-Assad, Thierry Bosch, Guy Plantier, "Laser Diode Under Strong Feedback For Mechatronics Applications", In 2007 IEEE Sensors Conference, Atlanta, GA - USA, pp. 287-290, 2007. [bibtex]
[23] Marwa Chendeb, Guy Plantier, Anthony Sourice, The CODALEMA Collaboration, "Parameters and doa estimation based on wavelet packets selection for transient signals in colored noise", In 15th European Signal Processing Conference - EUSIPCO 2007, Poznan - Pologne, pp. 2469-2473, 2007. [bibtex]
[22] Guy Plantier, Caroline Bes, Thierry Bosch, Francis Bony, "Auto Adaptive Signal Processing of a Laser Diode Self-Mixing Displacement Sensor", In IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference - IMTC 2005, vol. 2, Ottawa - Canada, pp. 1013-1017, 2005. [bibtex]
[21] Guy Plantier, Alain Demange, Francis Micheli, Gilles Losfeld, "Design of a Novel Photomultiplier Power Supply for Laser Doppler Velocimetry Measurement in Flow Boundary Layers", In IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference - IMTC 2005, vol. 2, Ottawa - Canada, pp. 823-828, 2005. [bibtex]
[20] Alain Le Duff, Guy Plantier, Bruno Gazengel, "Real-Time Particle Detection and Velocity Measurement by Means of Laser Doppler Velocimetry", In IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference - IMTC 2005, vol. 3, Ottawa - Canada, pp. 2222-2225, 2005. [bibtex]
[19] Alain Le Duff, Guy Plantier, Anthony Sourice, "Particle detection and velocity measurement in laser Doppler velocimetry using Kalman filters", In IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing - ICASSP'04, vol. 2, Montréal - Canada, pp. II 365-368, 2004. [bibtex]
[18] Anthony Sourice, Guy Plantier, Jean-Louis Saumet, "Two-Dimensional Frequency Estimation with Multiplicative Noise Using Non-Causal Minimum Variance Representation", In IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing - ICASSP'04, vol. 3, Montréal - Canada, pp. III - 557-560, 2004. [bibtex]
[17] Francis Micheli, Gilles Losfeld, Mathieu Rouvière, Guy Plantier, "Mesure Par Vélocimétrie Laser À Franges Classique À 50$\mu m$ D'une Paroi", In Congrès Francophone de Vélocimétrie Laser, Bruxelles - Belgique, 2004. [bibtex]
[16] Anthony Sourice, Guy Plantier, Jean-Louis Saumet, "Autocorrelation Fitting for Texture Orientation Estimation", In IEEE International Conference on Image Processing - ICIP 2003, vol. 1, Barcelone - Espagne, pp. 281-284, 2003. [bibtex]
[15] Daniel Schang, Guy Plantier, Elisabeth Bellard, Georges Leftheriothis, "Prévention de la Syncope Chez L'homme", In Colloque GRETSI sur le traitement du signal et des images, Paris, 2003. [bibtex]
[14] Anthony Sourice, Guy Plantier, Jean-Louis Saumet, "Velocity Measurement Using Phase Fitting of Analytic Spatiotemporal Images", In IEEE International Conference on Image Processing - ICIP 2003, vol. 3, Barcelone- Espagne, pp. 387-390, 2003. [bibtex]
[13] Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Cristohe Valiere, B. Gazengel, "Mesure de Vitesse Acoustique Particulaire En Champ Libre Par Anémométrie Laser Doppler", In Colloque GRETSI sur le traitement du signal et des images, Paris, 2003. [bibtex]
[12] Anthony Sourice, Guy Plantier, Jean-Louis Saumet, "Two-Dimensional Frequency Estimation Using Autocorrelation Phase Fitting", In IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing - ICASSP'03, vol. 3, Hong Kong - Chine, pp. III - 445-448, 2003. [bibtex]
[11] Guy Plantier, Anthony Sourice, Thierry Bosch, Noël Servagent, "Accurate and Real-Time Doppler Frequency Estimation with Multiplicative Noise for Velocity Measurements Using Optical Feedback Interferometry", In 2002 IEEE Sensors Conference, vol. 1, Orlando - USA, pp. 97-101, 2002. [bibtex]
[10] Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Christophe Valière, Thierry Bosch, "Velocity Measurement in a Fluid Using LDV: Low-Cost Sensor and Signal Processing Design", In 2002 IEEE Sensors Conference, vol. 2, Orlando - USA, pp. 1347-1350, 2002. [bibtex]
[9] Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Christophe Valiere, Richard Perdriau, "Acoustic Velocity Measurements in the Air by Means of Laser Doppler Velocimetry: Cramer-Rao Bounds and Maximum Likelihood Estimation", In IEEE International Conference on Acoustics, Speech, and Signal Processing - ICASSP'02, vol. 2, Orlando - USA, pp. II 1325-1328, 2002. [bibtex]
[8] Guy Plantier, Anthony Sourice, Alain Le Duff, Daniel Schang, "Comparaison D'estimateurs de Fréquence À Complexité Algorithmique Réduite", In Colloque GRETSI sur le traitement du signal et des images, Toulouse - France, 2001. [bibtex]
[7] Patrick Plainchault, Guy Plantier, Jacques Ehrlich, Thierry Bosch, "Transponder Design for Car Guidance System", In 2nd International Conference on Advanced Measurement Techniques and Sensory Systems for Automotive Applications, Ancona - Italie, 2001. [bibtex]
[6] Alain Le Duff, Sylvain Poggi, Guy Plantier, Jean-Christophe Valière, "Real-Time Acoustic Velocity Measurement in the Air by Means of Laser Doppler Velocimetry", In IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference - IMTC 2001, vol. 1, Budapest - Hongrie, pp. 234-238, 2001. [bibtex]
[5] Guy Plantier, Noël Servagent, Anthony Sourice, Thierry Bosch, "A Low-Cost Optical Feedback Interferometer for Real-Time Velocity Measurement", In IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference - IMTC 2000, vol. 2, Baltimore, MD - USA, pp. 738-743, 2000. [bibtex]
[4] Fran\c cois Charette, Guy Plantier, Catherine Guigou, Alain Berry, "Asymmetric Actuation and Sensing of a Beam Using Piezoelectric Materials", In 126th Meeting of the Acoustical Society of America, vol. 93, no. 4, Ottawa, Canada, pp. 2351, 1993. [bibtex]
[3] Guy Plantier, Jean Nicolas, "Variational Analysis of Thin Beam Excitation Using Asymmetric Piezoelectric Actuators", In Meeting of the Acoustical Society of America, vol. 91, no. 4, Salt Lake City, Utah - USA, pp. 2336, 1992. [bibtex]
[2] Lee Cheng, Guy Plantier, Mathieu Richard, "Optimal Use of Polymetric Materials in Vibrating Beam Systems Whith the Consideration of Temperature and Frequency Effects", In Meeting of the Acoustical Society of Canada, Vancouver - Canada, 1992. [bibtex]
[1] Michel Bruneau, Guy Plantier, "Modélisation de Microphones Sub-Mignatures", In Premier Congrès D'acoustique, Lyon - France, 1990. [bibtex]
Articles en revues professionnelles et rapports internes
[2] Richard Perdriau, Mohamed Ramdani, Ali Alaeldine, Bilel Ben Boubaker, Mathieu Feuilloy, Alain Le Duff, Guy Plantier, Anthony Sourice, Jrme Tissier, "Apprentissage par projets : une application au domaine des tlcommunications", In Journes pdagogiques du CNFM, Saint Malo, 2010. [bibtex]
[1] Jean Hardy, Jean Kergomard, Xavier Meynial, Guy Plantier, "Silencieux Réactifs À Réflecteurs Désordonnés", In Ministère de l'environnement, 1988. [bibtex]
Conférences nationales et internationales avec actes
[10] Rachid El Guerjouma, Mourad Bentahar, Abderrahim El Mahi, Rachid Berbaoui, Alain Le Duff, Guy Plantier, Daniel Schang, "Contrle de sant des matriaux htrognes par mission acoustique en fluage : estimation de la dure de vie restante", In Journes scientifiques de l'Universit de Nantes, Nantes - France, 2010. [bibtex]
[9] Caroline Bes, Guy Plantier, Thierry Bosch, "Mesure de déplacements par interférométrie à rétro-injection optique: cas des rétro-injections faibles et modérés", In Contrles et mesures optiques pour l'industrie, Marseille, pp. 276-282, 2005. [bibtex]
[8] Caroline Bes, Guy Plantier, Thierry Bosch, "Mesures de Déplacements Par Interférométrie À Rétro-Injection Optique", In Contrles et mesures optiques pour l'industrie, Saint-Étienne, pp. 276-282, 2004. [bibtex]
[7] Xavier Brun, Alain Demange, Guy Plantier, Mohamed Latrach, "Simulation and Experimental Design Methodology for Wireless Communication Systems : A Case Study", In European Workshop on Integrated Radio Communication Systems, Angers - France, 2002. [bibtex]
[6] Alain Le Duff, Guy Plantier, Jean-Christophe Valière, "A Signal Processing Approach for Acoustic Velocity Measurement", In Kando Conférence, Budapest - Hongrie, 2002. [bibtex]
[5] Vincent Métivier, Étienne Ouisse, Noël Servagent, Guy Plantier, "Mesure Des Variations de L'indice D'un Gaz Par Rétrodiffusion Laser", In Colloque interdisciplinaire en instrumentation, Trégastel - France, 2001. [bibtex]
[4] Alain Le Duff, Sylvain Poggi, Guy Plantier, Jean-Christophe Valière, "Mise En ØE uvre D'une Boucle À Verrouillage Phase Pour L'estimation de Vitesse Particulaire Acoustique Par Anémomérie Laser À Effet Doppler", In Colloque interdisciplinaire en instrumentation, Paris - France, 2001. [bibtex]
[3] Xavier Raoul, Noël Servagent, Guy Plantier, Anthony Sourice, "Mesures Sans Contact de Vitesse Réelles Par Vélocimètre Laser Temps-Réel, Faible Coût", In Colloque interdisciplinaire en instrumentation, Tregastel - France, 2001. [bibtex]
[2] Alain Le Duff, Sylvain Poggi, Guy Plantier, Jean-Christophe Valière, "Mesure En Temps Réel de Vitesse Particulaire Acoustique Par Anémométrie Laser À Effet Doppler", In Colloque interdisciplinaire en instrumentation, Paris - France, 2000. [bibtex]
[1] Jean Hardy, Jean Kergomard, Xavier Meynial, Guy Plantier, "Silencieux Réactifs À Réflecteurs Désordonnés", In $7^\mboxième$ Symposium Bruits et Vibrations, Montpellier - France, 1988. [bibtex]

Capteurs optiques sans contact

Les thématiques de recherche du GSII concernant les capteurs optiques pour des mesures de vitesses et déplacements mécaniques sans contact s’articulent autour des études suivantes :

  • ANR HIPERSIS ;
  • FUI MIRZA ;
  • Projet LINES (ANR RiskNat) ;
  • Contrats industriels.

Projet LINES (ANR RiskNat)

Présentation du projet

La catastrophe sismique du 25 Avril dernier, au Népal,  nous rappelle douloureusement notre vulnérabilité face aux grands tremblements de terre.  Bien que la sismicité historique de la région rendait envisageable un séisme d’une telle magnitude (M=7.8), relativement modeste au regard du séisme maximal possible dans cette région du méga-chevauchement Himalayen (M>8.5, 20 fois plus énergétique), personne ne l’avait vu venir. A-t-il été précédé de  phénomènes précurseurs, microséismes ou déformations du sol, signe d’une possible déstabilisation de la faille, qui aurait pu donner une alerte? Il est trop tôt pour le dire, et les sismogrammes et les positions GPS des stations locales vont être analysés rétrospectivement avec grande attention…

Rappelons cependant ici que la prédiction sismique à court terme, sur la base de tels phénomènes transitoires, est nécessairement de type probabiliste, car les zones de failles qui s’activent pendant plusieurs jours ou plusieurs mois avec des essaims de microséismes et/ou des glissements lents vont rarement être suivis d’une grande rupture sismique – et heureusement! Cependant, ces processus d’activation transitoires sont en fait, par eux-mêmes, importants à étudier, car ils peuvent caractériser  le degré de blocage (et donc de potentiel sismogène) de la zone qu’ils éclairent.

 Mesurer  au mieux ces mouvements transitoires renseigne donc  sur l’état de la faille, et sur son potentiel de  déstabilisation. Les détecter et les analyser s’avère donc une des clés pour progresser sur ces questions de prédictions. Cependant, en raison de leur très faible niveau de signal, leur suivi en temps réel demande des instruments sismologiques et géodésiques de très haute résolution, et en grand nombre.  Dans ce contexte, toute innovation technologique améliorant la finesse et  la robustesse de tels capteurs, tout en réduisant leur coût, est un vecteur de progrès.

 Le projet LINES, soutenu entre 2009 et 2013 par l’ANR Risknat, a précisément pour objectif de développer de tels instruments, basés sur des mesures optiques. Il associe des Laboratoires de Recherche publics et privés, associant compétences en géophysique (Geoscience  Montpellier),  opto-électronique  (OSE-LAAS, Toulouse), traitement du signal (ESEO, Angers), et sismologie (IPGP, Paris).  L’originalité des instruments LINES – inclinomètres et sismomètres – est de réaliser des mesures extrêmement précises de vibration ou d’inclinaison, par interférométrie laser, et de déporter le système de contrôle (laser, détecteur, PC) à l’autre bout de la fibre qui peut mesurer plusieurs kilomètres de long. Dans une version industrielle, un tel  système permettra à moindre coût des mesures déportées par de longs câbles optiques en forage profond et/ou haute températures, en fond de mer, dans des régions à risque où  les instruments commerciaux existants ont un coût d’installation et de maintenance rédhibitoire.

 Les prototypes du projet LINES (un sismomètre, un inclinomètre pendulaire de forage, et un inclinomètre longue base) testés au Laboratoire Souterrain à Bas Bruit de Rustrel (LSBB), montrent  d’excellentes performances, avec une  stabilité et une  résolution supérieure à celle des meilleurs appareils commerciaux. Leur valorisation est en cours, soutenus par des partenaires du Pôle de Compétitivité AVENIA et les SATTs. En sus des applications à la surveillance des aléas naturels (séismes, volcans, mouvements de terrain), les capteurs de LINES devraient avoir des applications importantes dans le secteur des geo-industries (gaz, pétrole, géothermie, stockage  souterrain,…).

Apport du GSII dans le projet LINES

Le Groupe Signal Image et Instrumentation (GSII) de l’ESEO intervient dans le projet LINES sur différents aspects allant de la modélisation des signaux interférométriques générés par les différents instruments jusqu’à l’implémentation des algorithmes de traitement du signal temps réel pour un fonctionnement des capteurs sur site souterrain.

Tout le développement a été réalisé sous LabVIEW FPGA sur flexRIO dans un premier temps pour réaliser le prototypage. Les algorithmes ont ensuite été optimisés pour pouvoir être implémentés sur une solution matérielle PC moins coûteuse (LabVIEW et C).

Principe physique des 3 capteurs développés

Inclinomètre de forage

L’inclinomètre de forage a été conçu de toutes pièces dans le cadre du projet LINES. Il a pour fonction de mesurer localement les déformations terrestres. Il repose sur le principe du pendule dont la position de l’extrémité est mesurée au moyen de trois capteurs optiques, comme le montre la figure 1. Le modèle théorique, ses modes d’oscillation propres ainsi que la calibration de l’appareil ont été développés dans le cadre de la thèse de Patrick Chawah.

Figure1 – principe de base de l’inclinomètre de forage

A titre d’exemple, la figure 2 présente les résultats typiques obtenus

Figure 2 – estimation de la position (abscisse et ordonnée) de l’extrémité du pendule en nm. La période d’oscillation propre du pendule est d’environ 0.6 Hz.


Figure 3 – estimation de la position (abscisse et ordonnée) de l’extrémité du pendule en nm lors du passage des ondes du séisme de Grèce le 19/09/2012 18h04 TU, M=4.6

L’inclinomètre longue base

La mécanique de l’inclinomètre longue base a été développée par Frédéric Boudin [Boudin F. et al.,  2008, A silica long base tiltmeter with high stability and resolution. Rev. Sci. Inst., 79, 034502]. L’inclinomètre longue base est constitué d’un tube horizontal d’une longueur de 200 mètres environ et reliant deux pots. L’ensemble contient de l’eau dont on mesure la hauteur dans chacun des deux pots afin d’estimer l’inclinaison sur la distance de l’instrument. Dans le cadre du projet Lines, l’inclinomètre a été équipé de deux mesures optiques pour chacun des pots, comme le montre la figure 4. L’amortissement mécanique étant très faible, la bande passante est relativement faible et permet à l’instrument de mesurer avec précision les marées terrestres sur lesquelles s’ajoutent des évènements épisodiques tels que les séismes par exemple.

Figure 4 : principe de l’inclinomètre longue base.
Figure 5 – à gauche : observation de la marée terrestre à l’aide de la mesure optique (courbe du haut) et erreur calculée avec une mesure LVDT (courbe du bas). A droite : effet du séisme de Sumatra, 11 avril 2012, M=8.7.
Figure 6 – comparaison des niveaux de bruit obtenus avec l’interféromètre optique et avec une mesure de déplacement par capteur LVDT.

Le sismomètre

Le sismomètre développé dans le cadre du projet Lines est construit à partir d’un sismomètre unidimensionnel : le L22 de Sercel. La mesure de la vitesse de déplacement de la masse mobile du sismomètre par phénomène d’induction a été remplacée par une mesure du déplacement lui-même par le capteur optique. La figure 7 présente de façon schématique le montage expérimental. Dans ces conditions, nous pouvons descendre très bas en fréquence, le sismomètre devient ainsi sensible aux inclinaisons du sol. La mesure est effectuée sur la bande allant de 0Hz à plus de 10kHz. Nous montrons que le sismomètre Lines a un signal basse fréquence correct jusqu’à au moins 50 s de période, ce qui est impossible à obtenir avec une sortie électrique sur le même capteur, en raison du très faible signal électrique associé.

Figure 7 – principe expérimental utilisé pour le sismomètre.

Le sismomètre est en place au LSBB depuis avril 2012 et a été testé dans différentes configurations, en augmentant par exemple la fréquence d’enregistrement à 10kHz. Les résultats obtenus sont comparés aux données délivrées par un STS2 installé à proximité. A titre d’exemple, les figures 8, 9 montrent la cohérence des mesures.

Figure 8 – Mesures effectuées après le séisme de Sumatra (11 avril 2012, M=8.7), comparaison des vitesses mesurées par le STS2 (courbe du haut) et le sismomètre Lines (courbe du bas). Les données sont filtrées dans la bande 100 s à 1 s.
Figure 9 – zoom.

 

Partenariat ENSEIIHT

Depuis une dizaine d’année, le GSII collabore étroitement avec l’École Nationale d’Électrotechnique, d’Électronique, d’Informatique, d’Hydraulique et des Télécommunications (ENSEEIHT) dans la conception et réalisation de capteurs optiques.

 

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