Serge Dos Santos

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Le domaine de Recherche vise à implémenter des outils théoriques récents d’analyse et de traitement du signal non linéaire issu de systèmes complexes, en vue d’une caractérisation ultrasonore de leurs nonlinéarités pour des applications au Contrôle Non Destructif (CND) appliqué au domaine des transports (aéronautique, ferroviaire et maritime) d’une part, et à l’Imagerie du Vivant des biomatériaux d’autre part. Les approches non linéaires non classiques de modélisation acoustique des matériaux et milieux complexes trouvent leur intérêt dans l’étude des bio-matériaux. De plus, l’appareillage développé dans le cadre du projet Européen AERONEWS permet d’aborder une perspective d’imagerie haute résolution localisée des biomatériaux, incluant entre autres la dent (applications en odontologie), la peau (applications en cosmétique) et les milieux à bulles (thérapeutique ciblée). Dans ce cadre, trois pistes sont explorées : • -continuité des méthodes TR-NEWS, mais appliquées au cas de l’imagerie localisée des fissures dans la dent (applications en odontologie). • imagerie localisée TR-NEWS de l’épiderme humain, biomatériaux aux propriétés visco-élastiques complexes (hystérésis, élasticité non classique) par une instrumentation bi-modale acousto-mécanique (Projet PLET) • la partie modélisation non linéaire et traitement du signal appliquée à la thérapeutique ciblée concerne l’étude de la dynamique complexe des agents de contraste ultrasonore. Projet de Recherche actuel : Dans le cadre du projet PLET cofinancé par la Région Centre-Val de Loire et labellisé par la Cosmetic Valley, nous devons déterminer au sein de l'Inserm les caractéristiques acousto-mécaniques de vieillissement de la peau par une approche multi-échelles des propriétés non linéaires, comme la viscoélasticité, la viscoplasticité ou l'élastoplasticité. L'exploration des propriétés complexes de la peau est proposée en utilisant les outils de traitement du signal développés pour l'analyse du vieillissement des matériaux endommagés possédant des nonlinéarités non classiques (modélisation par PM-space), des polymères ou des élastomères. Il s'agit en outre de coupler deux instrumentations acoustique et mécanique afin d'extraire les signatures non linéaires locales décrivant l'élasticité de la peau. Pour ce faire, le système automatique de focalisation acoustique TR-NEWS sera couplé à un processus de chargement mécanique effectué à l'aide d'une machine de traction. L'objectif de la recherche est d'aborder et de se faire un avis sur les deux techniques d'instrumentation (et leur traitement du signal associé) en place à l'INSA Centre Val de Loire, campus de Blois. Il s'agit d'utiliser la propagation non linéaire d'ultrasons dans la peau soumise à des chargements mécaniques extérieurs pour en extraire des signatures de son vieillissement, et en effectuer un classement. Les méthodes récentes d'imagerie ultrasonore développées dans le contexte de l'imagerie de la dent et dans celui des contrôles non destructifs (CND) seront transposées au cas de la peau.

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