Thèse Imagerie Térahertz des Matériaux Poreux Assistée par l'Intelligence Artificielle H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université de Pau et des Pays de l'Adour École doctorale : Sciences Exactes et leurs Applications Laboratoire de recherche : Laboratoire des Fluides Complexes et leurs Réservoirs Direction de la thèse : Federico SANJUAN ORCID 0000000176886424 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-07-16T23:59:59 Ce projet de doctorat porte sur le développement de méthodes avancées d'imagerie électromagnétique térahertz (THz), mmWave et bande K pour la caractérisation non destructive des matériaux. Il vise à suivre en temps réel les variations de porosité et la formation de fractures dans les matériaux soumis à des sollicitations telles que l'injection de fluides ou de gaz, ou encore les variations de température, à l'aide de systèmes radar FMCW compacts et économiques.

Une part centrale du travail sera consacrée au traitement du signal et à l'intelligence artificielle afin de reconstruire des images en temps réel, tout en réduisant les effets de bruit, de réflexions multiples et de diffusion. Le projet intègre également le développement instrumental pour adapter les systèmes radar aux contraintes académiques et industrielles, ainsi que la réalisation de mesures expérimentales pour valider les approches proposées.

Cette recherche s'inscrit dans une dynamique plus large d'imagerie haute fréquence, visant à dépasser les limitations actuelles en termes de vitesse d'acquisition, de portabilité et d'applicabilité industrielle. Les résultats attendus permettront d'améliorer la compréhension des mécanismes d'évolution des matériaux et de proposer des solutions innovantes pour optimiser les procédés de fabrication, notamment dans une perspective de réduction de la consommation énergétique et de développement de procédés plus durables. Les ondes électromagnétiques à haut fréquences offrent un potentiel important pour l'imagerie et la caractérisation non destructive des matériaux poreux. Cependant, les systèmes actuels restent coûteux, peu compacts et limités à des mesures statiques. Ce projet vise à lever ces verrous en développant des radars FMCW haut fréquences couplés à des méthodes d'intelligence artificielle afin de permettre un suivi dynamique des évolutions de porosité et de fractures dans les matériaux. Développer des systèmes radar térahertz compacts et abordables, intégrant des méthodes d'IA et de traitement du signal, pour suivre en temps réel l'évolution de la porosité et des fractures dans les matériaux et améliorer leur caractérisation non destructive. Développement de méthodes de traitement du signal et d'intelligence artificielle pour l'imagerie avec des ondes électromagnétiques haut fréquences en temps réel de matériaux dans différentes conditions expérimentales.