Domaines d'application
L'unité d'enseignement Domaines d'application s'effectue au premier semestre du M2 et compte pour 6 ECTS. Elle comprend 60h de cours.
Objectifs
Il s’agit de donner à l’étudiant un ensemble de connaissances dans différents domaines d'application couvrant : (1) l’utilisation des capteurs en milieu sévère, (2) l’utilisation des capteurs dans le domaine industriel et (3) l’imagerie médicale par résonance magnétique, par rayons X, et par échographie. Deux de ces trois thèmes sont à choisir par l'étudiant dans la limite des places disponibles.
Contenu
(1) Capteurs pour le nucléaire & le spatial
- Effet des rayonnements : détecteurs, Ramo-Shockley, accumulation de charges, création de défauts, effets optiques sur les sintillateurs et fibres, durcissement des capteurs, conceptions et procédures, ordres de grandeur, blocs de base, application au spatial, au nucléaire, à la physique des hautes énergies et au secteur médical
- Milieux fortement contraints (généralités sur l’industrie pétrolière, difficultés liées aux capteurs pétroliers, miniaturisation et lois d’échelle
(2) Capteurs industriels
- Capteurs magnétiques : inductifs, bobines de Rogowski, effet Hall, magnéto-résistances, FluxGates, performances, mise en œuvre, instrumentation associée
- Réalisation d’un capteur pour un produit de grande consommation : analyser l’existant, réaliser un premier produit, oser innover
- Virtualisation des capteurs : estimation des paramètres, méthode des moindres carrés, modélisation non linéaire, grandeurs pertinentes, ajustement des paramètres, fonction de coût, validation de modèles, étude de cas réels
(3) Capteurs pour le médical
- Imagerie par ultrason : tissus biologiques, interaction onde/tissus, résolution spatiale, profondeur d’exploration, capteurs ultrasonores, temps de vol, compensation de l’atténuation, mode A, mode B, balayage électronique, imagerie 3D
- Imagerie par radiations : qualité d’image, tomographie, scanning, temps de vol, énergie, transformée de Radon, sources, diffusion des rayons X, détecteurs, élimination, mammographie, DEXA, tomographie, scintigraphie, SPECT, PET
- Imagerie par résonance magnétique : description, sélection de coupe, codage, contraste, ciné cardiaque, élastographie, angiographie, imagerie cérébrale fonctionnelle, vélocimétrie et espace des q
Pré-requis
Bases en analyse numérique et traitement du signal, bases de magnétisme et d’électromagnétisme, processus de base des interactions particules/matière, UE Méthodes de mesure, bases de physique atomique, notions de dosimétrie, transformation de Fourier
Modalités de contrôle des Connaissances
1 examen