PRISM
Magnification du mouvement basée sur la phase pour l'inspection en temps réel des mouvements structurels des bâtiments historiques
Responsabilité scientifique :
- Arnaud Montabert
Axes méthodologiques :
Champs thématiques :
Secteurs disciplinaires :
Partenariat :
Financement :
- DIM PAMIR
ID projet : IDF-DIM-PAMIR-2024-9-012
Descriptif :
Le développement de méthodes de caractérisation non-destructive et non invasive est crucial pour évaluer l’intégrité des bâtiments anciens, exposés à de nombreux risques (vents, séismes, et dégradations physico-chimiques) sans altérer les matériaux d’origine. Les méthodes sous bruit ambiant reposant sur l’analyse des vibrations naturelles ont démontré leur pertinence car non invasives, non-destructives, et facile à déployer. Ces méthodes reposent cependant sur un principe d’accessibilité de la structure pouvant faire défaut dans certains cas, pour des raisons d’usage, ou de vulnérabilité. Par ailleurs l’interprétation de ces données peut être complexe, nécessitant des modèles analytiques et des algorithmes avancés pour distinguer les signaux pertinents du bruit de fond.
D’autre part, les méthodes de surveillance basées sur la vidéo offrent une propriété unique : chaque pixel d’une image peut être considéré comme un capteur virtuel, ce qui équivaut à avoir une très haute densité de capteurs. De plus, les données sont acquises à distance permettant d’analyser des zones difficile d’accès, sans contact, garantissant ainsi leur préservation. Des méthodes de post-traitement basées sur la magnification de la phase des signaux [1] ont été proposé pour magnifier les faibles mouvements.
Ce stage a pour but d’appliquer cette méthode de magnification à la caractérisation modale d’un bâtiment du patrimoine en deux phases. Phase 1 : une étude de sensibilité de la méthode (paramètres d’acquisition de la caméra, fréquence d’échantillonnage, etc.) sera tout d’abord menée sur des systèmes simples en laboratoire (poutre, etc.). Phase 2 : la caractérisation du clocher de l’Église Sainte-Marie-Madeleine de Massy servira de benchmark pour comparer la méthode de magnification à celles d’identification modale sous bruit ambiant.
D’autre part, les méthodes de surveillance basées sur la vidéo offrent une propriété unique : chaque pixel d’une image peut être considéré comme un capteur virtuel, ce qui équivaut à avoir une très haute densité de capteurs. De plus, les données sont acquises à distance permettant d’analyser des zones difficile d’accès, sans contact, garantissant ainsi leur préservation. Des méthodes de post-traitement basées sur la magnification de la phase des signaux [1] ont été proposé pour magnifier les faibles mouvements.
Ce stage a pour but d’appliquer cette méthode de magnification à la caractérisation modale d’un bâtiment du patrimoine en deux phases. Phase 1 : une étude de sensibilité de la méthode (paramètres d’acquisition de la caméra, fréquence d’échantillonnage, etc.) sera tout d’abord menée sur des systèmes simples en laboratoire (poutre, etc.). Phase 2 : la caractérisation du clocher de l’Église Sainte-Marie-Madeleine de Massy servira de benchmark pour comparer la méthode de magnification à celles d’identification modale sous bruit ambiant.
[1] Neal Wadhwa, Michael Rubinstein, Fredo Durand, and William T Freeman. Phase-based video motion processing. ACM Transactions on Graphics (TOG), 32(4) :1–10, 2013.
Légende : clocher de l’Église Sainte-Marie-Madeleine de Massy
