Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...

Partie A – Chapitre 3 : Procédures expérimentales
un ordinateur relié à la caméra, équipé d’une carte et d’un logiciel d’acquisition. Il
assure le pilotage de la caméra et le stockage des images. Le logiciel d’acquisition
déclenche la capture des images à une cadence constante définie par l’intervalle de
temps entre deux images successives. Avant que les images ne soient définitivement
enregistrées dans l’ordinateur, elles sont stockées temporairement dans la mémoire de
la caméra puis transférées dans la mémoire de l’ordinateur à la fin de l'essai. Le
volume de la mémoire de la caméra limite la taille et le nombre d'images
enregistrables pendant un essai. Il existe maintenant des systèmes qui permettent le
transfert en continu et à grande vitesse entre la caméra et l'ordinateur. La caméra
numérise les images sur 12 bits (c'est à dire que chaque pixel peut avoir 4096 niveaux
de gris différents), puis les convertit sur 16 bits. Les images sont enregistrées au
format .tiff.
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un système d’éclairage permettant d’avoir une intensité lumineuse quasi uniforme sur
la surface de l’échantillon et constante d’une image à l’autre. La qualité de l'éclairage
joue sur la répartition des niveaux de gris et peut influencer la qualité de la mesure.
Un bon contraste, une grande différence de niveaux de gris entre les zones claires et
les zones sombres est une des conditions nécessaires au succès de la corrélation
d'images (Tong 2005). Un système d’éclairage, comportant deux spots, conçu
spécialement pour être utilisé à l’intérieur de l’enceinte thermique garantit une bonne
répartition de lumière dans la zone d’intérêt de l’éprouvette. Il résiste à des
températures allant jusqu'à 200°C. Il est important de le positionner correctement par
rapport au dispositif d’essai, pour assurer la qualité des résultats (étalement des
niveaux de gris). Une « bonne » distribution de niveaux de gris est une distribution
presque aléatoire. Elle suit approximativement une loi de Gauss.
3. le post-traitement des images et le calcul des champs de déformation
Le mouvement de l’ensemble des repères attachés à la surface de l’objet (motifs locaux en
termes de niveaux de gris) est analysé et sert à déterminer, à l’aide d’algorithmes numériques,
d’une part les éventuels déplacements de l’objet par rapport à un repère fixe lié par exemple à
la caméra et d’autre part, les déplacements relatifs entre les repères dans les deux états
(déformations de la surface). L’évolution temporelle et spatiale des déplacements des points
répartis sur la surface est calculée à partir d'une séquence d’images successives.
Le principe de la corrélation d'images est de rechercher la correspondance entre les deux
images de la même zone de l’échantillon prises à deux états de déformation : un état dit de
référence (image initiale avant déformation) et un état dit déformé (image après déformation).
Tout d’abord il faut définir généralement avec la souris une zone de calcul (ZC) (Region Of
Interest : ROI) dans l’image de référence. Cette zone de calcul est décomposée en imagettes
appelées aussi patterns. Une imagette est un ensemble de pixels contigus formant un carré de
côté « » (Figure 3-6). Les centres des imagettes sont espacés d’un pas « » constant. Les
paramètres « » et « » sont deux des paramètres de corrélation à choisir avant de lancer un
calcul de corrélation. Les imagettes peuvent se recouvrir partiellement ( ou être
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