Séminaire invité Dr. Pierre MARGERIT, Laboratoire PIMM, ENSAM/CNRS, 05/01/2023

Nous avons le plaisir de vous annoncer le séminaire du 

Dr. Pierre MARGERIT, CR au Laboratoire PIMM, ENSAM/CNRS, portant sur l’"Extraction expérimentale des surfaces de dispersion : une revue des méthodes, applications et questions ouvertes". 

Le 05/01/2023 à 13h15 via Teams.

Résumé  : 

Le développement des techniques de mesure de champ s’accompagne de la proposition par la communauté de méthodes d’identification de structures exploitant la richesse des données obtenues. En particulier, ces méthodes large bande permettent de faire le pont entre l’analyse modale en basse fréquence et les techniques utilisant les ultrasons.

L’approche ondulatoire qui nous intéresse ici consiste à étudier le spectre vecteurs d’onde-fréquence associé à un signal de mesure spatio-temporel. De façon remarquable, l’information dans ce spectre est fortement localisée au niveau des surfaces de dispersion, qui forment la carte d’identité du comportement dynamique de la structure d’intérêt. Ces hypersurfaces sont donc un descripteur particulièrement synthétique et complet, propriétés respectivement associées à la réduction des données et au découplage des mécanismes de transmission de l’information - chaque surface étant caractéristique d’un mécanisme du mouvement. De plus, les méthodes inverses d’identification basées sur ces données réduites - associées à des modèles également réduits - héritent de l’indépendance des descripteurs face à la géométrie de la structure et aux conditions limites appliquées.

Longtemps limitée par le faible nombre de données disponibles et le principe d’incertitude intrinsèque à l’analyse de Fourier, l’extraction des surfaces de dispersion expérimentales fait l’objet d’avancées récentes qui viennent agrandir le spectre des applications envisageables. En particulier, la parcimonie des données est utilisée pour formuler des algorithmes d’identification associés à des approches paramétriques.

Je propose dans cette présentation de dresser une revue du formalisme associé à l’extraction et l’inversion des surfaces de dispersion, des algorithmes d’identification existants, des applications possibles ainsi que des questions qui restent ouvertes quant aux limites de l’approche : grandes longueurs d’onde, application locale, rôle de l’amortissement.

Biographie  : 

Pierre Margerit est chargé de recherches CNRS au Laboratoire PIMM depuis janvier 2022. Il a réalisé une thèse de doctorat à l’Ecole Nationale des Ponts et Chaussées qui portait sur la caractérisation large-bande de structures visco-élastiques hétérogènes et anisotropes [1]. Elle a débouché sur le développement d’un dispositif de mesure de champs robotisé [2] et la formulation de problèmes inverses basés sur des approches originales d’Analyse en Nombres d’Onde [3,4].

Il a ensuité effectué un premier post-doctorat partagé entre le Center for Mechanics of Solids, Structures and Materials (CMSSM) à l’Université du Texas at Austin (UT Austin) et le Laboratoire de Mécanique des Solides (LMS) de l’École Polytechnique (IPP/X) où il a débuté un travail sur la modélisation et l’instrumentation in-situ des procédés de fabrication additive [5], axe qu’il a continué de développer sur l’impression 3D béton [6] lors d’un second post-doctorat effectué au Build’in Lab de l’ENPC et qui constitue une part importante de son projet de recherches au CNRS.

[1] MARGERIT, Pierre. Caractérisation large bande du comportement dynamique linéaire des structures hétérogènes viscoélastiques anisotropes : application à la table d’harmonie du piano. 2018. Thèse de doctorat. Paris Est.

[2] MARGERIT, Pierre, GOBIN, Tristan, LEBÉE, Arthur, et al. The robotized laser doppler vibrometer : On the use of an industrial robot arm to perform 3D full-field velocity measurements. Optics and Lasers in Engineering, 2021, vol. 137, p. 106363.

[3] MARGERIT, Pierre, LEBÉE, Arthur, CARON, Jean-François, et al. High Resolution Wavenumber Analysis (HRWA) for the mechanical characterisation of viscoelastic beams. Journal of Sound and Vibration, 2018, vol. 433, p. 198-211.

[4] MARGERIT, Pierre, LEBÉE, Arthur, CARON, Jean-François, et al. The high-resolution wavevector analysis for the characterization of the dynamic response of composite plates. Journal of Sound and Vibration, 2019, vol. 458, p. 177-196.

[5] WEISZ-PATRAULT, Daniel, MARGERIT, Pierre, et CONSTANTINESCU, Andrei. Residual stresses in thin walled-structures manufactured by directed energy deposition : In-situ measurements, fast thermo-mechanical simulation and buckling. Additive Manufacturing, 2022, p. 102903.

[6] Rill-García, R., Dokladalova, E., Dokládal, P., Caron, J. F., Mesnil, R., Margerit, P., & Charrier, M. (2022). Inline monitoring of 3D concrete printing using computer vision. Additive Manufacturing, 60, 103175.

Extraction expérimentale des surfaces de dispersion : une revue des méthodes, applications et questions ouvertes.

Dr. Pierre MARGERIT
Laboratoire PIMM, ENSAM/CNRS