3. Synthèse des principaux résultats de recherche
3.1. Chronologie des actions de recherche
CIRAD). Ce programme de recherche avait permis la réalisation d’un prototype de machine de classement (2001 au CTBA). Ce prototype était l’adaptation industrielle du dispositif BING. Plusieurs tentatives de transfert de technologie ont eu lieu en 2003 (société COSYLVA en France) puis en 2004 (société NOVX au Canada). En parallèle, une mise à niveau de la machine de classement industriel (BING Industriel 2004) a été réalisée par l’intermédiaire d’un travail de stage (Jérôme JUSTET, IUP génie mathématique et informatique). Une collaboration pour le développement d’une machine de classement mécanique des sciages a été initiée avec la société LUXSCAN (Luxembourg) en 2006. Cette machine est adaptée aux grandes unités de production (vitesse supérieure à 100 pièces/mn).
L’intégration a notamment été accompagnée par l’ENSAM de Cluny et a abouti à la création de la machine E-Scan (homologuée par l’Union Européenne). En parallèle, une action collective pour le développement d’une machine à destination des petites entreprises a été engagée en 2007 par la Chambre de Commerce et d’Industrie de Lozère et l’association interprofessionnelle ARFOBOIS. Ce projet a permis la création de la machine Noesys (homologuée par l’Union Européenne).
Un dispositif de caractérisation dynamique avait été développé entre 1986 et 1989 par P.A. Bordonné en thèse au Centre Technique Forestier Tropical (CTFT). Henri Baillères a repris ce dispositif en 1995 lors de la délocalisation du CTFT – CIRAD vers Montpellier. Ce dispositif modernisé entre 1995 et 1998 a été appelé BING (Beam Identification by Non Destructive Grading). En 1999, BING a de nouveau été modernisé (version 2000) pour s’adapter aux progrès de l’informatique. Entre 2004 et 2008 (et encore aujourd’hui…), j’ai développé, avec Sébastien Paradis, la version 9 du produit BING. Les améliorations réalisées ont été les suivantes : (1) Une interface graphique modernisée pour une ergonomie améliorée, (2) De nouvelles sections transverses permettant d'effectuer des mesures sur des échantillons de forme circulaire (pleine ou creuse), rectangulaire (pleine ou creuse), elliptique, en I ou en T, (3) Une carte d'acquisition rapide et autoalimentée par le port USB de l'ordinateur avec également la possibilité d’utiliser toute carte son audio, (4) Une fonction de détection automatique des fréquences de résonance, (5) De nouvelles données et informations proposées en résultat : incertitudes sur les modules d'élasticité (module longitudinal et cisaillement), valeurs d'amortissement associé à toutes les fréquences de résonance (frottement interne du matériau). D’autres extensions sont en cours de développement. Ce dispositif a rendu possible tous les travaux sur la caractérisation des propriétés mécaniques ainsi que les travaux sur l’étude musicale et la perception des sons.
Réalisation d’un dispositif pour l’auscultation des éléments de structure bois entre 2005 et 2006.Cet appareil utilise l’analyse temporelle des vibrations dans le domaine acoustique (système WISIS : Wood In Situ InSpection). Il est complémentaire au dispositif BING qui utilise l’analyse fréquentielle des vibrations (spectroscopie de résonance acoustique). Un étudiant a testé le dispositif au CTBA Pôle Construction de Bordeaux (Romain SOUBDE, Ingénieur ENSAM).
Projet de recherche “Selected strength and stiffness predictors from in-line systems and vibrational analysis devices using chemometrical tools for structural grading of slash pine and radiata pine” entre 2006 et 2009. Projet élaboré par Henri Baillères, l’équipe Xylométrie étant sous contrat avec le DPI&F (Department of Primary Industries & Fisheries). Concernant mes travaux, il s’agissait d’extraire les descripteurs pertinents des signaux acoustiques mais aussi d’exploiter les données des scannersvisuels et rayons X pour le classement mécanique. Les résultats ont été valorisés dans une revue à comité de lecture (BioResources, 2012).
Etude en partenariat avec le Centre Technique du Bois et de l’Ameublement ayant pour objet la recherche de moyens de contrôle non destructif permettant la découverte de criques dans des structures en bois (2006-2007). Il s’agissait d’un contrat avec la Direction Générale de l’Aviation Civile (DGAC n°06/084/MQ/FIN). Un étudiant a réalisé les essais ultrasonores (Bertrand Ilhe, Master II). Le rapport final a été remis au début de l’année 2008, il est disponible en téléchargement sur le site de la DGAC. Les principaux résultats ont été présentés à l’Académie Internationale des Sciences du Bois (IAWS) en 2008.
Un projet de thèse a été proposé à la Direction Scientifique du CIRAD en 2008 conjointement par 2 unités de recherche. La préparation de ce projet a mobilisé plusieurs personnes dont Gilles Chaix et moi. L’objectif était d’étudier le déterminisme génétique et environnemental des propriétés physico- chimiques du bois d’Eucalyptus. Ce projet a pour partenaires principaux le Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique (CNRS, Marseille) et l’Université Universidade Federal de Lavras (UFLA), au Brésil. Ce projet a été refusé par le CIRAD malgré l’accord de financement du CNRS. Il a cependant pu être réalisé grâce au CNPq (équivalent du CNRS au Brésil) ; ce qui a permis à un étudiant brésilien d’effectuer sa thèse au CIRAD (Paulo Hein). Plusieurs disciplines scientifiques ont été abordées pour mener à bien ses travaux et Paulo a publié 9 articles dans des revues à comité de lecture.3.1.2. Imagerie bidimensionnelle
Etude industrielle pour la société APEX et la Direction Générale de l’aviation Civile entre 2002 et 2003. L’objectif était de développer une méthode et un appareil de contrôle non destructif des délaminations dans des éléments à base de bois utilisés dans la construction aéronautique. Un appareil a été réalisé et validé dans les ateliers de fabrication. Le personnel a été formé à sa mise en œuvre.
Etude industrielle avec les sociétés IPRS et SITES relative à la fourniture d’appareils de détection des délaminations sur un système de renforcement d’étanchéité de type composite époxy (2003-2006).Trois appareils de détection ont été réalisés et validés en conditions réelles d’utilisation. Cette étude constitue une valorisation du brevet français n°0112338 (2001, extension PCT en 2003). Ces appareils sont toujours en fonction et sont régulièrement calibrés.
Réalisation du Projet d’Actions Intégrées France – Maroc PAI MA/03/84 entre 2003 et 2006. Ce projet avait pour objectif la détection et la caractérisation des défauts en forêts de cèdre par tomographie acoustique. Les travaux de thèse d’Adil Dikrallah se sont inscrits dans ce projet (soutenance en 2007). J’ai co-encadré les travaux d’Adil (essais expérimentaux, analyses des résultats et correction du mémoire de thèse). Ce travail a donné lieu à une communication dans un congrès international (COST E35, Italie, 2006) et un article dans une revue à comité de lecture (Comptes Rendus Mecanique, 2010).Projet de recherche "Biological Growth Medium Integrity Diagnoses using bi-modality tomographies" (Acronyme BioGMID) entre 2008 et 2011. Ce projet a été retenu dans le cadre du programme blanc de l’ANR. Il avait pour objet la tomographie ultrasonore des arbres sur pied et a constitué la suite des travaux d’Adil Dikrallah. Un informaticien a été recruté en contrat à durée déterminée pour la réalisation du prototype de tomographe ultrasonore (Michaël Krebs, Master en Informatique). Plusieurs étudiants ont également travaillé sur ce projet : Pierre Jozwicki (ingénieur), Ashkan Ghodrati (Master II), Andrès Arciniegas (Master II) et Mohammadali Saadatnia (Thèse). Les résultats obtenus ont été publiés dans 2 articles de revue à comité de lecture (Annals of Forest Science, 2008 ; BioResources, 2011) et ont été présentés dans 4 congrès internationaux avec actes (International Congresses on Ultrasonics, 2007 ; 10th Anglo-French Physical Acoustics Conference, 2011 ; 31th International Symposium on Acoustical Imaging, 2011 ; 17th International Nondestructive Testing and Evaluation of Wood Symposium, 2011).
Indicateur Nombre
Article dans des revues à comité de lecture 26
Communication dans des congrès internationaux avec actes 11
Ouvrage et chapitre d'ouvrage 2
Propriété intellectuelle (brevet, marque et logiciel) 5
Logiciel 3
Relecture d'article pour revues à comité de lecture
(Acta botanica, Annals Forest Science, Jrl. Wood Science, BioResources, Trees, Holzforschung, Maderas, Jrl. Experimental Botany)
12
Co-encadrement d'étudiants (12) %
Jérôme JUSTET, IUP 80
Alexandre DIAZ, BTS I 80
Dominique PEYROCHE, Master II 30
Bertrand ILHE, Master II 50
Patrick MARMAROLI, Master II 30
Ashkan GHODRATI, Master II 100
Andrès ARCINIEGAS, Master II 50
Martin FOURNIER, Ingénieur I 100
Romain SOUBDE, Ingénieur III 20
Clément WERNER, Ingénieur III 40
Pierre JOZWICKI, Ingénieur III 20
Loïc BASSEECK, Ingénieur I 100
Co-encadrement de thèses (3) %
Adil DIKRALLAH 80
Mohammadali SAADATNIA 80
Paulo HEIN 30
En Cours (2)
Andrès ARCINIEGAS 50
Sylvestre Kodjo TONDJO 30
Tableau 9 : Synthèse par des indicateurs quantitatifs des activités de recherche.
3.2. Caractérisation unidimensionnelle