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2 décembre 2016

Photogrammétrie et traitement d'images pour les fissures.


Catégorie : Doctorant


Détection et cartographie de fissures et défauts sur des structures de génie civil par photogrammétrie, télédétection et photométrie.

 

Sujet de thèse : Détection et cartographie de fissures et défauts sur des structures de génie civil par photogrammétrie, télédétection et photométrie.

Ecole Doctorale : MSTIC -Université Paris Est

Laboratoire d’accueil : Laboratoire d'Opto-Electronique, Métrologie et Instrumentation (LOEMI),

Directeurs de Thèse : Marc Pierrot Deseilligny (HDR-LOEMI) , co-directeur Dr Ewelina Rupnik, Dr Mehdi Daakir.

Encadrement scientifique : Nicolas Bessoule (ingénieur Sixense Concrete) et Yohan Rabot (ingénieur Sixense Mapping).

Financement : Bourse CIFRE.

Partenaire industriel : SIXENSE (groupe VINCI).

1-Contexte scientifique

La photogrammétrie a connu une révolution récente, on est passé en quelques années d'une technique essentiellement manuelle, requérant matériel et opérateurs spécialisés, à une technique 100 % automatique accessible au plus grand nombre pour créer dans beaucoup de contextes des modèles 3D visuellement « parfait ».

Cependant lorsque la photogrammétrie est utilisée dans un contexte professionnel à des fins métrologiques de nombreuses questions restent ouvertes. Parmi celles-ci, il y a la question de la résolution des modèles 3D. En effet que les techniques soient basées sur de l'appariement de vignette (cas majoritaire) ou sur de l'optimisation de maillage, les méthodes opérationnelles aujourd'hui sont basées, explicitement ou non, sur un a priori de régularité de la forme 3D à reconstruire. Ceci a pour conséquence que les objets les plus fins que l'on peut détecter en 3D dimension doivent avoir une épaisseur importante (typiquement 5 à 10 pixels).

L'objectif académique de cette thèse est donc de mettre au point des méthodes permettant de détecter des défauts 3D fins (ici des fissures dans des ouvrages bétonnés) à partir de lever à base de photos.

2-Contexte applicatif et travaux antérieurs

<p">Lathèseest un projet derecherchefinalisé en partenariat entre Vinci et l'IGN. L'objectifestd'arriveràunsystèmepermettant,àpartirdeprisesdevue (terrestres et / ou aériennes) d'arriver à un système automatique, ou semi-automatique de caractérisation de défaut sur des ouvrages de génie civil.

Des essais sur site ont montré que la photogrammétrie était d'ores et déjà capable de rendre plusieurs services avec des outils aujourd'hui opérationnels:

  1. calcul d'ortho photo faisant un support pour une cartographie manuelle des fissures, pouvant abréger considérablement le temps de relevé sur site ;
  2. calcul de carte de profondeur permettant de caractériser des sauts plaques inférieurs au millimètre.

L'objectif opérationnel de la thèse est de mettre au point un système capable de détecter de manière automatique des défauts sur des structures de génie civil. La problématique de la fissuration des ouvrages bétonnés sera étudiée tout particulièrement. Il s'agit de cartographier et de mesurer l’épaisseur (ouverture) de fissures.

3-Démarche scientifique et travail à réaliser

Trois approches, éventuellement complémentaires, pourront être explorées :

Sur les 6 premiers mois de la thèse, en plus de la bibliographie, ces trois approches seront explorées en parallèles afin d'aller plus loin que les tout premiers tests effectués et de mesurer les potentiels et limites de ces approches. Ensuite une ou deux de ces approches seront sélectionnées pour être approfondies durant le reste de la thèse.

In fine, la (ou les) solution(s) développée(s) devra pouvoir être employée pour différents types d’applications « métier » dans le domaine de la surveillance et de la gestion des infrastructures. Par exemple :

4-Profil du candidat

Le profil recherché :

5-Encadrement et conditions

La thèse se déroule dans le cadre d'une collaboration entre Vinci e tl'Institut Géographique National. Le doctorant sera employé par Vinci et son lieu de travail habituel sera l'Ecole Nationale des Sciences Géographiques à Marne-la-Vallée.

Des déplacements fréquents sont à prévoir sur les sites d'expérimentation et les bureaux de Vinci.

La rémunération sera alignée sur le salaire d'ingénieur débutant de chez Vinci.

 

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