Caméra infrarouge haute vitesse pour des recherches en génie mécanique, génie civil et génie du bâtiment

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Les caméras rapides (CR) permettent l'observation et la mesure de nombreux phénomènes dynamiques (en biomécanique, mécanique des fluides, matériaux, combustion, micro-fluidique, etc) avec des méthodes de post-traitement bien établies (Digital Image Correlation, Particle Image Velocimetry ou PIV, Schlieren). Grâce à une réduction des coûts et une augmentation des performances dans les dernières années, les CR constituent aujourd'hui un moyen de mesure versatile, sans contact et à haute résolution spatiale / temporelle unique pour les chercheurs. Des cadences allant jusqu'à 106 images/s sont facilement atteintes avec des capteurs de 106 pixels. Le développement plus récent de caméras rapides infrarouge (CRI) permet maintenant l'observation de multiples phénomènes thermiques de manière dynamique. Aujourd'hui, les caméras rapides fonctionnant dans la bande infrarouge moyenne (MWIR, 3-5 m) autorisent déjà la captation de données à des cadences de l'ordre de 103 -104 images/s avec des temps d'intégration de quelques microsecondes et une résolution plein écran de l'ordre de 105 pixels. L'acquisition d'une caméra IR FastM2K de Telops, une compagnie québécoise, permettra de supporter un programme de recherche unique et multidisciplinaire en vibrations, contrôle non destructif, transfert thermique dans les bâtiments, interactions fluides/matériaux poreux. Ainsi, la caméra rapide infrarouge permettra de développer une méthode de mesures de vibrations de structures planes par la déflectométrie infrarouge, une technique sans contact autorisant une très grande résolution spatiale et temporelle des phénomènes, sans requérir de traitement de surface particulier de la structure observée. Par ailleurs, la caméra permettra d'explorer une approche rapide de détection de défauts dans des assemblages complexes en modulant la thermographie par des ultrasons. En génie du bâtiment, la caméra sera mise à profit pour étudier le transfert de chaleur entre le flux thermique de l'air ou de fumées d'incendie dans le bätiment et la structure de celui-ci. Enfin, elle permettra de visualiser les effets des transferts thermiques lors de l'impact des gouttes de pluie et le mouillage des matériaux poreux sur certaines structures de bâtiments.