Analyse granulométrique en 3D avec la tomographie
Les images de microtomographie aux rayons X (CT) permettent…
Avec la tomographie à rayons X et nos propres outils de segmentation assistée par IA, NOVITOM réalise une analyse 3D non-destructive de la porosité : des pores sub-micrométriques aux macroporosités.
Bulles, microcavités, pores interconnectés… La porosité influe directement sur la résistance mécanique, la tenue thermique et la durabilité d’un matériau. Une porosité mal maîtrisée peut réduire la résistance, provoquer des défaillances prématurées, ou altérer la fonctionnalité d’un produit.
Taux volumique de porosité : proportion du volume total occupée par les pores
Distribution de taille et forme : diamètre équivalent, taille moyenne, sphéricité, facteur de forme, orientation, diamètre de Feret.
Localisation spatiale : position des porosités dans la pièce ou la structure.
Connectivité : distinction pores ouverts/ pores fermés, dimension de réseau poreux interconnecté, épaisseur locale, tortuosité.
Évolution dynamique de la porosité sous contraintes mécaniques, thermiques ou chimiques
Cellules de mousses : volume cellulaire, densité de cellules, distibution de tailles
Les images de microtomographie aux rayons X (CT) permettent…
Les images issues de la microtomographie aux rayons X…
Pourquoi réaliser une tomographie ou CT pendant des essais…
Pour la mesure sur des échantillons de R&D comme sur des produits finis:
Pour des rendus visuels et des résultats quantitatifs adaptés à vos besoins :
réalisées sur des équipements de dernière génération, par une équipe experte
adaptée à vos contraintes, avec un interlocuteur technique qui vous accompagne du début à la fin du projet
et exploitables grâce à des rapports détaillés, des visuels 3D qui facilitent la prise de décision
La tomographie, ou micro-CT, permet de visualiser et quantifier la porosité en 3D, sans détruire l’échantillon. Elle donne accès aux pores situés à l’intérieur du matériau, y compris ceux qui ne sont pas accessibles depuis la surface. Contrairement à une observation sur coupe, l’analyse porte sur un volume et permet ainsi de mieux représenter la distribution réelle des porosités dans la pièce ou la microstructure.
Cette approche est particulièrement intéressante pour identifier les bulles, microcavités, pores de retrait ou réseaux poreux susceptibles d’influencer les propriétés mécaniques, thermiques ou fonctionnelles du matériau.
La tomographie ne se limite pas à mesurer le taux de porosité. L’analyse des images 3D permet de caractériser chaque population de pores selon différents paramètres : volume, taille, forme, sphéricité, orientation, localisation ou distribution spatiale. Il est également possible de distinguer les pores ouverts des pores fermés et de caractériser la connectivité d’un réseau poreux, notamment sa tortuosité et son épaisseur locale.
Ces informations permettent de passer d’une mesure globale de la porosité à une compréhension fine de la structure interne et de son influence potentielle sur les performances du matériau.
Oui. L’un des principaux atouts de l’approche développée par NOVITOM est sa capacité multi-échelle. Le choix de la technique et des paramètres d’acquisition est adapté à la taille des pores recherchés et aux dimensions de l’échantillon : tomographie industrielle pour les macroporosités, tomographie pour les microstructures et, lorsque cela est nécessaire, microtomographie ou nanotomographie synchrotron pour accéder à des porosités encore plus fines.
La résolution peut ainsi être adaptée au problème étudié, depuis des défauts de taille millimétrique jusqu’à des structures sub-micrométriques dans des configurations spécifiques.
Une coupe ne donne accès qu’à une section bidimensionnelle du réseau poreux et peut conduire à une représentation incomplète de sa géométrie et de sa connectivité. La tomographie permet au contraire de reconstruire le réseau poreux dans son volume et d’étudier les relations entre les pores.
Cette vision 3D est particulièrement utile pour déterminer si les porosités sont isolées ou interconnectées, localiser les zones les plus poreuses et identifier d’éventuels gradients ou hétérogénéités dans une pièce. Elle permet également de limiter les biais liés au choix d’une zone de coupe ou d’un plan d’observation.
Oui. La tomographie peut être associée à des essais in situ afin de suivre l’évolution de la porosité sous sollicitation mécanique ou thermique par exemple. Il devient alors possible d’observer la fermeture ou l’ouverture des pores, leur évolution ou la modification de la structure poreuse au cours du procédé ou de l’essai.
Les données 3D peuvent également être utilisées pour alimenter des modèles numériques, constituer des jeux de données pour des méthodes d’analyse assistées par IA ou corréler la microstructure à d’autres propriétés mesurées. L’objectif est ainsi de transformer l’imagerie en données quantitatives directement exploitables pour comprendre un matériau, optimiser un procédé ou prédire ses performances.