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Analyse de fibres par tomographie X

Mesurez l’architecture 3D de vos matériaux fibreux, du micro au macro

Fraction volumique, orientation spatiale, distribution, longueur et courbure des fibres, qualité d’imprégnation… Nous quantifions les paramètres clés qui gouvernent les performances mécaniques, thermiques ou biologiques de vos matériaux.

Grâce à la tomographie X, ces mesures deviennent accessibles en 3D et en conditions réelles, pour relier directement microstructure et propriétés fonctionnelles.

Que ce soit pour optimiser un procédé, garantir la fiabilité d’un composite aéronautique, maîtriser la filtration d’un non-tissé ou comprendre la mécanique des tissus collagéniques, nos prestations transforment la microstructure en données exploitables pour innover et sécuriser vos développements.

Detailed view of the fabrication process of carbon fiber reinforced polymer components. showcased in an aerospace manufacturing facility with machinery and tools designed for precision engineering and composite material construction.

Paramètres clés pour la caractérisation des fibres

  • Teneur volumique fibreuse : fraction volumique locale/globale

  • Orientation 3D : distribution angulaire, tenseur d’orientation, anisotropie

  • Longueur / diamètre / élancement : fibres courtes, longues, mèche

  • Ondulation (waviness), courbure, contact inter-fibres

  • Distribution spatiale : zones pauvres/chargées, gradients process

  • Interfaces fibre/matrice & imprégnation : vides interfaciaux, mouillage, adhésion

  • Évolution in situ sous traction, compression, thermique : suivi de l’initiation/propagation de ruptures fibreuses, décohésions et délaminages

Nos prestations d'analyse 3D de fibres par tomographie X

Composites injection / fibres courtes

  • Cartographie 3D de l’orientation, de l’anisotropie et longueurs de fibres carbone / verre
  • Détection des défauts d’imprégnation ou de remplissage
  • Suivi tomographique sous traction/compression pour visualiser décohésions, fissures et délaminages

 
Composites tissés / tressés / préimprégnés

  • Fraction volumique locale
  • Orientation à l’échelle du toron/nappe, détection d’ondulations et de défauts de placement
  • In situ SR-µCT pour suivre fissuration, rupture de fibres, décohésion et délaminage en charge ; corrélation aux courbes mécaniques

 
Isolation, énergie : laines minérales, feutres carbone, électrodes fibreuses…

  • Cartographie 3D des zones densifiées ou appauvries qui conditionnent la conductivité thermique et le flux de fluides
  • Mesure de l’alignement fibreux influençant la conduction préférentielle (thermique/électrique)
  • Suivi 3D des réarrangements et fusions locales lors de cycles thermiques

 
Textiles techniques, filtres

  • Cartographie des gradients locaux / performance de filtration
  • Quantification de la sinuosité et des points de contact gouvernant la perméabilité et la stabilité dimensionnelle
  • Analyse statistique de fibres coupées ou endommagées influençant la résistance des non-tissés

 
Patrimoine (archéologie, conservation)

  • Reconstruction 3D non destructive de trames, armures et orientations de fibres même sur pièces fragiles ou dégradées
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Fibres et tissus fibreux biologiques

Tissus biologiques : cartilage, tendon, peau
  • Quantification de l’orientation 3D et du degré d’alignement des fibres de collagène
  • Mesure de l’ondulation naturelle des fibres collagéniques
  • Observation 3D du remodelage du réseau collagénique lors de tests mécaniques, analyse des mécanismes de rupture et de relâchement structural

Cosmétique – cheveux & fibres kératiniques
  • Mèche : géométrie 3D, curl/courbure, contacts inter-fibres, variations après traitements
  • Fibre : cuticule/cortex/mélanine/éventuelle médulla, variations après traitements (blanchiment, chaleur)
  • Quantification objective, supports visuels 3D pour R&D et marketing technique
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Pourquoi choisir la micro-CT pour l’analyse de fibres ?

  • 3D non destructive & représentative : pas de coupes biaisées ; volumes entiers ou régions d’intérêt multi-résolution
  • Multi-échelle jusqu’à la nano-tomographie : du cm à ~50 nm en synchrotron, pour relier architecture et performances
  • In situ temps réel : observation directe de l’orientation en charge et des mécanismes d’endommagement ; données-référence pour la modélisation
  • Mesures quantitatives robustes : tenseur d’orientation, distributions longueur/diamètre, waviness/crimp, fraction volumique, cartes d’hétérogénéité
  • Compatibilité IA & simulation : jeux de données 3D pour entraînement/validation, détection zones critiques, recalage de modèles procédés

Exemples d'analyses par microtomographie​

Caractérisation de l’orientation de fibres avec la tomographie rayons-X

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Les images issues de la microtomographie aux rayons X…

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Double récompense pour une thèse sur des textiles anciens

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Bravo à Clémence Iacconi dont les travaux de thèse…

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Evolution de la microstructure des matériaux : essais mécaniques in situ avec le dispositif Novi CT Rig

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Pourquoi réaliser une tomographie ou micro-CT pendant des essais…

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Evolution de la microstructure des matériaux : essais mécaniques in situ avec le dispositif Novi CT Rig

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Caractérisation de l’orientation de fibres avec la tomographie rayons-X

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Nos techniques de tomographie X et d'analyses d'images 3D

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 : 

  • Visualisations 3D  : inspection 3D du taux de fibres dans des pièces jusqu’à plusieurs dizaines de centimètres
  • Analyse d’images 3D : résultats quantitatifs 3D sur l’orientation, la fractino volumique, les longueurs, nombres de contacts…
  • Analyse d’images par IA : résultats précis même sur des matériaux complexes
  • Automatisation et reproductibilité du traitement d’images, logiciel sur-mesure
  • Montage de films et animations 3D : pour des présentations claires et convaincantes
  •  

Les avantages NOVITOM

Expertise reconnue

Plus de 20 ans d’expérience en tomographie avancée et interprétation de résultats sur tout type de matériaux

Analyses de qualité

Des données quantitatives précises, inspections non destructives et multi-échelle adaptées à votre application

Réactivité et sur-mesure

Solutions adaptées à vos contraintes, rapports détaillés et visuels 3D pour faciliter la prise de décision

D'autres prestations de caractérisation avancée des matériaux

Analyse 3D de porosités

Caractérisation 3D de fissures

Contrôle non-destructif avancé

Tomographie in situ

Comparaison CAO

Accompagnement et partenariat R&D

Formation en tomographie
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