PostDoc en développement d'algorithmes en traitement d'images, diffraction électronique (EBSD/TKD) et micromécanique (H/F)

Les techniques EBSD/TKD (Electron BackScattered Diffraction / Transmission Kikuchi Diffraction) sont des outils de caractérisation conventionnels en Microscopie Electronique à Balayage. Les clichés de diffraction obtenus par cette technique sont des projections directes du réseau cristallin sondé par le faisceau électronique. La technique HR-EBSD/TKD a pour but d'analyser les contraintes résiduelles locales en mesurant les distorsions élastiques du réseau cristallin, qui se traduisent par des distorsions du cliché de diffraction. Elle est actuellement limitée par son caractère relatif puisqu'elle repose sur des techniques de corrélation d'images entre un cliché dit de référence et un cliché courant.

Le logiciel StrainCorrelator développé en interne par LGF depuis une quinzaine d'années offre une plateforme complète d'analyse des contraintes résiduelles en mode relatif. Pour lever le point de blocage actuel, qui réside dans la non-connaissance de l'état mécanique associé au point de référence, une technique originale basée sur une transformation de Radon est en cours de développement. La preuve de concept est réalisée sur des diagrammes simulés. Ceux-ci sont beaucoup plus simples à interpréter que les diagrammes expérimentaux (effets physiques non considérés). Il a été démontré que la transformation de Radon possède toutes les propriétés nécessaires pour l'identification de l'ensemble des paramètres de diffraction : position du point source, orientation du cristal et composantes déviatoriques du tenseur de déformation élastique.

La mission principale de la personne retenue pour ce postdoc sera d'adapter la transformée de Radon au cas des diagrammes expérimentaux. Pour ce faire les techniques d'IA générative seront explorées, soit au niveau du diagramme expérimental lui-même, soit au stade de l'analyse de la transformée de Radon.

Activités

• Etude bibliographique portant sur les techniques d'IA générative en vue de leur application au problème posé.
• Prise en main et optimisation du logiciel existant ;
• Développement de la transformée de Radon et adaptation aux diagrammes expérimentaux ;
• Déploiement et mise en œuvre du logiciel chez les partenaires industriels ;
• Exploitation scientifique et interprétation des résultats ;
• Production de publications scientifiques et présentations à des conférences.

Expérience avérée en programmation de codes complexes (la version actuelle de StrainCorrelator est codée en C++, GUI Qt, parallélisation MPI et OpenMP). La porte reste ouverte à de la programmation GPU ou dans tout autre langage scientifique performant.

• Connaissances en traitement et analyse d'image, ainsi qu'en géométrie projective.
• Expérience en IA générative.
• Des compétences en MEB, EBSD et mécanique des milieux continus seraient appréciées mais pourront être acquises pendant le post-doc.
• Capacité à s'intégrer dans une équipe et à interagir avec les acteurs industriels ou académiques.
• Capacité d'écoute et d'analyse des besoins exprimés
• Capacité à communiquer ses résultats, sous forme de publications scientifiques dans des journaux à comité de lecture et dans des conférences internationales.

Contexte de travail

La personne retenue sera rattachée au Laboratoire Georges Friedel de l'Ecole des Mines (Saint-Etienne, France). Le laboratoire LGF fédère une centaine de chercheurs permanents, post-doctorants et doctorants dans les domaines des matériaux, de la mécanique et des procédés. L'activité de recherche sur l'EBSD à Haute Résolution angulaire est portée par Claire Maurice CRHC CNRS et s'intègre dans l'équipe "Physique et mécanique des matériaux" (PMM).

Ce contrat post-doctoral entre dans le cadre d'un consortium financé par trois grands groupes industriels français. Le candidat retenu travaillera de façon étroite avec les membres de ce consortium, en particulier avec Frédéric Adamski (SAFRAN-TECH), Dominique Loisnard et Maxime Mollens (EDF), Anthony Nakhoul et Daniel Maisonnette (CETIM). La durée initiale du contrat est de 12 mois, mais le financement est assuré pour une durée de 18 mois.

Le consortium HR-EBSD, financé par trois grands groupes industriels français (SAFRAN Tech, EDF et le CETIM) en partenariat avec le Laboratoire Georges Friedel (LGF) de l'École des Mines de Saint-Étienne, a pour objectif de développer un code open source de dépouillement à haute résolution angulaire de clichés de diffraction EBSD (HR-EBSD) fiable et utilisable pour leurs problématiques matériaux.