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Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Le silicium obtenu par croissance cristalline de lingots massifs est la matière la plus utilisée dans l'industrie du photovoltaïque (PV). Outre les contraintes thermiques apparaissant durant la croissance, les techniques de mise en forme des lingots en substrats induisent des contraintes résiduelles faibles mais néfastes lors de la fabrication des cellules solaires. Le but de l'étude est de caractériser ces contraintes résiduelles afin d'améliorer le procédé de fabrication des substrats. La photoélasticimétrie infrarouge apparaît comme une méthode puissante pour la mesure de ces champs de contraintes faibles (quelques MPa) de façon non-destructive, sans contact et in-situ à l'échelle du substrat. Un banc de mesure a été mis en place afin de mener à bien l'étude. Les origines des contraintes résiduelles ont été dissociées et différents procédés de découpes ont été comparés.

La télédétection présente de nombreux avantages pour caractériser l’environnement urbain. De nombreux types de capteurs - satellites ou aéroportés - sont aujourd’hui à disposition et permettent d’obtenir des informations précieuses capables d’enrichir nos connaissances dans plusieurs domaines de recherche liés au milieu urbain. Certains produits sont aujourd’hui gratuits - comme Landsat - , mais ils sont limités par une résolution spatiale relativement grossière, et il n’est pas possible de choisir librement la période d’acquisition. D’autres sont très performants, avec une très haute résolution spatiale et le choix de la période d’acquisition, mais le coût qui en résulte est élevé (Worldview II par exemple). Dans le cadre d’études en milieu urbain, on a souvent besoin de caractériser des surfaces restreintes par rapport à la large étendue couverte par une image satellite. C’est souvent le cas également pour des recherches menées en milieu naturel à l’échelle locale. Souvent on souhaiterait pouvoir bénéficier d’un système d’acquisition plus souple et moins onéreux qui permette d’acquérir l’image de la zone souhaitée uniquement. C’est ce que permet d’offrir un nouveau système à mi chemin entre la robotique bio-inspirée et la micro-ingénierie, composé d’un mini-drone autonome et d’un système de navigation et équipé d’une caméra haute résolution. Le drône (500 grammes) est capable de prendre des photos à très haute résolution automatiquement en fonction de points de cheminement GPS définis par l’utilisateur. Avec une résolution spatiale pouvant aller jusqu’à 4cm par pixel (en fonction de l’altitude de vol), il est possible d’utiliser ce système pour produire des modèles numériques d’altitude par photogrammétrie et les multiples variables dérivées comme l’orientation, la pente, le rayonnement solaire, la température, des indices de protection, etc. En parallèle, pour l’analyse d’image, il est possible d’exploiter pour l’instant 3 bandes de base (RVB) ainsi que d’une bande dans le proche infrarouge ce qui permet de calculer l’indice de végétation NDVI.

Photoacoustic spectroscopy is a widely recognised technique to measure trace gases at parts-per-million (ppm) or parts-per-billion (ppb) level using semiconductor laser in the near infrared range. This technique is based on the generation of an acoustic wave in a gas excited by a modulated laser beam at a wavelength corresponding to a absorption line of the gas species, and on the detection of this sound using a sensitive microphone. Various sensors have been developed in the past decades in the field of atmospheric pollution monitoring, in the semiconductor industries, in medical applications and in life science applications. This work aims at presenting the development of a new sensor for multi-gas detection at sub-ppm level using distributed feedback (DFB) semiconductor lasers developed for the optical telecommunication market in the near infrared range. A novel resonant photoacoustic cell that consists in three resonators was designed and characterised. The sensor was developed to monitor up to three different gases for the monitoring of microclimatic parameters of living organisms and for the manufacturing of the next generation of optical fibres used in the optical telecommunication network application. The buffer gases used in these two applications are extremely different and have a very important impact on the calibration of the photoacoustic sensor. In particular, effects of the physical gas parameters on the photoacoustic signal are theoretically and experimentally compared. Relaxation effects related to these different buffer gases were observed in particular situations and gave rise to drastic changes in the photoacoustic response. A model is developed and quantitatively compared with experimental data. Finally, the sensitivity of the sensor is an important parameter, since many applications require detection limits down to ppb levels. The use of an Erbium-doped fibre amplifier made ammonia detection at concentration of 2.4 ppb possible. Ammonia monitoring with typical ambient concentration of water vapour and carbon dioxide at atmospheric pressure could be successfully achieved using an innovative approach.

International audience; The airborne PolDER data acquired during the ReSeDA experiment were used to assess the accuracy of the narrowband to broadband conversion, commonly used to express the integrated value of albedo as a linear combination of waveband estimates. We focused on the estimation of shortwave, visible and near infrared apparent albedos from waveband hemispherical reflectances. The latter were computed using four classical linear BRDF kernel-driven models. The relative discrepancy over the estimates from the four models was about 10%. The narrowband to broadband conversion was performed considering several coefficient sets devoted to recent sensors. The validation against field measurements showed a relative accuracy of shortwave albedo about 9%, whereas it emphasized the quality of visible and near infrared albedos through an indirect procedure. However, the consequences of the theoretical uncertainties, made when calibrating the coefficient sets we used, remain unknown. Similarly, the calibration of coefficient sets devoted to the shortwave albedo estimation from PolDER data showed that it was not possible to discriminate the information provided by the blue, green and red PolDER channels. Indeed, the hemispherical reflectance data set we used was not accurate enough to address experimentally the validity of the spectral interpolation method. Finally, the calibration of coefficients showed that it might be possible to calculate shortwave albedo with a relative error of 8% using only red and near infrared channels.; Les données aéroportées PolDER acquises durant l'expérimentation ReSeDA ont été utilisées pour évaluer la précision de la méthode "narrowband to broadband conversion", communément utilisée pour exprimer la valeur intégrée de l'albedo comme une combinaison linéaire de mesures spectrales. Nous sommes intéressés à l'estimation de l'albedo apparent visible-proche infrarouge-courtes longueurs d'onde à partir de la réflectance hémisphérique. Cette dernière a été calculée en utilisant quatre modèles classiques de FDRB à noyaux. La dispersion relative entre les estimations des quatre modèles était de l'ordre de 10 %. Nous avons calculé la valeur intégrée de l'albedo en utilisant des jeux de coefficients proposés dans la littérature pour des capteurs récents. La validation a montré que l'albedo courtes longueurs d'onde PolDER avait une précision relative de l'ordre de 9 %, alors qu'une procédure indirecte a mis en évidence la qualité des albedo visible et proche infrarouge. Cependant, les estimations de réflectance hémisphérique n'étaient pas assez précises pour évaluer les conséquences des incertitudes théoriques des jeux de coefficients. De même, la calibration de jeux de coefficients à l'aide des données ReSeDA a montré qu'il n'était pas possible de discriminer l'information fournie par les canaux PolDER bleu, vert et rouge. Finalement, il était possible de calculer l'albedo avec une précision relative de 8 % en ne considérant que les canaux rouge et proche infrarouge.