Recherche emmeteur ultrason pour tipe sur la tomographie

Bonjour,
Je suis actuellement en train de m’orienter vers un TIPE sur la tomographie sur les arbres. Cela consiste en bref à envoyer des ondes ultrasonores à travers un arbre afin de calculer la vitesse des ondes et de pouvoir déterminer la coupe de l’arbre.
Pour cela il me faut trouver un emmeteur et un capteur ultrason qui fonctionnerait à travers le bois. D’après mes recherches il faudrait une frequence d’environ 80Hz mais je ne vois pas comment trouver les autres caractéristiques.

Merci d’avoir lu jusqu’ici.

En essayant de me renseigner sur cette tomographie sur les arbres en farfouillant rapidement Wikipedia :

  • Tomodensitométrie :
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Tomodensitométrie

  • Gourmand (botanique)
    En France, des chercheurs de l’INRA ont utilisé la tomographie à rayons X pour observer l’intérieur de morceaux d’arbres sans avoir à les découper.



    Institut national de la recherche agronomique (INRA)

  • devenu INRAE (Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement)


    Essaie donc de contacter un laboratoire en France ou en Belgique ou en Suisse - https://www.inrae.fr
    pour voir si tu peux te faire prêter un capteur, ou récupérer des données brutes.

Merci de cette réponse rapide, je compte m’orienter plutôt vers la tomographie à ultrasons qui consiste à envoyer plusieurs ondes à travers le bois: si le bois est sain l’onde sera rapide car elle se propage rapidement dans un solide
Si le bois est abîmé(trou, champignons) alors l’onde est moins rapide.
Pour cela je recherche un emmeteur adapté, mais est-il possible d’acheter un emmeteur suffisamment puissant ou alors je dois forcément appeler une agence ou un laboratoire pour avoir du matériel? J’aimerais tout de même pouvoir réaliser le travail par moi même, si possible je souhaite réaliser les mesures et les convertir grâce à mes seuls appareils.

Merci de votre réponse

Bonjour Goldilocks

Dans ta quête de tomographe à ultrason, si jamais tu veux / peux déplacer ton expérience dans la bande passante de l’audible (sait-on jamais). J’ai fait découvrir au fiston (et pas qu’à lui) l’année dernière ce que l’on peut faire avec un smartphone (peut être 2 dans ton cas) et avec un peu d’imagination:

http://pedagogie.ac-limoges.fr/physique-chimie/IMG/pdf/utilisation_du_smartphone_jane_15_02_2019.pdf

ou encore sur cette carte

https://padlet.com/embed/q3ymvygp0bak

Ce n’est pas une solution juste une source d’inspiration

Il semblerait quand même qu’on puisse détecter des ultrasons avec un smartphone (c’est pas beau de vieillir :smirking_face:) :
https://twitter.com/pfsmet/status/1424803933348929539?s=20

à creuser

Merci pour vos réponses, je vais essayer de me renseigner plus.

Si jamais quelqu’un aurait d’autres idées à proposer ou un moyen de trouver l’emmeteur, je suis tout ouï.

il y a aussi une partie récepteur pour recevoir l’onde de l’autre côté de l’arbre ?

Autre idée de contacts : les gestionnaires forestiers privés d’un syndicat ou organisme appelé le CNPF ?
Ou aussi les ingénieurs forestiers des forêts domaniales publiques (ONF) ?

(je pense que quelqu’un qui doit gérer une forêt doit certainement surveiller l’état de santé de ses arbres)

Voir aussi les équipes de l’IF : inventaire forestier.

(Tu ne risques rien à essayer de les contacter. Indirectement au pire, ça te donnera peut-être d’autres idées pour un autre sujet, si finalement tu n’arrivais pas à avancer dans ton sujet initial.)


Et près de ton lycée des profs de BCPST même si tu es en voie PT toi.)

+1
Utiliser un jocker ou le 50/50 faut pas s’en priver



ennytiss, post:6, topic:133080 a écrit:

il y a aussi une partie récepteur pour recevoir l’onde de l’autre côté de l’arbre ?
…/…

En regardant cette video de sonar et en restant dans le domaine de l’audible, on pourrait imaginer un banc de test portable qui embrasserait l’arbre avec un réflecteur semi-cylindrique d’un côté et un smartphone emmitouflé de l’autre ?

Au lieu de mesurer la distance (ici connue c’est le diamètre de l’arbre) on mesurerait le temps avec ou sans arbre (étalonnage) ?
Reste à calculer le delta de temps que l’on cherche à mesurer ? :face_savoring_food:

En faisant tourner le système autour de l’arbre on pourrait faire un relevé en 2D ?

MfG

Trouver un emmeteur est à mon avis impossible, déjà que trouver un émetteur sera compliqué :
voir quelles professions en utilisent comme suggéré plus haut et leur demander à prêter mais bon s’ils en ont besoin et ont une charge de travail ce sera peut-être compliqué; ou voir les représentants commerciaux de ces engins (au besoin demander aux professionnels leur(s) fournisseur(s)), ils en ont au moins un de démo et certains ont peut-être un peu de temps libre et la fibre pédagogique.

Merci, je vais essayer de contacter un organisme dans ce secteur pour faire un genre de stage ou pour me faire prêter un équipement.

Bonjour
J’imagine que tu as vu le dispositif expérimental de l’étude :

Emmanuel Le Clezio, Jérôme Fortineau, Guy Feuillard, Loïc Brancheriau, Philippe Lasaygues. Caractérisation ultrasonore du bois. 10ème Congrès Français d’Acoustique, Apr 2010, Lyon, France.
ffhal-00554455

Certes non applicable pour des arbres sur pied.
Peut être aussi essayer de retrouver et contacter les auteurs pour des conseils ?
J’ai l’impression que ce que tu envisages est dans la droite ligne de ce qu’ils ont fait :deciduous_tree::palm_tree:

80kHz je suppose…pas 80Hz :slight_smile:
tomographie donc modèle et reconstruction. Es tu au point sur le sujet? Ca parle de transformée de Radon (pour les scanner rayonsX mais je ne vois pas pourquoi ce serait différent avec des ultrasons).
Avant de chercher à faire ça sur un arbre, il te faut essayer de la faire sur un bout de bois de controle. Par exemple un planche avec un gros trou au milieu. As tu une idée de la résolution que tu vas obtenir. dans combien de direction va tu mesurer?
Ultrasons…pourquoi « ultra »? Pour avoir la résolution spatiale je suppose? et/ou pour des questions de propagation?

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00554455/document : ce n’est pas de la tomographie mais une « simple » mesure de R/T résolue spatiallement. C’est déjà bien mais ce n’est pas de la tomographie.

Bonjour,
Après réflexion j’ai changé de méthode pour mesurer le temps. Je me sert de d’un haut parleur et d’un amplificateur, avec ceci j’envoie des coups réguliers sur une bûche que j’ai troué en son centre et que je maintiens en sa base avec un étau, et je place quelques capteurs piézoélectrique sur les côtés. J’observe bien à l’oscilloscope la différence de temps.
Merci de votre je suis maintenant sur la bonne voie je pense.

Reste à modéliser et à inverser le modèle :slight_smile:

Bonjour Goldilocks

Merci pour ton retour !

diender, post:12, topic:133080 a écrit:

…/… J’observe bien à l’oscilloscope la différence de temps.

Pour ma gouverne quel est l’ordre de grandeur du delta de t que tu arrives à mesurer ?
(On utilisait des quartz piezo sur les sonars de la marine nationale du temps où le service existait :woozy_face:)

Pour l’instant j’ai obtenu une différence de temps d’environ 100 ms pour une longueur d’environ 13cm (avec une buche a fendre donc sèche et fendu ). Mais dans un soucis d’ergonomie j’ai bricolé un piezo monté sur un marteau. j’attend du matériel pour faire des mesures plus complexes.

Merci pour ton retour !

Matériel demandé au père Noël :christmas_tree: tu as raison c’est le moment
Joyeuses fêtes

As-tu essayé d’aller en forêt pour savoir si pour 26 centimètres de diamètre du tronc le temps passe à 200 ms.

Idem autour de 50 cm, pour 400 ms, etc…

Pas sûr que le dispositif expérimental soit si « nomade » que cela :thinking: pour une ballade en forêt.

L’idée n’est après tout pas de choisir une cible au hasard, le dispositif ne se met en place qu’après plusieurs études préliminaire. Il est simplement plus facile de ne pas devoir amener un générateur sur place. Et j’ai essayé sur plusieurs arbres globalement après environ 30 cm le signal n’est quasiment plus distinct ce qui rend les mesures impossible avec le matériel que j’ai.

Bonjour,
je me permet de relancer le sujet, même si mon propos s’éloignera un peu du topic.
j’ai actuellement finis de faire mes mesures, j’ai pu réaliser sur python la coupe 2D du contour de l’arbre et j’ai tracer les vitesses en un gradient de couleur. Cependant afin de compléter mon tracé j’aimerais utiliser la transformé de radon utilisé dans le document ci-joint (page 48, 49 et annexe 6, j’ai procédé en géométrie éventail ), mais je n’arrive pas à comprendre le lien entre les mesures et le calcul.
Merci de votre réponse.

[/url]https://www.researchgate.net/publication/277107504_Etude_de_la_typologie_des_defauts_des_arbres_sur_pied_analyse_de_l’anisotropie_acoustique_et_detection_des_alterations_par_tomographie_Application_au_Cedre_de_l’Atlas_Cedrus_atlantica_Manetti[/url]