Reconstructions tomographiques avancées et imagerie multi-spectrale en tomodensitométrie : vers une caractérisation physico-chimique bonifiée des matériaux en sciences de la Terre et de l'environnement

 

Philippe Després

Université Laval

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Le Laboratoire multidisciplinaire de tomodensitométrie pour les ressources naturelles et le génie civil (LTRG), situé à l'INRS Eau Terre Environnement, possède un tomodensitomètre (TDM) médical pour l'analyse non-destructive d'échantillons tels des carottes provenant de forages terrestres, lacustres ou marins. Cette plateforme de recherche, unique au Canada, permet d'obtenir des données volumétriques (3D) en sédimentologie, en paléoclimatologie, en archéologie, en géologie et autres domaines connexes.

Les échantillons analysés au LTRG sont généralement plus denses et de numéro atomique plus élevé que les tissus biologiques normalement étudiés avec ce type d'appareil en milieu médical. Ces particularités rendent difficiles les efforts de caractérisation des matériaux (densité absolue, composition chimique, structure tridimensionnelle). Afin de bonifier les capacités de caractérisation du tomodensitomètre du LTRG, il est proposé de recourir à de nouvelles approches de reconstruction tomographique et à des techniques d'imagerie multi-spectrale.

Dans ce projet, des expertises complémentaires en imagerie médicale (Després, Laval) et en caractérisation d'échantillons terrestres, lacustres ou marins (Francus, INRS) seront combinées pour permettre des avancées méthologiques majeures, dans un environnement propice à la formation multidisciplinaire de personnel hautement qualifié. À terme, ces travaux de recherche permettront de mettre en place des pipelines d'analyse d'image innovants pour tirer davantage d'informations physico-chimiques des acquisitions TDM, pour le bénéfice de plusieurs projets en cours dont certains en lien avec la Stratégie maritime du Québec, l'Institut nordique du Québec et la programmation Sentinelle Nord à l'Université Laval.