Le CEA DAM Île-de-France FORME

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Type de contrat post-doctorat

Poursuite du développement et de la validation d’une nouvelle méthode d’étalonnage primaire des capteurs sismiques courtes périodes dans la bande 0,5 Hz – 100 Hz et analyse des problématiques associées à l’étalonnage des capteurs sismiques tri-axe dans la bande de fréquence 0,05 Hz – 10 Hz

Contexte :

Les capteurs sismiques qui équipent les chaînes de mesure des stations sismiques du CEA/DAM font l’objet d’une évaluation et d’un suivi de leur performance dans le cadre d’un processus métrologique mis en œuvre au sein du laboratoire d’accueil au CEA/DAM Ile-de-France. Le besoin croissant de garantie, d’amélioration des performances, d’élargissement de la bande de fréquence (haute et basse) d’utilisation de ces capteurs sur site est fortement tributaire en premier lieu de la maîtrise du processus d’étalonnage (moyens et méthode) en laboratoire. Le laboratoire s’est doté début 2015 d’un nouveau banc d’étalonnage absolu, unique à ce jour, pour répondre à la fois aux contraintes liées aux capteurs sismiques (masse très élevée > 10 kg, volume important) et à l’exigence de traçabilité des mesures au système international d’unité (SI). Une qualification préliminaire de ce banc a été réalisée avec le Laboratoire National de métrologie et d’Essai (LNE), par comparaison et par méthode primaire (vibromètre laser) sur des accéléromètres et des capteurs sismiques monodirectionnels dans la bande 0,5 Hz – 100 Hz. Des travaux complémentaires restent à réaliser sur la modélisation du processus de mesure, d’évaluation et d’optimisation des contraintes mécaniques à l’interface entre le capteur et la zone de contact sur le banc. Par ailleurs, l’étalonnage des capteurs sismiques tri-axes large bande nécessite la mise en œuvre d’une analyse spécifique qui s’appuiera sur les résultats de l’étalonnage des capteurs courtes périodes, mais prendra en compte la spécificité de leur architecture mécanique, de la bande de fréquence plus étendue en basse fréquence jusqu’à 0,05 Hz, des problématiques de stabilité environnementale et des performances intrinsèques du banc pour une utilisation en très basse fréquence qui restent encore à entreprendre.

Objectif du post-doctorat :

L’objectif est de disposer d’un banc d’étalonnage de référence pour la métrologie dynamique vibratoire associé à une méthode d’étalonnage primaire des capteurs sismiques mono-axe et tri-axe validés sur une bande de fréquence de 0,05 Hz à 100 Hz. Ce dispositif répondra aux exigences métrologiques et qualité d’un référentiel ISO 17025 :2017 au regard de l’évolution de la collaboration avec le LNE, et aux exigences de nos clients et utilisateurs. Les travaux de ce contrat post-doctoral devront conduire à des publications dans des revues ou journaux spécialisés.

Contact :

Franck LARSONNIER CEA/DIF – Bruyères-le-Châtel – 91297 Arpajon – 01 69 26 40 00

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