Stage de Master 2 ou dernière année d’école d’ingénieur

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Contexte

Le stage se déroulera au sein de l’équipe « Determinant of Bone Mechanical Status (DMBS) » qui s’intéresse principalement à la caractérisation du tissu osseux à l’aide de méthodes ultrasonores. La principale application visée est la compréhension et le diagnostic du risque de fracture ostéoporotique. Nous tirons parti de l’étendue de la gamme de longueurs d’ondes ultrasonores pour sonder les propriétés mécanique de l’os, ou d’autres tissus minéralisés, depuis l’échelle microscopique (in vitro) jusqu’à l’échelle millimétrique (in vivo). Un des axes de recherche de l’équipe DMBS concerne l’évaluation des propriétés ultrasonores non-linéaires de l’os cortical car celles-ci peuvent s’avérer de bons marqueurs de l’état de micro-endommagement de l’os.

Nous avons ainsi récemment adapté la spectroscopie ultrasonore non-linéaire (NRUS)) à la mesure de l’os cortical. Cette technique nous a permis d’évaluer l’élasticité non linéaire non-classique (aussi appelée hystérétique) de l’os cortical. Pour complètement caractériser les propriétés non-linéaires élastiques de l’os cortical, il est nécessaire d’évaluer aussi les constantes non linéaires élastiques, dites classiques, que l’on retrouve dans tous les matériaux. Pour réaliser cet objectif, nous proposons l’utilisation d’une méthode basée sur le principe de l’acousto-élasticité quasi-statique.

Objectif

Mise au point d’une expérience d’acousto-élasticité quasi-statique permettant la mesure des constantes non linéaires élastiques classiques de l’os cortical.

Mission(s)

• Etude bibliographique des méthodes d’acousto-élasticité quasi-statique. Déterminer les différentes mesures acousto-élastiques nécessaire à l’extraction des constantes élastiques non linéaires de l’os cortical.
• Mise au point du dispositif expérimental comprenant, d’une part, un dispositif modifiant l’état de contrainte interne de l’échantillon (par exemple à l’aide d’une machine de test mécanique) et d’autre part, une mesure de la variation de la vitesse du son dans le matériau en fonction de la contrainte exercée (par exemple en mesurant le temps de vol d’une onde ultrasonore traversant le matériau)

Prévoir des déplacements à Tours.

Compétences

• Le stagiaire doit avoir un goût très prononcé pour l’expérimentation car l’acoustique non linéaire requiert des précautions expérimentales particulières.
• Une expérience significative dans le domaine de la mesure acoustique (ex : mesures de temps de vol),  et/ou des tests mécaniques (ex : essais de compression/traction quasi-statique) est requise.
• Des connaissances théoriques en mécanique des milieux continus et/ou en acoustique non linéaire sont vivement recommandées.
• Maitrise obligatoire du logiciel Matlab. Une connaissance du logiciel Labview ou équivalent est un plus.

Contact

Encadrants du stagiaire : et

Date ou durée du stage

4-6 mois

Coordonnées du lieu de stage :

Laboratoire d’Imagerie Biomédicale (LIB) – UPMC, CNRS 7371, INSERM 1146 ; 15, rue de l’école de médecine – 75006 PARIS, https://www.lib.upmc.fr/

Rémunération :

Le (la) stagiaire percevra une gratification légale d’environ 436 € / mois.