Résumé
Le travail présenté dans cette thèse s’inscrit dans le contexte général des méthodes d’inversion en forme d’onde complète (Full Waveform Inversion ou FWI) pour obtenir une caractérisation totale des propriétés viscoélastiques des matériaux hétérogènes. À l’issue de ce travail nous avons mis en place des outils du contrôle non destructif (CND) par ultrason (US) visant à appliquer les méthodes FWI issues de la sismologie à de petits échantillons. Pour pouvoir correctement caractériser un matériau hétérogène par FWI, il faut une connaissance a priori des propriétés du matériau homogène équivalent. En effet, la FWI est un processus itératif qui recherche des petites perturbations dans les mesures pour converger vers la solution. Un mauvais modèle initial empêchera la FWI de fonctionner. Par conséquent, l’identification du matériau homogène équivalent initial est aussi important que la FWI elle-même. Une 1 ère partie de ce manuscrit a été dédiée à la caractérisation large bande du matériau homogène équivalent, notamment grâce à la spectroscopie haute fréquence en immersion et à la spectroscopie de résonance ultrasonore (RUS) dans la gamme de la FWI (soit quelques kHz). Par ailleurs l’utilisation des éléments finis spectraux (SEM) comme modèle direct, ce qui constitue une des originalités de ce travail, a permis d’accélérer grandement les calculs et de prendre en compte les matériaux dans toute leur complexité. La 2 ème partie de ce manuscrit a été dédiée la FWI. Dans cette partie figurent le protocole d’acquisition des données expérimentales pour la FWI ainsi que des exemples synthétiques d’inversions sur des matériaux hétérogènes. À ce stade, tous les outils sont en place pour appliquer l’approche développée dans ce travail à des échantillons à caractériser.