Tesi di Dottorato

L’étude ci-dessous illustre les résultats d’une activité expérimentale basée sur des couples d’images ERS et ENVISAT, déroulée dans l’Italie du Sud et en particulier en Calabre centreméridionale pour la période 1998-2000 (ERS) et jusqu’à 2005 (ENVISAT). En particulier, les techniques d’interférométrie SAR différentielles se sont montrées comme un outil important pour différentes applications et pour la détection de phénomènes distinct. Les données dérivées constituent un élément important pour supporter l’analyse et intégrer les connaissances d’un territoire comme celui de la Calabre Central qui, paradoxalement encore aujourd’hui, n’a été pas objet d’études géologiques détaillées suffisamment fines bien que les chroniques reportent plusieurs faits majeurs d’ « instabilité gravitaire ». L’objectif principal du travail a été la détection de subsidences, de glissements de terrain et l’évaluation générale des conditions du risque pour une zone régionale stratégiquement très important tel que la « Piana di Lamezia » à travers l’utilisation de donnés dérivées de l’analyse interférométrique SAR et leur intégration dans un SIG. Puis, on a voulu vérifier si la production de « donnés accessoires », toujours dérivées du processing SAR (cartographie ILU), sont exploitables et utiles à intégrer, en l’améliorant, la cartographie thématique et la bibliographie géologique-technique existantes. Après avoir présenté synthétiquement les principes des techniques utilisées et l’illustration de certaines approches originales dans leur implémentation pour la réduction des problèmes générales de bruit, on a montrés les résultats de leur application pour des thématismes. En particulier nous avons focalisé l’attention sur les zones urbaines et l’environnements des villes de Vibo Valentia et Lamezia Terme et sur le réseau des infrastructures présentes (ligne ferroviaire Tirrena Inferiore, autoroute A3 Salerno-Reggio Calabria et aéroport Sant’Eufemia de Lamezia Terme). Les exemples choisis constituent le prototype des petites villes caractéristiques de l’Italie méridionale avec des agglomérations urbaines modestes situées dans des zones qui parfois encore restent rurales et surtout avec des passages nets à des terrains à haut taux de couverture végétale. Les deux villes, toutefois, maintiennent des particularités étant Lamezia Terme placé dans un graben tectonique où il y a des évidences d’une tectonique active avec subsidence généralisée et Vibo Valentia sur un horst où le soulèvement néotectonique régional montre une accélération des processus de démantèlement des versants. Finalement, ce travail montre que l'interférométrie radar différentielle est un outil opérationnel pour l'étude des déformations actives dans ce territoire. Si le travaille a porté sur la standardisation d’une procédure opérationnelle avec l’intégration d’un logiciel expérimental, les apports de la technique concernent à la fois la localisation, la caractérisation et la quantification des phénomènes affectant la surface topographique. L'ensemble des informations obtenues fournit des indications inédites et précieuses pour la compréhension de certains phénomènes et leur modélisation. L’analyse qualitative et semi-quantitative des zones relatives à l’aéroport Sant’Eufemia de Lamezia Terme et à la zone urbaine de Vibo Valentia pose de nouvelles questions par rapport au déclenchement de phénomènes d’instabilités géologiques par exemple pendant des phénomènes sismiques et donc aussi pas rapport à la gestion de situation de risque par la protection civil. Pour ce qui concerne l’apport direct de la technique de l’interférométrie SAR différentielle au control des infrastructures, elle semble résulter actuellement adapte que pour un leur étude indirect. En effet, l’utilisation d’images dérivées par les satellites européens ERS et ENVISAT, ne permet pas de résoudre par exemple les problématiques liées par exemple à l’extension des cibles. Actuellement, n’étant pas complètement opérationnels les nouveaux satellites SAR caractérisés pas une résolution métrique et/ou sub-métrique, une analyse plus fine ne serait possible qu’avec l’utilisation de la technique des Permanent Scatterers qu’il faudrait développer maintenaient ici.

In the present work of thesis an experimental equipment for elasto-plastic characterization of engineering materials by tensile tests is presented. The stress state is imposed to the specimen by a testing machine fixed on the optical table and designed for optimizing the performance of a speckle interferometer. All three displacement components are measured by a portable speckle interferometer fed by three laser diodes of 50 mW, by which the deformations of small surfaces can be fully analyzed in details. The whole equipment is driven by control electronics designed and realized on purpose, by which it is possible to accurately modify the intensity of the illumination sources, the position of a PZT actuator necessary for applying phaseshifting procedure, and the overall displacement applied to the specimen. The experiments were carried out by a virtual instrument implemented in National Instrument LabVIEW environment, while the processing of the experimental data in Wolfram Mathematica environment. The thesis first reports some preliminary results obtained by a specimen subjected to 3D rigid body motions; the results showed a high accuracy and repeatability of the interferometer. Then, the whole experimental apparatus was employed for the elasto-plastic characterization of a high strength steel specimen. The σ-ε curve for the material was determined and the experimental data were approximated using Ramberg-Osgood and Hollomon’s constitutive models.

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