Reconstruction 3D d’un matériau poreux à partir d’une coupe 2D

Comment à partir de l’image 2D pixélisée noir et blanc de la coupe d’un matériau poreux ou diphasique évaluer ses propriétés thermo physiques : porosité, conductivité thermique, perméabilité, surface volumique ? C’est ce que permet la reconstruction tridimensionnelle d’un échantillon représentatif d’un matériau diphasique à partir d’une image de sa structure bidimensionnelle. L’algorithme préconisé est de nature stochastique fondé sur la recherche d’un écart minimum entre des fonctions morphologiques calculées sur le volume reconstruit et sur l’image 2D de référence. La méthode de minimisation la mieux adaptée à ce problème est celle du recuit simulé. De façon optimum, il est proposé d’évaluer la perméabilité de l’échantillon reconstruit par une méthode de Boltzmann sur réseau (D3Q19) et la conductivité thermique « effective » du même domaine 3D par la méthode des différences finies dans un schéma Dufort-Fränkel. Les ingénieurs, les enseignants et les étudiants en génie des matériaux, ou géologie, trouveront ici l’outil apte à la synthése numérique d’un matériau hétérogène ou poreux, à sa reconstruction 3 D et à l’évaluation de ses paramètres physiques.