Analyse des zones non-mesur´es

Les causes principales d’aveuglement du microscope sont assez simples. Elles sont tr`es sch´ematiquement repr´esent´ees sur la figure 4.1.

Bord du garbarit Objectif du

microscope

Zone balayée par les interférences. Échantillon

Figure _{4.1 – Probl`emes d’acquisition dus `a la g´eom´etrie de surface.}

Le premier cas d’aveuglement se pr´esente lorsque des points pr´esentent une altitude relative par rapport `a l’ensemble des autres points, qui sort du domaine vertical balay´e par le microscope. Le microscope interf´erom´etrique utilis´e rel`eve, en effet, les altitudes sur un domaine born´e, qui peut aller jusqu’`a 100 microns de hauteur.

En pratique, sachant que balayer un tel domaine requiert beaucoup de temps, le microscope est en g´en´eral r´egl´e pour balayer des domaines dont la hauteur varie entre 30 et 50 microns ce qui est en g´en´eral suffisant pour acqu´erir l’ensemble d’une topographie. Cependant, il arrive, pour les ´echantillons recouverts de laque ou de sealer notamment, que certains reliefs d´epassent cette limite. Parfois, aussi, certains ´echantillons pr´esentent

la topographie. Le faisceau de lumi`ere projet´e par l’appareil, est beaucoup trop d´evi´e lors de sa r´eflexion sur la tˆole. Il ne peut plus alors ˆetre r´ecup´er´e par la cam´era du microscope, et aucune mesure ne peut ˆetre faite sur la zone.

(a) Tˆole EDT (b) Tˆole EBT

Figure _{4.2 – Topographies mesur´ees sur des tˆoles rugueuses au grandissement “6.3”} et sur lesquelles les points non-mesur´es sont color´es en rouge. (Taille r´eelle des images : 1.32 × 0.99mm2)

Ce ph´enom`ene s’observe sur l’ensemble des topographies des ´echantillons de tˆoles rugueuses galvanis´ees sur lesquels les reliefs imprim´es par le rouleau sont tr`es marqu´es. Nous pouvons ainsi constater, sur les topographies de tˆole EBT et EDT pr´esent´ees en figure 4.2, que les points non-mesur´es sont regroup´es sur les zones de transition brutale entre deux plateaux ou entre les crˆetes et les creux. Mais, heureusement, ce ph´enom`ene est de moins en moins pr´esent, au fur et `a mesure que de nouvelles couches de revˆetements viennent lisser les reliefs de la surface de l’´echantillon.

4.1.1.2 Morphologie des points non-mesur´es

Si, apr`es en avoir explor´e les causes, nous nous attachons maintenant `a l’aspect des zones non-mesur´ees telles qu’elles apparaissent sur les images des topographies, il est possible de les r´epartir en deux cat´egories.

La premi`ere cat´egorie, celle dite des zones “fines”, est constitu´ee des points formant des taches dont les tailles sont tr`es petites par rapport `a l’´echantillon. Les ph´enom`enes `

a la source de cette cat´egorie sont essentiellement les probl`emes de pentes trop fortes et la pr´esence de petites poussi`eres. La perte d’information en ces points n’est pas extrˆemement gˆenante car ce qui manque peut facilement ˆetre d´eduit de leurs voisinages. Mais il convient tout de mˆeme de les interpoler, si l’on veut obtenir une description r´eguli`ere et fiable de la topographie r´eelle.

Dans le cas particulier des topographies de tˆoles galvanis´ees – sans autre revˆetement – il est important de noter aussi que les points appartenant `a cette cat´egorie sont tous quasiment connexes `a travers l’image de la topographie. Plus pr´ecis´ement, ils s’agit d’une connexion seconde par dilatation[63] c’est `a dire qu’ils sont si proches les uns des autres qu’il suffit en g´en´eral de dilater l’ensemble de ces points par un ´el´ement structurant de “diam`etre” 1, pour que cet ensemble soit connexe (au sens classique de la connexit´e cette fois). ´Etant donn´e qu’ils sont, en plus de cela, dispers´es sur l’ensemble de la topographie, cela `a indique `a quel point ils sont pr´esents et potentiellement gˆenants, malgr´e la faible proportion de l’image qu’ils occupent.

La seconde cat´egorie est, elle, constitu´ee des zones non-mesur´ees dont la taille est comparable `a la taille des imagettes. Cette cat´egorie regroupe en fait principalement la marque du bord du gabarit et les reliefs vraiment trop importants apparus lors

du d´epˆot de certains revˆetements. La surface du gabarit est situ´ee bien au dessus de l’´echantillon et est donc toujours laiss´ee comme une zone non mesur´ee sur les images des topographies. Sa pr´esence syst´ematique dans le champ d’acquisition est cens´ee servir au recalage des images (comme expliqu´e `a la section 5.1) et nous avons tout int´erˆet `a conserver intacte la r´egion correspondante de l’image.

En ce qui concerne les reliefs faisant partie int´egrante des surfaces, ce sont bien souvent des coulures dont la topographie r´eelle est tr`es difficile `a reconstituer. Mieux vaut donc, `a nouveau, les garder tels quels pour savoir, au moins, dans quelle zone l’in- formation a r´eellement ´et´e perdue. Car nous savons d´ej`a que, quelque soit le traitement logiciel employ´e, la surface reconstitu´ee sera tr`es diff´erente de la r´ealit´e. En effet, ces zones aveugles sont caus´ees par la pr´esence d’un relief qui est pr´ecis´ement si diff´erent (et notamment en terme statistique) du reste de la topographie qu’il sort `a la fois du domaine de tol´erance de la mesure et qu’il laisse aussi beaucoup trop de libert´e d’interpr´etation quand `a ses causes r´eelles (d´eformation, coulure, objet ´etranger, etc).

4.1.2 M´ethodes d’interpolation