Choix du protocole expérimental

Les résultats sont présentés sur des pâtes de ciment. Nous analysons les profils d’in-tensité bruts IRM et les résultats des courbes de temps T₁ seulement par rapport au rôle des bandes de cuivre, c’est-à-dire à l’annulation du signal. Les profils d’intensité IRM et des temps T1sur les matériaux cimentaires au cours du temps sont décrits et analysés en détails dans les chapitres 4 et 5.

(a) échantillon seul (b) échantillon plus bande de cuivre

FIG. 3.4.11 – Images SPI FoV=13 cm et matrice =64x64x32 : a) échantillon de pâte de ciment, b) échantillon de pâte de ciment avec une bande de cuivre de 7 cm de hauteur en partant du bas

Résultats qualitatifs : Images SPI Les images obtenues par la séquence SPI 3D, per-mettent qualitativement d’analyser l’effet des bandes de cuivre (cas I) sur l’annulation du signal dans une région de l’échantillon (cf. Figure 3.4.11 a) et b)). Avec une bande de

cuivre de 7 cm de haut, le signal est recueilli sur 2 cm en haut de l’échantillon, néanmoins nous observons quelques résidus de signaux sur 1 cm à l’interface entre la pâte de ciment et le début du cache en cuivre. Pour quantifier ces effets nous analysons les profils de ces images.

Résultats quantitatifs : Profils d’intensité IRM L’objectif est d’obtenir un signal proche de celui obtenu avec un échantillon seul (utilisé comme référence) dans la région définie et d’annuler complètement le signal dans le reste de l’échantillon. Une tranche de 3 cm en haut de l’échantillon est choisie comme région d’intérêt.

(a) Profils IRM bruts (b) perte de signal par rapport au profil de l’échantillon seul

FIG. 3.4.12 – Profils d’intensité SPI pour un échantillon seul et un échantillon avec des bandes de cuivre : a) Profils bruts b) Pourcentage d’intensité IRM par rapport au profil de l’échantillon référence

La figure 3.4.12 présente l’effet d’une bande de cuivre (cas I) et de bandelettes de cuivre (cas III) sur l’annulation du signal SPI. Avec la bande de cuivre, le signal est annulé mais la perte d’intensité dans la région d’intérêt est de 50% par rapport à sa valeur initiale (cf. Tableau 3.4.2). Avec les bandelettes de cuivre verticales, la perte de signal en haut de l’échantillon n’est que de 27% mais l’intensité SPI dans la région considérée nulle est plus importante que pour les bandes de cuivre. Les bandelettes de cuivre apparaissent moins efficaces que la bande de cuivre à cause de l’espace entre les bandelettes. Avec le cas III, le signal dans la région entourée de cuivre n’est pas complètement annulé. Nous mesurons donc une intensité sur tout l’échantillon mais avec une intensité beaucoup plus

Chapitre 3 - Matériaux et méthodes

importante dans la région d’intérêt.

(a) Profils IRM bruts (b) perte de signal par rapport au profil de l’échan-tillon seul

FIG. 3.4.13 – Profils d’intensité SPI pour un échantillon seul et un échantillon avec dif-férentes bandelettes de cuivre : a) Profils bruts b) profils relatifs par rapport a profil de l’échantillon référence

Nous avons fait par la suite plusieurs tests sur différents types de bandelettes en faisant varier les bandelettes en hauteur et en espace. La figure 3.4.13 montre que pour des fines bandelettes (cas IV) la perte de signal n’est que de 13% néanmoins l’annulation du signal sur le reste de l’échantillon n’est pas assez efficace. Avec des bandelettes horizontales (cas II), les intensités sont proches de celles observées avec les bandelettes verticales pour une même largeur (perte de signal de 30%).

cas I cas II cas III cas IV perte de signal hors du cache 50% 30% 27% 13%

perte de signal dans le cache 100% 70% 70% 30%

TAB. 3.4.2 – Pourcentage des pertes de signal (Io-Ix)/Io avec les différents types de bandes de cuivre (Io : intensité de signal pour l’échantillon seul, Ix : intensité de signal pour le cas x

Il est à noter que la hauteur de la région considérée de 3 cm n’est en fait que de deux centimètres sur les profils SPI, il est nécessaire de respecter une tolérance de 1 cm pour obtenir la hauteur voulue.

Le choix du protocole expérimental s’est finalement porté sur les bandelettes de cuivre verticales (cas III) et la bande de cuivre (cas I) qui perdent beaucoup de signal dans la

partie où le cache est présent et permettent de récupérer le maximum de signal dans la zone d’intérêt.

Résultats obtenus sur les mesures de temps T₁ Les mesures de temps T₁ont été réa-lisées sur un échantillon de référence considéré comme homogène. Nous comparons les courbes de temps de relaxation T₁pour un échantillon seul et avec un cache de cuivre pour les cas I et III. La figure 3.4.14 présente les trois courbes de temps T₁ correspondant à chacun des cas. Avec l’échantillon seul un pic intense est obtenu vers 0,9 ms. L’utilisation du cuivre diminue l’aire sous les pics et les maxima sont moins bien définis. Les pics sont légèrement décalés vers la droite : avec la bande de cuivre (cas I) le pic principal est égal à 1,6 ms et avec les bandelettes de cuivre (cas III) il est égal à 1,3 ms. La courbe de temps T₁avec bandelettes de cuivre est plus proche de celle obtenue avec un échantillon seul.

Pour les mesures de temps T₁ localisés nous avons besoin de beaucoup de signal pour obtenir des courbes de temps de relaxation correctes après l’inversion de Laplace. Les mesures étant destinées à une zone soumise parfois au séchage, l’échantillon contiendra peu d’eau et c’est pourquoi nous choisissons finalement les bandelettes de cuivre (cas III) qui sont le meilleur compromis en rapport S/B et annulation du signal dans une région d’intérêt.

FIG. 3.4.14 – Courbes de temps de relaxation pour un échantillon seul et pour un échan-tillon avec un cache de cuivre : cas I et cas III

Chapitre 3 - Matériaux et méthodes