Lors d’une sollicitation mécanique, le matériau transforme l’énergie mécanique reçue en différentes formes d’énergie (énergie élastique, énergie stockée, chaleur, …). La conversion d’énergie mécanique en chaleur a été étudiée dans une large gamme de matériaux par de nombreux auteurs. Naturellement, la manière dont l’énergie se partitionne caractérise le comportement du matériau dans son ensemble. La construction du bilan d’énergie associé à un chargement mécanique requiert la détermination de plusieurs grandeurs « mesurables » (telles que la déformation et la température) mais aussi de grandeurs non-mesurables (contraintes, …). Si ces dernières peuvent être « facilement » obtenues lors de sollicitations simples (uni-axiales) sur des échantillons homogènes, il est beaucoup plus délicat d’y accéder dans des situations hétérogènes qui sont beaucoup plus courantes dans la pratique (du fait, notamment, de localisations ou de chargements complexes).
L’utilisation combinée de techniques d’imagerie telles que la Corrélation d’Images Numériques et la Thermographie Infra-Rouge permet d’accéder aux champs de déformation et de température même en présence de réponses matérielles fortement localisées. Mises à part les difficultés techniques inhérentes à l’utilisation simultanée de caméras fonctionnant dans des gammes de longueur d’onde différente – ce qui nécessite un recalage spatial et temporel (synchronisation) et un éclairage adapté –, il est nécessaire de développer de techniques de traitement d’image adaptées pour extraire les grandeurs thermo-mécaniques pertinentes des images acquises. Ces traitements d’image sont souvent reliés à la résolution de problèmes inverses (tels que l’inversion de l’équation de la chaleur ou l’identification mécanique). Cette présentation se focalisera sur une stratégie expérimentale proposée pour accéder aux champs locaux nécessaires à l’estimation des distributions d’énergie mécanique développée par la matière et de sources de chaleur générées par le chargement mécanique. La conception de sollicitations mécaniques spécifiques permettant d’activer des propriétés matérielles spécifiques sera finalement abordée.
