Analyser des images 3D issues de tomographies aux rayons X ou neutrons n’est pas chose aisée. Pour les aider dans cette tâche, les chercheurs disposent d’un logiciel libre né au laboratoire 3SR*, auquel le ministère de l’Enseignement supérieur et de la Recherche vient de décerner un prix distinguant des outils scientifiques ouverts favorisant le partage des connaissances et des données.
SPAM, c’est son nom, est conçu pour comparer des clichés de matériaux pris à deux instants différents afin d’en étudier le comportement en détail. Grâce à des techniques de corrélation d’images, le logiciel génère des champs cinématiques, des données de déplacement et de déformation, offrant ainsi une vision précise des transformations d’un matériau : ses déformations, sa rupture, ou son évolution dans des conditions variées. « Il s’agit de déterminer la transformation d’une image initiale vers une image finale, pour comprendre ce qui s’est passé au cœur du matériau », explique Emmanuel Roubin, maître de conférences à l’Université Grenoble Alpes et chercheur au 3SR.
Ce qui distingue SPAM des outils similaires réside dans son statut de logiciel libre et dans la qualité de sa documentation. Alors que certains logiciels propriétaires fonctionnent comme des « boîtes noires » ou que des alternatives open source souffrent souvent d’un manque de standardisation, SPAM a su fédérer une communauté active autour de son développement. « Il est accessible à tous, même à des utilisateurs novices, grâce à une documentation claire et détaillée, souligne Emmanuel Roubin. Et surtout, il est porté par une communauté internationale qui le fait évoluer au-delà de son créateur initial. »
Au laboratoire 3SR, SPAM est appliqué à l’étude de géomatériaux tels que le béton, les argiles ou les matériaux biosourcés. Dans d’autres institutions, il sert à des recherches en biomécanique, notamment sur les tissus mous, les os ou encore le cœur. Des études sur des matériaux énergétiques, comme ceux des batteries, bénéficient également de ses capacités.
SPAM est en perpétuelle évolution. Né en 2020 des travaux de thèse d’Olga Stamati, encadrée par Emmanuel Roubin et Edward Andò (aujourd’hui à l’EPFL), il reste aujourd’hui en co-développement actif au 3SR. Les chercheurs intègrent régulièrement de nouvelles méthodes et fonctionnalités issues des avancées scientifiques. Son usage s’est largement diffusé à l’échelle internationale. « SPAM est aujourd’hui implanté dans la majorité des synchrotrons européens et utilisé par des équipes au Japon, aux États-Unis ou encore en Australie », précise Emmanuel Roubin. Et ce n’est surement pas fini !
*CNRS / UGA / Grenoble INP - UGA
De gauche à droite sur la photo d'ouverture : Emmanuel Roubin, Edward Andò et Olga Stamati
