Pour maîtriser le vieillissement des structures de génie civil (ponts, tunnels, etc.) et des réseaux de transports (lignes ferroviaires) et permettre ainsi de minimiser les risques et les nuisances, il est nécessaire d’utiliser un système de contrôle non destructif de la santé des ouvrages qui possède plusieurs qualités : une durée de vie assez longue et une implantation peu intrusive qui respecte le fonctionnement de l’édifice à surveiller. Le système doit permettre à la fois la surveillance des bâtiments du génie civil mais aussi des structures hautement sensibles (comme les centrales nucléaires). Pour permettre une auscultation pertinente, un tel dispositif de mesure doit délivrer des données de température et de déformation en temps réel et sur l'ensemble de l'ouvrage. Pour ce faire l’utilisation d’une fibre optique comme capteur est un choix judicieux du fait de sa souplesse qui simplifie son installation et de son faible encombrement.

Les travaux du LISIS dans le domaine de l’instrumentation par fibres optiques sont orientés autour de deux axes principaux :

• L’installation de fibres optiques dans les infrastructures. L’objectif de ces travaux vise l’optimisation de la procédure de transfert d’effort appliqués vers la fibre optique afin de réaliser des mesure des profils de déformations à haute résolution spatiale (~1 mm) et permettant la détection précise des anomalies comme les fissures. Le système d’interrogation est basé sur le principe de la rétrodiffusion Rayleigh. Les travaux réalisés dans le cadre du projet BADIFOPS en coopération avec le département MAST à l’IFSTTAR ont permis de mettre en œuvre ces techniques et de réaliser plusieurs coopération (3SR, EDF, LMT-ENS et NUVIA).

• Le développement d’interrogateurs Brillouin à  hautes performances et à bas couts. A travers une collaboration entre EDF, TELECOM ParisTech, l’ANDRA et l’IFSTTAR, des travaux de recherche (deux thèses CIFRE) ont été menées sur les capteurs à fibres optiques utilisant l’effet Brillouin. Le principal objectif de ces deux thèses était de comprendre les mécanismes physiques qui permettent de relier la structure de la fibre optique aux grandeurs d’influence (déformation et température) donnant naissance à l’effet Brillouin.

L’exploitation des propriétés des photons balistiques permettent de développer des dispositifs de vision dans le brouillard. Ces dispositifs utilisent des systèmes démission de photons qui doivent être synchronisés avec des caméras munies d’une matrice CMOS spécifique qui possède une fonction de crénelage temporel.