Modèles optiques pour la prédiction de la couleur des matériaux composites dentaires
Auteur / Autrice : | Vincent Duveiller |
Direction : | Mathieu Hébert, Raphaël Clerc |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Optique, Photonique, Hyperfréquences |
Date : | Soutenance le 26/10/2023 |
Etablissement(s) : | Saint-Etienne |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Sciences Ingénierie Santé (Saint-Etienne) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Laboratoire Hubert Curien (Saint-Etienne ; 1995-....) |
Jury : | Président / Présidente : Christine Andraud |
Examinateurs / Examinatrices : Romain Pacanowski, Kevin Vynck | |
Rapporteur / Rapporteuse : Anne Pillonnet, Razvan Ghinea |
Mots clés
Résumé
Pour garantir le succès esthétique des restaurations dentaires, il est nécessaire dereproduire parfaitement l'aspect des dents naturelles à l'aide de matériaux composites ou decéramiques. Pour les fabricants de matériaux dentaires, la caractérisation des propriétésoptiques leur permet de mieux contrôler les attributs visuels des matériaux développés, enconvergeant plus rapidement vers un attribut ciblé. À cette fin, les modèles optiquesdécrivant les interactions entre la lumière et la matière sont prometteurs, car ils permettent àla fois de caractériser les propriétés optiques intrinsèques des matériaux et de prédire desgrandeurs physiques telles que le spectre de réflectance - le signal physique contribuant à lacouleur - en fonction de paramètres macroscopiques tels que la forme ou l'épaisseur.Dans cette thèse, après une analyse des facteurs de réflectance et transmittance spectrauxmesurés sur des échantillons de matériaux dentaires d'épaisseurs variables, le modèleKubelka-Munk, méthode de référence pour l'étude des propriétés optiques des matériauxdentaires, est étudié et sa précision de prédiction de la couleur est évaluée. Des modèles àdeux flux adaptés du modèle Kubelka-Munk pour mieux refléter la propagation de la lumièreà l'intérieur des matériaux dentaires translucides sont proposés, montrant une meilleureprécision, en particulier pour les couches de matériaux minces. Des modèles à quatre fluxplus avancés sont développés et permettent des prédictions de couleur plus précises pourdes échantillons d'épaisseur variable grâce à la description plus précise de la propagationdirectionnelle et diffuse de la lumière à l'intérieur d'une couche de matériau.