Thèse de l’université Louis Pasteur à Strasbourg en 1987 : Propriétés des catalyseurs intermétalliques platine-uranium, platine sur oxyde d’uranium et platine-cobalt-oxide d’uranium sur alumine pour les réactions de réarrangement de squelette des hydrocarbures.
Diplômé de l’Université de Messine en 1983 en chimie-physique du solide : Chimie structurale de composés de Th(IV) avec ligands oxygène.
Fonctions à l’Institut
Au sein de l’institut je développe de méthodes d’acquisition et de traitement du signal adaptées à des techniques variées de microscopies (STM, AFM, MET, MEB, microscopies optiques confocales et microscopies multiphotoniques résolues en temps). Mon activité comprend aussi bien l’élaboration de méthodes d’acquisition et de traitement de signaux, que leur analyse et leur interprétation en collaboration très étroite avec les chercheurs de l’Institut. Le choix des techniques d’interfaçage et leur implémentation dans le langage informatique adapté font aussi partie de mes prérogatives.
Stages, Cours et travaux pratiques dispensés
Socrates exchange program Stage STOKKER Flavian co-responsable de stage du 01/10/2003 au 31/01/2004
Formation permanente CNRS initiation aux techniques de microscopie en champ proche co-responsable de formation, partie traitement et analyse d’image 10/1997, 09/1998, 09/1999, 09/2001
Formation permanente CNRS introduction à Khoros, logiciel intégré de traitement et analyse d’images seul responsable de formation 10/1998
DESS Instrumentation et Méthodes d’Analyses Stage RICHARD Laurent Spectroscopies électroniques seul responsable de stage Du 20/02/1995 au 30/03/1995
DESS Instrumentation et Méthodes d’Analyses Stage HUBER Thomas Spectroscopies électroniques seul responsable de stage Du 25/02/1994 au 10/03/1994
DESS Instrumentation et Méthodes d’Analyses Travaux pratiques pour un groupe de 12 étudiants Spectroscopies Auger et XPS seul responsable de TP 03/1994
DESS Instrumentation et Méthodes d’Analyses Stage STEPHAN Anne Nanoscan 50, Spectroscopies Auger et XPS seul responsable de stage Du 22/03/1993 au 04/04/1993
DESS Instrumentation et Méthodes d’Analyses Travaux pratiques pour un groupe de 18 étudiants Spectroscopies Auger et XPS seul responsable de TP 02/1993
Publications en tant qu’auteur principal
Broad distribution effects in sums of lognormal random variables M. Romeo, V. Da Costa, F. Bardou European Physical Journal B, 32 (2003) 513-526
Local lattice distorsions in spherical carbon nanoparticles as studied by HRTEM image analysis M. Romeo, J.C. Arnault, G. Ehret, F. Banhart, F. Le Normand Ultramicroscopy, 92 (2002) 209-213
HRTEM study of strained Si/Ge multilayers M. Romeo, C. Uhlaq-Bouillet, J.P. Deville, J. Werckmann, G. Ehret, R. Chelly, D. Dentel, T. Angot, J.L. Bischoff. Thin Solid Films, 319 (1998) 168-171
Quantitative XPS study of the reduction of cerium dioxide M. Romeo, K. Bak, J. El Fallah, F. Le Normand, L. Hilaire Surface and interface analysis, 20 (1993) 508-512
Photoemission study of Pt adlayers on Ni(111) M. Romeo, J. Majerus, P. Legare, N.J. Castellani, D.B. Leroy Surface Science, 238 (1990) 163
Support effects in test reactions of hexanes on Pt/UO2 catalysts and on a Upt3 intermetallic compound M. Romeo, A. Dauscher, L. Hilaire, W. Muller, G. Maire Stud. Surf. Sci. And Catal., 48, (1989)
Thèse présentée à l’Université Louis Pasteur de Strasbourg pour l’obtention du grade de Docteur en chimie. Propriétés des catalyseurs intermétalliques platine-uranium, platine sur oxyde d’uranium et platine-cobalt-oxide d’uranium sur alumine pour les réactions de réarrangement de squelette des hydrocarbures. M. Romeo Manuscrit (1987).
Tesi di Laurea dell’Università di Messina Chimica strutturale di composti di Th(IV) con leganti all’ossigeno. Thèse présentée à l’Université de Messine pour l’obtention du grade de « Dottore in chimica e fisica dello stato solido » Chimie structurale de composée de Th(IV) avec ligands oxygène. M. Romeo Manuscrit (1983).
GDR-Relax Techniques de traitement d’images, Toulouse (2000) Transformée de Hilbert et filtres de quadrature : Nouvelles méthodes de détermination des déformations ou anciennes revisitées ?
Trinocular Conference on Microscopies, Strasbourg (1998) Analyse d’images : traitements à base de transformée de Fourier
EMRS-97, Strasbourg (1997) HRTEM study of Si1-x/Gex multilayers
Exemples de développements marquants
Microsystèmes photo-stimulables
Ce projet particulièrement ambitieux, auquel j’ai participé activement, visait à construire un microscope de fluorescence induite par l’absorption simultanée de deux-photons pour lequel l’acquisition des images est effectuée à cadence vidéo.
Ceci constitue un challenge à la fois du point de vue des systèmes électronique, optique et informatique à mettre en œuvre. En effet, il s’agit d’acquérir et de traiter plus de 107 informations par seconde, ce qui dépasse les capacités habituelles des systèmes commerciaux. En outre, un dispositif d’analyse de la dynamique des systèmes biologiques étudiés (dispositif dit « pompe-sonde » permettant d’accéder à des échelles de temps de l’ordre de la femtoseconde) est installé sur le microscope biphotonique. Ce travail multidisciplinaire a rassemblé, outre le chercheur responsable de l’opération, un thésard, un ingénieur de recherche en optique et deux enseignants chercheur. Ma tâche a été de coordonner toutes les fonctions informatiques liées au projet lui-même sous la forme d’un programme de gestion de ce système complexe qui comprend des systèmes d’acquisition de données (photomultiplicateurs, détecteurs UV-visible, camera CCD refroidie), un spectromètre, ainsi que de multiples positionneurs nanométriques.
Microscope de fluorescence
J’ai été également engagé sur un autre projet innovant portant sur les microsystèmes photo-stimulables qui sont des assemblages supramoléculaires. Ces assemblages orientés constituent des micro-actuateurs, dont la taille peut être modifiée sous l’effet de stimuli extérieurs, comme une variation de température ou une irradiation classique sous lumière UV. Des réseaux de diffraction à pas variable ont été ainsi réalisés par la technique de photo-polymérisation induite par absorption à deux photons.
Traitement et analyse d’images
L’essor de l’image dans l’instrumentation scientifique a contraint l’IPCMS à se donner les moyens pour constituer un service de traitement et analyse d’images. Étant moi-même producteur d’images scientifiques (Imagerie chimique par microscopie Auger à balayage) j’ai donc décidé d’une reconversion de ma fonction afin d’accompagner le développement progressif au laboratoire des techniques de caractérisation morphologique. Avec l’effort mis également sur les microscopies électroniques (en transmission et à balayage), de nombreux thèmes de recherche d’importance fondamentale ont été directement liés au traitement et à l’interprétation des images obtenues. J’ai donc pris en main, en 1995, le développement de ces nouvelles méthodes de traitement.
Cette branche de mon activité vise l’extraction et la mise en exergue de renseignements contenus dans les images produite par nos instruments scientifiques et elle est compliquée par la nature forcément non-routinière des images produites, qui m’obligent à mettre en œuvre des nouvelles méthodes d’analyse quasiment pour chacune d’entre elles. Je me suis donc dotés de toute une panoplie de programmes performants tels que analySIS de Soft Imaging System, ImageJ du NIH (National Institutes of Health), Khoros de Khoral Inc. et DigitalMicrograph de Gatan inc., que j’utilise en fonction de leur champ d’application caractéristique.Un effort particulier est porté sur la conception et le développement de techniques d’analyse d’images adaptées aux problématiques scientifiques posées. En guise d’exemple les deux images à coté de ce texte montrent, respectivement, le cliché de microscopie électronique à transmission d’un « tripode de carbone » et la quantification de son champ de déformation. Dans ce cas la symétrie circulaire ainsi que la présence abondante de défauts de structure empêche l’emploi de techniques devenues d’utilisation standard tel que la méthode des phases géométriques à l’avantage de ma technique basée sur le calcul de la « distribution radiale moyenne » qui non-seulement exploite la symétrie circulaire de ces objets mais, en plus, est beaucoup moins sensible au « bruit » introduit par les défauts de structure.
Utilisation des filtres/transformée d’Hilbert
Le but de ce travail a été d’élaborer des filtres non-linéaires capables de distinguer le bruit engendré par la chaîne de mesure et le signal lui-même (adaptive filters). En effet, un filtre linéaire se limite à atténuer de la même façon le signal et le bruit ce qui, en général, ce n’est pas exactement le résultat recherché. Nous avons utilisé ces filtres pour la détermination du tenseur de déformation dans une image HR-TEM d’un échantillon de multicouches Si-Ge.
L’utilisation de filtres directionnels permet d’atteindre cet objectif. Il en existe de deux types :
Filtres à fonction de transfert (FT) réelle
Filtres à FT purement imaginaire
Un cas particulier de ce type de filtres sont les filtres de quadrature qui sont généralement utilisés pour effectuer la transformée de Hilbert.
Voici le résultat (à droite et en bas) de cette transformation sur une image test (à droite et en haut) avec différents niveaux de bruit “normal” qui représente un réseau “idéale” carré tourné de 35° par rapport à la base et qui possède une contraction des distances inter-planaires de 2% à partir du centre de l’image.
En calculant la phase des transformées de Hilbert en suivant la méthode proposée par Bigün et al. et en les combinant comme préconisé par Fleet et al. nous avons pu calculer les différentes composantes du tenseur de déformation.
On peut remarquer que le résultat sur les composantes du tenseur (voir figure à droite et en bas) est en parfait accord avec les valeurs attendues même pour de rapports signal/bruit aussi bas que 4/3 et, surtout, que l’atténuation du filtre sur le bruit et beaucoup plus importante que celle sur le signal lui-même.
L’application de cette méthode à une image HR-TEM de multicouches contraintes de Si/Ge montre un parfait accord entre le résultat obtenu par la transformée de Hilbert et celui que nous avions déjà obtenu en appliquant des méthodes issues des mathématiques morphologiques qui sont, elles, particulièrement robustes vis à vis de la présence de bruit mais de mise en œuvre laborieuse [M. Romeo et al. (HRTEM study of strained Si/Ge multilayers, Thin Solid Films, 319 (1998) 168-171)].
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Moins récentes
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