Le but de notre travail est d’accélérer les méthodes de visualisation afin d’obtenir un rendu interactif de modèles volumineux. Ceci est particulièrement problématique pour les applications dont les données dépassent plusieurs millions de polygones. Ces modèles sont généralement composés de nombreux petits objets (ex : plate-forme pétrolière), ou sont très détaillés (ex : objets naturels haute qualité). Nous avons étudié la littérature qui traite de la visualisation en la classant en fonction de son échelle d’application : au niveau de la scène (visibilité des objets), macroscopique (dessin de la géométrie), mésoscopique (ajout de détails pour le rendu final) et microscopique (effets d’éclairage microscopique). Nous nous sommes particulièrement intéressés au niveau macroscopique en introduisant de nouvelles représentations de surfaces, algorithmes de conversion, et primitives basées sur le GPU. Nous classifions les modèles massifs en deux catégories commuite suit : (I) Naturels : Pour les objets très triangulés, les triangles représentent à la fois la partie macroscopique et mésoscopique. Notre idée est d’appliquer un algorithme approprié pour les mésostructures à l’objet en entier. Nous représentons les modèles naturels avec des Geometry Textures (représentation géométrique basée sur des cartes des hauteurs) en conservant la qualité de rendu et en gagnant un comportement de type LOD. (II) Industriels : Nous avons centré notre travail sur la visualisation de sites industriels dont les objets sont principalement constitués de primitives simples. Normalement elles sont triangulées avant le rendu. Nous proposons de les remplacer par nos primitives GPU implicites qui utilisent les équations originelles des primitives. Les bénéfices sont : qualité d’image, mémoire et efficacité de rendu. Nous avons aussi développé un algorithme de récupération de surface qui fourni les équations géométriques originales à partir des maillages polygonaux. / The goal of our work is to speed-up visualization methods in order to obtain interactive rendering of massive models. This is especially challenging for applications whose usual data has a significant size (millions of polygons). These massive models are usually composed either by numerous small objects (such as an oil platform) or by very detailed geometry information (such as high-quality natural models). We have reviewed the visualization literature from the scale-level point-of-view: scene (which concerns objects visibility), macroscale (covering geometry rendering issues), mesoscale (characterized by introducing details in the final rendering) and microscale (responsible for reproducing microscopic lighting effects). We have focused our contributions on the macroscale level, introducing new surface representations, conversion algorithms and GPU-based primitives. We have classified massive models into two different categories as follows: (I) Natural models: For over-tessellated objects, triangles represent both macro and mesostructures. The main idea is to use a visualization algorithm that is adequate to mesostructure but applied to the complete object. We represent natural objects through geometry textures (a geometric representation for surfaces based on height maps), preserving rendering quality and presenting LOD speed-up. (II) Manufactured models : We have focused our work on industrial plant visualization, whose objects are mostly described by combining simple primitives. Usually, these primitives are tessellated before rendering. We suggest replacing them with our GPU implicit primitives that use their original equation. The benefits are: image quality (perfect silhouette and per-pixel depth), memory and rendering efficiency. We have also developed a reverse engineering algorithm to recover original geometric equations from polygonal meshes.

Pendant les dernières décennies les constructeurs automobiles ont été confrontés à la tâche difficile de réduire la consommation de carburant et les émissions de CO2. En réponse à cela, des processus d'optimisation ont été appliquées pour générer de nouvelles formes de véhicule pour réduire la traînée aérodynamique. Malheureusement, les formes optimales obtenues n’ont aucun signe distinctif pour se différentier entre les différentes marques. Les stylistes tentent aujourd'hui de redonner une signature de marque en proposant des formes «non-conventionnelles» caractérisés par des montants arrières fortement arrondis.Ce travail de thèse quantifié expérimentalement l'influence des montants arrondis sur l’aérodynamique des véhicules bi-corps (fastback). Rayonner l’arrêt entre le pavillon et la lunette du corps d’Ahmed s’avère efficace pour réduire la trainée. Ajouter un rayon de courbure sur les montants arrière latéraux ne modifie pas davantage la traînée. Cependant, l'effet net nul sur la trainée est dû à des modifications de traînée opposée.L'organisation du sillage proche et le transport de vorticité ont été analysés et relié à l'augmentation locale de la traînée. Pour augmenter encore la complexité et de la fidélité du modèle, un modèle a été réalisé en partenariat avec le département du style de PSA. La sensibilité au vent latéral a également été étudiée. Il a été montré que les montants arrières arrondis détériorent les performances en vent latéral. La compréhension des effets d'arrondi de la partie arrière des modèles de véhicule s’avère être valide malgré la complexité croissante des modèles. Enfin, des tests à l’échelle 1 on confirme les tendances observées sur les modèles à échelle réduite. / For the last decades car manufacturers have been facing the challenging task of reducing fuel consumption and CO2 emissions. In response to that, optimization processes have been applied to generate new vehicle shapes minimizing the aerodynamic drag. Since the obtained optimal shapes have no brand differentiating details, stylists are nowadays trying to give back a brand signature by proposing "non-conventional" shapes characterized by important rear pillars rounding. The present PhD work experimentally quantifies the influence of such afterbody rounding on the aerodynamic loads and on the flow field development over fastback vehicle models.Rounding the roof/backlight of the well-known Ahmed body intersection is shown to reduce drag. Surprisingly, additional rear curvature associated with side pillars rounding does not further modify the drag. However, the zero net effect is found to result from opposite drag effects. To further increase the complexity and fidelity of the model, a model is realized in partnership with the style department of PSA. Crosswind sensitivity is also investigated by means of yaw angle variation. It is shown that the rear ends with rounded edges deteriorate the lateral. The understanding of the afterbody rounding effects is shown to be valid even for increasing complexity of the models. Finally, full scale test confirms the trends observed with the scaled models.

Le développement de catalyseurs d’hydrotraitement bi-promus au cobalt et au nickel pourrait être une réponse à l’élimination du soufre dans les charges lourdes du pétrole. Les phases actives de ces catalyseurs sont des phases de type sulfures métalliques, "CoMoS" ou "NiMoS", formées lors de l’étape de sulfuration des précurseurs oxydes supportés sur alumine. Notre étude porte sur la préparation et caractérisation de catalyseurs d'hydrotraitement bi-promus préparés à partir de sels de cobalt/nickel de l’hétéropolyanion d’Anderson [Co2Mo10O38H4]6-. Différents prétraitements ont été effectués (séchage, déshydratation et calcination) pour mieux comprendre l’effet de la structure oxyde initiale sur la formation de la phase active et corréler l’évolution des propriétés catalytiques aux changements de structure locale des catalyseurs. Les phases actives ont été caractérisées par XPS et TEM et reliées aux performances catalytiques. Les récents développements dans le domaine de la spectroscopie d’absorption X (XAS) avec une résolution temporelle de quelques centaines de ms, notamment sur la ligne de lumière ROCK au synchrotron SOLEIL, permettent d’obtenir une description complète et fine du traitement en température à 400°C sous 10% H2S/H2 requis pour activer le catalyseur. L’analyse en composantes principales (ACP) et la résolution de courbes multivariées (MCR-ALS) ont été utilisées dans ce travail pour décomposer la matrice des données expérimentales XAS obtenues durant la sulfuration et accéder aux spéciations du molybdène, du nickel et du cobalt. Ces spéciations sont en particulier discutées en regard de la nature du précurseur oxyde et de son prétraitement avant activation. / The development of bi-promoted cobalt and nickel hydrotreating catalysts could be a response to the removal of sulfur from heavy petroleum products. The active phases of hydrotreating catalysts are metal sulphide phases called "CoMoS" or "NiMoS", formed during the sulfidation of the oxide precursors supported on alumina. Our study focuses on the preparation and characterization of bi-promoted hydrotreating catalysts prepared from cobalt/nickel salts of Anderson's dimeric heteropolyanion [Co2Mo10O38H4]6-. Various pretreatments were carried out (drying, dehydration and calcination) in order to better understand the effect of the initial oxide structure on the formation of the active phase. The evolution of the catalytic properties can then be correlated to the changes in the local structure of the catalysts. The active phases were characterized by XPS and TEM and related to the catalytic performances. Recent developments in the field of sub-seconds time resolution for X-ray absorption spectroscopy (XAS), particularly on the ROCK beamline at SOLEIL synchrotron, provide a complete and fine description of the sulfidation at 400°C under 10% H2S/H2 required to activate the catalyst. Principal Component Analysis (PCA) and Multivariate Curve Resolution (MCR-ALS) were used to decompose the experimental matrix of the XAS data obtained during sulfidation to get the speciation of molybdenum, nickel and cobalt. These speciations are in particular discussed in the light of the nature of the oxide precursor and the pretreatment applied before activation.

Ce mémoire porte sur l’étude de nouvelles méthodes quantitatives d’analyse d’images rayons x en test non destructif. Ces méthodes permettent d’obtenir plus d’information à partir d’images radiographiques numériques et devraient faciliter l’automatisation de l’inspection industrielle de pièces. Le travail se sépare en trois parties. Premièrement, le contexte de radiographie industrielle qui a mené à ce travail de recherche sera détaillé. Ensuite, il sera question d’un article publié dans le cadre de la conférence de recherche de l’ASNT en avril 2019 [5]. Cet article propose une nouvelle méthode quantitative d’analyse radiographique pour le craquement par corrosion sous contrainte des pipelines. Il est parfait pour introduire le reste de ce mémoire puisque le travail fait dans le cadre de cet article a directement contribué au reste de la recherche. Il sera ensuite question du travail effectué pour obtenir des images rayons x de défauts internes de pièces d’inspection industrielle. Nous parlerons des nouvelles méthodes ayant été appliquées, telles que la simulation, le recalage itératif d’une image simulée et l’optimisation de la courbe d’atténuation globale de la pièce. Pour terminer, nous montrerons le résultat de ce projet sous la forme d’images de différences entre les images simulées et les images réelles.

Ce travail de thèse vise à étudier les propriétés structurales et diélectriques des échantillons céramiques appartenant au système Ba1-xRxTi1-yZryO3 (R = Ca, Sr). Les échantillons sous forme de poudre, micro ou nano structurées, ont été respectivement obtenus par la méthode des mélanges d'oxydes et la méthode du précurseur polymèrique. À partir des échantillons sous forme de poudre micro ou nano-structurés, les échantillons céramiques ont été obtenus grâce à un procédé de frittage à haute température. Les échantillons sous forme de céramiques en poudres micrométriques ont été obtenus par la méthode traditionnelle de frittage à haute température alors que céramiques constituées de particules de taille nanométrique ont été obtenus en utilisant la technique de Spark Plasma (ou Spark Plasma Sintering, SPS). Les propriétés structurales et électriques de ces deux séries d'échantillons ont été caractérisées par diffraction des rayons X à haute résolution (XRD), spectroscopie d'impédance complexe, spectroscopie d'absorption des rayons X et la spectroscopie Raman. Grâce aux données de diffraction des rayons X il a été possible de suivre le processus de transition de phase dû à la substitution des atomes de titane par du zirconium. Les mesures électriques montrent que lorsque la quantité de Zr augmente, l'échantillon passe d'u n état ferroelectrique normal à un état ferroélectrique relaxeur. Les mesures du spectre d'absorption et le spectre Raman ont été utilisées pour établir une relation entre la structure locale et des propriétés électriques de ces matériaux. Enfin, l'analyse des résultats obtenus avec des céramiques nanostructurés montrent que la réduction de la taille des particules entraîne une diminution de la température maximale et un petit élargissement de la courbe de la permittivité diélectrique. Toutefois, il n'y avait aucun changement de l'état ferroélectrique, normal ou relaxeur, de ces échantillons / The aims of this work is to study the structural and electrical properties of ceramic samples belonging to the Ba1-xRxTi1-yZryO3 (R = Ca, Sr) system. The powder samples presenting a micro or nanosize were respectively obtained by using a mixture of oxides and by the modified polymeric precursor methods. From the samples in a powder form, micro or nanosize, sintered ceramic samples were obtained through a sintering process at high temperature. Micrometer scale ceramic samples were obtained through the traditional method of sintering at high temperature while nano-sized particles ceramics were obtained using the spark Spark Plasma Sintering SPS technique. The structural and electrical properties of these two sets of samples were characterized using High resolution X-ray diffraction (XRD), complex impedance spectroscopy and X-ray absorption and Raman spectroscopy's. Through the data of XRD it was possible to follow the processes of phase transition due to the substitution of Ti by Zr atoms. Electrical measurements showed that as the amount of Zr increases, the sample passes from a normal ferroelectric state to a relaxor state. Measurements of the absorption and Raman spectra were used to establish a relationship between local structure and electrical properties displayed by these materials. These properties were characterized by the shape of the dielectric permittivity curves versus temperatures. Two principal characteristics were analysed : the maximum Tm and the width ∆T. Finally, the analysis of results obtained with nanostructured ceramic samples showed that reducing the particle size leads to a decrease of Tm, and a small increase of ∆T. However, there was no change from normal to relaxor ferroelectric states

Ce travail porte sur la simulation d’examen scanner dans le but de valider une nouvelle méthode de mesure de dose au patient en temps réel basé sur une fibre optique scintillante. Dans un premier temps nous avons étudié la réponse en énergie de notre dosimètre, et montré qu’elle était proche de celle des chambres d’ionisation utilisées actuellement. Par la suite, un scanner a été modélisé avec succès et il a été observé que lors de l’examen, la dose au patient et la dose mesurée n’était pas impactée de la même manière par certains paramètres tels que la hauteur de la table, la position du patient, ou sa morphologie. Cependant en tenant compte de ceux-ci, il a été possible de déterminer la dose reçue par le patient durant un examen à l’aide de la mesure par fibre scintillante. Nous estimons que couplée à des simulations monte-carlo adaptées, cette mesure pourrait permettre une estimation précise de la dose délivrée aux organes à risques durant un examen. / This work focuses on the simulation of CT exam, and aims to validate a new real-time patient dose measurement method that uses a scintillating optical fiber. First, we studied our dosimeter’s energy response, and we showed that it was close to the response of the ion chambers currently used. Then, we successfully modeled a scanner, and found that during the exam, patient dose and measured dose were affected differently by parameters such as the table height, the patients positioning or the patients morphology. However, when accounting for such parameters, it was possible to compute the dose delivered to the patient during an exam using the scintillating fiber measurement. We consider that when coupled with monte-carlo simulations, this measurement could be used to estimate accurately the organ dose delivered during an exam.

Nous nous proposons d'étudier l'interaction au niveau de l'interface entre un matériau antiferromagnétique et un ferromagnétique par un ensemble de techniques expérimentales qui utilisent le rayonnement synchrotron. Nous sommes particulièrement intéressés par l'effet de couplage d'échange dans les couches minces magnétiques avec anisotropie hors du plan. Les systèmes que nous avons étudiés sont les couches ordonnées chimiquement, FePt et MnPt sur Pt(001), et Fe/Ag(001), éventuellement couplée à CoO. Notre approche consiste à trouver de surfaces adaptées et d'étudier, pour chaque bicouche, la croissance individuelle de chaque élément, alliage ou oxyde. A travers le contrôle d'un certain nombre des paramètres, comme la structure de la surface, la propreté, le taux et la température de déposition, nous avons obtenus une bonne connaissance du processus de croissance. Les systèmes obtenus ont été étudiés in situ par la diffraction de surfaces et ex situ par l'effet Kerr magnéto-optique, le dichroïsme circulaire magnétique de rayons X et la spectroscopie d'absorption de rayons X. La relation entre le couplage d'échange, qui se manifeste par l'augmentation de la coercivité et par un champ de décalage, et la structure des couches est discutée pour les interfaces MnPt/FePt and CoO/Fe.

Le travail de thèse porte sur la conception et le développement d'une technique de modélisation de la propagation d'ondes radioélectriques dans des tunnels non rectilignes de section non droite rencontrés en milieu ferroviaire. Les solutions développées sous forme de modules appelés ≪ plugin ≫, ont été ajoutées au noyau de l'outil de modélisation de la propagation d'ondes, RaPSor, issu des recherches menées par le laboratoire XLIM-SIC de l'Université de Poitiers. Dans ce travail, nous avons montre que les techniques classiques mises en œuvre afin de modéliser la propagation des ondes en tunnel rectiligne infini de section rectangulaire, ne peuvent pas être transposées au cas des tunnels courbes de section courbe. Apres avoir rappelé les différentes méthodes disponibles, nous avons testé une technique de facettisation de la section courbe d'un tunnel rectiligne avec le tracé de rayons existant dans RaPSor, puis avec un lancer de rayons développé et implémenté au cours de la thèse. Les limites de cette technique de facettisation ont été mises en évidence. La deuxième partie du travail représente le cœur du travail de thèse. Nous avons développé une méthode qui se fonde sur une représentation analytique spécifique des surfaces courbes associée à un lancer de rayons et une optimisation originale des trajets reçus. La répartition uniforme des rayons lancés à l'émission repose sur l'utilisation de séquences quasi-aléatoires de Hammersley. Une sphère adaptative est utilisée à la réception. L'optimisation des rayons reçus est réalisée avec la technique de minimisation de Levenberg-Marquardt. Il s'agit de minimiser la distance totale des trajets afin d'approcher les trajets réels au sens de l'Optique Géométrique. L'ensemble des méthodes développées ont été testées et validées par comparaisons avec des résultats de la littérature mais aussi avec des résultats de mesures réalisées par le LEOST et ALSTOM-TIS

La maladie coronarienne athérosclérotique constitue la principale cause de mortalité au monde. Les interventions coronariennes percutanées occupent une place de choix parmi les modalités diagnostiques et thérapeutiques offertes aux patients et nécessitent à ces fins l’utilisation de rayons X. Or, les effets délétères résultant d’une exposition aux rayons X comptent parmi les risques auxquels sont exposés les patients et le personnel médical lors d’une intervention coronarienne percutanée. Dans le but de minimiser ces risques, il convient de s’intéresser à l’identification, puis à l’optimisation des facteurs influençant l’exposition à la radiation. Parmi ceux-ci, un accès vasculaire via l’artère radiale a été associé de façon inconstante à une exposition accrue, bien qu’il soit de plus en plus adopté à l’échelle mondiale. D’autres facteurs ont également été décrits, mais il n’existe pas à ce jour de classification pratique axée sur les facteurs modifiables par l’hémodynamicien au chevet du patient. Cette thèse avait donc pour objectif l’identification de facteurs techniques modifiables influençant l’exposition à la radiation des patients en cardiologie interventionnelle ainsi que la formulation de recommandations cliniques visant leur optimisation dans une perspective de réduction des risques. Quatre volets indépendants et complémentaires, correspondant à autant d’études publiées dans des journaux scientifiques avec comité de pairs, ont été entrepris à l’Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec afin d’étudier l’influence de la séquence d’intervention, du nombre et du type de cathéters, de la cadence d’images et de la voie d’accès artérielle sur l’exposition à la radiation. Le temps de fluoroscopie et le produit dose-surface ont été utilisés comme principales mesures de l’exposition à la radiation. Les résultats obtenus suggèrent que la séquence d’intervention n’influence pas l’exposition des patients à la radiation, mais que l’usage de cathéters spécifiques et d’une cadence d’images en fluoroscopie à 7,5 images par seconde sont associés à une réduction de l’exposition des patients. La voie d’accès transradiale est quant à elle associée à une légère hausse de l’exposition à la radiation comparativement à la voie transfémorale, mais les répercussions cliniques de ce surplus semblent peu significatives pour le patient. En conclusion, l’optimisation de facteurs techniques modifiables permet de réduire l’exposition à la radiation des patients en cardiologie interventionnelle et réitère l’importance de l’adoption de bonnes pratiques de radioprotection. / Coronary artery disease is the leading cause of mortality throughout the world. Percutaneous coronary interventions are increasingly used as diagnostic and therapeutic tools applied to patient care. The use of X-rays is mandatory to perform these procedures. The side effects of radiation exposure are amongst the risks to which patients undergoing a percutaneous coronary intervention are exposed. In order to minimize these risks, one must identify and optimize factors influencing radiation exposure. Amongst them, the radial vascular access site has been inconsistently associated with an increased exposure, even if it is increasingly adopted worldwide as the primary access site. Other factors have also been identified, yet a clinical classification based on their optimization potential by the physician at patient’s bedside remains to be described. The aims of this thesis were identification of technical factors that could be modified at patient’s bedside and formulation of clinical recommendations influencing patient’s radiation exposure. Four independent and complementary projects have been proposed targeting revascularization strategy, catheters number and type, fluoroscopy acquisition rate and vascular access site as potential factors influencing radiation exposure. All studies were lead at Institut universitaire de cardiologie et de pneumologie de Québec. Fluoroscopy time and dose-area product were used as surrogate indicators of radiation exposure. Our results imply that the revascularization strategy did not influence radiation exposure, but that the use of a multiple catheters approach and a 7.5 images per second low-rate fluoroscopy were associated with a reduction of patient’s radiation exposure. Transradial access was associated with a modest increase in radiation exposure when compared with transfemoral access, but the clinical significance of this small increase is uncertain and unlikely to outweigh the clinical benefits of transradial access. In conclusion, identification of technical factors associated with a reduction in radiation exposure enables the formulation of clinical recommendations aiming at risk minimization for the patient and encourages good radiation protection practices.

Les otolithes, croissances aragonitiques de l'oreille interne des poissons téléostéens, peuvent être utilisés comme traceurs des variations de l’environnement rencontrées par un individu au cours de sa vie. Un ensemble d’otolithes de Sciaenidae et d’Ariidae archéologiques et modernes a été étudié dans le but d'améliorer les méthodes de reconstruction paléo-environnementale utilisant les otolithes et les autres biominéraux carbonatés stratifiés. L'incorporation du strontium, l'élément lié à l'environnement le plus facilement accessible, a été étudiée par analyses ponctuelles et par cartographie de spectroscopie d'absorption des rayons X (XAS). Une approche multivariée de cartographie rapide de l'environnement chimique a été mise en place pour déterminer le mode d’incorporation du Sr sur une superficie de 0,25 mm² avec une résolution micrométrique. Ces résultats démontrent pour la première fois avec une résolution latérale micrométrique sur des distances millimétriques que le Sr se substitue aléatoirement au calcium dans le réseau de l'aragonite, indépendamment de la concentration en Sr, de l’âge de l’individu ou de la période géologique. D’autre part, des cartes élémentaires sur des zones atteignant 2,6 mm² ont été collectées à des résolutions latérales micrométriques avec plusieurs techniques d'émission de rayons X (émissions provoquées par les particules des rayons X (PIXE) et fluorescence des rayons X par rayonnement synchrotron (SR-µXRF)). Ces cartes permettent l'examen détaillé de l'histoire de la vie d'un individu et de la taphonomie de l'échantillon avec une haute résolution temporelle, tout en identifiant les défauts ou les éléments abiogéniques. Enfin, la diffraction des rayons X par rayonnement synchrotron (SR-XRD) a été utilisée pour cartographier la texture cristalline sur des sections complètes d'otolithes afin d’approfondir notre connaissance de la structure interne et de la croissance des otolithes. Ces développements fournissent des outils précieux pour de futures études des biominéraux, mais plus généralement pour les sciences des matériaux. La sélection et la mise en œuvre de ces méthodes ont été réalisées dans le but d’exploiter au maximum leur fort potentiel pour l'étude des biocarbonates stratifiés, tout en tenant compte des approches existantes et en cherchant à en améliorer certains aspects tels que la profondeur d'information, la résolution latérale, la sensibilité, et les dégâts d’irradiation provoqués par les faisceau. Ce travail démontre la stabilité et l'homogénéité de l'incorporation du Sr par substitution aléatoire au Ca dans l’aragonite biogénique des otolithes modernes et archéologiques. Des cartes multi-élémentaires ont été collectées à l'aide de la SR-µXRF dans un temps raisonnable de quelques heures, et permettent de distinguer une contamination ou des défauts dans l'échantillon, mais également de corréler les cartes obtenues à des observations microscopiques des sections pour fournir une résolution temporelle. Les orientations préférentielles des cristallites composant les sections d'otolithes ont été analysées par la méthode d’acquisition rapide « flyscan », permettant de réduire le temps de mesure à quelques minutes au lieu des quelques heures nécessaires auparavant. / Otoliths, aragonitic growths in the inner ear of teleost fishes, can be used as proxies for the water conditions experienced by an individual over its lifetime. A set of archaeological Sciaenidae and Ariidae otoliths and modern counterparts was studied with the objective of improving palaeoenvironmental reconstruction methodologies using otoliths and other incremental carbonate biominerals. The incorporation of strontium, the most accessible environment-related element, was studied by X-ray absorption spectroscopy (XAS) point analyses and mapping. A fast multivariate chemical environment mapping approach was implemented to determine the mode of Sr incorporation over an area of 0.25 mm² with micrometric resolution. XAS results demonstrate for the first time with a micrometric lateral resolution over millimetric distances that strontium randomly substitutes for calcium in the aragonite lattice, independent of strontium concentration, or individual or geological age. Elemental maps on areas up to 2.6 mm² were produced with micrometric lateral resolution X-ray emission techniques (Particle-induced X-ray emission (PIXE) and synchrotron X-ray fluorescence (SR-µXRF)). These maps permit the detailed examination of an individual’s life history and sample taphonomy with a high temporal resolution while also identifying defects or abiogenic elements. Synchrotron X-ray diffraction (SR-XRD) was used to map the crystal texture on complete otolith sections and may deepen understanding of otolith internal structure and growth processes, as well as providing a valuable tool for future studies of biominerals and advanced materials. The selection and implementation of methods were carried out with a view to maximise the potential contribution to the study of stratified biocarbonates, considering and seeking to complement existing approaches in aspects including information depth, lateral resolution, sensitivity, and beam damage. This work demonstrates the stability and homogeneity of Sr incorporation by random substitution for Ca in biogenic aragonite in both modern and archaeological otoliths. Multielemental maps were collected using SR-µXRF in a reasonable time scale of a few to several hours, with the ability to distinguish contamination and defects in the sample, as well as to correlate the maps to microscopic observations of the sections to provide temporal resolution. The preferential orientations of crystallites composing the otolith sections were analysed using the rapid acquisition ‘flyscan’ method, which reduces measurement time to minutes rather than hours.