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RÉSUMÉ
Le contrôle non destructif est devenu un outil indispensable en contrôle de la qualité des produits. Ces techniques permettent de détecter les hétérogénéités et anomalies d’une pièce, sans altérer leur utilisation future. Cet article reprend tout d’abord les bases théoriques de la détection des défauts. Il présente ensuite les principes et la mise en œuvre des six principales familles de procédés du contrôle non destructif, à savoir : les procédés optiques, le ressuage, les procédés à flux de fuite, les procédés par courants de Foucault, les procédés radiographiques, enfin les procédés de contrôle par ultrasons.
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Jacques DUMONT-FILLON : Ingénieur de l’École Centrale de Paris - Ancien Directeur Technique de l’Institut de Recherches de la Sidérurgie (IRSID)
INTRODUCTION
On regroupe sous le vocable essais non destructifs ou encore contrôles non destructifs (ce dernier évoquant mieux l’aspect qualité industrielle que le premier qui évoque plutôt les examens en laboratoire) l’ensemble des techniques et procédés aptes à fournir des informations sur la santé d’une pièce ou d’une structure sans qu’il en résulte des altérations préjudiciables à leur utilisation ultérieure. Le terme de santé, s’il souligne une certaine parenté avec le domaine des examens d’aide au diagnostic médical, comme la radiologie ou l’échographie, délimite bien l’objectif des contrôles non destructifs qui est la mise en évidence de toutes les défectuosités susceptibles d’altérer la disponibilité, la sécurité d’emploi et /ou, plus généralement, la conformité d’un produit à l’usage auquel il est destiné.
En ce sens, le contrôle non destructif (CND) apparaît comme un élément majeur du contrôle de la qualité des produits. Il se différencie de l’instrumentation de laboratoire et industrielle puisque l’objet est de détecter des hétérogénéités et anomalies plutôt que de mesurer des paramètres physiques tels que le poids ou les cotes d’une pièce.
Situé ainsi aux frontières de la métrologie, de l’instrumentation industrielle, scientifique et médicale, le domaine des contrôles non destructifs constitue un secteur spécifique d’activité scientifique et industrielle possédant ses propres structures professionnelles qui regroupent des industriels fabricants ou distributeurs spécialisés, des organismes d’étude et de formation, des sociétés de services, ainsi que les départements spécialisés d’un certain nombre de grosses entreprises industrielles fortement utilisatrices de ces techniques. Tout cela représente en France l’activité de près de 5 000 personnes et un marché présentant un bon taux de croissance sur le moyen terme.
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Contrôle non destructif : applications et tendances
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10. Conclusion
Après avoir rappelé brièvement la nature, le but et le domaine d’application du contrôle non destructif, nous avons tout d’abord évoqué les grands principes de détection des défauts et les bases physiques qui gouvernent les procédés et leur performance. Nous avons ensuite décrit plus en détail les principes physiques, la réalisation et la mise en œuvre des 6 principales familles de procédés du contrôle non destructif, à savoir : les procédés optiques, le ressuage, les procédés par flux de fuite, les procédés par courants de Foucault, les procédés radiographiques et connexes, enfin les procédés de contrôle par ultrasons. Nous avons volontairement passé sous silence les procédés de contrôle d’étanchéité qui, bien que traditionnellement rattachés au domaine des essais non destructifs, se rapportent pour l’essentiel à la technique du vide [47]. Il en va de même pour les techniques de l’émission acoustique qui font l’objet d’un article complet et de la thermographie infrarouge [4]. Enfin, nous avons laissé de côté tous les procédés qui s’apparentent plus nettement au domaine de l’instrumentation ou de l’analyse plutôt qu’à celui de la recherche de défauts (mesure de paramètres structuraux, géométriques, physiques, chimiques) et ceux qui, bien que décrits dans la littérature technique, sont trop récents, pas assez au point ou d’utilisation trop spécifique.
Les perspectives d’extension du champ d’application des procédés de contrôle non destructif sont très grandes, en particulier en direction des secteurs industriels plus proches de la consommation courante que de la haute technologie. Le marché de la « visionique » atteint un taux de croissance annuelle de plus de 20 % pour ces années 90 et pour des équipements dont le coût moyen se situe dans la gamme des 200 à 500 kF. Ce développement ne se fera cependant que si on arrive rapidement à améliorer le rapport entre les performances et le coût du contrôle, et aussi à intégrer correctement celui‐ci en ligne de fabrication. D’une façon générale, si des progrès restent souhaitables et possibles dans le domaine de la sensibilité et de la fiabilité de détection des défauts (abaissement du taux de fausses alarmes en contrôle automatique à grande cadence), c’est dans le domaine...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Manuel de ressuage. - Cahiers du COFREND Fascicule I : Notions sur la perception des images des défauts. Annexe 2, no 7, déc. 1985.
-
(2) - DUBRESSON (J.) - Caractéristiques dominantes et évolution des matériels de CND. - Soudage et Techniques connexes, p. 38-41, nov. déc. 1991.
-
(3) - DUMONT-FILLON (J.), LACROIX (M.), PINARD (J.) - Détection automatique des défauts de surface sur tôles. - Revue de Métallurgie CIT, p. 597-607, juil. 1980.
-
(4) - PAJANI (D.) - Thermographie infrarouge. - Techniques de l’Ingénieur, R 2 740, traité Mesures et Contrôle, juil. 1994.
-
(5) - PIODI (A.) - Le contrôle non destructif par interférométrie holographique. - Revue Française de Mécanique, no 70 (1979).
-
(6) - SMIGIELSKI (P.) - Holographie...
ANNEXES
-
1 Thèse
-
2 Normalisation
- 2.1 Normes françaises 2.1.1 Association française de normalisation AFNOR http://www.boutique.afnor.fr
- 2.2 Normes américaines 2.2.1 American Society of Mechanical Engineers ASME
2.1.2 Ressuage
2.1.3 Magnétoscopie
2.1.4 Radiographie
2.1.5 Courants de Foucault
2.1.6 Ultrasons
2.2.2 American Society for Testing and Materials ASTM
-
3 Organismes
-
4 Réglementation concernant la radioprotection
LIEBEAUX (N.) - Contribution à la modélisation de capteurs electromagnétiques : Application au contrôle non destructif par courants de Foucault. - Université de Paris-Sud (2002).
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