Bibliographie & annexes
Présentation
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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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Principes de détection des défauts. Différentes techniques du CND
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1. Contrôle non destructif : applications et tendances
1.1 Champ d’application actuel
À travers son objectif, on aura compris que le contrôle non destructif est essentiel pour la bonne marche des industries qui fabriquent, mettent en œuvre ou utilisent les matériaux, les produits, les structures de toutes natures. À l’heure où la qualité est devenue un impératif difficilement contournable, le champ d’application des CND ne cesse de s’étendre au‐delà de son domaine d’emploi traditionnel constitué par les industries métallurgiques et les activités où la sécurité est primordiale, telles que le nucléaire et l’aéronautique. Après le contrôle des biens d’équipements, vient celui des biens de consommation. La nature des défauts que l’on cherche à détecter se diversifie du même coup ; on recherche les défauts technologiques ponctuels graves, comme ceux inhérents à la fabrication et à l’utilisation des métaux (fissure de fatigue), mais aussi désormais des défauts d’aspect (taches sur une surface propre) et des corps étrangers nuisibles (éclats de verre dans un emballage alimentaire).
On peut, par ailleurs, considérer que le contrôle non destructif d’un produit ou d’un objet peut être effectué à trois stades différents de sa vie, conduisant à trois types d’application se différenciant à la fois par le contexte industriel et par la nature du contrôle lui‐même.
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Le contrôle en cours de fabrication procède de la philosophie de l’instrumentation industrielle en tant qu’outil de contrôle d’un procédé souvent automatisé et impliquant alors un appareillage installé à demeure en ligne de fabrication présentant une grande robustesse, une réaction rapide, un coût d’exploitation faible et, malgré tout, une bonne fiabilité. Les défauts recherchés sont ici généralement bien identifiés, le fonctionnement est automatique aboutissant à un repérage ou un tri des produits défectueux. Quand le détecteur de défauts ne peut pas être installé en ligne de fabrication, on utilise dans l’industrie des bancs de contrôle correspondant bien souvent à des équipements importants en taille et en coût d’investissement.
Bref historiqueComme l’instrumentation scientifique, le contrôle non destructif (CND) constitue un champ d’application...
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BIBLIOGRAPHIE
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(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
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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
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3 Organismes
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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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