Bibliographie & annexes
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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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Radiographie et techniques connexes
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6. Courants de Foucault
6.1 Principe et bases physiques
6.1.1 Principe de la détection par courants de Foucault
Lorsque l’on place un corps conducteur dans un champ magnétique variable dans le temps ou dans l’espace, des courants induits se développent en circuit fermé à l’intérieur de celui‐ci, ce sont les courants de Foucault (physicien français 1819-1868).
Ainsi, une bobine parcourue par un courant variable, alternatif par exemple, génère de tels courants induits qui, créant eux‐mêmes un flux magnétique qui s’oppose au flux générateur, modifient par là‐même l’impédance de cette bobine. C’est l’analyse de cette variation d’impédance qui fournira les indications exploitables pour un contrôle ; en effet, le trajet, la répartition et l’intensité des courants de Foucault dépendent des caractéristiques physiques et géométriques du corps considéré, ainsi bien entendu que des conditions d’excitation (paramètres électriques et géométriques du bobinage). On conçoit dès lors qu’un défaut, constituant une discontinuité électrique venant perturber la circulation des courants de Foucault, puisse engendrer une variation d’impédance décelable au niveau de la bobine d’excitation (ou de tout autre bobinage situé dans le champ).
Ce principe simple est surtout utilisé pour détecter des défauts superficiels, dans la mesure où les courants de Foucault ont tendance à se rassembler à la surface des corps conducteurs (effet de peau) (figure 15).
HAUT DE PAGE6.1.2 Répartition des courants de Foucault
La répartition des champs magnétiques et des courants induits dans un matériau conducteur, et éventuellement magnétique, est régie par les lois fondamentales de l’électromagnétisme...
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Courants de Foucault
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
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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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