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RÉSUMÉ
Les essais non destructifs (CND) ont pour objectif de qualifier, sans destruction, l’aptitude du bon fonctionnement d’une pièce industrielle. Cet article présente les principales méthodes (ressuage, magnétoscopie, courants de Foucault, ultrasons), il en détaille les phénomènes en jeu, les spécificités, limites et domaines d’applications de chacune d’elles. Il introduit également l’aspect fondamental de la formation, mais aussi celle de la normalisation intervenant désormais dans la définition de ces méthodes.
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Mohammed CHERFAOUI : Docteur expert en CND (contrôles non destructifs)
INTRODUCTION
Les termes « Essais non destructifs » END ou « contrôles non destructifs » CND évoquent le diagnostic que le médecin formule lors de l’examen de son patient. Le même principe appliqué aux pièces industrielles consiste à mettre en œuvre des méthodes d’investigation pour apprécier sans destruction leur état de santé et formuler un avis sur leur aptitude à remplir la fonction à laquelle elles sont destinées.
Considérée sous cet aspect d’aptitude au bon fonctionnement, la définition de CND suppose une bonne connaissance de tous les phénomènes mis en jeu, en particulier de la nocivité des défauts, de leur évolution dans le temps, des lois générales de la mécanique de la rupture et, dans la pratique, les spécialistes en contrôle non destructif sont plutôt confrontés à des problèmes d’interprétation de résultats de contrôle par rapport à des critères établis en liaison avec le concepteur de la pièce.
Une définition des contrôles non destructifs plus proche de la réalité industrielle consiste donc à dire qu’il s’agit de « qualifier, sans nécessairement quantifier, l’état d’un produit, sans altération de ses caractéristiques par rapport à des normes de recette ».
L’exécution de cette tâche demande une bonne connaissance des méthodes d’investigation mises en œuvre, de leurs limites et surtout une adéquation parfaite entre le pouvoir de détection de chacune d’elles et les critères appliqués pour la mise en œuvre. On comprend qu’une grande importance soit accordée à la formation des opérateurs en contrôle non destructif.
La Confédération Française des Essais Non Destructifs (COFREND) est l’organisme national qui délivre des certifications permettant de démontrer l’aptitude des opérateurs à remplir les tâches qui leur sont confiées. Elle applique désormais des réglementations européennes. La normalisation est aussi un aspect fondamental pour définir les méthodes et leur application et de nombreux textes, nationaux, européens et internationaux, existent. Quelques-uns des plus importants sont cités en .
Le but de ce dossier est de présenter, sans rentrer trop dans les détails, les principes physiques mis en jeu dans les principales méthodes en faisant ressortir leurs spécificités et les domaines d’application concernés. Une information approfondie sur les méthodes serait fournie dans des documents plus spécialisés ou à l’occasion de formations telles que celles dispensées par le CETIM (Centre Technique des Industries Mécaniques).
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Contrôle par courants de Foucault
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4. Contrôle par magnétoscopie
Le contrôle non destructif par magnétoscopie a pour objectif de détecter les défauts de surface ou sous-jacents (figure 3).
4.1 Analyse de la phase d’excitation
La pièce est soumise à l’action du champ magnétique. Trois paramètres importants relatifs au champ magnétique sont à considérer :
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sa nature. La forme d’onde utilisée conditionne la pénétration des lignes d’induction dans la section de la pièce. Plus on est proche de l’onde correspondant au champ continu, plus on pénètre dans la section et plus on peut détecter les défauts sous-jacents. On peut rencontrer, suivant les installations utilisées, diverses formes d’ondes : monophasée sinusoïdale, monophasée redressée une ou deux alternances, triphasée redressée une ou deux alternances ;
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son intensité. Elle influe sur les conditions d’aimantation du matériau : une valeur trop élevée provoque la saturation de l’induction dans le matériau, ce qui n’est pas souhaitable ;
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sa direction. La sensibilité est optimale lorsque la direction est perpendiculaire à la direction présumée du défaut. C’est pourquoi, on réalise généralement un contrôle suivant deux directions orthogonales de champ.
4.2 Analyse de la phase de perturbation
Cette phase traduit l’interaction entre le matériau, le défaut et le champ excitateur. Les paramètres à considérer sont les suivants :
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nature ferromagnétique du matériau. La courbe d’évolution de la perméabilité magnétique relative en fonction du champ magnétique est une caractéristique propre du matériau et présente un maximum pour une valeur précise du champ excitateur ;
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géométrie de la pièce. La répartition des lignes d’induction dans la pièce, ou son voisinage immédiat, est influencée par le profil de la pièce ;
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géométrie et position du défaut. La perturbation des lignes d’induction localement à l’aplomb du défaut conduit à un gradient d’induction dont l’intensité...
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Contrôle par magnétoscopie
ANNEXES
Les contrôles Non Destructifs. Généralités. Cahiers de formation. CETIM 3e édition.
HAUT DE PAGE2.1 Certification du personnel
NF EN 473/A1 (2006-01), Essais non destructifs – Qualification et certification du personnel END – Principes généraux.
HAUT DE PAGE
NF EN 1330-1 (1999-08), Essais non destructifs – Terminologie – Partie 1 : liste des termes généraux.
NF EN 1330-2 (1999-08), Essais non destructifs...
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