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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 ressuage
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2. Mécanisme : analyse à partir d’un examen visuel
L’examen visuel est une méthode de contrôle non destructif dont la mise en œuvre est souvent simple mais qui est très riche d’enseignements car elle permet d’expliquer le mécanisme d’un contrôle.
Il s’agit d’observer la surface d’un objet pour y déceler d’éventuelles anomalies. Cette observation nécessite une source de lumière d’intensité et de longueur d’onde compatibles avec l’aptitude naturelle de l’œil de l’opérateur exécutant l’examen.
Le processus mis en jeu (figure 1) se décompose en trois phases essentielles :
-
l’excitation, qui consiste à produire le faisceau lumineux de lumière blanche ou monochromatique ;
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la perturbation, qui consiste à placer la pièce dans le champ optique du faisceau et à rechercher l’orientation la plus favorable à la mise en évidence d’éventuels défauts de surface ;
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la révélation, qui consiste à placer l’œil dans le champ du faisceau réfléchi par la surface de la pièce. Des aides optiques telles que loupe, binoculaire, microscope, endoscope… sont possibles.
Ces trois phases sont étroitement liées et on remarque l’importance de plusieurs paramètres :
-
le caractère directif des ondes incidentes et réfléchies ;
-
la nature du rayonnement de la source ;
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l’angle d’incidence par rapport à la surface de la pièce ;
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la propreté et la rugosité de la surface de la pièce ;
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la proportion des rayons réfléchis vers l’œil vis-à-vis de la quantité de lumière émise par la source ;
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les distances entre la source et la pièce et entre l’œil et la pièce ;
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les anomalies de perception de l’œil et sa sensibilité optimale dans un domaine de longueur d’ondes bien particulier.
Une procédure de contrôle est nécessaire pour un tel examen. Elle précise ces paramètres en fixant des valeurs limites acceptables pour chacun d’eux. Il est également important de noter que des évolutions existent désormais pour traduire les résultats d’un contrôle...
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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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