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Ministre De l’enseignement Supérieur et De la recherche Scientifique Université

Ministre De l’enseignement Supérieur et De la recherche Scientifique Université M’HAMED BOUGARA de BOUMERDES Faculté des Sciences D’ingénieur Département de Génie Mécanique Master Construction Mécanique Projet : Réalisé par : HAMDI Hayam groupe MCM A Production : 2019-2020 CONTROL NON DESTRUCTIF INTRODUCTION Les contrôles non destructifs ou essais non destructifs (END) regroupent un ensemble de méthodes permettant de vérifier l’intégrité de structures ou de matériaux sans les dégrader. Ils peuvent intervenir aussi bien au moment de la fabrication et de l’installation qu’au cours de leur cycle de vie afin d’évaluer leur état ou leur bon fonctionnement. Le recours à un contrôle non destructif s’impose souvent pour vérifier la conformité aux règles de sécurité d’une installation, d’un appareil ou d’un matériel. Les tests peuvent porter sur un produit, un matériau ou encore une installation. DEFINITION : Contrôle Non Destructif (CND): Méthodes de diagnostic de produits, afin de détecter, localiser, dimensionner et caractériser, d’éventuels défauts dans ceux-ci. PRINCIPE GENERAUX Quelle que soit la méthode adoptée, on peut représenter la mise en œuvre d'un système CND suivant le synoptique suivant : la cible se caractérise par un ensemble de paramètres que l'on va chercher à estimer afin de former un diagnostic d'intégrité. La mise en œuvre d'un système CND adéquat va permettre de produire un certain nombre de signaux qui sont fonction des paramètres recherchés. Une étape « d'inversion », plus ou moins compliquée, est bien souvent nécessaire afin de retrouver les paramètres initiaux de la pièce. Dans l’industrie pétrolière, plus spécifiquement, les canalisations sont inspectées de manière interne par des systèmes automatisés. Le déplacement à plus ou moins grande vitesse de ces 1 outils et les résolutions attendues nécessitent alors des moyens de CND très performants comme l'utilisation d'EMAT. Sur les pipelines on utilise des racleurs instrumentés et sur les forages profonds des sondes de diagraphie UTILISATION : Ces méthodes sont très utilisées dans :  L’industrie automobile (contrôle des blocs moteurs),  l'aérospatiale et l'armée,  l'industrie pétrolière (pipelines, tubes, barres, soudures, réservoirs),  l'industrie navale (contrôle des coques),  l'industrie de l'énergie (réacteurs, chaudières, tuyauterie, turbines, ..),  l'aéronautique (poutres, ailes d'avion, nombreuses pièces moteurs, trains d'atterrissage..),  le ferroviaire en fabrication et en maintenance notamment pour les organes de sécurité (essieux, roues, bogies), Inspection alimentaire... Et en règle générale dans tous les secteurs produisant :  Des pièces à coût de production élevé en quantité faible (nucléaire, pétrochimique...),  Des pièces dont la fiabilité de, fonctionnement est critique (nucléaire, canalisation de gaz...). METHODE DE CONTROL NON DEXTRUCTIF Il existe différents types de contrôles non destructifs adaptés à chaque situation :  Ressuage (Recherche des défauts de surfaces) Le ressuage est une technique de contrôle non destructif dont le principe met en œuvre les phénomènes de mouillage et de capillarité d’une substance liquide sur un corps solide. Le ressuage comprend trois étapes : ●La pièce est soumise à l'action d'un pénétrant (liquide) ●Rinçage de l'excès du pénétrant à la surface de la pièce ●Observation de la tache résultant sur le révélateur. 2  Magnétoscopie (Recherche des défauts de surfaces et sous-jacents) La magnétoscopie est une technique de contrôle non destructif qui consiste à créer un flux magnétique intense à la surface d’un matériau ferromagnétique. Lors de la présence d’un défaut sur son chemin, le flux magnétique est dévié et crée une fuite qui, en attirant les particules (colorées ou fluorescentes) d’un produit révélateur, fournit une signature particulière caractéristique du défaut.  Ultrason (Recherche des défauts internes Mesures d'épaisseurs de parois) Le contrôle non destructif par ultrasons est un procédé de recherche du manque de matière (défaut) dans un matériau. Il permet de localiser et de dimensionner les discontinuités (défauts) à l’aide d’ondes acoustiques. Le contrôle US consiste à observer les échos produits par un manque de matière lors de la propagation d’une vibration de très haute fréquence et de très courte durée dans le matériau. 3  Radiographie (Recherche des défauts internes) La radiographie industrielle permet l’examen interne des défauts d’un objet en lui faisant traverser un rayonnement électromagnétique de courte longueur d’onde (rayons X et γ) et recueillir les variations d’intensité du faisceau sous forme d’image, pour la plus part, sur un film. La quasi- totalité des matériaux peuvent être examinés en radiographie et les épaisseurs peuvent être importantes.  Courants de Foucault (Mesure de l'épaisseur de revêtements ; Examen de tubes et faisceaux tubulaires) La méthode consiste à créer des courants induits par l’intermédiaire d’un champ magnétique alternatif (généré par un solénoïde) et variable dans le temps (basse ou haute fréquence) dans les matériaux conducteurs de l’électricité. Ces courants induits et créés localement sont appelés Courants de Foucault. Leur distribution et leur répartition dépendent du champ magnétique d’excitation, de la géométrie et des caractéristiques de conductivité électrique et de perméabilité magnétique de la structure examinée. Sur la figure ci-dessous nous montrons comment est généré ce courant induit à l’approche d’une bobine 4  Thermographie (Infrarouge Détection de défauts thermiques) Les méthodes de contrôle thermique consistent à exciter un matériau ou une structure par un apport d'énergie (mécanique, photonique, chauffage par induction, air chaud...). La diffusion de la chaleur dans le matériau et l'impact qu'elle a sur la distribution de température de surface renseignent sur les propriétés thermo physiques des matériaux et sur d'éventuels défauts ; un temps de propagation d'une onde de chaleur dans un matériau peut par exemple permettre de mesurer la diffusivité thermique du matériau et ainsi en déduire la conductivité thermique. Les principaux avantages de l'ensemble de ces méthodes résident dans la possibilité d'effectuer un contrôle sans contact et automatisable. Les inconvénients sont liés à la lenteur du contrôle, au coût de l'investissement et à la difficulté de mise en œuvre des étapes d'inversion pour établir le diagnostic.  Le contrôle visuel. Le contrôle visuel est une technique essentielle qui donne un aperçu de l’état extérieur d’une pièce. Il est destiné à déceler les défauts tels que les fissures, les inclusions, et le manque de pénétration dans la soudure. Il implique l’utilisation de gabarits et de calibres. Pour le cas de la soudure on utilise des loupes, des caméras vidéo, des calibres et des règles graduées. 5 6 uploads/Industriel/ control-non-destructif.pdf