Glossaire Contrôle non destructif par ultrasons

Le contrôle non destructif par ultrasons (CND) est une technique de test qui utilise des ondes ultrasonores pour évaluer l’intégrité des matériaux sans les endommager. Couramment utilisé dans les secteurs de l’aéronautique, de l’énergie, de la construction, et dans l’industrie manufacturière, ce type de contrôle permet de détecter des défauts internes, de mesurer l’épaisseur des matériaux, et de vérifier leur homogénéité.

Principe du contrôle par ultrasons

Le contrôle par ultrasons repose sur l’émission d’ondes ultrasonores de haute fréquence (généralement entre 0,5 et 20 MHz) dans un matériau. Un transducteur envoie des ondes sonores qui se propagent à l’intérieur de l’objet. Lorsque ces ondes rencontrent une discontinuité (comme une fissure, une inclusion, ou une soudure défectueuse), elles sont partiellement réfléchies et renvoyées vers le transducteur. La variation dans le signal retourné permet de détecter et de localiser les défauts.

Méthodes courantes de contrôle par ultrasons

Il existe plusieurs méthodes d’inspection ultrasonique, parmi lesquelles :

• Ultrasons par réflexion (pulse-écho) : L’onde ultrasonore est envoyée dans le matériau et l’écho est analysé. C’est la méthode la plus courante, surtout pour les inspections de surface et les mesures d’épaisseur.
• Ultrasons par transmission : Deux transducteurs sont utilisés de part et d’autre du matériau. Le signal passe à travers le matériau, et toute atténuation ou altération signale un défaut.
• Échographie multi-éléments (phased array) : Utilise des faisceaux d’ultrasons orientables permettant une inspection plus rapide et détaillée, très utile pour des formes complexes et des soudures.
• Contrôle par ultrasons immergé : Le matériau est plongé dans un liquide pour une transmission optimale des ondes ultrasonores, souvent utilisé pour les composants aux formes complexes.

Applications du contrôle ultrasonore

Le CND par ultrasons est largement utilisé pour :

• Détection de défauts internes : fissures, cavités, inclusions et autres discontinuités.
• Mesure de l’épaisseur : évaluation de la corrosion et de l’usure des parois de tuyaux, de réservoirs, et de récipients sous pression.
• Inspection de soudures : vérification de la qualité des soudures dans les structures métalliques, pipelines, et infrastructures critiques.
• Analyse de matériaux composites : identification des délaminages ou inclusions dans les matériaux composites, courants dans l’aéronautique et l’automobile.

Avantages et limitations

• Avantages : Technique non destructive, qui ne cause aucun dommage au matériau. Détection de défauts internes non visibles en surface. Mesure de haute précision pour les épaisseurs et les petits défauts. Utilisation sur divers matériaux (métaux, composites, polymères).
• Limitations : Peut nécessiter un contact direct ou un milieu de couplage (comme un gel ou de l’eau). La préparation de la surface est parfois nécessaire. Nécessite une expertise pour interpréter les signaux et les données. Moins efficace pour les matériaux rugueux, poreux, ou hétérogènes (par exemple, certains matériaux composites).

Le contrôle par ultrasons est une méthode essentielle pour garantir la qualité et la sécurité des matériaux et des structures dans de nombreux secteurs, réduisant ainsi les risques de défaillance tout en optimisant les coûts de maintenance.

Voir aussi : Contrôle non-destructif (CDN) Barrage Piézométrie Chaîne de thermistance