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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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6. Contrôle par ultrasons
Les ultrasons sont émis au moyen de « traducteurs » qui fonctionnent le plus souvent par effet piézoélectrique (figure 5). On analyse la propagation d’ondes mécaniques de haute fréquence (quelques Mégahertz en général) au sein du matériau constitutif de la pièce à contrôler.
Les ultrasons, aux fréquences utilisées (1 à 10 MHz) ne se propagent pas dans l’air. Pour assurer leur passage entre le traducteur et la pièce à contrôler, il faut placer entre les deux un milieu dit de couplage. Deux techniques existent pour assurer ce couplage : le contrôle par contact et le contrôle en immersion.
6.1 Contrôle par contact
Le traducteur est directement placé sur la pièce à contrôler. La liaison acoustique est assurée par une couche d’agent de couplage : graisse, huile, colle cellulosique, gels spéciaux dont l’épaisseur est de l’ordre du dixième de millimètre.
Cette technique, dite de palpage, est surtout employée lors de contrôles manuels. Elle nécessite l’intervention d’un opérateur pour le déplacement du traducteur. La constance du couplage, et donc du contrôle, n’est pas assurée.
HAUT DE PAGE6.2 Contrôle en immersion
Le traducteur est situé à une certaine distance de la pièce ; le couplage est assuré par un liquide, habituellement de l’eau. Il peut s’agir :
-
d’une immersion totale. Le traducteur et la pièce sont entièrement immergés dans une cuve de contrôle ;
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d’une immersion locale. Le traducteur et la partie de la pièce qui est contrôlée sont reliés entre eux par un volume de liquide, grâce à des dispositifs spéciaux.
Des techniques sans contact ne faisant pas appel à l’immersion sont en développement actuellement mais les applications industrielles sont encore très limitées.
6.3 Mise en œuvre
La méthode de contrôle la plus employée...
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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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