Joseph Moysan (Professeur des Universités, LMA, Aix-Marseille Université) - Séminaire du LVA

Développements de méthodes ultrasonores pour la surveillance et le diagnostic de composants de structures

Les travaux de recherche présentés s’intéressent au développement des méthodes d’acoustique ultrasonore pour proposer de nouveaux outils de caractérisation, de contrôle et d’évaluation des matériaux et des composants. Les applications peuvent donc concerner le CND ou le SHM.Deux grandes catégories de développements sont détaillées dans le séminaire. Les premiers concernent la compréhension de la propagation d’ondes dans un milieu liquide avec des gradients de températures, de vitesses et des variations possibles d’engazement. Ce milieu est caractéristique des futurs réacteurs refroidis au sodium liquide développés par plusieurs pays. Les seconds développements concernent l’évaluation de la qualité du collage par des méthodes ultrasonores.Le flux de sodium qui circule dans le cœur du réacteur est un milieu de propagation très complexe qu’il faut pouvoir décrire à une échelle compatible avec celle de la longueur d’onde ultrasonore. Les travaux portent sur plusieurs aspects. Des modélisations du milieu de propagation sont proposées soit à partir de connaissances antérieures soit par un modèle de milieu aléatoire gaussien reproduisant l’aspect turbulent du milieu. Les travaux portent également sur le développement ou l’adaptation de méthodes de simulation de propagation d’ondes : code rayon ou code éléments finis spectraux (SPECFEM). Enfin des développements expérimentaux en eau valident les modélisations choisies (banc UPSILON, banc IKHAR).Le contrôle non destructif de collages, sans défauts macroscopiques mais présentant des niveaux d’adhésion insuffisants, reste un verrou scientifique, qui limite l’emploi des structures collées soumises à des chargements importants. Les travaux présentés privilégient une direction de recherche : l’acoustique non linéaire (ANL). La méthodologie mise en place consiste à faire des mesures acoustiques sous chargement mécanique pour mieux caractériser l’état des matériaux. Plusieurs protocoles ont été envisagés. Un partenariat avec l’IMP (INSA Lyon) a été établi afin de créer des étalons de collage fiables et reproductibles pertinents pour la démonstration de faisabilité des méthodes acoustiques ultrasonores. L’exposé s’élargira sur une synthèse de travaux en cours dans le cadre de l’ANR ISABEAU (ondes guidées, retournement temporel).