Les techniques de contrôle non destructif par ultrasons multiéléments sont largement étudiées pour le contrôle des cordons de soudure, en particulier sur les tubes en acier ou en polyéthylène. Cette nouvelle note de veille du Cetim présente les résultats de travaux de recherche récents sur le sujet.

Après les capteurs multiéléments linéaires qui permettent la recherche de défauts d'obliquités sans mouvement mécanique du transducteur, les capteurs multiéléments matriciels offrent maintenant un travail dans l'espace. Les capacités de détection de tels capteurs ont été démontrées par les travaux du Centre de recherche de Vallourec, sur des tubes de plusieurs dimensions présentant des défauts artificiels d’orientations diverses sur les surfaces internes et externes.

Nouvelles équipes, nouvelles recherches, l’institut Fraunhofer ITWM, Europipe et le Centre de recherche de Mannesmann ont développé une technique de contrôle par ultrasons multiéléments 2D pour améliorer la sensibilité transversale lors des contrôles des soudures longitudinales de tubes. Les travaux démontrent qu’une antenne 2D améliore fortement la sensibilité des mesures par rapport à un capteur conventionnel.

De son côté, l’institut Fraunhofer pour le contrôle non-destructif (IZFP) a mis en place, à titre expérimental, un procédé de contrôle par ultrasons multiéléments sur des tubes de forte épaisseur (85 et 108 mm). Il est basé sur le système PCUS Pro® Array développé par l’IZFP, couplé avec des algorithmes d’imagerie dérivés des mesures par vibromètre laser des propagations d’onde dans la soudure réelle. Principaux avantages : le faible encombrement et le grand rapport signal / bruit.

Certains industriels envisagent aussi de remplacer certaines tuyauteries en acier par des tuyauteries en PE, y compris dans les zones à fortes contraintes de sécurité des centrales nucléaires. TWI travaille au développement de méthodes de contrôle non destructif des soudures pour ce type de matériau.

En Italie, des chercheurs étudient la différence de réponse entre un défaut plan (c’est-à-dire dont la largeur est très faible par rapport à la hauteur) et un défaut volumique (le rapport hauteur / largeur est proche de 1). Objectif : définir un critère de différenciation des deux types de défauts, à partir de l’amplitude des échos diffractés.

Enfin, DCNS propose de remplacer la gammagraphie par les ultrasons pour le contrôle des joints de coque des sous-marins. Pour cela, l’entreprise combine un examen TOFD et un examen en ultrasons multiéléments. Ces travaux ont montré que l’utilisation de la technique TOFD couplée au Phased Array permet le contrôle des joints de coque épaisse des sous-marins, et ce en assurant un contrôle rapide et fiable avec une imagerie performante.

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