Le Cetim est à la pointe des technologies qui repoussent les limites de l’analyse de défaillance. Il assure le transfert de connaissances de la recherche fondamentale vers l’industrie et soutient la montée en échelle de start-ups innovantes. Julien Delgado, ingénieur en analyse de défaillance, fait le point sur les révolutions en cours et notamment sur la technologie de fractographie statistique développée par Tortoise.

En quoi l’analyse de défaillance a-t-elle toujours été liée à la science et à ses avancées ?

Julien Delgado : Dans toute démarche scientifique, l’expérience et l’observation occupent une place prépondérante. Il en est de même pour l’analyse de défaillance qui a pour objectif de faire "parler" les pièces endommagées par la collecte d’indices à la manière d’une autopsie. Par la pratique, les experts de cette spécialité ont mis à jour de nouveaux mécanismes de défaillance que la science a dû expliquer.

L’analyse de défaillance s’est également nourrie des découvertes en sciences des matériaux et s’est naturellement construite autour des avancées technologiques qui ont jalonné cette science au cours des 50 dernières années. Parmi les évolutions techniques qui ont transformé l’analyse de défaillance, on peut citer tout d’abord la métallographie puis la fractographie. Cette dernière, qui consiste à extirper des informations d’un faciès de rupture, s’est imposée comme incontournable avec l’arrivée du microscope électronique à balayage (MEB/SEM).

La recherche en sciences des matériaux apporte des moyens de caractérisation et de modélisation de plus en plus multi-échelle et multi-physique. Ces moyens génèrent des nouvelles données quantitatives qui contribueront inévitablement à une meilleure maîtrise et anticipation des défaillances.

Quelles technologies émergentes répondent plus particulièrement aux enjeux industriels d’aujourd’hui ?

J. D. : La fractographie statistique est une des innovations technologiques de pointe qui révolutionne le diagnostic des pièces rompues. Cette innovation est portée par la jeune pousse française Tortoise, soutenue et accompagnée par le Cetim depuis 2017. En partant du faciès de rupture d’une pièce, Tortoise mesure les propriétés de rupture du matériau telles qu’elles étaient lors de la défaillance. Autrement dit, cet outil permet de remonter, à partir d’un échantillon de seulement un millimètre carré, à la valeur du chargement mécanique vu par la pièce en service.

C’est actuellement la seule technologie au monde capable de mesurer la contrainte mécanique locale, et ce, sur tous les types de matériaux. Associée à l’expertise du Cetim, la donnée collectée peut contribuer à évaluer la nocivité d’un défaut détecté lors de l’expertise d’une pièce rompue. Elle permet également de mieux identifier s’il s’agit d’un problème de conception ou d’utilisation et ainsi de mieux définir les solutions (réparation, reconception, …).

À la technologie Tortoise, s’ajoutent d’autres innovations clé à notre domaine comme la diffraction d’électrons rétrodiffusés (EBSD), l’indentation instrumentée, le synchrotron et les outils numériques, dont les techniques d’intelligence artificielle. À travers ces différentes technologies, nous allons progressivement vers la création d’un véritable jumeau numérique de la défaillance, qui pourra alimenter les démarches d’estimation de la durée de vie résiduelle et de surveillance d’installation (SHM). Pour les experts en assurances et les experts judiciaires, les nouvelles données collectées répondent aussi à des questions d’identification des responsabilités.

Quel est le rôle des ingénieurs et des scientifiques dans ces révolutions technologiques ?

J. D. : Il n’y a aura jamais de solution unique à même de répondre à l’ensemble des cas industriels de défaillance et les connaissances ne cesseront d’évoluer. C’est pourquoi, nous sommes toujours à l’affût des technologies révolutionnaires pour l’analyse de défaillance. Nous menons une veille dynamique, identifions les plus prometteuses et la meilleure façon de les combiner. Cela nous permet d’accroître la robustesse de nos démarches dans un schéma global de boîte à outils, pour un meilleur lien avec le fonctionnement du système défaillant et son environnement.

Notre rôle dans ces révolutions technologiques est notamment de susciter les innovations en apportant des questions au monde académique. Il est aussi d’écouter et d’accompagner les acteurs qui peuvent apporter une différence et les aider à façonner rapidement leurs solutions à travers un accompagnement dédié. Nous avons des connaissances approfondies des métiers, des marchés et des clients qui peuvent bénéficier à la maturation de jeunes pousses. Le Cetim est donc là pour resserrer les liens et assurer le transfert entre les avancées fondamentales de la recherche et les besoins concrets pour soutenir une industrie toujours plus performante, responsable et résiliente.

Vous voulez en savoir plus sur la technologie développée par Tortoise ! Inscrivez-vous à notre webinaire La fractographie statistique : une nouvelle technologie qui révolutionne l’analyse de défaillance du 15 octobre avec Laurent Ponson - CEO de Tortoise, Romain Barellon - responsable de l'activité Analyse de défaillance au Cetim, et Julien Delgado.