Détecteur de Défauts à Ultrasons Multi-Éléments - PAUT, TFM et TOFD
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Contrôle Non-Destructif (CND) • NonDestructive Testing
Découvrez notre gamme complète de moyens d'essais dédiés au contrôle non destructif : détecteurs de défauts par ultrasons, sondes phased array ou ultrasonores, système de shearographie ou à courant de Foucault.
Consultez aussi notre dossier complet pour tout savoir sur le contrôle non destructif :
- Qu’est-ce que le contrôle non destructif ?
- Quels sont les différents types de contrôles non-destructifs ?
- Quel est le principe général du contrôle non destructif ?
- Comment fonctionne le contrôle non-destructif par ultrasons ?
- En quoi consiste le contrôle non-destructif par courant de Foucault ?
- Quelle est la principale différence entre l’inspection par courants de Foucault et celle par ultrasons ?
- Quelle différence entre l’inspection par ultrasons multi-éléments et celle par courants de Foucault multiéléments ?
- Quels sont les avantages du contrôle non-destructif ?
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Système Industriel de Contrôle Non Destructif (CND) par Courants de Foucault - Wifi
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Qu’est-ce que le contrôle non destructif ?
Le contrôle non destructif (CND), également appelé essai non destructif (END) ou examen non destructif, regroupe l’ensemble des techniques permettant d’évaluer l’intégrité d’un matériau, d’une pièce ou d’une structure sans en altérer les propriétés ni en compromettre l’usage.
Ces méthodes sont utilisées à différentes étapes du cycle de vie d’un équipement : fabrication, mise en service, maintenance ou suivi en exploitation.
Le recours au contrôle non destructif est important dans la maîtrise de la qualité et de la fiabilité des équipements industriels.
Il contribue à la prévention des défaillances, à la sécurité des installations, à la continuité des opérations et à la pérennisation de la qualité de fabrication.
Quels sont les différents types de contrôles non-destructifs ?
Chaque méthode de contrôle non destructif repose sur un principe physique spécifique et s’applique à un type de matériau ou de défaut particulier. Les principales techniques de CND sont :
Le contrôle visuel (VT)
C’est la première étape d’inspection. Le contrôle visuel permet de repérer les défauts apparents, visibles à la surface.
Le ressuage (PT)
Basé sur la capillarité, il met en évidence les fissures débouchantes à l’aide d’un liquide pénétrant.
La magnétoscopie (MT)
Réservée aux matériaux ferromagnétiques, elle détecte les discontinuités de surface par l’observation du comportement d’une poudre magnétique soumise à un champ.
Le contrôle par courant de Foucault (ET)
Ce type de CND utilise l’induction électromagnétique pour repérer les défauts de surface ou proches de la surface dans les matériaux conducteurs.
Le contrôle par ultrasons (UT)
Le contrôle par ultrasons (UT) emploie la propagation d’ondes acoustiques à travers la matière pour détecter des défauts internes.
La radiographie industrielle (RT)
Elle exploite les rayons X ou gamma pour visualiser les défauts internes d’une pièce.
La thermographie infrarouge
Elle exploite les variations de température pour détecter les anomalies internes ou les défauts d’adhérence.
Le bruit Barkhausen
Il est utilisé pour caractériser l’état microstructural et les contraintes résiduelles des aciers soumis à un champ magnétique variable.
Toutes ces méthodes sont complémentaires et sont à choisir en fonction de la nature du matériau, du type de défaut recherché et des conditions d’inspection.
Quel est le principe général du contrôle non destructif ?
La méthode de contrôle non destructif (CND) consiste à produire des signaux mesurables à partir de la pièce inspectée, ces signaux étant influencés par les propriétés et les éventuelles discontinuités du matériau.
Une première étape d’analyse, appelée « inversion », permet de déduire les paramètres initiaux de la pièce et de former un diagnostic sur son intégrité.
Dans certaines applications industrielles, comme l’inspection de canalisations ou de forages, le CND est automatisé et utilise des capteurs spécifiques, tels que des sondes ultrasonores, EMAT ou des racleurs instrumentés, pour se déplacer le long de la cible et produire les mesures nécessaires avec précision.
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Comment fonctionne le contrôle non-destructif par ultrasons ?
Le contrôle non destructif par ultrasons (UT) repose sur la propagation d’ondes acoustiques à haute fréquence à l’intérieur d’un matériau.
Un capteur piézoélectrique génère une onde ultrasonore qui se propage dans la pièce à inspecter. Lorsque cette onde rencontre une interface, une discontinuité ou un défaut, une partie de l’énergie est réfléchie vers la surface sous forme d’écho. Un récepteur distinct, ou le même capteur, récupère les signaux réfléchis.
L’analyse du temps de parcours et de l’amplitude de ces échos permet de localiser les défauts internes, mesurer des épaisseurs ou vérifier l’homogénéité du matériau.
Selon le type d’application, différentes fréquences sont utilisées (entre 100 kHz et 20 MHz généralement) afin d’obtenir un compromis entre résolution et profondeur de pénétration.
Les systèmes multiéléments modernes, appelés phased array, permettent de piloter électroniquement plusieurs capteurs pour focaliser ou orienter le faisceau ultrasonore, améliorant ainsi la précision et la couverture d’inspection.
En quoi consiste le contrôle non-destructif par courant de Foucault ?
Le contrôle par courants de Foucault (Eddy Current Testing, ET) est une méthode de CND pour matériaux conducteurs.
Une bobine d’excitation génère un champ magnétique alternatif proche de la pièce. Ce champ induit des courants de Foucault dans le matériau selon la loi de Lenz-Faraday.
Les courants induits créent à leur tour un champ détecté par une bobine de réception ou par un capteur.
Les variations d’impédance, d’amplitude et de phase entre l’excitateur et le récepteur révèlent la présence de discontinuités ou d’hétérogénéités.
Cette technique s’emploie principalement pour :
- La détection de fissures et discontinuités de surface ou proches de la surface ;
- La mesure d’épaisseur de revêtement ;
- L’examen de propriétés microstructurelles (conductivité, dureté relative).
Le contrôle par courants de Foucault s’effectue généralement sans contact. Il peut être manuel, portable ou intégré en automatisation de production pour des contrôles à 100 %.
Dans des conditions optimales, la résolution de défaut peut atteindre l’ordre de la dizaine de micromètres (≈30 µm).
Quelle est la principale différence entre l’inspection par courants de Foucault et celle par ultrasons ?
L’inspection par ultrasons repose sur la propagation d’ondes acoustiques à haute fréquence à travers le matériau.
Les échos générés par la réflexion des ondes sur des défauts ou interfaces permettent de localiser et de dimensionner les discontinuités internes.
À l’inverse, l’inspection par courants de Foucault s’appuie sur l’induction électromagnétique dans les matériaux conducteurs.
Les variations de conductivité ou de perméabilité modifient la répartition des courants induits, révélant ainsi la présence d’anomalies.
Les ultrasons s’appliquent à une large gamme de matériaux, tandis que les courants de Foucault concernent uniquement les matériaux électroconducteurs.
Quelle différence entre l’inspection par ultrasons multi-éléments et celle par courants de Foucault multiéléments ?
L’inspection par ultrasons multiéléments (phased-array) utilise une sonde composée de plusieurs capteurs piézoélectriques, permettant de piloter électroniquement la direction et la focalisation du faisceau ultrasonore. Cette approche offre un balayage rapide et précis des volumes internes.
L’inspection par courants de Foucault multiéléments repose sur une sonde comportant plusieurs bobines d’excitation et de réception.
La configuration des bobines permet de générer plusieurs zones d’induction simultanées et d’obtenir une couverture étendue de la surface inspectée.
Cette technologie améliore la sensibilité et la rapidité de détection des défauts de surface ou proches de la surface dans les matériaux conducteurs.
Vous avez des questions sur le contrôle non-destructif ?
Nos experts Alliantech vous répondent et vous accompagnent dans la mise en place d'un système CND complet.
Quels sont les avantages du contrôle non-destructif ?
Le contrôle non destructif (CND) permet d’examiner l’intégrité des matériaux et des pièces sans les endommager.
Il peut être appliqué à une grande variété de matériaux : métaux, plastiques, composites, béton ou céramiques, mais aussi directement sur des structures en service ou sur le terrain.
Il offre plusieurs bénéfices clés :
Préservation de l’intégrité
Les pièces restent intactes, ce qui évite des remplacements coûteux ou des pertes de production.
Sécurité et fiabilité
La détection précoce des défauts internes ou de surface permet de réduire les risques de défaillance et d’accidents.
Évaluation rapide et continue
Certains procédés permettent un contrôle en temps réel, sans interrompre la production ou l’exploitation des structures.
Flexibilité et polyvalence
Applicable aux inspections ponctuelles ou à des suivis dans le temps, sur différents types de composants.
Optimisation des coûts
En limitant le recours aux essais destructifs, le CND réduit la consommation de matières premières et les coûts liés à la fabrication ou au remplacement de pièces.
Maintenance préventive
Elle permet de planifier des interventions avant qu’une défaillance critique ne survienne, prolongeant la durée de vie des installations.
