Plan de travail Introduction Principe physique Equipements utilisés: - transducteur - amplificateur - numérisateur - ordinateur Localisation et traitement de signal Avantages et limitations du test Conclusion

Introduction: Prévenir la dégradation et le vieillissement des structures industrielles présente un défi technico- économique et sécuritaire important . Le contrôle non destructif par émission acoustique permet de relever ce défi, car il assure efficacement la surveillance de la sante des équipements tout en réduisant le coût de la maintenance. L‘émission acoustique est répandue dans le contrôle des équipements métalliques sous pression des citernes et des réservoirs de stockage de gaz mais aussi dans les charpentes métalliques et bien d'autre domaines .

Le principe physique: Lorsqu'une structure est soumise à des efforts extérieurs suivis de fissuration ou de déformation plastique elle émet des ondes acoustiques (sonores) en provenance du défaut. Ces ondes se propagent à une vitesse qui dépend du milieu (matériau) et du climat (chaleur froid etc). Connu sous le nom d‘émission acoustique, ces ondes sont détectées à l’aide de transducteurs (capteurs) attachés à la surface de la structure. Comme les signaux sont faible ils faut des capteurs de grande sensibilité et un amplificateur de signal pour pouvoir analyser ce dernier car c'est cette analyse qui nous permet de localiser et d‘étudier le défaut. Ceci est bien illustré dans la figure 1.

Equipements utilisés: Les transducteurs: Les transducteur fonctionnent à l’aide d’un matériau piézo-électrique qui possède une propriété unique, celle de transformer l’énergie mécanique en signal électrique et vis versa (en se déformant il se polarise électriquement).

Amplificateur: Son rôle est d’amplifier le signal, venant du transducteur, qui est très faible.

Le numérisateur de signal: Son rôle est rendre le signal numérique pour être analysé par l’ordinateur.

L’ordinateur: Son rôle est de calculer le temps et la distance, d’afficher le signal pour être analysé et d’enregistrer les données reçues. Localisation et traitement de signal: Le signal est localisé grâce aux différents temps d’arrivée ∆Ti des ondes sur les capteurs i. La vitesse de propagation est connue expérimentalement et est propre à chaque matériau; donc on utilise la relation simple : V=∆Di/∆Ti (la vitesse V est la même dans toutes les directions car les métaux sont isotropes). La précision de localisation dépend de la rapidité de détection des capteurs (le ∆T est en millisecondes).

On a deux catégories d’émission : - l’émission continue qui est constituée d’un grand nombre de signaux de très petite amplitude superposés les uns sur les autres; - l’émission discrète : constituée de signaux caractérisés par un temps de début et de fin. - Les signaux successifs enregistrés lors des différentes expériences sont appelés salves.

Remarques: Il ya des facteurs qu’il faut prendre en compte et qui influent sur l’efficacité de ce test: la géométrie de la structure peut influencer la propagation des ondes et engendrer des perturbations des signaux. le nombre de transducteurs : si on ne met pas suffisamment de transducteurs on peut passer à côté d’un signal; en revanche, si on met trop de transducteurs on gaspille de l’argent donc il faut mettre un nombre minimal de transducteurs de façon à ce qu’ils balaient toute la structure. l’atténuation pour chaque matériau est différente.

Avantages et limitations du test : Suivi en temps réel de l’évaluation des indications conduisant à l’amélioration de la sécurité des installations et du personnel. Dissocier les signaux (continus) et les étudier. Possibilité de surveillance sans arrêt de l’équipement ni son démontage. La méthode n’est sensible qu’aux processus qui sont actifs lors du contrôle. La structure peut être interrogée sur une grande surface avec seulement quelques capteurs. Difficulté d’estimer la taille d’un défaut malgré la corrélation qui existe entre le nombre d’évènements et la taille du défaut.

Conclusion : Malgré ses limitations le test par émission acoustique a prouvé sa maturité dans le domaine industriel car il répond aux exigences réglementaires et industrielles en terme de contrôle fiable et global des installations .