Les Essais Non Destructifs (END) sont un ensemble de méthodes permettant de caractériser l'état d'intégrité de structures ou de matériaux, sans les dégrader et à différents stades de leur cycle de vie.

1. Introduction

L’ensemble des techniques et procédés fournissant des informations sur la santé d’une pièce ou d’une structure, sans qu’il en résulte des altérations préjudiciables à leur utilisation ultérieure, est regroupé sous deux appellations principales : Contrôles Non Destructifs ou encore Essais Non Destructifs. Désignés de CND dans la plupart des secteurs industriels hormis le nucléaire, préférant l’appellation Examens Non Destructifs ou le Génie Civil celle d’Evaluations Non Destructives, ils sont également connus comme Essai Non Destructif (END) au niveau normatif.

L’objectif des END est donc la mise en évidence de toutes les défectuosités susceptibles d’altérer la disponibilité, la sécurité d’emploi et/ou, plus généralement, la conformité d’un produit à l’usage auquel il est destiné. C’est pourquoi le recours aux END apparaît comme un élément majeur du contrôle de la qualité des produits et de la gestion des risques, assurant ainsi la sécurité des personnes et des biens.

Situé aux frontières de la métrologie, de l’instrumentation industrielle, scientifique et médicale, le domaine des END constitue un secteur spécifique d’activité scientifique et industrielle possédant ses propres structures professionnelles. Celles-ci regroupent entre autres des industriels fabricants ou distributeurs spécialisés, des organismes d’étude et de formation, des sociétés de services, ainsi que les départements spécialisés d’un certain nombre d’entreprises industrielles fortement utilisatrices de ces techniques.

Parfois, l’utilisation des END revêt un aspect réglementaire pour la sécurité des équipements et des personnes comme dans le cas des contrôles de remontées mécaniques ou de réservoirs sous pression. Cependant, la démarche des industriels est souvent volontaire et s’intègre dans la politique de qualité mise en place.

En effet, elle peut être motivée par le potentiel de progrès techniques et économiques qu’offrent les END aux industries concurrentielles qui n’ont pas d’obligations légales de les pratiquer (ex. contrôle du processus de fabrication pour garantir et améliorer la qualité des produits).

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2. Périmètre d'application

De nos jours, la qualité et la gestion des risques sont deux paramètres que ne peuvent négliger les industriels fabriquant, mettant en œuvre ou utilisant les matériaux, les produits ou les structures de toutes nature. Les END sont donc devenus essentiels en quelques dizaine d’années ce qui explique que leur périmètre d’application ne cesse de s’accroître au‐delà du domaine d’emploi traditionnel constitué par les industries métallurgiques et les activités où la sécurité est primordiale, telles que le nucléaire et l’aéronautique. Pour en savoir plus sur les secteurs concernés…

Bien que la nature des défauts recherchés à détecter se soit également diversifiée, le contrôle non destructif d’un produit ou d’un objet peut toujours être effectué à trois stades différents de son cycle de vie, conduisant ainsi à plusieurs types d’application se différenciant à la fois par le contexte industriel et par la nature du contrôle lui‐même.

En amont de toute fabrication, les END peuvent être utilisés pour analyser un ouvrage, une installation, un lot de pièces et ainsi vérifier ses spécifications de qualité en comparaison de celles définies dans le cahier des charges. Qu’il s’agisse du choix du procédé, du choix des paramètres de réglage, de l’étalonnage, de la présentation et de l’archivage des résultats obtenus, c’est avant tout l’aspect procédure de la démarche qui est important. À ce stade, il s’agit de détecter des défauts mais aussi bien souvent d’en définir la nature et les dimensions.

Au cours de la fabrication, les END jouent le rôle d’outil de contrôle d’un procédé souvent automatisé et impliquant un appareillage installé sur la ligne de production. Il présente alors une grande robustesse, une réaction rapide, un coût d’exploitation faible et, malgré tout, une bonne fiabilité. Dans ce type de contrôles, les défauts sont généralement bien identifiés et le fonctionnement aboutit à un repérage ou un tri des produits défectueux.

Lorsque que l’appareil d' END ne peut pas être installé sur la ligne de production, des bancs de contrôles annexes, importants en taille et en coût d’investissement, peuvent être utilisés.

Durant son utilisation, les END s’effectuent lors de maintenance ou à la suite de détection d’anomalies de comportement du matériel. Au vue de l’importance des conséquences dues à une non-détection d’un défaut grave, il est primordial qu’il soit d’une très grande fiabilité. Pour ce type de contrôle, il convient de pouvoir estimer le mieux possible la nature et les dimensions des défauts pour pouvoir en apprécier la nocivité ; il faut disposer aussi d’une grande reproductibilité de l’examen non destructif, de façon à pouvoir suivre l’évolution du dommage au cours du temps.

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3. Tendances et évolutions

Le domaine des END, largement intégré à la politique qualité d’une entreprise, évolue en se rapprochant de celui de l’instrumentation car il ne suffit plus aujourd’hui de détecter un défaut mais il nécessaire de le caractériser et le dimensionner. Il faut aussi imaginer des techniques et procédés non destructifs aptes à mettre en évidence des hétérogénéités physiques complexes ou des irrégularités de propriétés telles que, par exemple, des variations de microstructure dans un métal, des variations de texture ou de rugosité sur une surface, des variations de propriétés électromagnétiques sur une bande.

Il en résulte l’arrivée sur le marché, d’année en année, d’appareillages plus performants, plus fiables et surtout plus faciles à utiliser dans le cadre du respect de procédures de contrôles très strictes, bien que tous ces objectifs soient souvent difficiles à atteindre pour des raisons physiques ou économiques.

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