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Du 16 au 20 mai, et pour la première fois, la COFREND et son Pôle scientifique ont organisé la Semaine scientifique de la COFREND. Organisée en trois parties, la semaine a démarré par trois jours en distanciel avec les présentations des travaux des groupes de travail de la COFREND. Puis, elle s’est poursuivie sur les deux derniers jours, en présentiel, avec la 5e édition des Doctoriales de la COFREND et la 5e journée annuelle SHM@COFREND.

Les conférences des GT

Sur trois journées en distanciel, près de 260 participants ont pu suivre les neuf groupes de travail venus présenter les problématiques majeures rencontrées aujourd’hui dans le domaine des END 4.0. Ce programme, riche, a été l’occasion pour tous les secteurs industriels, de faire un tour d’horizon de l’évolution des méthodes et technologies, des nouveaux besoins en END induits par les nouvelles techniques de fabrication mais aussi de faire le point sur l’évolution de la normalisation et de la réglementation ou encore de partager des bonnes pratiques à partir de cas d’application concrets.

5e édition des Doctoriales de la COFREND

Un très bel accueil de la part de l’ENSAM, avec la mise à disposition du plus grand amphi universitaire d’Îlede-France et une très belle organisation par le pôle communication de la COFREND, avec un cocktail dînatoire particulièrement apprécié, ont marqué cette 5e édition des Doctoriales de la COFREND. Les participants ont pu apprécier des présentations de qualité, de onze doctorants, y compris de première année, qui ont su communiquer sur le contexte, les objectifs et les premiers résultats de leurs travaux.

Malgré un comité plus restreint que lors des précédentes éditions (environ cinquante personnes), la participation des auditeurs est demeurée active, avec de nombreux échanges et questions sur chacun des sujets.

Une séance finale de speed-dating a permis aux doctorants de présenter leur projet professionnel aux industriels et universitaires présents et de les questionner sur les opportunités offertes par leurs organismes. En ce qui concerne les présentations techniques, on notera pour cette édition un grand nombre de présentations sur le thème du Structural Health Monitoring (SHM). Plusieurs travaux s’intéressent à la mise au point de capteurs, pour une instrumentation en paroi externe ou à cœur de structures composites, avec comme principales applications le contrôle de pièces aéronautiques par génération d’ondes guidées. L’ONERA travaille de son côté à la mise au point et à la caractérisation de capteurs sous cyclage thermique pour le monitoring de lanceurs réutilisables. Les laboratoires I2S et IMS de Bordeaux développent quant à eux des transducteurs piézo-électriques organiques et flexibles à partir d’une impression multi-couches par sérigraphie. Des outils de simulation sont également développés au CEA LIST pour intégrer le SHM dans la plate-forme logicielle CIVA (module GW-SHM).

Sur les autres thématiques abordées lors de cette édition, on notera les travaux de l’ENSAM sur le suivi in situ de dommages de corrosion par méthodes ultrasonores, avec génération de défauts réalistes de type piqûre dans des maquettes en acier austénitique. L’université de Bordeaux (I2M), associée au CETIM, propose une méthode de caractérisation ultrasonore des propriétés d’élasticité d’un adhésif de type époxy entre deux substrats, cette caractérisation étant réalisée à partir d’une unique mesure en incidence normale. L’université d’Aix-Marseille, en collaboration avec EDF R&D et le CEA LIST, recherche les meilleures techniques ultrasonores (standard ou par ondes guidées) pour déterminer l’épaisseur résiduelle d’une tôle en acier localisée entre deux épaisseurs de béton et soumise à un endommagement par corrosion, avec comme application le contrôle de conduites d’alimentation en eau dans les centrales nucléaires.

Enfin deux présentations étaient dédiées aux applications de tomographie par rayons X pour du contrôle en ligne. Les travaux ont notamment pour objectif d’optimiser le nombre de vues nécessaires sans dégrader les performances du contrôle (par exemple, par des techniques de recalage de fichiers CAO sur données expérimentales). Et enfin, les participants ont pu apprécier l’exposé de l’université Gustave-Eiffel, sur l’estimation numérique de la section transversale de diffusion d’une fissure mince sous excitation non linéaire des ondes de pompe. Les Doctoriales de la COFREND vous donnent rendez-vous à Marseille du 6 au 8 juin 2023 pour la 6e édition, qui récompensera trois lauréats.

5e Journée annuelle SHM@COFREND

Le 20 mai 2022 s’est tenue la 5e Journée SHM@COFREND dans les locaux de l’ENSAM Paris. Elle a en réalité commencé dès la veille au soir, avec un pot festif faisant le pont entre les Doctoriales COFREND qui se sont déroulées au même endroit le 19 mai et la Journée SHM. Cette première soirée aura été l’occasion pour certains intervenants de rencontrer de manière informelle plusieurs doctorants et d’échanger avec eux sur les perspectives du SHM. Le lendemain matin, la Journée a démarré par un mot de bienvenue de Nazih Mechbal, professeur à l’ENSAM et fortement impliqué dans les travaux de la branche SHM, en tant qu’hôte de la Journée.

 Vincent le Cam (université Gustave-Eiffel) a ensuite introduit la Journée au nom du comité de pilotage de la branche SHM en faisant un point d’actualité des actions de structuration de la filière. En particulier, il a présenté trois nouveaux groupes de travail SHM transverses qui seront activés à l’automne et remplaceront les GT sectoriels mis en sommeil :

• un GT « programme » dont l’objectif est de recenser les programmes scientifiques et techniques, susceptibles de financer des projets structurants pour la filière ;
• un GT sur la gestion des « données du SHM » afin de balayer les questions et enjeux soulevés autour de ces aspects (partager des bonnes pratiques, favoriser l’interopérabilité, etc.) ;
• un GT « catalogue capteurs » en vue de recenser les briques capteurs utilisées en SHM, avec un recueil de cas d’usage et de maturité, afin de favoriser la diffusion de technologies émergentes utilisées actuellement uniquement dans des secteurs bien précis.

Holger Speckmann, directeur général de Testia, filiale d’Airbus, a entamé la session des présentations techniques en tant que conférencier international invité. Se basant sur sa grande expérience du SHM au sein d’Airbus, il a présenté la stratégie de Testia en tant que fournisseur de services de SHM ainsi que des réalisations de systèmes de SHM de la société dans des domaines très variés tels que le génie civil, les éoliennes ou le spatial.

Maxime Darbois, d’Alstom, a ensuite présenté l’industrialisation par sa société d’un système de monitoring de casse de rails développé par le CEA en collaboration avec l’université Gustave-Eiffel, ainsi que la stratégie de transition pour mettre en place ce système en cohérence avec les pratiques de maintenance des rails.

Natalia Marcial, d’INTACT, a présenté le développement d’une sonde ultrasons multi-éléments connectée permettant le suivi de fissures de fatigue et l’application convaincante avec Air Liquide de cette technologie sur un réservoir de dihydrogène (H2). 

Olivier Mesnil, du CEA, a présenté une démarche permettant d’évaluer l’impact environnemental d’un système de SHM afin de répondre à la question de savoir si ces technologies permettent, au travers d’une meilleure exploitation de structures industrielles, de répondre aux enjeux de transition écologique auquel notre monde doit faire face. Appliquée au cas du monitoring de rail présenté par Alstom, cette étude montre que l’impact deviendra nettement plus positif au fur et à mesure que le SHM pourra être utilisé en remplacement de contrôles actuels, ce qui implique une certification du système.

Stéphane Rioual, de l’université de Bretagne occidentale, a présenté le développement de capteurs RFID (Radio Frequency Identification) autonomes et à très bas coût pour le monitoring de corrosion ainsi que plusieurs applications telles que le suivi de la corrosion des armatures dans le béton ou de la corrosion des équipements électroniques et industriels soumis à une atmosphère saline. Au vu de ces applications réussies, les perspectives sont nombreuses pour cette technologie comme une des réponses face à l’enjeu majeur que représente la corrosion pour de nombreuses structures.

Lynda Chehami, de l’université polytechnique Hauts-de-France, a présenté une nouvelle technique de traitement des signaux acoustiques réverbérés au sein d’une structure afin d’exploiter les non- linéarités de contact des défauts potentiels (par exemple au sein de fissures ou de délaminages). Cette technique ouvre la voie à une imagerie de structure sans état de référence et donc à un diagnostic plus robuste notamment vis-à-vis des variations environnementales au fil du temps ou du vieillissement des capteurs.

Boualem Merainani, de l’université Gustave-Eiffel - INRIA, a présenté les résultats de ses travaux obtenus dans le cadre du projet H2020 DESDEMONA portant sur l’imagerie vibratoire des structures en exploitant des flux vidéo obtenus par des caméras, en vue de remplacer une instrumentation généralement basée sur des accéléromètres. Les premiers résultats encourageants, notamment au travers d’une caméra portée par un drone, offrent de nombreuses perspectives d’utilisation.

Mehdi Sbartai, de l’université de Bordeaux, a présenté les résultats obtenus par émission acoustique lors de deux campagnes d’essais menées en 2017 et 2019 sur la maquette Vercors à l’échelle 1/3 d’une enceinte de confinement de centrale nucléaire sur le site R & D d’EDF. Il a notamment été illustré que les fissures préexistantes semblaient s’être ouvertes au cours de la phase de l’augmentation de la pression interne de la maquette, mais que ces fissures ne semblent pas s’être propagées.

Jean-François Cherrier, du CEREMA, a présenté le développement d’un système magnétique de contrôle non destructif permettant de détecter des défauts sur les câbles de précontraintes extérieures des ouvrages d’art. Ce système a notamment été mis en œuvre lors d’une campagne d’inspection de grande ampleur sur le viaduc de Sylans où il a permis avec succès de détecter des défauts de pertes de section et de rupture de fils. Les perspectives d’amélioration du système afin de réduire son encombrement et en vue d’une instrumentation à demeure ont également été dressées.

Mario Eltabach, du CETIM, a présenté les nouvelles approches de maintenance offertes par l’industrie 4.0 et ses travaux sur le monitoring de l’usure des engrenages des treuils, basés notamment sur l’utilisation de l’intelligence artificielle pour la détection de la déviation par rapport à un état normal de fonctionnement.

La journée s’est terminée par une visite très intéressantes des laboratoires du PIMM où des travaux d’instrumentation de composants aéronautiques composites de grandes dimensions ainsi que de fonctionnalisation d’un véhicule à l’aide de capteurs piézoélectriques ont été présentés par Marc Rébillat. Les participants à cette riche journée se sont donné rendez-vous pour une prochaine édition en lien avec les Journées COFREND qui se dérouleront à Marseille du 6 au 8 juin 2023.