La plateforme de Contrôle Non Destructif permet de développer de nouveaux procédés, des méthodes de contrôle, des capteurs, de l’instrumentation et des algorithmes de traitement, pour la détection de défauts de pièces industrielles.
Avec sa plateforme expérimentale de Contrôle Non Destructif (CND), le List propose un plateau technologique innovant, tant matériel que logiciel, pour la recherche en matière de contrôle non destructif. Les techniques majeures d’inspection industrielle y sont mises en œuvre : ultrasons et ondes guidées, méthodes électromagnétiques, radiographie et tomographie. Ses partenaires sont des entreprises innovantes des secteurs de l’énergie, de l’aéronautique et du ferroviaire : Framatome, EDF, Dassault, Airbus, Safran, ArianeGroup, TechnipFMC, Alstom, Extende, Eddyfi, etc.
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Deux applications phares du CND : l’imagerie ultrasonore adaptative et la tomographie par rayons X.
Les méthodes de contrôle par ultrasons multi-éléments augmentent la vitesse d’inspection et les possibilités de détection de défauts, et d’imagerie des pièces inspectées. Ces méthodes acoustiques sont toutefois très sensibles aux variations locales de géométrie rencontrées au cours du contrôle. Les techniques d’imagerie adaptatives proposées intègrent en temps réel les informations acquises sur la géométrie de la pièce. Elles adaptent en continu les émissions ultrasonores et les algorithmes de reconstruction d’image qui exploitent les signaux issus des différentes paires d’émetteurs-récepteurs sur le réseau de transducteurs.
Ces techniques s’appliquent à des capteurs en immersion ou des capteurs flexibles au contact de la pièce. Les développements actuels s’étendent à l’imagerie 3D en temps réel nécessitant de relever d’importants défis technologiques liés au besoin de traitement ultra-rapide de milliers de signaux en exploitant des optimisations algorithmiques et des approches frugales ; l’enjeu sera d’augmenter fortement les performances sans augmenter le coût des équipements électroniques.
Applications :
Projets majeurs :
La tomographie par rayons X, qui consiste à reconstruire une image 3D d’un objet à partir d’un ensemble de radiographies, est une méthode d’inspection précieuse pour contrôler la qualité d’une pièce industrielle.
Par la mise en œuvre d’algorithmes spécifiques, le CEA-List répond à deux enjeux de la technique. Le premier est de réduire les temps d’acquisition afin d’accélérer les cadences d’inspection et d’augmenter la durée de vie des équipements. Le second est de réaliser des acquisitions robotiques, plus flexibles et mieux adaptées à l’inspection de pièces de grandes dimensions. Les outils du List permettent l’ajout d’informations sur l’espace de reconstruction par une connaissance de l’objet à reconstruire, ou au moyen de la simulation.
Ces développements portent notamment sur des méthodes de deep learning permettant de limiter les artefacts de reconstruction généralement observés dans des configurations à faible nombre de vues. Ils permettent aussi de définir automatiquement des trajectoires d’acquisition non standards, optimisées au moyen de la simulation. Ces techniques, validées en environnement de simulation CIVA et mises en œuvre sur la cellule robotisée de tomographie X, permettent d’envisager un grand nombre de configurations d’inspection.
Applications :
Projets majeurs :
La plateforme bénéficie d’une cellule de tomographie X robotisée multi-résolution permettant le contrôle de pièces de grande taille à géométrie complexe.
La plateforme s’appuie sur le logiciel de simulation CIVA, dédié au CND.
Ce logiciel regroupe un ensemble de modules de simulation et d’expertise pour le CND. Les principales techniques et physiques utilisées par l’industrie y sont présentes : ultrasons, ondes guidées, SHM, courant de Foucault, radiographie et tomographie X, thermographie. En complément de la simulation, CIVA propose de nombreuses fonctionnalités pour la démonstration de performance ainsi que des méthodes d’imagerie et de traitement avancés pour le diagnostic et l’aide à la décision. Avec plus de 300 sociétés utilisatrices, CIVA est leader mondial dans le domaine.
En savoir plus sur le logiciel CIVA.
La plateforme de Contrôle non destructif constitue aujourd’hui un outil de recherche et de développement puissant, unique en Europe, qui s’enrichit au fur et à mesure en capitalisant les développements, aussi bien dans le domaine des capteurs que des systèmes d’acquisition, des outils de simulation et de traitement…
