Étude de l’initiation et de la propagation de fissures à partir d’un dommage de corrosion généré par électrochimie et surveillé par une technique ultrasonore.
Cyril NICARD 1, Marc REBILLAT 2, Olivier DEVOS 3, Mohamed EL MAY 1, Nazih MECHBAL 2
1) I2M, CNRS, Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers, Bordeaux/France
2) PIMM, CNRS, Ecole Nationale Supérieure des Arts et Métiers, Paris/France
3) I2M, CNRS, Université de Bordeaux, Bordeaux/France
La corrosion demeure un problème crucial dans de nombreux secteurs industriels, souvent sous-estimé jusqu’à ce que des dommages importants surviennent et nécessitent d’importantes opérations de maintenance. Une détection et une intervention précoces peuvent considérablement prolonger la durée de vie des équipements et réduire les coûts de maintenance. Les méthodes de contrôle non destructifs (CND), largement utilisées dans l’industrie aéronautique [1], se sont révélées efficaces pour détecter les dommages structurels, bien qu’elles nécessitent généralement une intervention humaine. Les avancées récentes dans les techniques ultrasonores, en particulier l’utilisation de réseaux de transducteurs piézoélectriques (PZT), offrent des alternatives prometteuses pour évoluer vers une maintenance conditionnelle.
S’appuyant sur des travaux antérieurs [2] ayant développé une technique ultrasonore par ondes de Lamb pour détecter des piqûres de corrosion localisées généré par électrochimie, cette étude élargit l’approche en intégrant à la fois des analyses électrochimiques et mécaniques de l’initiation et de la propagation de fissures sur un alliage d’aluminium 2024. Dans cette étude, des disques PZT génèrent et reçoivent des signaux ultrasonores afin de surveiller l’évolution simultanée d’un dommage dû à la corrosion et d’un endommagement mécanique par fatigue.
Cette étude présente les résultats de nos expériences, démontrant comment la combinaison d’un contrôle électrochimique et d’une surveillance ultrasonore constitue une méthode fiable pour suivre l’évolution de la corrosion et la propagation des fissures. L’intégration de ces capteurs directement dans des points stratégiques des structures, pour une surveillance continue, permettra de réduire l’intervention humaine et les erreurs, tout en générant des données pouvant entraîner des algorithmes d’apprentissage automatique en vue de stratégies de maintenance prédictive.
[1] S. Benavides, Corrosion in the aerospace industry, 2009.
[2] C. Nicard, M. Rébillat, O. Devos, M. El May, F. Letellier, S. Dubent, M. Thomachot, M. Fournier, P. Masse, N. Mechbal, In-situ monitoring of µm-sized electrochemically generated corrosion pits using Lamb waves managed by a sparse array of piezoelectric transducers, Ultrasonics, Volume 147, 2025, 107527, ISSN 0041-624X, https://doi.org/10.1016/j.ultras.2024.107527.
Fatigue Corrosion Technique Ultrasonore