Prévoir le fluage de l'acier
Les centrales à combustible fossile produisent de l'électricité dans des conditions très difficiles. Elles sont construites avec de nombreux éléments tels que chaudières et tuyaux de vapeur qui fonctionnent sous de très hautes températures (environ 550 °C). Bien que la plupart des composants métalliques soumis à cette forte pression emploient des matériaux spécifiques de protection, le nombre de défaillances ne fait qu'augmenter. Ces composants sont en situation de défaillance beaucoup plus tôt que prévu (environ 25 à 50 % plus tôt) alors que dans le même temps, ils devraient rester en service plus longtemps en raison de la prolongation de la durée de vie des centrales. Pour aborder cette question pressante des chercheurs ont dans une première étape conduit une évaluation théorique de la sensibilité précoce de ces déformations à une méthodologie utilisant les ultrasons. Le soutien financier de l'Union européenne a permis au projet CREEPTEST de voir le jour. Le fluage (ou déformation irréversible différée) du métal est fonction du temps et de la chaleur pendant lesquels fonctionne le composant soumis à ce stress. Les fluages dits de type IV sont particulièrement inquiétants. Nous ne savons même pas si ces déformations commencent à la surface pour se propager vers l'intérieur ou vice versa. Les méthodes non destructives actuelles ne sont pas adaptées au contrôle d'un matériau sous sa surface. Si les dégâts naissent en profondeur, leur détection en surface est potentiellement dangereuse car trop tardive. La conception d'un transducteur à ultrasons susceptible de vérifier la sensibilité au fluage à un stade précoce constitue donc la clé de la réussite pour ce projet. Ces travaux sont menés parallèlement avec la conception et la fabrication des autres composants du dispositif. Pour concevoir les différents éléments de leur appareil, les chercheurs utilisent des échantillons présentant différents types de fluage qu'ils ont obtenu de leurs partenaires. La conception du scanner ultrasonique et maintenant achevé mais sa fabrication ne commencera qu'une fois complété celle du transducteur afin d'assurer une parfaite compatibilité au dispositif. L'émetteur-récepteur envoie une impulsion haute tension au transducteur et transforme le signal analogique obtenu avant sa numérisation. Cet élément et le logiciel de contrôle sont actuellement en développement. Les partenaires du projet espèrent délivrer un prototype pour des essais sur le terrain. Les données recueillies à partir des échantillons fournis par leurs partenaires ainsi que par les essais sur le terrain permettront de vérifier les capacités techniques du dispositif avant la réalisation des futurs essais industriels qui permettront une qualification complète de l'appareil.
Mots‑clés
Déformation, acier, essais non destructifs, sensibilité aux ultrasons, transducteur
