Renforcer la sécurité des avions en améliorant les essais de matériaux
Les techniques des essais non destructifs (NDT) fournissent des informations sur les défauts potentiels ou existants dans les matériaux et les pièces sans nuire à l'intégrité de leur structure. Les méthodes de NDT sont de plus en plus employées durant la phase de développement dans l'industrie aéronautique, une économie appréciable en temps et en matériaux. Les technologies optiques sans contact telles que la thermographie infrarouge et la shéarographie/holographie sont largement utilisées. La première détecte des modèles de répartition de la température qui peuvent être comparés à des 'signatures' de température en vue de l'identification de défauts. La seconde utilise des lasers pour révéler la déformation de la couche cible et de la réaction face à la force appliquée. Ces techniques permettent un large champ d'évaluation sans démontage, mais reposent en général sur deux sortes de capteurs. Utilisant des composants ultrasophistiqués, les scientifiques mettent au point un nouveau système à capteur unique, à savoir un capteur de shéarographie/holographie opérant dans la bande spectrale d'une caméra thermographique infrarouge. Le financement par l'UE du projet Fantom soutient les scientifiques dans leur effort de diminuer l'incertitude, le temps d'inspection (un réglage par étalonnage au lieu de deux) et le post-traitement afin d'obtenir une corrélation entre les données de déformation/température. Par ailleurs, les scientifiques sont en train de multiplier par 20 la gamme des mesures de déplacement/pression, permettant ainsi l'évaluation des déformations importantes, qui n'était jusqu'alors possible que dans des conditions contrôlées en laboratoire. Après sélection de la technique holographique appropriée (interférométrie électronique de figures de granulation (ESPI) pour l'associer à une thermographie (à l'aide d'un laser infrarouge longues ondes (LWIR)), l'équipe du projet Fantom a développé et construit un prototype portable. Les tests réalisés ont démontré sa capacité d'inspection visuelle des déformations de grande envergure provoquées par des niveaux de perturbation élevés, et un niveau de précision que les technologies actuelles ne peuvent atteindre. Lors d'une étude de cas industriel grandeur nature d'un composite de grande dimension dans un hangar, la technologie Fantom a fait preuve d'une meilleure capacité de détection des défauts par rapport à deux capteurs distincts. Fantom a réussi à livrer un instrument de mesure transportable, capable de mesurer simultanément la température et la déformation avec une meilleure probabilité de détection des défauts dans une plage de déformations plus étendue. Fantom devrait être utile dans le développement et la maintenance aéronautique ainsi que dans d'autres secteurs où de grandes pièces en matériau composite sont utilisées. Ceux-ci comprennent la construction navale, l'automobile et le génie civil.
