S'envoler vers des cieux plus favorables et plus sûrs
La sécurité des structures complexes utilisées dans les avions est en général évaluée par le biais d'études de la tolérance aux dommages pendant le cycle de conception et d'inspections à intervalles réguliers pendant l'utilisation. Des techniques de contrôle non destructif (CND) automatisées peuvent considérablement réduire le coût d'inspection et améliorer la détection des dangers potentiels par une maintenance préventive conditionnelle. Un tel programme implique une surveillance permanente (plutôt que périodique) de l'intégrité structurelle à l'aide d'une technologie de détection intégrée et d'un procédé automatisé d'évaluation des dommages. Le projet AISHA («Aircraft integrated structural health assessment») financé par l'UE a évalué l'utilisation de la technique ultrasonique des ondes de Lamb pour détecter de façon sélective les défauts structurels dans un avion. En complément des programmes de traitement du signal couvrant la durée de vie moyenne restante, les chercheurs ont également développé une technologie pour évaluer l'aptitude au service ou le besoin de réparation. Ils ont constitué une base de données de 22 types de matériaux courants utilisés dans la structure d'un avion (56 matériaux au total) accompagnés de leurs propriétés, des mécanismes de dégradation sous des conditions de charge diverses et des techniques de CND. Ils ont développé un système récepteur et conducteur d'ondes de Lamb innovant qui permet de générer des ondes de Lamb à diverses fréquences, avec une spécificité sélective pour différents types de défauts. Ils ont longuement examiné et développé des techniques automatisées d'analyse du signal afin de garantir une corrélation précise entre les résultats du contrôle et l'état réel de la structure. Ils ont pu ainsi tirer des conclusions sur l'intégrité structurelle, la durée de vie moyenne restante et déduire si une réparation était recommandée. Les chercheurs ont réalisé des essais grandeur nature dans des conditions environnementales réalistes concernant trois éléments d'un avion: une poutre de queue d'hélicoptère en matériau composite, une poutre de queue d'hélicoptère en alliage d'aluminium et un rail de bec (une poutre de queue mobile servant de bras de levier) en acier maraging. Le système embarqué a détecté les dommages de manière fiable, localisé l'emplacement des dommages de manière appropriée et conservé son intégrité fonctionnelle sous la pression de vibrations mécaniques intenses. En résumé, le projet AISHA a permis de développer avec succès une nouvelle technologie de contrôle des avions capable d'évaluer l'intégrité structurelle et la fiabilité opérationnelle en situation réelle. La technologie permet de détecter les dommages, de localiser et d'évaluer la durée de vie moyenne restante ou le besoin de réparation. Ainsi, la commercialisation de la technologie résultant du projet va permettre d'améliorer la sécurité des compagnies aériennes européennes, de conforter la confiance du public tout en profitant à l'industrie aéronautique et aux voyageurs.
