La plate-forme scientifique du Groupement d’Intérêts Scientifiques (GIS) ECND_PdL (Évaluation et Contrôle Non Destructifs en Pays de la Loire) est le résultat d’un travail de concertation entre l’ensemble des acteurs académiques de la Région Pays de la Loire de l’évaluation et du contrôle non destructifs, du suivi des structures et de la fiabilité. Elle s’appuie sur les compétences des différentes équipes de recherche ligériennes ainsi que sur des moyens expérimentaux mutualisés. Elle est le fruit d’une réflexion sur les enjeux économiques et sociétaux propres aux domaines couverts par le GIS.

Au niveau des applications, le GIS se doit d’être identifié et de disposer des outils collaboratifs et de communication pour travailler avec l'industrie des matériaux composites, de l'acier, du génie civil et des Énergies Marines Renouvelables (EMR). Cette dernière industrie, en particulier, pose de nouveaux défis technologiques (capteurs en environnement difficile) et méthodologiques (traitement de l'information) pour lesquels le GIS devra apporter des solutions innovantes.

Cette plate-forme scientifique sert de base de travail pour la construction de projets de recherche concertés entre les membres du GIS. Les compétences requises pour répondre, avec des mesures non destructives, aux enjeux liés au cycle de vie des structures, de leur fabrication à leur maintenance jusqu'au démantèlement, sont regroupées en 3 domaines qui servent de socle commun aux travaux de recherche menés dans le GIS ECND_PdL :

1. l'instrumentation pour l'ECND

2. la physique des méthodes d'ECND et le traitement de l'information

3. le diagnostic, le pronostic et l'aide à la décision

Les chercheurs peuvent être impliqués exclusivement dans un de ces domaines ou bien intervenir dans plusieurs. En effet le développement de nouvelles méthodes d'ECND repose toujours sur une démarche intégrée, qui part des besoins, identifie les verrous scientifiques pertinents, définit les actions de modélisation numérique et expérimentale menées en parallèle au laboratoire, teste et valide les techniques d'auscultation et les capteurs associés sur sites réels.

Qu'est-ce que l'Évaluation et le Contrôle Non Destructifs ?

L’ensemble des techniques et procédés fournissant des informations sur la santé d’une pièce ou d’une structure, sans qu’il en résulte des altérations préjudiciables à leur utilisation ultérieure, est regroupé sous deux appellations principales : Contrôles Non Destructifs ou encore Essais Non Destructifs. Désignés de CND dans la plupart des secteurs industriels hormis le nucléaire, préférant l’appellation Examens Non Destructifs ou le Génie Civil celle d’Évaluations Non Destructives, ils sont également connus comme Essai Non Destructif (END) au niveau normatif (source COFREND).

Ci-après l'expression Évaluation et Contrôle Non Destructifs (ECND) sera utilisée pour couvrir l'ensemble des champs d'application du GIS ECND-PdL.

L’objectif de l'ECND est donc la mise en évidence de toutes les défectuosités susceptibles d’altérer la disponibilité, la sécurité d’emploi et/ou, plus généralement, la conformité d’un produit à l’usage auquel il est destiné. C’est pourquoi le recours à l'ECND apparaît comme un élément majeur du contrôle de la qualité des produits et de la gestion des risques, assurant ainsi la sécurité des personnes et des biens (source COFREND).

L'ECND d’une structure ou d’un objet peut toujours être effectué à différents stades de son cycle de vie, conduisant ainsi à plusieurs types d’application se différenciant à la fois par le contexte industriel et par la nature du contrôle lui‐même (source COFREND) à savoir :

• Pour le contrôle de conformité ;

• Pour le contrôle de fabrication ;

• Pendant la durée de vie opérationnelle d’une structure pour des opérations de maintenance.

L’optimisation du processus de maintenance est considérée aujourd’hui comme un des axes majeur d’amélioration de performances pour les structures à risque. Jusque dans les années 1960, les opérations de maintenances étaient essentiellement correctives et préventives. Celles-ci étaient effectuées soit à intervalle fixe, soit après une défaillance du système avérée. Désormais les industriels tendent à renforcer leur capacité à anticiper les défaillances afin de recourir à des actions préventives les plus justes possibles dans un objectif de réduction des coûts et des risques (source TI-MT9570). Trois processus sont nécessaires à cette activité de maintenance :

• la détection qui vise à identifier le mode de fonctionnement du système, son état ;

• lorsqu’une défaillance est apparue, le diagnostic permet d’isoler et d’identifier le composant qui a cessé de fonctionner (des effets vers les causes) ;

• le pronostic vise la prédiction des états futurs du système (des causes vers les effets).

Les principaux apports du SHM par rapport au CND sont l'intégration et l'automatisation de la mesure dans une stratégie globale de contrôle et de maintenance de structures. Le SHM permet notamment d'améliorer la connaissance des structures par un meilleur suivi, de réduire les interventions de maintenance et d'optimiser les matériaux utilisés.

La finalité de l'approche SHM est le développement de systèmes de maintenance autonomes, continus, capables de détecter en temps réel les dégradations d'une structure et ce afin d'éviter les accidents. La clef réside dans la détection anticipée de dégradations, permettant une maintenance optimale.