18 Octobre – Soutenance HDR Anissa Meziane

10 h Amphithéâtre Jean-Paul Dom - Laboratoire IMS, Bâtiment A31, Université de Bordeaux (Campus de Talence)

Sujet : Analyse des interactions non-linéaires ondes acoustiques/interfaces de contact en vue de l'évaluation et du contrôle non destructifs de structures

Membres du jury:

Mme Odile ABRAHAM

Ingénieure Divisionnaire des Travaux Publics de l’Etat ̀ l’IFSTTAR – Nantes

Rapporteur

M. Bruno LOMBARD

Directeur de Recherche CNRS, LMA-CNRS – Marseille

Rapporteur

M. Philippe MICHEAU

Professeur à l’Université de Sherbrooke, GAUS – Sherbrooke

Rapporteur

M. Christophe BACON

Professeur à Bordeaux INP, I2M – UMR 5295 – Talence

Directeur

M. Laurent BAILLET

Professeur à l’Université Grenoble Alpes, ISTerre UMR 5275 – Grenoble

Examinateur

M. Jean-Luc BATTAGLIA

Professeur à l’Université de Bordeaux, I2M – UMR 5295 – Talence

Examinateur

M. Yves BERTHIER

Directeur de Recherche CNRS Émérite, LaMCoS – UMR 5259 – Lyon

Examinateur

M. Vincent TOURNAT

Directeur de Recherche CNRS, LAUM – UMR 6613 – Le Mans

Examinateur

M. Michel CASTAINGS

Professeur à Bordeaux INP, I2M – UMR 5295 – Talence

Invité

Résumé:

Dans le domaine de l’industrie, la caractérisation précoce de l’endommagement des matériaux est essentiel pour maîtriser la durabilité et la fiabilité des pièces et matériaux en service. Les méthodes de contrôle non destructif (CND) conventionnelles sont souvent moins efficaces pour la détection de l’endommagement très localisé tel que les fissures fermées, les microfissurations et des défauts adhésifs dans les joints collés. Les besoins autour de cette problématique sont de détecter, d’imager et de caractériser ces défauts. Pour tendre vers cet objectif, les méthodes acoustiques non-linéaires font partie des alternatives prometteuses car elles exploitent les comportements particuliers de contact des fissures ou des interfaces.

Quelle que soit la nature de la non-linéarité mécanique présente dans le matériau, des manifestations acoustiques (signatures acoustiques non-linéaires) peuvent être observées. Un des enjeux est de différentier les différentes non–linéarités et d’exploiter leur signature à des fins d’évaluation et de contrôle non destructifs. Les travaux présentés portent sur l’étude de l’interaction entre des ondes acoustiques et des défauts (plus particulièrement des fissures fermées), impliquant une analyse fine de la physique du contact acoustique non-linéaire (CAN). La démarche, basée sur l’association d’analyses numériques et expérimentales, consiste dans un premier temps à comprendre la physique de l’interaction onde/interface sur des systèmes modèles, décrivant des phénomènes de plus en plus complexes. Puis les résultats seront confrontés à des études expérimentales puis exploités en vue de l’application visée. Des outils de simulation et de post-traitement ont été spécifiquement développés pour analyser les interactions entre une ou plusieurs ondes de volume et une interface de type contact avec frottement ou fissure. La loi d’interface prise en compte est le contact unilatéral avec frottement de Coulomb, qui prend en compte deux effets non-linéaires fondamentaux : le « clapping » et le « sliding ». La bonne compréhension de ces interactions permet d’envisager l’optimisation et la mise en place expérimentale de méthodes étudiées avec trois grands objectifs : détecter, imager et caractériser la non-linéarité. En effet, les travaux réalisés ont montré un fort potentiel pour le contrôle et l’évaluation non destructifs de fissure, notamment par l’exploitation de la méthode de mixage d’ondes non colinéaires. Ils ont également conduit à montrer qu’une caractérisation locale et quantitative de paramètres d’interfaces est possible par cette approche.

Event localization