FCTM Esope

S1.5 - Tomographie ultrasonore appliquée au cas de l’écoulement diphasique et des réservoirs de stockage

Oct 6, 2021 | 2:30 PM - 3:00 PM

Scénario

Description

Les techniques de contrôle non-destructif, et en particulier l’échographie ultrasonore, permettent, grâce au traitement numérisé des signaux, de représenter la réponse des objets sous forme d’une image. Ainsi, l’imagerie ultrasonore est maintenant largement utilisée en contrôle non-destructif. Cependant, la technique d'échographie conventionnelle dépend fortement de l'orientation des défauts du matériau. Les développements récents des méthodes d’imagerie informatisée ont permis de mettre en évidence non seulement des avantages significatifs par rapport aux méthodes existantes, mais aussi de nouvelles applications d’imagerie ultrasonore. Ainsi, la tomographie ultrasonore (Ultrasound Computed Tomography, UCT) permet une représentation synthétique 2D ou 3D à partir d'un ensemble de mesures prises à différents angles autour d'un objet. La géométrie circulaire des objets rencontrés dans certaines configurations industrielles rend possible l'utilisation de la tomographie ultrasonore. Dans cette communication, Nous nous concentrerons sur deux applications : l’imagerie des écoulements diphasiques et l'inspection du fond de réservoirs de stockage, étudiées dans le cadre d’une thèse réalisée au LMA et au CETIM. Premièrement, l’imagerie d’écoulement diphasique par tomographie ultrasonore consiste à reconstruire une image des interfaces gaz-liquide au sein d’un écoulement à partir de mesures non-invasives depuis la paroi d’un tuyau. Cette technique est particulièrement intéressante pour le cas de tuyaux métalliques soumis à des conditions de température et de pression rendant difficiles à appliquer les méthodes d’imagerie électrique ou optique. Deuxièmement, la tomographie par ondes guidées consiste à inverser un ensemble de mesures d’ondes guidées pour localiser des défauts au sein de structures métalliques. En particulier, cette technique pourrait permettre de donner des informations qualitatives ou quantitatives sur l’état de corrosion de tuyauteries ou de fonds de réservoirs de stockage depuis un accès limité. Les phénomènes physiques ont été étudiés dans les deux cas à l'aide d'approches théoriques et numériques. Cela a permis de définir les techniques numériques requises pour la reconstruction d’image. Des expériences de tomographie ultrasonore ont été réalisées sur des échantillons industriels représentatifs à petite échelle. Les résultats ont été obtenus à l’aide d'un scanner UCT en immersion, ainsi qu’à l’aide de mesures ultrasonores au contact. La pertinence et les limites de la méthode sont discutées. Les résultats obtenus lors de cette thèse permettront d’apporter des éléments scientifiques et techniques concluants concernant les possibilités d’application dans l’industrie des méthodes de tomographie ultrasonore.

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