Systèmes d'inspection ultrasonore à retournement temporel pour le contrôle de pièces à géométries complexes.

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L'utilisation des matériaux composites dans la construction des aéronefs modernes est en forte croissance et s'étend aujourd'hui aux pièces structurelles comme le fuselage ou les ailes. Ces pièces assurent l'intégrité de l'aéronef et la sécurité des personnes. Elles doivent donc être inspectées tout au long du cycle de vie de l'appareil pour assurer qu'elles sont exemptes de défauts. Les méthodes de Contrôle non destructif (CND) remplissent cette fonction, et plus particulièrement l'inspection par ultrasons dans le cas des pièces composites. Pour réaliser ces inspections, il faut faire pénétrer un faisceau ultrasonore dans les pièces de manière normale à leur surface. Une des difficultés majeures pour y parvenir est la complexité des géométries de pièces existantes, ainsi que les possibles déformations par rapport à leur géométrie nominale. Ces deux aspects font qu'il est souvent problématique de parvenir à inspecter les pièces complexes de manière efficace. Les instruments demandés sont des appareils ultrasonores adaptatifs utilisant le concept de miroir à retournement temporel. Une sonde connectée à l'un de ces instruments émet un front d'onde plat qui est réfléchi par la surface de la pièce à inspecter. À partir de cette mesure ultrasonore de la surface, l'appareil va "retourner" l'onde reçue et réémettre un front d'onde cette fois parfaitement adapté à la surface réelle de la pièce. Cette opération est réalisée en temps réel pendant l'inspection, si bien que les ultrasons s'adaptent en tous points à la forme de la pièce. Deux appareils sont demandés. Un premier de type industriel, très performant mais plus encombrant, viendra compléter le bassin d'inspection automatisé du CTA et permettra de mener des projets de recherche appliquée sur des problématiques liées à la production. Un second appareil, portable, permettra de travailler sur les problèmes spécifiques de l'inspection en service. Ces méthodes émergentes sont encore peu répandues dans l'industrie. La plateforme de recherche ainsi crée sera unique au Québec et permettra aux partenaires du CTA, avionneurs et fabricants de composites allant de la PME jusqu'aux donneurs d'ordres, de développer des nouvelles méthodes de CND et d'améliorer ainsi leur compétitivité.