Encadrement

-* Serge Mensah -> Directeur de thèse -* Jean-François Chaix -> Co-directeur de thèse -* Sandrine Rakotonarivo -> Co-directeur de thèse

Jury

-* Marc Deschamps -> Rapporteur -* Vincent Gibiat -> Rapporteur -* Gilles Corneloup -> Examinateur -* Michel Darmon -> Examinateur -* Isabelle Magnin -> Examinateur -* Serge Mensah -> Directeur de thèse -* Jean-François Chaix -> Co-directeur de thèse -* Sandrine Rakotonarivo -> Co-directeur de thèse -* François Baqué -> Invité -* Bertrand Chassignole -> Invité -* Gilles Gobillot -> Invité

Résumé

Cette étude s’inscrit dans le cadre de l’inspection en service des soudures des réacteurs nucléaires de IVème génération, en vue de contribuer à la démonstration de sûreté. La structure anisotrope et hétérogène des soudures multi-passes en acier inoxydable austénitique rend leur contrôle par ultrasons difficile. Ainsi, afin d'interpréter correctement les signaux mesurés et, à terme, de caractériser les défauts potentiels, une description de la soudure est utilisée. L'orientation des grains et les constantes d'élasticité constituent la connaissance a priori introduite dans la méthode de l'énergie topologique pour la résolution du problème inverse d'imagerie. L’étude réalisée se décline en deux temps : i) le développement de la méthode en milieu borné et sa comparaison avec le Matched Field Processing, qui est une méthode proche établie dans le domaine fréquentiel, puis ii) son application au cas de soudures réelles. L'extension de la méthode de l'énergie topologique aux milieux bornés isotropes et homogènes vise à tirer parti des réflexions multiples entre le défaut et les parois. Pour cela, plusieurs solutions du problème numérique de propagation, obtenues pour différentes conditions aux frontières (Neumann ou Dirichlet), sont judicieusement associées afin de sélectionner les échos de diffraction porteurs d'information. Ainsi, selon le type de défaut à imager (trou ou entaille) des énergies topologiques spécifiques sont définies. Elles permettent d'accroître la qualité de l'image et de réduire l'importance des artéfacts résultants des réflexions multiples. Le principe de la technique est introduit analytiquement avant d'être validé, d'abord par des simulations numériques puis à partir de données expérimentales. Dans un second temps, la méthode est appliquée au milieu complexe de la soudure. Les résultats numériques obtenus confirment la pertinence de l'approche pour la détection de défauts. La procédure est aussi testée expérimentalement sur des soudures modèles avec et sans entaille afin d'évaluer les performances en localisation. Cependant, en raison de la variabilité de la structure, la qualité de l'image peut se dégrader selon les cas d'étude. La possibilité de générer in situ des sources arbitraires permet de pallier en grande partie cette difficulté.