Contribution à la modélisation de capteurs electromagnétiques : Application au contrôle non destructif par courants de Foucault

par Nicolas Liébeaux

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Dominique Placko.

Soutenue en 2002

à Paris 11 .


  • Résumé

    Cette thèse est consacrée à la modélisation de l'interaction électromagnétique capteur/cibles dans le contexte du Contrôle Non Destructif (CND) par courants de Foucault. Le problème de la modélisation de ces phénomènes se pose de façon systématique. Parmi les différents outils pour y remédier, la modélisation numérique, comme les techniques Eléments Finis (EF), est certainement la plus polyvalente. Mais les logiciels EF ne sont pas exempts de reproches: la description de la géométrie est longue et fastidieuse, les temps de calcul parfois rédhibitoires. L'objet de ce manuscrit est donc de présenter une modélisation originale et générique: la modélisation des sources ponctuelles réparties (MSPR). Elle se fonde sur une distribution spatiale de sources ponctuelles placées sur les surfaces actives du capteur, surfaces émettrices de flux. Le premier chapitre passe en revue les différents outils de modélisation disponibles, lorsque l'on souhaite étudier une géométrie particulière dans le cadre du CND. Le second chapitre pose les bases théoriques de la méthode des sources réparties, en étudiant le cas de capteurs placés uniquement en espace libre. Le troisième chapitre étudie des configurations adaptés aux CND : un capteur est placé face à une cible plane magnétique parfaite, puis parfaitement conductrice, et enfin quelconque. Le quatrième et dernier chapitre présente des résultats expérimentaux qui permettent de confronter la MSPR à quelques cas pratiques.

  • Titre traduit

    Electromagnetic sensors modelling : Applications to Eddy currents non destructive testing


  • Résumé

    This PhD thesis is devoted to the modelling of sensor/target electromagnetic interactions in the context of Eddy Currents Non Destructive Testing (NDT). The problem of these phenomena modelling arises in a systematic way. Among the various tools to solve it, numerical modelling, like Finite Elements techniques (FE), is certainly wide spread. But FE softwares are not very easy to use: the geometry description is long and harsh, the solution is time-consuming. The purpose of this manuscript is thug to present an original and generic modeling method, the distributed point sources method (DPSM). It is based on a spatial distribution of point sources located on sensor active surfaces, transmitting surfaces of magnetic flux. The first chapter reviews the various tools of modelling available, when ones wishes to study a particular geometry within the NDT area. The second chapter states the theoretical bases of the DPSM method, by studying only the case of sensors placed in free space. The third chapter details configurations more adapted to the NDT: a "U-shaped" sensor is placed in front of a perfect plane magnetic target, then a perfect conducting one, and finally an unspecified one. The fourth and final chapter presents experimental results, in order to confront the DPSM with some practical cases.

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Informations

  • Détails : Pagination multiple
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. V-15-19

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université Paris-Saclay (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : M/Wg ORSA(2002)271
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