Contrôle non destructif par thermographie infrarouge des composants face au plasma des machines de fusion contrôlée : modélisation et traitement statistique du signal associé

par Fabio Cismondi

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux. Physicochimie des polymères

Sous la direction de Claude Jauffret et de Bernard Xerri.

Soutenue en 2007

à Toulon , en partenariat avec Université du Sud Toulon-Var. UFR de Sciences et Techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    In Plasma Facing Components (PFCs) the joint of the CFC armour material onto the metallic CuCrZr heat sink needs to be significant defects free. Detection of material flaws is a major issue of the PFCs acceptance protocol. A Non-Destructive Technique (NDT) based upon active infrared thennography allows testing PFCs on SATIR tests bed in Cadarache. Up to now defect detection was based on the comparison of the surface temperature evolution of the inspected component with that of a supposed "defect-free" one (used as a reference element). This work deals with improvement of thermal signal processing coming from SATIR. In particular the contributions of the thermal modelling and statistical signal processing converge in this work. As for thermal modelling, the identification of a sensitive parameter to defect presence allows improving the quantitative estimation of defect Otherwise Finite Element (FE) modelisation of SATIR allows calculating the so called deterministic numerical tile. Statistical approach via the Monte Carlo technique extends the numerical tile concept to the numerical population concept. As for signal processing, traditional statistical treatments allow a better localization of the bond defect processing thermosignal by itself, without utilising a reference signal. Moreover the problem of detection and classification of random signals can be solved by maximizing the signal-to-noise ratio. Two filters maximising the signal-to-noise ratio are optimized: the stochastic matched filter aims at detects detection and the constrained stochastic matched filter aims at defects classification. Performances are quantified and methods are compared via the ROC curves.

  • Titre traduit

    Non-destructive testing of high heat flux components of fusion devices by infrared thermography : modelisation and signal processing


  • Résumé

    La fabrication des Composants Face au Plasma (CFP) d'une machine de fusion contrôlée comporte la réalisation d'une jonction carbone/cuivre qui peut présenter des défauts. La qualification des CFP par des méthodes de Contrôle Non Destructifs (CND) est essentielle. A Cadarache le banc SATIR (Station d'Acquisition et de Traitement Infrarouge) utilise la thermographie infrarouge stimulée pour le CND des CFP : la présence d'un défaut doit être détectée par analyse des mesures IR. Les traitements existants, qui utilisent une référence expérimentale, ont mis en évidence leurs limites. L'amélioration des traitements des mesures SATIR font l'objet de cette thèse. On s'est proposé de faire converger les contributions apportées par la modélisation thermique et par le traitement statistique du signal. Grâce à la modélisation thermique des paramètres sensibles aux défauts ont été identifiés. La détection rapide d'un défaut s'est faite par l'estimation de la résistance thermique de contact De plus, une modélisation du système SATIR par Eléments Finis a permis de définir le concept de tuile synthétique déterministe. Ce concept a été étendu par l'approche statistique (Méthode de Monte Carlo) vers celui de population test numérique. Pour ce qui concerne le traitement du signal, les méthodes statistiques traditionnelles ont permis de s'affranchir du concept de référence expérimentale. De plus le Filtre Adapté Stochastique et ses extensions ont permis d'améliorer les résultats en détection et d'introduire le concept de classification des défauts. Les performances des méthodes à sous-espace ont été quantifiées à l'aide des Courbes Opérationnelles de Réception.

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La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (192 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Références bibliographiques p.184-192

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Toulon (La Garde). Bibliothèque universitaire. Section Campus La Garde.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH-SCI/2007TOUL5
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