Conception et modélisation d'un dispositif expérimental pour la reconstruction tomographique d'images 3D par courants de Foucault

An experimental device and its numerical model for an eddy current imaging system for tomographic reconstruction of three-dimensional flaws

• Auteur / Autrice : Nadia Madaoui
• Direction : Dominique Placko
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Paris 11

Mots clés

Mots clés contrôlés

Capteurs (technologie)

Foucault, Courants de

Résumé

Dans le cadre de l'évaluation non destructive, les méthodes de reconstruction tomographique d'images par courants de Foucault consistent a reconstruire la structure interne d'un milieu conducteur par l'intermédiaire d'une de ses propriétés caractéristiques. Le travail de thèse concerne les matériaux conducteurs plans, isotropes et non ferromagnétiques. Il consiste a concevoir un dispositif expérimental répondant aux contraintes inhérentes a un procède de reconstruction d'images 3d, a savoir un capteur modélisable et permettant de recueillir une carte du champ de perturbation : les fonctions excitation et détection sont alors découplées. Lors de la modélisation du dispositif (résolution du problème direct), nous avons établi un premier modèle qui calcul le champ a l'intérieur du matériau sain (sans défaut). Il permet d'étudier le comportement du capteur et d'en régler les paramètres. Le modèle direct proprement dit est base sur deux équations intégrales couplées résolues par le formalisme des fonctions de green. La méthode choisie pour le calcul de ces dernières permet de généraliser ce modèle a des géométries planes multicouches. En développant ce modèle pour différentes directions des courants induits, nous montrons que la cartographie du champ mesure varie en fonction de la direction choisie. Ainsi l'information contenue dans les mesures dépend de l'orientation de l'onde d'excitation par rapport a l'objet a reconstruire. Cela nous a amene a concevoir un nouveau dispositif d'excitation dont l'intérêt est sa capacité a générer des courants induits orientables et ainsi d'augmenter l'information quant a la géométrie et l'orientation du défaut. L'originalité de ce travail réside essentiellement dans ce nouvel excitateur et son modèle associe, capable de tenir compte et de combiner les différentes directions du courant. En effet, nous montrons que cette technique permet d'améliorer, in fine, la qualité de l'image 3d de défauts de surface reconstruits.