Arnaud Recoquillay (CEA LIST)

Le contrôle santé intégré (structural health monitoring, SHM) consiste en l’intégration de capteurs
dans une structure afin de suivre son état de santé à partir de données acquises en fonctionnement.
Cette approche présente de nombreux attraits du point de vue du contrôle non destructif, en
permettant notamment d’inspecter des zones difficiles d’accès sans nécessiter l’arrêt de la structure,
ou en permettant de passer d’une maintenance périodique à une maintenance conditionnelle.
Cependant, un certain nombre de questions restent à résoudre pour que cette approche soit efficace :
en effet, pour qu’il soit pertinent, le SHM doit reposer sur des capteurs ne perturbant pas les fonctions
de la structure hôte, notamment en limitant la masse ajoutée, et capables de supporter les conditions
dans lesquelles la structure évolue.

Dans ce cadre, l’équipe dédiée au SHM au CEA s’intéresse particulièrement aux ondes guidées
ultrasonores, dont la propagation sur de longues distances permet d’envisager une instrumentation
avec un faible nombre de capteurs. Nous nous intéressons ici à l’utilisation des capteurs sur fibre
optique pour la mesure ultrasonore. Ces capteurs présentent une bonne résistance aux conditions
environnementales extrêmes tout en ayant une faible intrusivité. Nous verrons comment ils peuvent
être utilisés pour la mesure ultrasonore en présence de variations de conditions environnementales,
telles que la température ou la déformation.

Par ailleurs, il n’existe pas actuellement de solution mature pour l’émission d’ondes ultrasonores grâce
aux fibres optiques, c’est pourquoi nous nous intéressons au couplage de ces capteurs avec les
méthodes passives : il s’agit, à partir de la corrélation du bruit ambiant acquis par différents capteurs
simultanément, de reconstruire des signaux équivalents à ceux acquis lorsque l’un d’eux émet. Les
signaux ainsi acquis ne nécessitent pas de capteur émetteur et exploitent le bruit naturellement
présent dans la structure en fonctionnement. Nous verrons comment ces méthodes peuvent être
appliquées au contrôle ultrasonore avant de présenter différents défis scientifiques à relever autour
de ces idées.