Encadrement

Cécile Gueudré CNRS-LMA AMU Marie-Aude Ploix CNRS-LMA Protisvalor Laurent Forest CEA Saclay

Sujet
Les démonstrations de sûreté des dispositifs industriels complexes (réacteurs nucléaires, ITER, chimie…) reposent en partie sur les contrôles des structures, et notamment sur l’examen non destructif périodique des parties soudées, essentiellement en acier inoxydable austénitique. La détection, la localisation et la caractérisation des défauts potentiels par des méthodes ultrasonores constituent des problématiques complexes. En effet, la nature hétérogène et anisotrope de ces soudures épaisses multipasses, réalisées par les procédés de soudage électrode enrobée, TIG, MIG ou encore WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing), induit de fortes perturbations dans la propagation du faisceau acoustique (déviation, division, atténuation, bruit) qui faussent les diagnostics. La prédiction exacte de la propagation des ondes ultrasonores dépend donc de la connaissance fine de la structure cristalline, propre à chaque soudure. Des travaux du LMA sur le sujet ont permis des avancées dans la prévision 2D d’une structure soudée multipasses réalisée par électrode enrobée (modèle MINA), mais aussi plus récemment dans le cas du procédé de soudage TIG. Ces modèles exploitent ainsi les informations contenues dans le cahier de soudage (ordre d’enchaînement des passes, énergie de soudage, géométrie du chanfrein…) afin de modéliser, sur la base de phénomènes physiques (gradient thermique, compétition cristalline, forme des passes, …), la distribution spatiale de la croissance cristalline dans le plan perpendiculaire au sens de soudage (2D). L’orientation locale est alors prévue, à une échelle inférieure à celle de la passe de soudage. La prévision de la propagation ultrasonore est ensuite obtenue via ces orientations et un jeu de constantes d’élasticité (Cij) propre au métal soudé.

Mots clés  : Contrôle non destructif, modélisation de la microstructure, modélisation ultrasonore, soudage en position

Conditions :

• Contrat doctoral avec le Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique CNRS UMR7031. Financement ANR.
• Inscription École doctorale (ED353) : 400€/an.
• Salaire : 1715 € net/mois.
• Thèse localisée au LMA Aix-en-Provence, déplacements à prévoir chez les partenaires de la thèse.

Contacts :

• cecile.gueudre@univ-amu.fr (Maître de Conférences HdR, LMA Aix-en-Provence)
• marie-aude.ploix@univ-amu.fr (Ingénieur Chercheur, LMA Aix-en-Provence, Protisvalor)

Le sujet détaillé (cadre, références bibliographiques, jalons principaux sur les 3 ans, ...) se trouve en pièce-jointe.