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Évaluation et Contrôle Non Destructifs

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Présentation générale

Objectifs :
- Contribution à l’étude du comportement mécanique des SIMS
- Identification de propriétés (élastiques, viscoélastiques, rugosité...)
- Compréhension des phénomènes de propagation dans les milieux complexes
- Evaluation de l’endommagement, contrôle de santé, caractérisation de défauts,
- Estimation de la durée de vie restante des matériaux et structures


Thématiques

Evaluation et contrôle non destructifs par ultrasons linéaires

  • Modélisation de la propagation ultrasonore dans les matériaux complexes
  • Interaction ondes ultrasonores défauts localisés et/ou diffus, rugosités, etc…



Emission Acoustique pour le Contrôle Non Destructif et le Contrôle de Santé des Matériaux Complexes

  • Contrôle de Santé sous sollicitation par émission acoustique des matériaux
  • Identification des mécanismes d’endommagement et estimation de la durée de vie restante des matériaux



Traitement du Signal Avancé Pour le CND Détection, Séparation, Diagnostic

  • Transformées en ondelettes (ondelettes continues, ondelettes orthogonales, ondelettes physiques)
  • Reconnaissance de Forme
  • Déconvolution impulsionnelle pour la séparation d’ondes


Membres

Permanents

  • BENTAHAR Mourad
  • BRUNEAU Michel
  • CHEKROUN Matthieu
  • DUCLOS Aroune
  • EL MAHI Abderrahim
  • EL GUERJOUMA Rachid
  • GROBY Jean-Philippe
  • GUSEV Vitali
  • LEBON Stéphane
  • LE DUFF Alain
  • LETOURNEUR Stéphane
  • LONGO Roberto
  • MECHRI Charfeddine
  • MONTRÉSOR Silvio
  • POTEL Catherine
  • PLANTIER Guy
  • SIMON Laurent
  • REBIERE Jean-Luc
  • TAHANI Najat
  • THOMAS Jean-Hugh
  • TOURNAT Vincent

Doctorants

  • H. Daoud (2015-), Contribution à l’étude du comportement mécanique et vibro-acoustique des composites bio-sourcés incorporant des matériaux fonctionnels, co-tutelle entre Université du Maine et Université de Sfax
  • Benmansour (2015-), Contribution à l’étude du comportement mécanique et à l’évaluation des mécanismes d’endommagement d’un éco-composite, co-encadrement Universités du Maine et de Tlemcen
  • A. Aschy (2014-), Imagerie Ultrasonore de Structures Composites Hétérogènes
  • A. Monti (2014-), Elaboration et caractérisation mécanique de Composite Sandwich à base de Constituants Naturels, cotutelle Université du Maine - ENSAM Angers et ESTACA
  • B. Shchuklin (2014-), Étude d’une architecture logicielle et matérielle de traitement du signal pour la surveillance de l’état de santé de structures mécaniques aéronautiques par ondes guidées ultrasonores
  • M. Hammami (2013-), Comportement vibro-acoustique des plaques feuilletées endommagées , co-tutelle Université du Maine – Université de Sfax
  • F. Graja (2013-), Caractérisation de défauts dans un matériau biphasique, co-tutelle Université du Maine - Université de Sfax
  • Y. Dammak (2013-), Caractérisation de matériaux à gradient de propriétés par contrôle non destructif, co-tutelle Université du Maine - Université de Sfax
  • A. Kamta Djakou (2013-), Modélisation de la propagation et de l’interaction d’une onde acoustique pour la télémétrie de structures complexes, coll. CEA
  • L. C. Foze N’Djomo (2012-), Modélisation de la propagation et de l’interaction d’une onde acoustique pour la télémétrie de structures complexes, coll. LOMC Le Havre
  • O. Chaouch (2012-), Tomographie passive pour les ondes acoustiques : prédiction et identification à partir du bruit ambiant
  • S. Toumi (2012-), Caractérisation non-destructive des matériaux complexes et de leur endommagement par la technique de la coda ultrasonore alliée à l’acoustique non-linéaire, co-tutelle Université du Maine - Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene (Algérie)

HDR depuis 2010

  • Mourad Bentahar (2013), Méthodes émergentes en acoustique non linéaire et en émission acoustique pour le contrôle non destructif et le contrôle de santé des matériaux de structure

Thèses soutenues depuis 2010

  • L. Barguet (2015), Contrôle acoustique et vibratoire de la mécano-synthèse des matériaux composites à matrice métallique nanostructurés
  • A. Satour (2015), Représentations parcimonieuses appliquées à la classification de signaux dans le cadre du suivi de l’endommagement des matériaux composites, coll. Université d’Alger
  • E. Carcreff (2014), Déconvolution adaptative pour le contrôle non destructif par ultrasons
  • S. Idjimarene (2014), Modélisation des propriétés élastiques classiques et hystérétiques des matériaux mésoscopiques
  • I. Ben Ammar (2014), Contrôle de santé vibro-acoustique de l’endommagement des matériaux composites base polymère pour l’aéronautique
  • Y. Zhang (2013), Contrôle de santé des matériaux et structures par analyse de la coda ultrasonore
  • M. Darwiche (2013), Apprentissage statistique pour l’évaluation et la contrôle non destructif : application à l’estimation de la durée de vie restante des matériaux par émission acoustique sous fluage
  • M. Idriss (2013), Analyse expérimentale et par éléments finis du comportement statique et vibratoire des matériaux composites sandwichs sains et endommagés
  • S. Masmoudi (2013), Comportement mécanique et caractérisation par implant piézoélectrique ultrasonore intégré d’un matériau composite
  • Y. Baccouche (2013), Caractérisation non linéaire de l’endommagement des matériaux composites par ondes guidées, co-tutelle Université du Maine - Université de Sfax (Tunisie)
  • S. Hamdi (2012), Contribution au traitement du signal pour le contrôle de santé in situ de structures composites : Application au suivi de température et à l’analyse des signaux d’émission acoustique
  • S. Journiac (2012), Simulation des contrôles non destructifs par ultrasons dans les composites en carbone/époxyde, coll. CEA
  • B. Lu (2011), Modélisation de la propagation et de l’interaction d’une onde acoustique pour la télémétrie de structures complexes, coll. CEA
  • T. Valier-Brasier (2010), Propagation acoustique en guides fluides et solides à parois rugueuses : formulation intégrale pour ondes de pression, de cisaillement et de Lamb
  • R. Berbaoui (2010) : Influence de la séquence d’empilement sur le comportement mécanique des composites stratifiés

Post-doc depuis 2010

  • B. Lascoup (2013-2014)
  • D. Singh (2011-2013)
  • C. Mechri (2009-2012)
  • M. Kouyaté (2012)
  • A. Novak (2009)

Visiteurs

  • Marco Scalerandi, Politecnico di Torino, (Italie)
  • Cara Leckey Campbell, NASA-Langley, (USA)
  • Imran Oral, Université Necmettin Erbakan à Konya, (Turquie)
  • M. Haddar, Ecole Nationale Supérieur de Sfax, (Tunisie)


Projets en cours

  • TBM-ECO : consiste à analyser l’intérêt apporté dans la construction aéronautique par une technologie d’aérostructures en composites utilisant le liège comme matériau d’âme, coll. DAHER-SOCATA, LIMATB
  • ANR ISABEAU (2013-2017) : Innovating for Structural Adhesive Bonding Evaluation and Analysis with Ultrasound. Contrôle non destructif de rugosité par décohérence d’ondes modales - Caractérisation du collage de plaques rugueuses par ondes SH, coll. LMA Marseille, FANO, LOMC, I2M, IMP, ASTRIUM et SAFRAN
  • MATIERES : MATériaux et Interfaces pour l’Environnement et l’Exploitation de RESsources biologiques, coll. INRA, GEPEA, IMMM, École Supérieure du Bois, ESTACA, LAMPA
  • LMAc (2014-2017) : projet DECIMAP, Modèles de propagation et déconvolution de signaux ultrasonores dans les matériaux biphasiques, coll. IRCCyN, Nantes.
  • LMAc (2015-2018) : projet 2IDANL, coda non-linéaire, coll. IFFSTAR, Nantes
  • AI-FRUIT (2012-2016) : Approches Intégratives du déterminisme structural, génétique et écophysiologique de la qualité des Fruits, Région Pays de La Loire, piloté par l’INRA, Nantes, période :[12/10/2012 - 30/06/2016], coll. : INRA, Nantes/ CEMAGREF, Rennes/ ESA, Angers/ ONIRIS, Nantes/ ENSAM, Angers/ LAUM et IMMM, Le Mans


Anciens projets

  • ECND-PdL émergence collective Région
  • EcoWingBox (2009-2013) : Contrôle santé matière avec technique acoustique, coll. DAHER Aerospace
  • AMETIS (2007-2012) : Advanced METallurgical Innovative Systems, coll. MECACHROME
  • DefiComposites (2007-2011) : Caractérisation pendant l’élaboration à haute température des propriétés mécaniques d’un composite à matrice polymère renforcée par des fibres de carbone, coll. AIRBUS


Collaborations Académiques

  • FANO, FR CNRS 3110, Fédération Acoustique du Nord-Ouest
  • GDR "Etude de la propagation ultrasonore en milieux non homogènes en vue du contrôle non destructif" puis GDR "Européen Wave Propagation in Complex Media for Quantitative and Non Destructive" Evaluation
  • INRA, Institut National de la Recherche Agronomique groupe BIA, Nantes
  • IRCCyN, Institut de Recherche en Communications et Cybernétique de Nantes
  • IFFSTAR, Institut Français des Sciences et Technologies des Transports, de l’Aménagement et des réseaux, Nantes
  • IRMAR, Institut de Recherche Mathématique de Rennes
  • Laboratoire Roberval, Unité de recherche en Mécanique (LRM, UMR CNRS 5253) de l’Université de Technologie de Compiègne (UTC) (Ph. Gatignol)
  • LIB, Laboratoire d’Imagerie Biomédicale, Université Pierre et Marie Curie, Paris
  • LMA, Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique, Marseille Institut Langevin, Paris
  • LOMC, Laboratoire Ondes et Milieux Complexes - Groupe Ondes Acoustiques (LOMC, UMR CNRS 6294, ex-LAUE) au Havre (J.L Izbicki, Pr., Mounsef Echcherif Elkettani, MCF HDR, D. Leduc, MCF)


Colaborations Industrielles

  • CTTM, Centre de Transfert de Technologie du Mans, Le Mans (France)
  • IRT Jules Verne
  • AIRBUS group, CEA LIST/Saclay, CETIM, DAHER-SOCATA, MECACHROME, SAFRAN,

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Organisation de Congrès & Journées Recherche et Formation Continue

  • XIII International Symposium on Non Destructive Characterization of Materials, Le Mans 20-25 May, 2013
  • Journées Recherche et Formation Continue “ Contrôles Non Destructifs par Ultrasons Méthodes émergentes en acoustique non-linéaire et ultrasons générés par laser“. Laboratoire d’Acoustique de l’Université du Maine, 2 décembre 2010 - Sous l’égide du PRES-UNAM


Publications depuis 2010

2015

  • C. Potel, M. Bruneau, L.C. Foze N’Djomo, D. Leduc, M. Echcherif Elkettani, J.-L. Izbicki, "Shear acoustic waves propagating along two isotropic solid plates adhesively bonded : effects of rough interfaces", soumis (avril 2015) à J. Appl. Phys.
  • L. Barguet, C. Pezerat, M. Bentahar, R. El Guerjouma, V. Tournat, Ultrasonic evaluation of the morphological characteristics of metallic powders in the context of mechanical alloying, Ultrasonics Volume 60, July 2015, Pages 11–18
  • M. Idriss, A. El Mahi, R. El Guerjouma "Characterization of sandwich beams with debonding by linear and nonlinear vibration method" Composite Structures, Volume 120, Pages 200-207, February 2015.
  • M. Scalerandi, S. Idjimarene, M. Bentahar, R. El Guerjouma, Evidence of microstructure evolution in solid elastic media based on a power law analysis, Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simulat. 22, 334–347 (2015)

2014

  • A. Le Duff, S. Hamid, P.-C. Ostiguy, G. Plantier, L. Simon. Comparison of scale factor estimators for ultrasonic temperature monitoring : application to structural health monitoring. Applied Acoustics, 76 : 346-358, February 2014
  • E. Carcreff, S. Bourguignon, J. Idier, L. Simon. A linear model approach for ultrasonic inverse problems with attenuation and dispersion. IEEE UFFC, 61(7) : 1191-1203, July 2014
  • A. Satour, S. Montresor, M. Bentahar, R. El Guerjouma, F. Boubenider, Acoustic emission signal denoising to improve damage analysis in glass fibre-reinforced composites, Nondestructive Testing and Evaluation , vol 29 :1, pp. 65-79, 2014.
  • I. Ben Ammar, A. El Mahi, C. Karra, R. El Guerjouma & M. Haddar "Mechanical Behavior and Acoustic Emission Technique for Detecting Damage of a Sandwich Structure " Applied Acoustics, Volume 86, Pages 106-117, 2014
  • M. Assarar, M. Bentahar A. El Mahi, J.-M. R. El Guerjouma " Monitoring of Damage Mechanisms in Sandwich Composite Materials Using Acoustic Emission" International Journal of Damage Mechanics", doi : 10.1177/1056789514553134, 2014
  • S. Masmoudi, A. El Mahi, S. Turki & El Guerjouma "Mechanical behaviour and health monitoring by Acoustic Emission of unidirectional and cross-ply laminates integrated by piezoelectric implant" Applied Acoustics, Volume 86, Pages 118-125, 2014
  • S. Masmoudi, A. El Mahi & R. El Guerjouma "Mechanical behaviour and health monitoring by acoustic emission of sandwich composite integrated by piezoelectric implant" Composites Part B : Engineering, Volume 67, Pages 76-83, December 2014
  • S. Masmoudi, A. El Mahi, R. El Guerjouma & S. Turki "Mechanical behaviour and identification of damage by acoustic emission of smart composites" Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, Vol. 10, Iss : 1, pp.2 – 17, 2014.
  • H. Pichard, A. Duclos, J.-P. Groby, V. Tournat, V. Gusev, Localized transversal-rotational modes in linear chains of equal masses, Phys. Rev. E 89, 013201 (2014)
  • S.Idjimarene, M.Bentahar, R.El Guerjouma, M.Scalerandi, Effects of experimental configuration on the detection threshold of hysteretic elastic nonlinearity, Ultrasonics. 54, 1861-1867 (2014)
  • B. Hilloulin, Y. Zhang, O. Abraham, A. Loukili, F. Grondin, O. Durand, V. Tournat, Small crack detection in cementitious materials using nonlinear coda wave modulation, NDT&E International 68, 98-104 (2014)

2013

  • S. Hamid, A. Le Duff, L. Simon, G. Plantier, A. Sourice, M. Feuilloy. Acoustic emission pattern recognition approach based on Hilbert-Huang transform for structural health monitoring in polymer-composite materials. Applied Acoustics, 74(5) : 746-757, 2013
  • O. Dazel, J.P. Groby, B. Brouard, C. Potel, "A stable method to model the acoustic response of multilayered structures", J. Appl. Phys., 113, 083506 (2013), doi : 10.1063/1.4790629
  • I. Ben Ammar, A. El Mahi, C. Karra, R. El Guerjouma & M. Haddar, "Mechanical behaviour and damage evaluation by acoustic emission of composite materials" Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, Volume 9, n° 1 ; pp.100-115 ; 2013
  • M. Idriss, A. El Mahi, M. Assarar, R. El Guerjouma "Damping analysis in cyclic fatigue loading of sandwich beams with debonding" Composites Part B : Engineering, Volume 44, Issue 1, Pages 597-603, 2013
  • M. Assarar, A. El Mahi, J.-M. Berthelot "Analysis of the Damping of Sandwich Materials and Effect of the Characteristics of the Constituents" International Journal of Material Science (IJMSCI), Volume 3, Issue 2, pp. 61-71, 2013
  • M. Bentahar, R. El Guerjouma, S. Idijmarene, and M. Scalerandi, Influence of noise on the threshold for detection of elastic nonlinearity, Journal of Applied Physics, 113(4), 043516 (2013)
  • Y. Baccouche, M. Bentahar, C. Mechri, R. El Guerjouma, Hysteretic nonlinearity analysis in damaged composite plates using guided waves, Journal of Acoustical Society of America 133 (4), EL256- EL261 (2013)
  • Y. Zhang, V. Tournat, O. Abraham, O. Durand, S. Letourneur, A. Le Duff, B. Lascoup, Nonlinear mixing of ultrasonic coda waves with lower frequency-swept pump waves for a global detection of defects in multiple scattering media, J. Appl. Phys. 113, 064905 (2013)
  • Y. Zhang, O. Abraham, V. Tournat, A. Le Duff, B. Lascoup, A. Loukili, F. Grondin, O. Durand, Validation of a thermal bias control technique for Coda Wave Interferometry (CWI), Ultrasonics 53, 658-664 (2013)

2012

  • Y. Zhang, O. Abraham, F. Grondin, A. Loukili, V. Tournat, A. Le Duff, B. Lascoup, O. Durand, Study of stress-induced velocity variation in concrete under direct tensile force and monitoring of the damage level by using thermally-compensated Coda Wave Interferometry, Ultrasonics 52, 1038-1045 (2012)
  • B. Lu, M. Darmon, C. Potel, "Stochastic simulation of the high-frequency wave propagation in a random medium", J. Appl. Phys, 112 (5) 054902 (2012).
  • A. Novak, M. Bentahar, V. Tournat, R. El Guerjouma, L. Simon, Nonlinear acoustic characterization of micro-damaged materials through higher harmonic resonance analysis, NDT&E International 45, 1-8 (2012)
  • M. Assarar, A. El Mahi, J.-M. Berthelot "Evaluation of the dynamic properties of PVC foams under flexural vibrations" Composite Structures, Volume 94, Issue 6, Pages 1919-1931, 2012
  • H. Pichard, A. Duclos, J.-P. Groby, V. Tournat and V.E. Gusev, Two-dimensional discrete granular phononic crystal for shear wave control, Phys. Rev. B 86, 134307 (2012).

2011

  • T. Valier-Brasier, C. Potel, M. Bruneau, Ph. Gatignol, "Analytical approach of Lamb wave coupling in rough isotropic plates", J. Appl. Phys. 109(6), 064902 (2011), (10 pages), doi : 10.1063/1.3552920
  • T. Valier-Brasier, C. Potel, M. Bruneau, "Pressure and shear horizontal guided waves excitation : non-uniform, time-periodic source distribution of finite extent on the boundaries", Appl. Phys. Lett. 98 (15) (2011), (3 pages), doi : 10.1063/1.3580772
  • T. Valier-Brasier, C. Potel, M. Bruneau, D. Leduc, B. Morvan, J.-L. Izbiki, "Coupling of shear acoustic waves by gratings : analytical and experimental analysis of spatial periodicity effects", Acustica-Acta Acustica, 97 (5), 717-727 (2011), doi : 10.3813/AAA.918451
  • M. Assarar, D. Scida, A. El Mahi, C. Poilane and R. Ayad "Influence of water ageing on mechanical properties and damage events of two reinforced composite materials : Flax–fibers and glass–fibers" Materials and Design,32, 788–795, 2011

2010

  • Ph. Gatignol, C. Potel, N. Bedrici, "Improvement of the computation of Fourier integrals using the complex plane : application to acoustic fields", Appl. Phys. Let., 96 (4), 044103 (2010), (3 pages), doi : 10.1063/1.3298359
  • T. Valier-Brasier, C. Potel M. Bruneau, "Shear acoustic waves polarized along the ridged surface of an isotropic solid plate : mode coupling effects due to the shape profile", J. Appl. Phys., 108 (7), 074910 (2010), (9 pages), doi : 10.1063/1.3486020