10 Janvier 2022

Dans le cadre du plan de co-financement CPER-FEDER ECND 2015-2020 (prolongé en 2021) entre le Fonds Européen de Développement Régional (FEDER), la Région Pays de la Loire, le Conseil Départemental de la Sarthe et Le Mans métropole, Le LAUM a pu acquérir le matériel scientifique nécessaire à la conception de 6 bancs de mesure spécifiques pour l'évaluation et le contrôle non destructif des matériaux. Le montant total des co-financements pour ces équipements scientifiques de ponte s'élève à 1 500 000 €.

Ces bancs expérimentaux originaux, permettent de mener des recherches sur deux grandes thématiques :

1. La caractérisation des matériaux et structures par des méthodes émergentes d'ultrasons non linéaires et de suivi de santé de structure (bancs d'évaluation et de contrôle non destructif)
2. La caractérisation des matériaux et structures par des méthodes innovantes d'ultrasons générés par lasers (bancs opto-acoustiques)

Ces spécialités du laboratoire LAUM consistent en la mise au point de nouvelles méthodes d'évaluation non destructive des matériaux par ultrasons et en l'amélioration de la compréhension de l'interaction ondes acoustiques-matériaux.

Les matériaux testés sont plus particulièrement les matériaux hétérogènes comme les roches ou les bétons, les matériaux composites, les matériaux fissurés modèles comme des verres, des microstructures, des métaux polycristallins, des résonateurs MEMS, entre autres.

Les méthodes acoustiques sont largement utilisées depuis plusieurs années pour l'évaluation, le contrôle non destructif et le contrôle de santé des structures, pour leur caractère pratique, leurs performances et pour leur dangerosité presque inexistante pour les utilisateurs.

Le financement de ces bancs de mesures multi-techniques en acoustique (ultrasons, vibrations, techniques passives, actives, ultrasons générés par laser sans contact, ondes guidées), a permis la réalisation de travaux de recherche qui vont des aspects acoustiques fondamentaux jusqu'à des applications particulières (matériaux composites pour les énergies marines renouvelables, imagerie de fissures aux échelles micro-métriques, propriétés des matériaux soumis à des hautes pressions), en passant par un travail sur les capteurs acoustiques, l'instrumentation, l'électronique et le traitement des signaux.

Des avancées significatives dans la compréhension des processus acoustiques de base en évaluation non destructive par ultrasons ont été réalisées, avec la mise au point, l'utilisation, la valorisation et le transfert de nouvelles méthodes de diagnostic et de suivi acoustique, ceci pour des applications dans des domaines variés de la technologie et de l'industrie.

Bancs acoustiques non linéaire impulsionnelle et en régime permanent

Ces bancs expérimentaux permettent de caractériser les réponses acoustiques de matériaux dans des régimes non linaire (forte amplitude d’excitation acoustique) avec excitation stationnaire ou transitoire.

Sur cette photo on observe un ensemble vibrateur électrodynamique B&K, une platine de translation avec moteur, un système de micropositionnement, un ensemble de matériels RE Components – Radiospares, des vibrateurs électrodynamique B&K, un DELL CAT2-Configuration n°3 -Précision Zurich Instruments, un système motion controller 4 axis universal, une platine de translation (manuelle en acier), une platine de translation (vérin avec moteur à courant continu), une platine de translation (adaptateur à vis AJS).                         

Cette photo montre le système 2020 054 VIBROMETRE MONOPOINT de Polytech.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            

Bancs expérimentaux de SHM/PHM

Les méthodes de SHM/PHM constituent des approches qui permettent de caractériser l’état de santé de structures de façon non destructives et d’établir leur état de fragilité mécanique ou leur risque de rupture.

Cette photo montre un système de tube KUNDT avec son logiciel INTAC CTTM.

Banc de génération et détection d'ondes de choc hyper-fréquences

La génération d’ondes hyperfréquences peut être réalisée à l’aide laser impulsionnels et permet d’obtenir de nouveaux types d’ondes pour le contrôle des structures et des matériaux.

Ces photos montrent les systèmes pour banc opto-acoustique Thorlabs, les lentilles et adaptateurs lentilles Thorlabs, le matériel de micropositionnement et optomécanique, un patch Câble, un oscilloscope Distrame, un système laser rapide Opton Laser international, un ensemble de pièces optiques Optosigma, des filtres optiques, des polarisateurs, des miroirs Thorlabs, un système acquitek Ref RZE-002-200, un ensemble de Camera UV Edmund optics, un ensemble de lentilles Ardop, un lot d’optiques filtrantes Neta SA, un système Labjack T7-Pro, une version spéciales du système HarmoniXX SHG Optoprim, un ensemble micropositionnement optique Micro controle Spectra-Physics, des isolateurs pneumatiques Micro controle Spectra-Physics, une climatisation de salle optoacoustique un ensemble de matériels pour platine motorisée, un système IMS500PP (/p/IMS500PP) de platine motorisée.

Bancs de modulation non linéaire opto-acoustique

La technique de modulation non linéaire fourni une modalité d’imagerie de défaut basée sur une interaction entre deux ondes acoustiques.

Bancs de génération et détection d'ondes guidées et de surface

La génération et la détection d’ondes guidées et de surface dans les matériaux est d’un grand intérêt pour détecter des défauts qui seraient incorporés à la structure.

Cette photo montre un interféromètre laser haute fréquence Optoprim, un système d'imagerie rapide NETA, un lot d’optiques filtrantes NETA.