Les ultrasons : des applications métiers et une interdisciplinarité pédagogique (Mokhfi TAKARLI – Responsable de la matière Instrumentation et Contrôle)

Les méthodes ultrasonores s’imposent aujourd’hui comme un pilier du Contrôle et de l’Évaluation Non Destructifs (CEND) dans l’ingénierie du Génie Civil. Mais pourquoi recourir aux ultrasons dans ce domaine ?

• Inspection non invasive : Les ultrasons permettent une évaluation interne des matériaux sans les détériorer, ce qui est essentiel pour diagnostiquer les structures existantes.
• Détection fine de défauts : Fissures, délaminations, hétérogénéités… les défauts invisibles à l’œil nu peuvent être localisés avec une bonne précision.
• Évaluation en profondeur : Contrairement aux méthodes optiques, les ultrasons peuvent pénétrer plusieurs centimètres voire mètres de béton ou de bois.
• Complémentarité pédagogique : Ces techniques enrichissent les compétences des élèves ingénieurs en leur apportant un e approche rigoureuse de la physique des ondes et de l’interprétation des signaux..

Philosophie de nos partenaires : MDS, SOFRANEL & Eurosonic Mistras

 Le succès de nos séquences pédagogiques s’appuie sur un partenariat étroit avec des acteurs de référence dans le domaine :

• MDS – Matériel de Sondage : Leader en technologies d’auscultation pour la structure des sols et ouvrages, MDS développe une expertise forte dans le contrôle ultrasonore in situ, en béton et maçonnerie. Ses formations END Béton permettent aux futurs ingénieurs d’apprendre directement sur le terrain, avec une approche appliquée des méthodes ultrasonores et radar de sol.

• SOFRANEL : Expert CND généraliste depuis 1958, Sofranel maîtrise pleinement les techniques ultrasonores (conventionnelles, TOFD, Phased Array) dans les applications industrielles et structurales. L’entreprise mise sur l’accompagnement technique et pédagogique, offrant conseil, calibration et formation pour assurer une bonne compréhension de la physique des ondes.

• Eurosonic Mistras : Spécialiste des systèmes UT, Eurosonic Mistras conçoit des solutions sur mesure couvrant de la basse à la haute fréquence, adaptées au bois, béton, composites et structures complexes. Sa R&D en ultrason, couplée à une expertise en automation (scanners, monitoring), offre des outils durables et performants pour l’inspection continue des ouvrages.

Des travaux pratiques, des études techniques et des stages R&D

Dans le cadre du projet ProDiagGC, nos élèves en 4e année ont réalisé des manipulations sur bois et béton à l’aide d’équipements professionnels, dans des conditions proches du terrain. Ces travaux pratiques leur ont permis de :

• Comprendre la physique des ultrasons.
• Se familiariser avec l’étalonnage, le traitement et l’interprétation des signaux.
• Appliquer concrètement les concepts de propagation d’ondes, de réflexion et d’atténuation.
• Prendre conscience des limites et des exigences opérationnelles de ces techniques.

Au-delà des travaux pratiques, les élèves ont également mené des projets techniques et effectué des stages en R&D sur des sujets d’actualité, notamment le projet PN DVDC. De plus, avec l’appui du service technique, ils ont transformé leur prototype en une maquette didactique pour l’étude de l’anisotropie du bois de structure dans une optique d’auscultation in situ.