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A C D E F G H I M N O P Q R S T V

Eau a haute temperature

Definition : L’eau a haute temperature designe l’eau soumise a des temperatures et des pressions elevees, telle qu’on la rencontre dans les centrales electriques, les reacteurs ou les installations de procede. Dans ces conditions, la solubilite, le comportement electrochimique et les mecanismes de corrosion se modifient de maniere significative. Les materiaux peuvent etre davantage sujets a l’oxydation, a la corrosion sous contrainte ou a l’absorption d’hydrogene.

Pertinence pratique : Les applications typiques sont les generateurs de vapeur, les reacteurs a eau pressurisee ou les chaudieres haute pression. Les parametres pertinents pour l’evaluation sont la temperature (>150 °C), la pression, la teneur en oxygene, le pH et la conductivite. Les references normatives figurent notamment dans les directives VGB ou les codes ASME. Une evaluation erronee peut entrainer une perte d’epaisseur de paroi, une fissuration ou de la HTHA.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Selection de materiaux et de concepts de chimie de l’eau appropries.
  • Achats/gestion de projet : Specification de materiaux resistants a la corrosion et de systemes de surveillance.
  • Science : Etude des processus electrochimiques a hautes temperatures.
  • Assurance/droit : Evaluation des dommages dus a la corrosion et respect des regles techniques.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Essais en autoclave, mesures electrochimiques a haute temperature, mesure d’epaisseur de paroi (UT), metallographie.

FAQ :

  • Pourquoi l’eau a haute temperature est-elle particulierement corrosive ?
  • Une temperature et une pression elevees modifient la cinetique de reaction et la stabilite de la couche passive, ce qui peut accelerer les processus de corrosion.

EBSD (Electron Backscatter Diffraction)

Definition : L’EBSD (Electron Backscatter Diffraction) est une methode d’analyse par microscopie electronique a balayage permettant de determiner l’orientation des grains, la structure cristalline et la repartition des phases dans les materiaux. Les electrons retrodiffuses sont utilises pour generer des diagrammes de diffraction caracteristiques. La methode est mise en oeuvre de maniere integree dans le MEB.

Pertinence pratique : L’EBSD permet l’analyse quantitative des textures, du caractere des joints de grains (par ex. valeurs Σ), des etats de deformation et des transformations de phases. La resolution spatiale se situe dans le domaine submicrometrique. Les applications se trouvent dans le developpement des materiaux, l’analyse de defaillance et l’evaluation des composants fabriques de maniere additive. Une preparation d’echantillon de haute qualite et exempte de contraintes est indispensable.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Evaluation des anisotropies de microstructure et des effets du procede sur la structure des grains.
  • Achats/gestion de projet : Specification d’analyses detaillees de microstructure pour les composants critiques en termes de qualite.
  • Science : Analyse de texture, statistique des joints de grains et validation des modeles de plasticite cristalline.
  • Assurance/droit : Mise en evidence microscopique des ecarts de microstructure en cas de sinistre.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Cartographie EBSD au MEB, identification des phases, analyse des joints de grains, combinaison avec l’EDX.

FAQ :

  • A quoi sert l’EBSD ?
  • A l’analyse detaillee de l’orientation des grains, de la texture et des phases dans les materiaux metalliques et ceramiques.

EDX (spectroscopie de rayons X a dispersion d’energie)

Definition : L’EDX est une methode analytique de determination de la composition elementaire des materiaux au moyen du rayonnement X caracteristique. Elle est le plus souvent utilisee en combinaison avec un microscope electronique a balayage (MEB). La methode permet une analyse elementaire qualitative et semi-quantitative resolue spatialement.

Pertinence pratique : L’EDX sert a identifier les elements d’alliage, les particules etrangeres, les produits de corrosion ou la composition des revetements. La limite de detection se situe typiquement autour de 0,1-1 % en masse, selon l’element et le systeme de detection. Les resultats sont presentes sous forme de spectre ou de cartographie elementaire. Des limitations existent pour les elements legers (p. ex. H, He) et pour les couches tres minces.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Verification des compositions de materiaux et analyse des causes en cas de defaillance.
  • Achats/gestion de projet : Preuve de la conformite des alliages ou des revetements a la specification.
  • Science : Combinaison avec l’EBSD ou la WDX pour une analyse approfondie de la microstructure et des phases.
  • Assurance/droit : Analyse elementaire documentee pour la conservation des preuves en cas d’ecarts de materiau.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Analyse MEB-EDX, analyse ponctuelle, balayage lineaire, cartographie de la repartition des elements.

FAQ :

  • L’EDX peut-il determiner la composition chimique exacte ?
  • L’EDX fournit en regle generale une analyse semi-quantitative ; pour des determinations de haute precision, des methodes complementaires sont necessaires.

Electrochimie

Definition : L’electrochimie etudie les reactions chimiques liees au transport d’electrons entre des electrodes et des electrolytes. Elle decrit des processus tels que la corrosion, la passivation, le depot electrolytique et les reactions des batteries. Elle repose sur les reactions redox et les potentiels electrochimiques.

Pertinence pratique : Dans la technologie des materiaux, l’electrochimie est essentielle pour comprendre les mecanismes de corrosion, la corrosion par piqures ou la corrosion sous contrainte. Les grandeurs mesurees sont le potentiel de corrosion, la densite de courant et la resistance de polarisation. Des references normatives figurent notamment dans DIN EN ISO 17475 ou ASTM G5. Les essais electrochimiques permettent des evaluations acceleres de la resistance.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Conception de systemes de protection contre la corrosion et de protection cathodique.
  • Achats/gestion de projet : Specification des justificatifs de resistance electrochimique.
  • Science : Analyse de la cinetique reactionnelle, de la spectroscopie d’impedance et de la formation de couches passives.
  • Assurance/droit : Analyse des causes des sinistres d’origine electrochimique.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Mesure de polarisation potentiodynamique, spectroscopie d’impedance electrochimique (SIE), mesure du courant de repos.

FAQ :

  • Pourquoi l’electrochimie est-elle pertinente pour la corrosion ?
  • La corrosion est un processus electrochimique au cours duquel les ions metalliques passent en solution par des reactions redox.

EN (Norme europeenne)

Definition : EN (Norme europeenne) designe des normes harmonisees adoptees par le CEN, le CENELEC ou l’ETSI. Elles servent a uniformiser les exigences techniques au sein du marche interieur europeen. Les normes EN doivent etre reprises par les Etats membres.

Pertinence pratique : Les normes EN constituent souvent la base du marquage CE et de l’evaluation de la conformite. Des exemples sont EN 1090 (construction metallique) ou EN ISO 15614 (qualification de mode operatoire de soudage). Les normes nationales dont le contenu est contradictoire sont retirees.

EN 13134 – Qualification du mode operatoire de brasage

Definition : EN 13134 est une norme europeenne pour la qualification des modes operatoires de brasage fort destines aux composants porteurs en acier. Elle decrit les exigences relatives a la fabrication des eprouvettes, aux essais et aux domaines de validite. L’objectif est la demonstration d’une qualite de brasage reproductible.

Pertinence pratique : La norme exige des essais mecaniques, des examens metallographiques et des controles visuels. Les domaines de validite portent sur les groupes de materiaux, les metaux d’apport, la conduite de la temperature et le jeu d’assemblage. Elle est pertinente pour les constructions critiques pour la securite.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : garantie de procedes de brasage qualifies.
  • Achats/gestion de projet : exigence d’une qualification du mode operatoire conforme a la norme.
  • Science : analyse des zones de diffusion et des modifications de microstructure.
  • Assurance/droit : preuve de qualification documentee.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essai de traction/cisaillement, examen micrographique, controle visuel.

FAQ :

  • A quoi s’applique l’EN 13134 ?
  • A la qualification des modes operatoires de brasage fort sur les composants porteurs en acier.

EN ISO 15614 – Qualification d’un mode operatoire de soudage

Definition : EN ISO 15614 est une norme internationale relative a la qualification des modes operatoires de soudage par epreuve de qualification (WPQR). Elle definit les conditions d’essai, les exigences relatives aux eprouvettes et les criteres d’evaluation. L’objectif est de garantir une qualite de soudage reproductible.

Pertinence pratique : Les essais comprennent l’essai de traction, l’essai de pliage, l’essai de resilience et l’essai de durete ainsi que des examens macroscopiques. La plage de parametres qualifiee definit l’etendue de validite du WPS. La norme est centrale dans la construction d’equipements sous pression et de structures en acier.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : securisation des caracteristiques mecaniques du cordon de soudure.
  • Achats/gestion de projet : preuve de qualification contraignante avant la production en serie.
  • Science : etude des zones affectees thermiquement.
  • Assurance/droit : preuve de processus conforme a la norme.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essai de traction, essai de resilience par flexion, examen micrographique.

Essai de compression

Definition : L’essai de compression est une methode d’essai mecanique permettant de determiner le comportement du materiau sous une charge de compression axiale. Une eprouvette cylindrique ou prismatique est alors sollicitee entre deux plateaux de compression jusqu’a une charge definie ou jusqu’a la rupture. La methode est notamment normalisee dans la DIN EN ISO 6892-1 (pour les metaux, en complement de l’essai de traction).

Pertinence pratique : On determine la resistance a la compression, le module d’elasticite et le comportement plastique au refoulement. L’essai de compression est particulierement pertinent pour les materiaux fragiles tels que la fonte, la ceramique ou le beton, pour lesquels la resistance a la compression est nettement superieure a la resistance a la traction. Les grandeurs d’influence sont la geometrie de l’eprouvette, le frottement aux plateaux de compression et la vitesse d’essai.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Dimensionnement des composants sollicites en compression et evaluation des mecanismes de defaillance.
  • Achats/gestion de projet : Definition des resistances minimales a la compression exigees dans les specifications.
  • Science : Analyse des mecanismes de deformation non lineaires et des modeles de materiaux.
  • Assurance/droit : Preuve documentee des proprietes mecaniques en cas de defaillance structurelle.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Machine d’essai universelle avec plateaux de compression, mesure de la deformation, evaluation des courbes contrainte-refoulement.

FAQ :

  • Quand un essai de compression est-il plus pertinent qu’un essai de traction ?
  • Pour les materiaux fragiles ou les composants sollicites principalement en compression, l’essai de compression fournit des valeurs caracteristiques plus realistes.

Essai de corrosion

Definition : L’essai de corrosion est l’etude experimentale de la resistance d’un materiau ou d’un systeme de revetement face aux milieux corrosifs. L’objectif est l’evaluation quantitative ou qualitative du comportement a la corrosion dans des conditions definies. Les methodes d’essai sont regies par des normes, par ex. la DIN EN ISO 9227.

Pertinence pratique : Les essais de corrosion comprennent les essais au brouillard salin, les essais climatiques, les essais d’immersion ou les mesures electrochimiques. On evalue la vitesse de corrosion, la perte de masse, la corrosion par piqures ou le decollement des revetements. Les resultats servent a la selection des materiaux, a la qualification des revetements et a l’estimation de la duree de vie.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : selection de systemes de materiaux ou de revetements adaptes a des milieux definis.
  • Achats/gestion de projet : definition d’exigences d’essai et de criteres de reception contraignants.
  • Science : etude de la cinetique de corrosion et comparaison des methodes d’essai accelerees avec l’exposition sur site.
  • Assurance/droit : preuve de la resistance ou determination des causes en cas de dommages dus a la corrosion.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essai au brouillard salin (DIN EN ISO 9227), atmosphere humide a cycles de condensation, mesure de polarisation electrochimique, exposition de longue duree.

FAQ :

  • L’essai au brouillard salin remplace-t-il les conditions reelles d’utilisation ?
  • Non, il s’agit d’une methode comparative acceleree qui ne reproduit que de maniere limitee les conditions reelles de service.

Essai de durete

Definition : L’essai de durete est une methode d’essai mecanique permettant de determiner la resistance d’un materiau a la penetration d’un penetrateur. Selon la methode, la durete est calculee a partir de la taille de l’empreinte ou de la profondeur de penetration. Les normes courantes sont DIN EN ISO 6506 (Brinell), 6507 (Vickers) et 6508 (Rockwell).

Pertinence pratique : La durete est une valeur caracteristique indirecte de la resistance, de la resistance a l’usure et de l’etat de traitement thermique. Elle convient aux controles de reception des marchandises, aux evaluations de cordons de soudure et aux controles de composants. Les facteurs d’influence sont la force d’essai, la duree d’application, l’etat de surface et l’inhomogeneite de la microstructure. Dans de nombreuses normes de materiaux, les plages de durete admissibles sont fixees de maniere contraignante.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Controle du traitement thermique, de la trempe superficielle ou de l’homogeneite de la microstructure.
  • Achats/gestion de projet : Specification des valeurs de durete admissibles dans les commandes et les criteres de reception.
  • Science : Correlation entre la durete, la microstructure et la resistance a la traction.
  • Assurance/droit : Preuve documentee des proprietes des materiaux en cas d’ecarts de qualite.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Essai de durete Vickers (HV), essai de durete Brinell (HBW), essai de durete Rockwell (HRC, HRB), essai de durete mobile.

FAQ :

  • Pourquoi mesure-t-on souvent la durete plutot que la resistance a la traction ?
  • L’essai de durete est plus rapide, generalement peu destructif et permet une estimation indirecte de la resistance.

Essai de durete Brinell

Definition : L’essai de durete Brinell est un procede de penetration statique permettant de determiner la durete des materiaux metalliques. Une bille en carbure de tungstene est enfoncee dans la surface avec une force d’essai definie, puis le diametre de l’empreinte est mesure optiquement. Le procede est normalise dans la DIN EN ISO 6506.

Pertinence pratique : La durete est exprimee en HBW (durete Brinell carbure de tungstene), p. ex. HBW 10/3000. Le procede convient particulierement aux materiaux tendres a moyennement durs tels que les aciers de construction, la fonte ou les metaux non ferreux. La force d’essai, le diametre de la bille et la duree d’application sont determinants pour l’evaluation. La durete Brinell est souvent correlee a la resistance a la traction et sert au controle de reception ou au controle des composants.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Controle des etats de traitement thermique et de l’homogeneite des composants de grande taille.
  • Achats/gestion de projet : Specification des plages de durete exigees dans les normes de materiaux ou les commandes.
  • Science : Comparaison avec d’autres procedes de durete (Vickers, Rockwell) et correlation avec les caracteristiques mecaniques.
  • Assurance/droit : Justificatif documente de durete pour l’evaluation des ecarts de materiau.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Mesure optique de l’empreinte, etalonnage selon ISO 6506-2, mesures comparatives avec des blocs de reference.

FAQ :

  • Quand l’essai de durete Brinell est-il utilise de preference ?
  • Pour les materiaux a gros grains ou heterogenes ainsi que pour les composants de grande taille a durete moyenne.

Essai de durete Rockwell

Definition : L’essai de durete Rockwell est une methode de penetration statique dans laquelle la durete est determinee a partir de la profondeur de penetration remanente d’un penetrateur sous precharge et charge principale definies. La methode est regie par DIN EN ISO 6508. Les resultats sont exprimes dans des echelles telles que HRC ou HRB.

Pertinence pratique : L’essai Rockwell se distingue par des temps d’essai courts et une lecture directe. Differents penetrateurs (cone de diamant ou bille d’acier) permettent d’essayer diverses gammes de materiaux. Il est frequemment utilise pour le controle des aciers trempes (HRC) ou des metaux plus tendres (HRB). L’etat de surface et l’epaisseur de l’echantillon influencent la precision.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Controle rapide des resultats de traitement thermique en production de serie.
  • Achats/gestion de projet : Specification des plages de durete Rockwell exigees dans les exigences relatives aux materiaux.
  • Science : Comparaison avec les valeurs de durete Vickers ou Brinell et tableaux de conversion.
  • Assurance/droit : Preuve de durete documentee en cas d’ecarts de materiau.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Machine d’essai Rockwell, etalonnage avec des blocs de durete de reference, tableaux de conversion conformes aux normes ISO.

FAQ :

  • Quand utilise-t-on l’echelle HRC ?
  • L’echelle HRC est principalement utilisee pour les aciers trempes ou a haute resistance.

Essai de durete Vickers

Definition : L’essai de durete Vickers est une methode statique de penetration permettant de determiner la durete des materiaux metalliques au moyen d’une pointe en diamant de forme pyramidale. La durete est calculee a partir de la force d’essai et de la diagonale de l’empreinte. La methode est normalisee dans la DIN EN ISO 6507.

Pertinence pratique : La methode Vickers est d’application universelle – des metaux tendres jusqu’aux aciers fortement durcis – et convient egalement aux couches minces ou aux couches superficielles. Les resultats sont exprimes en valeurs HV avec indication de la force d’essai et de la duree de maintien (p. ex. HV10). Une preparation precise des echantillons et une evaluation optique sont decisives pour obtenir des resultats reproductibles.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Controle du traitement thermique, du durcissement superficiel et des cordons de soudure.
  • Achats/gestion de projet : Specification des plages de durete admissibles conformement aux normes de materiaux.
  • Science : Correlation de la durete avec la microstructure et la resistance a la traction.
  • Assurance/droit : Preuve documentee des proprietes mecaniques en cas d’ecarts de qualite.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Essai de durete Vickers (macrodurete et microdurete), etalonnage avec des blocs de durete de reference, essai de profil de durete.

FAQ :

  • Quand l’essai de durete Vickers est-il privilegie ?
  • Pour les couches minces, les petits echantillons ou lorsqu’une valeur de durete comparable de maniere universelle est requise.

Essai de flexion par choc

Definition : L’essai de flexion par choc est une methode d’essai dynamique servant a determiner la tenacite d’un materiau sous sollicitation par choc. Une eprouvette normalisee munie d’une entaille est rompue brutalement par un pendule, l’energie de rupture par choc absorbee etant mesuree. La methode est regie par la norme DIN EN ISO 148-1.

Pertinence pratique : L’energie de rupture par choc determinee (par ex. KV en joules) sert a evaluer le comportement de transition du ductile au fragile (temperature de transition ductile-fragile). L’essai est particulierement pertinent pour les equipements sous pression, la construction metallique et les applications a basse temperature. La temperature d’essai, la forme de l’eprouvette (entaille en V ou en U) et l’orientation par rapport au sens de laminage influencent fortement le resultat.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Evaluation de la tenacite a basse temperature et selection de materiaux adaptes.
  • Achats/gestion de projet : Specification des energies de rupture par choc minimales exigees a des temperatures definies.
  • Science : Etude des mecanismes de rupture fragile et des influences de la microstructure.
  • Assurance/droit : Preuve d’une tenacite suffisante dans les cas de defaillance lies a la rupture fragile.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Essai Charpy en V, essai par serie de temperatures, analyse des facies de rupture au MEB.

FAQ :

  • Pourquoi l’essai de flexion par choc est-il realise a basse temperature ?
  • Pour determiner la sensibilite a la rupture fragile et la temperature de transition du materiau.

Essai de pliage

Definition : L’essai de pliage est une methode d’essai mecanique destinee a determiner le comportement en deformation et a la rupture d’un materiau soumis a une sollicitation de flexion. Une eprouvette est pliee par une force definie autour d’un mandrin d’essai ou entre des appuis. Pour les metaux, le deroulement est regi par la norme DIN EN ISO 7438.

Pertinence pratique : Sont evalues la resistance a la flexion, l’angle de pliage, la formation de fissures et la deformabilite plastique. L’essai sert au controle qualite des toles, des cordons de soudure et des revetements ainsi qu’a l’appreciation de la ductilite. Les grandeurs d’influence sont la geometrie de l’eprouvette, le rayon de pliage et la vitesse d’essai. Les fissures ou ecaillages visibles constituent un critere de rejet conformement a la specification.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : evaluation de l’aptitude a la mise en forme et de l’integrite des assemblages soudes.
  • Achats/gestion de projet : definition des exigences normatives d’essai et des criteres de reception.
  • Science : analyse des repartitions de contraintes et de l’amorcage des fissures sous sollicitation de flexion.
  • Assurance/droit : documentation des proprietes mecaniques en cas de litige sur la qualite des materiaux.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essai de pliage trois points ou quatre points, controle visuel des fissures, examen metallographique apres essai.

FAQ :

  • Quelle norme s’applique a l’essai de pliage sur les metaux ?
  • La norme DIN EN ISO 7438 decrit la realisation et l’evaluation de l’essai de pliage sur les materiaux metalliques.

Essai de traction

Definition : L’essai de traction est une methode d’essai mecanique destructive permettant de determiner le comportement en deformation et en resistance d’un materiau sous une sollicitation de traction uniaxiale. Une eprouvette normalisee est etiree jusqu’a la rupture, tandis que la force et la variation de longueur sont mesurees en continu. Pour les materiaux metalliques, la methode est regie par la norme DIN EN ISO 6892-1.

Pertinence pratique : On determine des caracteristiques telles que la limite d’elasticite (ReH ou Rp0,2), la resistance a la traction (Rm), l’allongement a la rupture (A) et le module d’elasticite (E). La courbe contrainte-deformation fournit des indications sur le comportement elastique et plastique. L’essai de traction constitue la base des liberations de materiaux, des qualifications de procedes (par ex. qualification de mode operatoire de soudage) et du dimensionnement statique des composants.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Evaluation de la capacite portante et des reserves de securite d’un materiau.
  • Achats/gestion de projet : Definition de valeurs caracteristiques minimales dans les specifications de materiau.
  • Science : Analyse du comportement de deformation plastique et du modele de materiau.
  • Assurance/droit : Preuve des proprietes mecaniques en cas de defaillance ou de litige de responsabilite.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Essai de traction sur machine d’essai universelle, mesure par extensometre, exploitation de la courbe contrainte-deformation.

FAQ :

  • Pourquoi l’essai de traction est-il si important ?
  • Il fournit des caracteristiques mecaniques essentielles, necessaires a la conception, au respect des normes et a l’evaluation de la securite.

Essais de fonctionnement

Definition : Les essais de fonctionnement sont des essais de composants, d’organes ou de systemes dans des conditions d’utilisation proches de la realite ou definies. L’objectif est d’evaluer l’aptitude au service, la securite de fonctionnement et la resistance a la fatigue dans l’environnement d’application prevu. Ils completent les essais standardises en laboratoire et les essais des materiaux par des combinaisons de sollicitations pertinentes pour la pratique.

Pertinence pratique : On simule des sollicitations combinees telles que les variations de temperature, les cycles de pression, les vibrations mecaniques, le contact avec des fluides ou les charges electriques. On evalue la capacite de fonctionnement, le comportement a l’usure, l’etancheite et la probabilite de defaillance. Les normes applicables sont propres a l’application, par ex. DIN EN 60068 (essais d’environnement) ou des reglements specifiques a la branche dans la construction de machines et d’installations.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : validation de la conception constructive, des coefficients de securite et des hypotheses de duree de vie.
  • Achats/gestion de projet : definition des criteres de performance et de reception dans le cahier des charges ainsi que des exigences de documentation.
  • Science : transposabilite des resultats de laboratoire aux conditions de terrain, mise a l’echelle des spectres de sollicitation.
  • Assurance/droit : preuve d’une utilisation conforme a la destination et evaluation orientee risque en cas de sinistre.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essais d’endurance, essais de cycles de pression, essais de vibration, essais en chambre climatique, bancs d’essai fonctionnels.

FAQ :

  • En quoi les essais de fonctionnement se distinguent-ils des essais normalises ?
  • Les essais de fonctionnement reproduisent des sollicitations combinees reelles, tandis que les essais normalises verifient le plus souvent des parametres individuels et standardises.

Essais de mecanique de la rupture

Definition : Les essais de mecanique de la rupture sont des essais des materiaux normalises destines a determiner la resistance a l’amorcage et a la propagation des fissures. On determine des grandeurs caracteristiques telles que la tenacite a la rupture KIc, l’ouverture en fond de fissure CTOD (Crack Tip Opening Displacement) ou l’integrale J. La mise en oeuvre est notamment regie par la norme DIN EN ISO 12135.

Pertinence pratique : Les essais sont realises sur des eprouvettes entaillees et prefissurees dans des conditions de sollicitation definies. On evalue les facteurs d’intensite de contrainte critiques et les courbes de resistance a la fissuration (courbes R). Les domaines d’application sont les equipements sous pression, les pipelines, les constructions soudees et les composants critiques pour la securite. La temperature, la geometrie de l’eprouvette et le type de sollicitation influencent considerablement les resultats.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : selection de materiaux appropries pour des applications critiques vis-a-vis des fissures et definition des defauts admissibles.
  • Achats/gestion de projet : specification des grandeurs caracteristiques de mecanique de la rupture dans les conditions techniques de livraison.
  • Science : etude des mecanismes de propagation des fissures et validation des simulations numeriques.
  • Assurance/droit : preuve de reserves de securite suffisantes en cas de sinistre ou de litige.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essai sur eprouvette CT, eprouvettes SENB, determination de KIc, essai CTOD, evaluation de l’integrale J.

FAQ :

  • Que mesure un essai de mecanique de la rupture ?
  • Il determine la resistance d’un materiau a la propagation des fissures sous une sollicitation mecanique definie.

Essais des materiaux

Definition : Les essais des materiaux englobent tous les procedes d’essai permettant de determiner les proprietes mecaniques, physiques et chimiques d’un materiau. Ils servent a etablir des valeurs caracteristiques normalisees et a verifier la conformite a la specification. Les essais peuvent etre realises de maniere destructive ou non destructive.

Pertinence pratique : Les essais mecaniques typiques sont l’essai de traction (DIN EN ISO 6892-1), l’essai de durete (ISO 6506/6507/6508) et l’essai de flexion par choc sur eprouvette entaillee (ISO 148-1). Sont egalement utilises des essais de corrosion, des analyses de microstructure et des analyses spectrales. Les resultats constituent la base des liberations de materiaux, de l’assurance qualite et des evaluations de securite.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Evaluation de la resistance, de la tenacite et de l’aptitude a des conditions d’utilisation definies.
  • Achats/gestion de projet : Exigence de certificats de reception conformes aux normes (par ex. EN 10204 3.1) et de criteres de reception.
  • Science : Analyse des relations entre la microstructure et les valeurs caracteristiques.
  • Assurance/droit : Preuve de proprietes conformes a la specification en cas de litige ou de sinistre.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Essai de traction, essai de durete, essai de flexion par choc sur eprouvette entaillee, metallographie, analyse spectrale, END.

FAQ :

  • Quelle est la difference entre les essais des materiaux destructifs et non destructifs ?
  • Les essais destructifs determinent les valeurs caracteristiques jusqu’a la rupture, tandis que les procedes non destructifs controlent les composants sans les endommager.

Essais destructifs

Definition : Les essais destructifs sont des methodes d’essai dans lesquelles une eprouvette est sollicitee jusqu’a la deformation permanente ou jusqu’a la rupture, afin de determiner des caracteristiques mecaniques. Ils fournissent des indications quantitatives sur la resistance, la tenacite et le comportement a la deformation. Leur realisation s’effectue selon des methodes normalisees.

Pertinence pratique : Les methodes typiques sont l’essai de traction (DIN EN ISO 6892-1), l’essai de flexion par choc sur eprouvette entaillee (DIN EN ISO 148-1), l’essai de flexion ou l’essai de compression. On evalue des caracteristiques telles que la limite d’elasticite, la resistance a la traction, l’allongement a la rupture ou l’energie de rupture par choc. Les resultats constituent la base des liberations de materiaux, des qualifications de procedes et des justifications de securite.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Evaluation de la performance mecanique dans des conditions de sollicitation definies.
  • Achats/gestion de projet : Definition de caracteristiques minimales contraignantes dans les specifications.
  • Science : Etude du comportement des materiaux jusqu’a la defaillance.
  • Assurance/droit : Preuve de proprietes conformes a la specification en cas de sinistre.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Essai de traction, essai de compression, essai de flexion, essai de flexion par choc sur eprouvette entaillee, essai de durete.

FAQ :

  • Pourquoi les essais destructifs sont-ils necessaires ?
  • Seuls eux permettent la determination directe des valeurs limites mecaniques jusqu’a la defaillance du materiau.

Essais non destructifs (END)

Definition : Les essais non destructifs (END) regroupent les methodes d’essai permettant de detecter des defauts ou des inhomogeneites dans les materiaux et les composants sans les endommager. L’objectif est l’evaluation de l’integrite pendant la fabrication ou l’exploitation. Les exigences de qualification du personnel sont definies dans la norme DIN EN ISO 9712.

Pertinence pratique : Les methodes typiques sont le controle par ultrasons (UT), la radiographie (RT), la magnetoscopie (MT), le ressuage (PT) et le controle visuel (VT). Elles permettent d’identifier les fissures, les porosites, les inclusions ou les pertes d’epaisseur de paroi. Les END sont essentiels pour les equipements sous pression, les constructions soudees et les installations critiques pour la securite.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Garantie de l’integrite des composants et detection precoce des defauts.
  • Achats/gestion de projet : Definition des classes d’essai, des etendues et des exigences de documentation.
  • Science : Evaluation des limites de detection et comparaison des differentes methodes d’essai.
  • Assurance/droit : Preuve d’un controle en bonne et due forme dans le cadre des questions de securite et de responsabilite.

Methodes d’essai ou de verification typiques : UT, RT, MT, PT, VT, controle par courants de Foucault (ET), mesure de l’epaisseur de paroi.

FAQ :

  • Quand faut-il preferer les END aux essais destructifs ?
  • Lorsque des composants doivent etre controles a l’etat monte ou que des composants critiques pour la securite doivent etre evalues sans dommage.

Essais speciaux

Definition : Les essais speciaux sont des methodes d’essai developpees ou adaptees individuellement pour clarifier des questions techniques particulieres qui ne sont pas suffisamment couvertes par les essais normalises. Ils combinent souvent plusieurs methodes d’analyse et d’essai. L’objectif est une evaluation fiable et orientee vers le probleme.

Pertinence pratique : Les domaines d’application sont les cas de defaillance complexes, les nouveaux materiaux, les scenarios de sollicitation atypiques ou les exigences reglementaires particulieres. Les essais speciaux peuvent comprendre des essais mecaniques modifies, des sollicitations environnementales combinees ou des geometries d’eprouvettes specifiques. Une documentation tracable du montage d’essai, des conditions limites et de l’incertitude de mesure est essentielle.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : clarification de mecanismes de defaillance specifiques ou preuves d’aptitude au-dela des essais normalises.
  • Achats/gestion de projet : definition de criteres de reception individuels pour des produits innovants.
  • Science : developpement de plans d’essais validables et comparaison avec des methodes de reference.
  • Assurance/droit : documentation opposable en justice dans des cas de defaillance ou de litige exceptionnels.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essais combines climatiques et de charge, essais de fatigue modifies, essais speciaux de corrosion ou en milieux.

FAQ :

  • Quand des essais speciaux sont-ils necessaires ?
  • Lorsque les essais normalises standard ne representent pas suffisamment la question technique concrete.

Essais standard (Streicher, Strauss)

Definition : Les essais standard selon Streicher et Strauss sont des methodes d’essai de corrosion normalisees destinees a evaluer la resistance des aciers inoxydables a la corrosion intergranulaire. Ils servent a verifier la presence d’une sensibilisation due aux precipitations de carbures de chrome. Ces methodes sont reglementees par la DIN EN ISO 3651.

Pertinence pratique : L’essai Strauss (essai au sulfate de cuivre-acide sulfurique) et l’essai Streicher (essai au sulfate ferrique-acide sulfurique) examinent la sensibilite a la corrosion le long des joints de grains. On evalue la perte de masse, la fissuration ou les attaques de la microstructure apres un temps d’exposition defini. Ces essais sont pertinents apres des procedes de soudage ou de traitement thermique des aciers austenitiques.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : garantie de la resistance a la corrosion intergranulaire des composants soudes.
  • Achats/gestion de projet : exigence de certificats de reception conformes a la norme pour les applications critiques en matiere de corrosion.
  • Science : analyse des mecanismes de sensibilisation et des precipitations de carbures.
  • Assurance/droit : preuve d’une resistance a la corrosion conforme a la specification en cas de sinistre.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essai Strauss, essai Streicher, examen metallographique de la microstructure apres exposition.

FAQ :

  • Quand realise-t-on les essais Streicher ou Strauss ?
  • Apres des procedes de soudage ou de traitement thermique, afin de verifier la sensibilite a la corrosion intergranulaire.

Étalonnage de grandeurs de mesure thermodynamiques

Definition : L’étalonnage de grandeurs de mesure thermodynamiques est la détermination documentée de la relation entre les indications d’un instrument de mesure et les valeurs de grandeur réalisées au moyen d’étalons raccordés (p. ex. température, humidité relative, pression ou débit) dans des conditions thermodynamiques et ambiantes définies. Il fournit des écarts de mesure et des incertitudes de mesure comme base de résultats de mesure fiables. Les exigences relatives à la compétence, au raccordement, à l’évaluation de l’incertitude de mesure et à la documentation sont fixées dans la DIN EN ISO/IEC 17025 pour les laboratoires d’étalonnage.

Pertinence pratique : Les mesures de température, d’humidité et de pression sont critiques pour la sécurité et la qualité dans les installations de procédés, les laboratoires et les équipements d’essai.
L’étalonnage met à disposition des écarts de mesure, des informations de stabilité et des incertitudes de mesure utilisés pour évaluer l’aptitude d’un moyen de mesure à respecter des valeurs limites spécifiées. Une déclaration de conformité n’est établie que si elle est commandée et repose sur une règle de décision définie. Le raccordement s’effectue via des échelles de référence et des étalons reconnus (p. ex. l’EIT-90 pour la température ou des étalons de pression et climatiques étalonnés) et il est déterminant pour la sécurité des procédés, la qualité des produits et la conformité réglementaire.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Garantie d’une conduite correcte de la température et de la pression dans les installations et les bancs d’essai.
  • Achats/gestion de projet : Définition d’intervalles d’étalonnage appropriés ainsi que sélection de laboratoires d’étalonnage compétents, de préférence accrédités.
  • Science : Évaluation des incertitudes de mesure thermodynamiques, des échelles de référence (p. ex. l’EIT-90) et de la stabilité à long terme pour la validation des résultats expérimentaux.
  • Assurance/droit : Preuve d’une surveillance des moyens de mesure conforme aux normes, incluant le raccordement et les règles de décision dans les cas de sinistre ou de conformité.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Étalonnage par comparaison dans des bains de température, des fours ou des chambres climatiques dans des conditions de stabilité et d’équilibre définies, étalonnage en humidité et en pression au moyen de capteurs ou d’étalons de référence raccordés, détermination et documentation de l’incertitude de mesure incluant les grandeurs d’influence thermodynamiques (p. ex. gradients, dérive, stabilité), documentation de la chaîne de raccordement à des échelles de référence et des étalons reconnus, établissement d’un certificat d’étalonnage le cas échéant avec déclaration de conformité sur la base d’une règle de décision définie

FAQ :

  • Pourquoi l’étalonnage en température est-il pertinent pour la sécurité ?
  • Des mesures de température erronées peuvent entraîner une surchauffe, un endommagement des matériaux ou une instabilité du procédé.

Etalonnage des grandeurs electriques

Definition : L’etalonnage des grandeurs electriques est la determination documentee de la relation entre les indications d’un appareil de mesure et les valeurs des grandeurs realisees par des etalons racordables (par exemple tension, courant, resistance, frequence) dans des conditions definies. Il fournit des ecarts de mesure et des incertitudes de mesure comme base de resultats de mesure fiables. Les exigences relatives a la competence, a la racordabilite, a l’evaluation de l’incertitude de mesure et a la documentation sont definies dans la norme DIN EN ISO/IEC 17025 pour les laboratoires d’etalonnage.

Pertinence pratique : Des moyens de mesure etalonnes constituent une condition essentielle pour des donnees d’essai et de production fiables. L’etalonnage met a disposition des ecarts de mesure et des incertitudes de mesure utilises pour evaluer l’aptitude d’un moyen de mesure a une tolerance specifiee. Une declaration de conformite n’est etablie que si elle est commandee et qu’une regle de decision a ete definie. La racordabilite a des etalons nationaux ou internationaux (par exemple PTB) est essentielle pour l’assurance qualite, la comparabilite et la conformite dans les secteurs reglementes.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : garantie de donnees de processus et d’essai correctes.
  • Achats/gestion de projet : selection de laboratoires d’etalonnage competents (par exemple accredites) et definition des intervalles d’etalonnage.
  • Science : evaluation des incertitudes de mesure et validation des resultats experimentaux.
  • Assurance/droit : preuve d’une surveillance reguliere des moyens de mesure en cas de litige de responsabilite.

Methodes d’essai ou de verification typiques : etalonnage par comparaison avec des etalons de reference, calcul de l’incertitude de mesure, certificat d’etalonnage avec preuve de racordabilite.

FAQ :

  • Pourquoi la racordabilite est-elle importante lors de l’etalonnage ?
  • Elle garantit la comparabilite internationale et la reconnaissance juridique des resultats de mesure.

Etalonnage des grandeurs mecaniques

Definition : L’etalonnage des grandeurs mecaniques est la determination documentee de la relation entre les indications d’un instrument de mesure et les valeurs de grandeur realisees par des etalons raccordes (p. ex. force, pression, couple, longueur) dans des conditions mecaniques et environnementales definies. Il fournit les ecarts de mesure et les incertitudes de mesure comme base de resultats de mesure fiables. Les exigences relatives a la competence, au raccordement, a l’evaluation de l’incertitude de mesure et a la documentation sont definies dans la norme DIN EN ISO/IEC 17025 pour les laboratoires d’etalonnage.

Pertinence pratique : Des moyens d’essai etalonnes sont une condition essentielle pour obtenir des resultats valides en essais des materiaux, en surveillance de la fabrication et en assurance qualite. On evalue l’ecart d’indication, la repetabilite et la conformite aux tolerances prescrites. Le raccordement s’effectue via des etalons nationaux, p. ex. ceux de la PTB. Des instruments de mesure non etalonnes peuvent entrainer des evaluations erronees systematiques et des risques de responsabilite.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Garantie de forces d’essai correctes (p. ex. en essai de traction ou en essai de durete) et de parametres de processus.
  • Achats/gestion de projet : Selection de prestataires d’etalonnage accredites et definition d’intervalles fondes sur le risque.
  • Science : Evaluation de l’incertitude de mesure et de la reproductibilite des donnees experimentales.
  • Assurance/droit : Preuve d’une surveillance reguliere des moyens d’essai dans le cadre de la responsabilite du fait des produits.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Etalonnage par comparaison avec des etalons de force, de pression, de couple ou de longueur, documentation de la chaine de raccordement aux etalons nationaux ou internationaux, delivrance d’un certificat d’etalonnage le cas echeant assorti d’une declaration de conformite fondee sur une regle de decision definie.

FAQ :

  • Quelles grandeurs mecaniques doivent etre etalonnees regulierement ?
  • En particulier les moyens de mesure de force, de pression, de couple et de longueur dans les processus d’essai et de production pertinents pour la qualite.

Evaluation de l’aptitude au service

Definition : L’evaluation de l’aptitude au service est l’appreciation systematique de la capacite d’un composant ou d’un systeme a fonctionner durablement et en toute securite dans des conditions d’exploitation definies. Elle prend en compte les sollicitations mecaniques, thermiques, chimiques et tribologiques. L’objectif est de demontrer le respect des exigences techniques et normatives.

Pertinence pratique : Sont evalues la capacite portante, le comportement a la deformation, l’etancheite, la resistance a la corrosion et la resistance a la fatigue. Les normes, specifications techniques ou reglements tels que les Eurocodes, les standards API ou la directive sur les equipements sous pression 2014/68/UE peuvent servir de base. L’evaluation s’appuie sur des rapports d’essai, des simulations et des donnees d’exploitation.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : autorisation de poursuite de l’exploitation ou definition de mesures de remise en etat.
  • Achats/gestion de projet : evaluation des exigences de performance et des garanties contractuelles.
  • Science : validation des modeles de duree de vie et des hypotheses de charge.
  • Assurance/droit : preuve de l’utilisation conforme et minimisation des risques.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essais mecaniques des materiaux, essais non destructifs (END), simulation par elements finis, essais de corrosion, essais fonctionnels et essais d’endurance.

FAQ :

  • Quand une evaluation de l’aptitude au service est-elle requise ?
  • En cas d’ecarts, de dommages ou de conditions d’exploitation modifiees, afin d’apprecier la poursuite securisee de l’utilisation.

Evaluation en mecanique de la rupture

Definition : L’evaluation en mecanique de la rupture est l’appreciation technique de la securite a la fissuration d’un composant en tenant compte des defauts existants ou supposes. Elle repose sur des grandeurs caracteristiques telles que la tenacite a la rupture (KIc), le CTOD (Crack Tip Opening Displacement) ou l’integrale J. Les methodes d’essai et d’evaluation sont notamment regies par la DIN EN ISO 12135.

Pertinence pratique : L’evaluation combine les grandeurs caracteristiques du materiau, la taille de la fissure et la sollicitation (facteur d’intensite de contrainte K) pour determiner la longueur critique de fissure. Elle est essentielle pour les equipements sous pression, les pipelines et les constructions soudees. Des coefficients de securite et des normes telles que l’API 579 (Fitness for Service) ou la BS 7910 servent de base d’evaluation.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : definition des defauts admissibles et des intervalles d’inspection.
  • Achats/gestion de projet : specification des grandeurs caracteristiques de mecanique de la rupture dans les exigences materiau ou projet.
  • Science : modelisation de la propagation des fissures, simulation numerique (FEM).
  • Assurance/droit : demonstration de marges de securite suffisantes en cas de questions de defaillance ou de responsabilite.

Methodes d’essai ou de verification typiques : essai CTOD, determination du KIc, essai d’integrale J, controle non destructif des fissures (par ex. UT, MT).

FAQ :

  • Pourquoi la tenacite a la rupture est-elle plus importante que la resistance a la traction ?
  • La tenacite a la rupture decrit la resistance a la propagation des fissures et est determinante pour l’evaluation des defauts existants.

Examens sur site

Definition : Les examens sur site sont des mesures techniques d’essai et d’analyse realisees directement sur des composants ou des installations en service. Ils permettent d’evaluer l’etat, l’integrite et les mecanismes de defaillance sans demontage complet. Des appareils de mesure mobiles et des techniques de repliques sont frequemment utilises.

Pertinence pratique : Les methodes typiques sont le controle par ultrasons (UT), l’inspection visuelle (VT), l’essai de durete mobile, l’analyse PMI ainsi que les repliques metallographiques. Les examens sur site reduisent au minimum les temps d’arret et facilitent les evaluations d’aptitude au service (fitness for service) ou RBI. La documentation et la tracabilite sont determinantes pour les evaluations ulterieures.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Evaluation rapide de l’etat et base de decision pour la poursuite de l’exploitation ou la reparation.
  • Achats/gestion de projet : Reduction des couts d’arret et planification ciblee de la maintenance.
  • Science : Comparaison des resultats in situ et en laboratoire quant a leur valeur informative.
  • Assurance/droit : Preuve documentee de l’etat en cours d’exploitation.

Methodes d’essai ou de verification typiques : UT, VT, MT/PT, essai de durete mobile, PMI, metallographie par repliques.

FAQ :

  • Quels sont les avantages des examens sur site ?
  • Ils permettent une evaluation de l’etat rapide et economique, sans demontage ni transport importants.

Expertise / Contre-expertise

Definition : Une expertise technique est l’evaluation structuree, tracable et techniquement fondee d’un fait technique par un expert qualifie. Une contre-expertise verifie ou complete une expertise deja existante en ce qui concerne la methodologie, la base de donnees et les conclusions. Toutes deux servent a une prise de decision ou a une administration de la preuve objective.

Pertinence pratique : Les expertises reposent sur des essais, des analyses (par ex. analyse des materiaux, fractographie), l’etude de documents et l’evaluation normative. Elles font frequemment partie de procedures judiciaires, de sinistres d’assurance ou de decisions de projet complexes. Une methodologie transparente, l’indication des sources et la reproductibilite sont des criteres de qualite essentiels.

Perspectives decisionnelles :

  • Decideurs techniques : Base objective pour des homologations techniques ou des mesures correctives.
  • Achats/gestion de projet : Base decisionnelle en cas de litiges, d’evaluation de defauts ou de questions contractuelles.
  • Science : Verification methodologiquement critique des approches d’analyse et d’evaluation.
  • Assurance/droit : Documentation opposable en justice, evaluation de la responsabilite et controle de plausibilite.

Methodes d’essai ou de verification typiques : Analyse de defaillance, essais des materiaux, analyse de documents, comparaison avec les normes et les regles techniques.

FAQ :

  • Quand une contre-expertise est-elle pertinente ?
  • En cas de doutes methodologiques, de resultats contradictoires ou de consequences economiques considerables.
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