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Tomographie ultrasonique

La tomographie ultrasonique utilise la technique ultra-sons en mode réflexion ou en transparence pour obtenir, depuis la surface d’une structure, une image en coupe des défauts au sein des matériaux.
Schéma de principe de la tomographie ultrasonique
Schéma de principe de la tomographie ultrasonique

Principe de la méthode

La tomographie ultrasonique est basée sur la mesure du temps de parcours des ultrasons par transparence ou en réflexion (temps double) et l’analyse de la perturbation liée aux interfaces acoustiques rencontrées.

Un capteur équipé d’éléments piézoélectriques émet des ultrasons à une fréquence (15 à 100 KHz) choisie en fonction de la nature du matériau à ausculter et de sa dimension. Au contact d’interfaces acoustiques (fissures, délaminations, éléments métalliques…) les ondes se réfléchissent. Les ondes détectées sont alors converties en signaux qui, assemblés par un calcul d’interpolation (logiciel Proceq et module Géopat), forment une image de l’intérieur du matériau.

Mise en œuvre sur site

Nous utilisons un appareil de mesure d‘ultra-sons de marque PROCEQ (modèle Pundit PL200 et PL250 Array).

Le capteur utilisé présente 8 ou 24 canaux. Chaque canal peut jouer le rôle d’émetteur et de récepteur. Un cycle complet plusieurs dizaines de scans, qui sont utilisés pour créer une image qui est affichée en temps réel sur l’écran de mesure. Géopat est actuellement en cours de développement d’un appareillage amélioré pour répondre aux besoin de diagnostic des maçonneries complexes

Mise en œuvre de la tomographie ultrasonique
Mise en œuvre de la tomographie ultrasonique
Appareil de mesure de tomographie ultrasonique
Appareil de mesure de tomographie ultrasonique

Documents résultants

  • Coupes

Les résultats sont présentés sous la forme d’une coupe de répartition des vitesses au droit de la zone auscultée.

Coupe de répartition des vitesses mesurées
Coupe de répartition des vitesses mesurées

Applications

Diagnostic des pathologies des ouvrages

  • Mise en évidence et localisation des défauts au sein d’un matériau (fissures, altérations, desquamation, délitage, vides, zones hétérogènes, nids de caillou, fracturation …)
  • Détermination de la vitesse d’impulsion du béton ou de la pierre pour l’estimation de son homogénéité et de sa résistance

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