Thèse en cours

Estimation d'un état de contraintes par capteur à courants de Foucault
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Auteur / Autrice : Safae Bouterfas
Direction : Laurent DanielYann Le bihan
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Génie électrique
Date : Inscription en doctorat le 07/10/2019
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Electrical, optical, bio-physics and engineering
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1998-....)
référent : CentraleSupélec

Résumé

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Lorsqu'un matériau conducteur est soumis à un champ magnétique alternatif, des courants de Foucault (CF) sont générés à l'intérieur du matériau. Si le matériau est magnétique, la distribution de ces CF est très sensible à la perméabilité magnétique du matériau. De plus, la perméabilité magnétique des matériaux ferromagnétiques est sensible à l'application d'une contrainte mécanique. C'est pourquoi la technique du contrôle non destructif (CND) par CF est une voie possible pour détecter l'état de contraintes dans les pipelines ferromagnétiques afin de s'assurer de leur état de santé. La technique des CF est potentiellement intéressante comparée à d'autres méthodes, telles que la diffraction des rayons X, car simple à mettre en œuvre, automatisable et peu coûteuse L'objectif de cette thèse en collaboration avec GRTgaz est de mettre en place un outil de modélisation du contrôle par capteurs à CF des contraintes uniaxiales puis multiaxiales dans un matériau ferromagnétique. Sous l'effet des contraintes, le matériau, même s'il peut être initialement homogène et isotrope, présente des propriétés magnétiques fortement anisotropes et dépendantes de l'état local des contraintes. Il s'agira donc de mettre en place un outil de simulation par éléments finis 3D et de le relier à un modèle de loi de comportement multiphysique décrivant le couplage entre la contrainte appliquée et le tenseur de perméabilité magnétique. Un autre aspect du travail portera sur la validation expérimentale du modèle développé tout d'abord sur un cas simple de traction uniaxiale puis sur des cas biaxiaux. Les premières mesures seront réalisées au laboratoire GeePs et les secondes sur un dispositif expérimental de GRTgaz. Selon l'avancement, le travail pourra conduire au développement d'un capteur à CF optimisé pour faciliter la détermination d'un état de contraintes complexe à partir des mesures CF.