Etude comparative des outils de traitement de signaux ultrasonores dans la détection des échos de défauts

Abstract

La problématique actuelle du Contrôle Non Destructif par ultrasons, est le contrôle de certains matériaux posant des difficultés de diagnostics pour les experts contrôleurs. Deux cas sont étudiés dans ce mémoire : 1. Dans la détection de défaut par ultrasons, il est souvent difficile de distinguer entre le signal du défaut et le bruit provenant des grains du matériau à contrôler. Ce bruit masque souvent le signal du défaut et crée une gêne dans sa détection. Il faut donc rehausser la visibilité du défaut par des techniques basées sur l'analyse du spectre de l'écho du défaut. Dans ce but, nous étudions des méthodes de traitement du signal afin de les appliquer à l'extraction d'échos de défauts noyés dans le bruit de structure. 2. La mesure de fines épaisseurs et la détection de défauts très rapprochés par des techniques classiques posent énormément de problèmes dans la détection d’échos superposés dans le temps. Dans ce but, des algorithmes sont étudiés et sont appliquées pour la mesure de telles épaisseurs des matériaux métalliques et la détection des défauts. Une étude de simulation est réalisée sur le contrôle de certains matériaux contenant des défauts en utilisant la méthode ultrasonore en associant des techniques de traitement du signal. D’abord, les représentations temps-fréquence basées sur les algorithmes de Gabor, Wigner-Ville, Choi-Williams, Margenau- Hill, et Atlas-Marks, sont étudiées et implémentés. Un autre algorithme basé sur les fonctions d’inter-corrélation nommé CLEAN, est étudié et implémenté dans le but de l’appliquer aux problèmes posés par les spécialistes du CND et voir la robustesse de ces algorithmes vis-à-vis un bruit blanc et du bruit de structure des matériaux.