C e nouveau système d'essai non destructif pour l'inspection des pièces en composites dans l'industrie aéronautique a été développé conjointement par EADS InnovationWorks etAirbus associés à Tecnatom SA, un spécialiste espagnol de l'inspection et au fabricant iPhoton Solutions (Etats-Unis). Le contrôle est effectué par un laser CO2 qui génère des ondes ultrasonores, un second laser associé à un dispositif interférométrique assure la détection de ces ondes. Cette innovation a déjà été expérimentée avec succès par Lockheed Martin sur le F35. Démarré début 2008, le projet LUCIE ( Laser Ultrasonics Composite Inspection Equipment ) développé par Airbus est en phase préindustrielle. Le premier système réceptionné par Airbus mi-2011 a été récompensé par unAward dans la catégorie “aéronautique” à JEC Composites qui s'est tenu fin mars à Paris. Il s'agit d'un système complet, capable d'inspecter une pièce de fuselage de six mètres de long entièrement en matériaux composites.

Ce système d'essai non destructif est capable d'inspecter une pièce de fuselage en matériaux composites de six mètres de longueur.

Des techniques plus classiques de contrôle ultrasonore, comme le jet d'eau, l'immersion complète ou par contact avec de l'immersion locale d'eau sont déjà mises en œuvre par l'avion-neur. Ces techniques posent différentes contraintes dont la présence d'eau de couplage et une nécessaire perpendicularité du faisceau acoustique par rapport à la surface à contrôler. Il est possible de s'affranchir de ses contraintes avec le laser.

Moins de coût et de manipulation

En effet avec le laser, l'angle d'inspection peut atteindre 45°, avec une portée de deux mètres environ. « Cette voie a été choisie, car il existe un très fort potentiel avec la technologie ultrasons laser robotisée pour l'inspection de pièces complexes à forte courbure et de grandes dimen-sions.Avec le bras robotisé qui porte la tête d'inspection,la flexibilité obtenue est intéressante », assure Hubert Voillaume, chef de projet chez EADS Innovation Works.

Parmi les trois principaux fournisseurs de systèmes ultrasons laser du marché, la réponse d'iPhoton associé à Tecnatom était la plus complète et la plus cohérente par rapport à ses concurrents Tecnar Automation (Canada) et PaR Systems (Etats-Unis). Car, pour que la tête de mesure puisse entrer de six mètres dans le fuselage, il faut mettre au point un système complet avec un bras robotisé fixé sur un axe linéaire de plusieurs mètres, le générateur du laser avec son interféromètre, un logiciel de pilotage, une salle de contrôle… La technologie employée pose plusieurs difficultés, par ses dimensions (arriver à positionner le bras robotisé sur plusieurs mètres), par la précision du contrôle de la position de la tête,par le transport aussi du faisceau laser qui ne peut pas être fibré et doit être transporté depuis l'arrière du robot (où il est généré) avec un bras périscopique jusqu'à la tête de balayage. L'avionneur espère à terme pouvoir réduire ses coûts d'inspection des formes très complexes, tout en diminuant le temps de manipulation. « Nous devons maintenant passer au stade industriel et étudier le retour sur investissement d'un matériel qui demande un fort investissement ,com-plète HubertVoillaume. Avec cette innovation,la tolérance de positionnement des pièces est plus forte, du coup nous pouvons gagner en manutention, en réduisant la manipulation des pièces et le recours à des outillages spéciaux . » Ce nouveau système vient enrichir la palette de technologies de contrôle de l'avionneur qui va pouvoir envisager son introduction pour ses nouveaux programmes.