5 Novembre 2014
Nous remercions aujourd'hui Mike Lowe, Professeur en Ingéniérie Mécanique à l'Imperial College de Londres, qui a accepté de partager avec nous son point de vue d'universitaire sur la simulation CND.
Professeur Lowe, vous avez commencé à étudier l'ingéniérie mécanique en 1987, et vous êtes finalement spécialisé en CND. Pourquoi avoir choisi ce domaine ?
On peut en fait remonter bien plus tôt lorsque j'ai commencé en tant qu'Ingénieur Civil! Mon premier emploi était au sein d'une société de conseil en ingéniérie, WS Atkins, dans laquelle j'ai débuté en 1979. A l'époque j'ai travaillé sur l'analyse des contraintes et l'intégrité structurelle, ce qui impliquait fréquemment l'écriture et l'utilisation de programmes Elements finis. Beaucoup de mes projets traitaient de l'intégrité structurelle des centrales nucléaires et du design sécurisé de structures pétrolières offshore. C'était une étape naturelle que de passer du domaine de l'intégrité structurelle à celui du CND, parce que le CND est essentiel pour évaluer et assurer l'intégrité structurelle.C'était également une étape naturelle pour moi, étant donné mon intérêt pour la modélisation, de passer de la modélisation de l'analyse des contraintes et des vibrations à mes centres intérêts particuliers en CND que sont la modélisation des ondes guidées, la propagation d'ondes dans les solides, et la réflection d'ondes sur des défauts. Ce changement m'a amené de l'Ingéniérie Civile à l'Ingéniérie Mécanique, mais ce n'était pas un gros changement, parce que les sujets qui m'intéressaient spécifiquement existent dans ces deux branches de l'ingéniérie. Mes travaux de conseil en ingéniérie durant les 10 premières années de ma carrière m'ont apporté une forte motivation concernant la résolution de problèmes pour l'industrie, et résoudre de véritables problèmes industriels dans mes recherches m'a donné la même motivation depuis que je suis venu travailler à l'université.
L'imperial College est utiliseur CIVA (modules UT, ET, RT). A quelle fréquence l'utilisez-vous personnellement ?
En effet, nous utilisons CIVA au sein de mon groupe de recherche en CND. Malheureusement je n'ai guère le temps de l'utiliser moi-même. J'ai toujours aimé "me salir les mains" en effectuant mes recherches moi-même sur l'ordinateur et en laboratoire, mais ces temps-ci je n'ai pas le temps de le faire, alors mes travaux avec CIVA, ainsi que de nombreux autres centres d'intérêt, sont placés entre les mains des chercheurs de mon groupe.
Quel est votre point de vue personnel sur la simulation des CND ?
Je n'ai absolument aucun doute : les simulations de CND sont essentielles au future des CND. Il est déjà possible de voir que les outils de simulation ont apporté de nombreuses capacités aux CND. Les simulations nous permettent d'identifier la sensibilité des inspections CND proposées, ce qui nous permet de décider si la poursuite d'un plan d'inspection proposé est valable ou non. Elles nous permettent également d'optimiser les paramètres afin d'obtenir la meilleure performance possible d'une inspection. Et tout ceci est possible, au moins initiallement, uniquement sur l'ordinateur. Si de telles simulations peuvent être validées et approuvées formellement, alors les bénéfices qui en découlent en matière de réduction des besoins de qualification expérimentale, qui utilisent des specimens de test couteux, peuvent être assurés, tout en augmentant la confiance en une implémentation sécurisée des CND. Les simulations peuvent également être utilisées pour l'investigation et la compréhension de données mesurées, pour la formation d'inspecteurs, et dans bien d'autres contextes en CND.
Sauf erreur de notre part, vous avez dirigé des recherches sur la modélisation analytique et numérique. D'après vous, quelles sont les limites actuelles que les chercheurs devraient tenter de repousser ? Quelles sont les principales difficultés de la modélisation ?
En effet, la modélisation analytique et numérique est d'un intérêt tout particulier pour moi. Je pense que le plus grand défi auquel nous devions faire face est le développement de simulations fiables et précises qui puissent être calculées en un temps raisonnable. En ce qui concernt mon intérêt principal pour les CND ultrasonores, le problème est que la simulation de la propagation et de la diffusion des ondes est extrêmement demandante pour les ordinateurs, raison pour laquelle nous sommes limités dans ce que nous pouvons accomplir. Cela a mené à des approximations qui se sont avérées nécessaires afin de pouvoir réaliser des simulations avec une rapidité raisonnable. Des avancées très rapides sont apparues ces dernières années, grâce à la révolution en matière de puissance de calcul, permettant aux approximations d'être érodées et aux solutions d'être calculées plus vite. Il s'agit d'un domaine important pour le travail des chercheurs. Un autre domaine très important est la qualification des simulations et des outils de simulation. Après avoir développé de puissantes nouvelles capacités, nous devons démontrer leur validité et les prouver de manière à ce que ceux qui utilsent ces outils puissent s'y fier.
Vous faites partie du projet SIMPOSIUM, qui vise à intégrer dans une plate forme unique des outils de simulation CND interopérables, afin de rendre possible le contrôle virtuel de composants dès le début de leur conception. Quel est le rôle de l'imperial College dans ce projet ?
Nous avons développé une interface avec CIVA de manière à ce que des programmes Eléments Finis séparés puissent être liés à CIVA pour calculer la diffusion des ultrasons dans des défauts complexes. L'idée est que les utilisateurs puissent utiliser CIVA pour simuler une inspection, mais qu'une partie de l'inspection, la réflexion de l'ultrason sur le défaut, puisse être calculée de façon externe par le programme Eléments Finis plutôt que dans CIVA. Cela aurait l'avantage de rendre possible, pour tout type de défaut complexe, tels que des fissures rugueuses, des inclusions, ou des défauts ramifiés, d'être modélisés de façon précise par le programme Eléments Finis, tout en laissant à l'utilisateur tous les avantages de CIVA. La possibilité que ce lien puisse se faire avec n'importe-quel programme Eléments Finis est importante pour les utilisateurs infustriels qui utilisent déjà un programme Eléments Finis spécifique, afin qu'ils disposent déjà des qualifications nécessaires concernant ce programme, ainsi que d'une familiarité avec le processus de définition du modèle du défaut.
EXTENDE a récemment mis en ligne quelques outils dédiés aux universités, dont l'application eNDT. Avez-vous eu l'occasion d'essayer l'un d'entre eux ? Si oui, l'avez-vous trouvé utile ?
Je ne pense pas que nous ayons utilisé un tel outil.