Essais non destructifs - Association nucléaire canadienne

Essais non destructifs

Les essais non destructifs constituent une pratique d’assurance qualité utilisée pour vérifier l’intégrité structurelle d’appareils ou de matériaux sans les endommager, ce qui réduit le temps qu’il faut y consacrer et les coûts connexes. La technique utilisée pour ces essais varie en fonction des matériaux examinés. Deux méthodes d’essais non destructifs parmi les plus répandues et les plus efficaces, soit la radiographie industrielle et la neutronographie, font appel au rayonnement et à des substances nucléaires.

Radiographie industrielle

La radiographie industrielle est couramment utilisée pour vérifier sur place des soudures pendant la construction et l’inspection de pipelines, de cuves sous pression et d’importants éléments structurels ainsi que pour déterminer l’emplacement de matériaux noyés dans d’autres, par exemple de l’eau ou un conduit électrique traversant du béton.

Cette méthode utilise une caméra radiographique, soit un appareil fortement blindé qui renferme une source radioactive. Lorsqu’on active la caméra, elle s’ouvre et le rayonnement traverse le matériau analysé pour ensuite atteindre un détecteur qui capte une image de ce rayonnement. Des spécialistes dûment formés peuvent analyser l’image obtenue afin d’évaluer la qualité d’une soudure et de déterminer si l’objet peut être utilisé sans danger.

Industrial radiography

Image captée au moyen d’une caméra radiographique. Source : Diamond Technical Services.

Pour la radiographie industrielle, on utilise le plus souvent un émetteur gamma, par exemple le cobalt 60 ou l’iridium 192. Les spécialistes de la radiographie industrielle sont des professionnels agréés qui ont suivi une formation approfondie. Ils figurent au nombre des travailleurs canadiens dont l’exposition professionnelle est parmi les plus élevées, mais la dose annuelle qu’ils reçoivent ne dépasse généralement pas le niveau du rayonnement naturel.

Neutronographie

Autre méthode d’essais non destructifs, la neutronographie fait appel à une source de rayonnement neutronique plutôt qu’à un émetteur gamma comme dans la radiographie industrielle classique. La neutronographie peut se pratiquer sur le terrain, mais on utilise très souvent cette technique directement dans un orifice d’un réacteur nucléaire de recherche, par exemple le réacteur NRU (National Research Universal) ou le réacteur nucléaire McMaster.

Les neutrons interagissent mieux que les rayons gamma avec les matières organiques et l’eau. Pour leur part, les rayons gamma permettent d’obtenir une meilleure image de matériaux denses comme les métaux. C’est pourquoi la neutronographie est une méthode très efficace pour détecter les dommages attribuables à la corrosion ou à l’humidité et on l’utilise avec succès pour vérifier l’intégrité des composants d’aéronefs.

Cette image d’une statue de Bouddha témoigne de la capacité de la neutronographie. Comparativement, la radiographie de cet objet par rayons X est très floue.

tron radiography - 2 Buddhas

Image de gauche : Une image à rayons X ne montre pas le contenu. Image de droite : Les neutrons peuvent fournir de l’information sur la matière organique incluse. Source : Paul Scherrer Institut.