Description
Nombre de page: 284
Date de parution :19/03/2025
ISBN :9782362331985
Collection Les Cahiers Techniques de la Cofrend (Confédération française pour les essais non destructifs).
Le groupe de travail COFREND qui a participé à l’élaboration de ce guide s’est constitué au début de l’année 2017. Il a mobilisé une dizaine de spécialistes et d’experts d’horizons variés de l’énergie et des transports. Les participants ont fait preuve de motivation et se sont fortement mobilisés pour vous présenter un guide complet, agrémenté d’exemples d’applications, d’illustrations et de recommandations techniques. Ce guide s’adresse aux industriels soucieux de réaliser ou de faire réaliser des inspections en adéquation avec leurs besoins, mais aussi aux opérateurs qui, en l’absence de normes de méthodologie concrètes sur le sujet, sont désireux de respecter un mode opératoire dont les résultats seront maîtrisés.
Le guide est structuré en six chapitres :
• Le premier chapitre est une introduction générale qui pose le cadre du contrôle télévisuel qui nous intéresse.
• Le deuxième chapitre présente les notions fonda- mentales de l’optique et de l’inspection télévisuelle afin d’aider le lecteur à la bonne compréhension du reste du guide.
• Le troisième chapitre présente les facteurs in- fluents de l’examen télévisuel, analyse s’inspirant de la méthode des 5M. Ces éléments doivent être pris en compte afin d’assurer le résultat escompté de l’examen.
• Le quatrième chapitre, plus orienté « opérateur », consiste à proposer des recommandations sur le choix de l’équipement, choix bien souvent effectué de manière instinctive par certains contrôleurs expérimentés, sous la forme d’un diagramme décisionnel. Elle décrit également des accessoires qu’il est possible d’utiliser en fonction des besoins et une liste, non exhaustive, de solutions pour répondre à différentes problématiques.
• Le cinquième chapitre se focalise sur l’évaluation de la performance du système télévisuel au moyen de mires de résolution, de pièces de référence avec défaut naturel ou artificiel. Les notions de seuil d’évaluation et de caractérisation des indications y sont également abordées car directement en lien avec la performance du procédé utilisé.
• Le sixième chapitre évoque les possibilités d’automatisation du contrôle et de l’interprétation, notamment lorsque les cadences de contrôle sont élevées, que l’étendue de l’examen est importante ou que l’on veut s’affranchir du facteur humain.
Le guide comprend également des annexes techniques détaillées, ainsi qu’une bibliographie, qui reprend les normes et documents de référence relatifs au contrôle visuel.
INTRODUCTION
CHAPITRE 1
Du contrôle visuel au contrôle télévisuel
Préambule
Les domaines d’application
S’adapter au besoin du contrôle
Le contrôle global
Le contrôle local, inaccessible ou à la suite d’une indication préliminaire
Le contrôle systématique de produits lors de leur fabrication
Le cas particulier de l’inspection télévisuelle utilisée pour déporter ou automatiser un contrôle par ressuage ou magnétoscopie
Les étapes du contrôle télévisuel
CHAPITRE 2
Le contrôle télévisuel : théorie et lois d’optique, équipements et opérateurs
Les notions essentielles de l’optique et de l’acquisition d’image
Les éléments matériels de la chaîne d’acquisition
L’éclairage : source de lumière
L’optique
L’optique fondamentale, la lumière
La lentille et la distance focale
Les notions de flou
La notion de profondeur de champ (depth of field, DOF)
La notion de taille de champ d’observation (field of view, FOV)
La formation de l’image sur un capteur
La résolution latérale ou taille de pixel de l’image
La distance de travail
Les imperfections : distorsions et aberrations
Le milieu et les conditions
Le traitement des couleurs et la balance des blancs
Le cas particulier des capteurs linéaires
La dynamique d’un capteur
Le gain à l’acquisition
Le contrôle du temps d’intégration ou temps d’exposition (shutter)
Le codage et la compression des images pour le transfert des informations
Le moniteur ou écran de visualisation
L’intégration mécanique ou manipulateur
Le dernier maillon de la chaîne : l’opérateur
CHAPITRE 3
Les paramètres influents affectant les performances de l’inspection télévisuelle
La main-d’œuvre
La formation et la qualification des opérateurs
La conduite du changement
L’expérience de l’opérateur, les fonctions cognitives
Les facteurs organisationnels et humains
Le matériel
L’impact de l’éclairage et de son orientation
L’association correcte du capteur et de l’optique
Le choix de la définition
L’influence de la distorsion sur la taille de champ et sur le dimensionnement des indications
Le rendu des couleurs (balance des blancs)
La numérisation, la transmission et l’affichage
Le temps alloué à l’inspection : cadence de production et série de pièces
Les conditions liées à l’environnement
La température
L’hygrométrie
Les poussières
L’écoulement de liquides
Le contrôle en milieu radioactif
Le cas particulier de l’environnement rencontré dans le génie civil
Bonnes pratiques et retour d’expérience
Description des outillages additionnels et des accessoires
Le cas particulier du milieu sous-marin
Préparer la surface de manière adéquate et protéger l’emboutdistal de l’endoscope
Se repérer dans l’espace
Assurer une bonne condition d’inspection dans des environnements difficiles
Ne pas perdre un équipement et comment récupérer un équipement perdu
Ne pas salir ni endommager un équipement
Assurer un contrôle de toute la surface
Obtenir l’image la plus pertinente pour l’interprétation
L’outillage motorisé : chariots, drones et ROV
Les télescopes : prise d’images éloignées
L’outillage manuel pour les endroits confinés
Les contraintes liées à la pression et à la différence de température
L’influence sur les couleurs
L’influence sur le champ de l’image
L’influence sur la plage de netteté
Le matériau
Les dimensions, la géométrie et l’accessibilité de la pièce à inspecter
Un compromis à faire entre les discontinuités à détecter et la visée de l’endoscope
Les dimensions des discontinuités à détecter
L’état de surface ou la brillance de la pièce
Les méthodes
La prise en considération de l’historique et des données d’entrée
L’évaluation des performances de l’équipement télévisuel et la rédaction d’instructions ou de procédures de travail
L’ergonomie du poste de travail
L’influence de la distance d’inspection
CHAPITRE 4
Recommandations pratiques : mise en œuvre et astuces
Choisir un équipement en fonction du besoin
Cas concrets d’examens visuels
CHAPITRE 5
L’analyse, la caractérisation, la vérification de performances et la qualification d’une procédure d’inspection télévisuelle
Illustration et évaluation de la performance d’une inspection télévisuelle
Le rapport d’examen
La qualification d’un procédé de contrôle télévisuel
L’utilisation des mires
La caractérisation qualitative des indications à l’aide d’un catalogue de défauts
La caractérisation quantitative par numérisation 3D
Les objectifs
La collecte des données d’entrée
La constitution du dossier de qualification
La qualification de la mise en œuvre du procédé (procédure)
La formation et la qualification du personnel
Présentation détaillée de la mire USAF 1951
Application : utilisation d’une mire pour comparer deux équipements ou deux conditions
Application : vérification de performances lors d’une inspection par drone
Interpréter les indications détectées pour donner une sanction
L’utilisation de pièces de référence avec discontinuités naturelles ou artificielles
Numérisation 3D avec contact
La numérisation 3D sans contact
Les applications à la vidéo-endoscopie
La caractérisation quantitative en deux temps par prise d’empreinte
Les nouvelles techniques de caractérisation quantitatives
La technologie par palpage avec un capteur élastomère
La technologie par analyse comparative d’images sous éclairage variable (Helios)
CHAPITRE 6
L’automatisation de l’inspection
Généralités sur les possibilités du traitement automatique des images
Des exemples d’applications dans le cas de contrôle endoscopique local
Le positionnement dans l’espace par l’aide robotisée et les logiciels de localisation
Des exemples d’applications dans le cas de contrôle systématique industriel
Le traitement automatique des images pour la détection de défauts
Perspectives : l’utilisation de capteurs à triangulation laser
Ce qu’apportent la réalité virtuelle et la réalité augmentée
« Neyman’s land », ou comment aborder l’imperfection de la classification
Où placer la mire ?
Les étapes classiques du traitement d’images pour la détection de défauts
La mesure des caractéristiques des zones d’intérêt (features)
Les techniques de classifications
La vérification des performances du traitement
Documents de référence et bibliographie
Références normatives
Bibliographie
ANNEXES
Annexe 1
Glossaire
Annexe 2
Le calcul théorique de la taille de champ d’observation
Exemple de calcul
Approche théorique
Annexe 3
La mesure de la distorsion sur l’image
La méthode de mesure par ligne droite
La méthode de mesure par grille de points
Annexe 4
La performance de l’œil humain
Annexe 5
La lentille liquide
Annexe 6
Illustration de la dynamique des caméras
Annexe 7
La stabilisation de l’image
La stabilisation optique
La stabilisation numérique
La stabilisation mécanique
Annexe 8
La transmission sans fil
Des applications pour analyser le signal wi-fi
Annexe 9
Les résistances des équipements par rapport aux poussières et liquides
Annexe 10
Le contrôle télévisuel en remplacement du ressuage ou de la magnétoscopie?
Annexe 11
Exemples de catalogue de défauts
Annexe 12
La formation, la certification et la qualification du personnel
Le métier de contrôleur visuel
Les capacités requises d’un contrôleur visuel
La formation
L’expérience
La certification
La qualification
Annexe 13
Les méthodes d’évaluation de la fiabilité humaine et l’évaluation d’une inspection télévisuelle par une analyse CREAM
Cadre général de l’évaluation de la fiabilité humaine
Les fondements de la méthode CREAM
Exemple d’application de la méthode CREAM à une inspection télévisuelle
Résumé de l’étude
Le contexte
La méthode basique
La méthode étendue de CREAM
Conclusion
