Ce projet de doctorat avait pour objectif d’effectuer l’inspection de blocs d’acier forgé de grand volume à l’aide d’une sonde multiélément. La première partie de ce travail portait sur l’étude du matériau. D’un point de vue métallurgique, il a été observé que le bloc étudié était à 99% bainitique et que la taille des grains variait de 70 μm à 700 μm entre la surface et le coeur. Du point de vue ultrasonique, il a été démontré que le bloc pouvait être considéré comme localement isotrope et homogène. Des mesures de vitesses de groupe couplées aux densités calculées à partir de formules empiriques ont permis de déterminer les paramètres mécaniques ayant le plus impact sur les vitesses de propagation des ultrasons. Il a ainsi été démontré que le module de Young et la densité étaient les paramètres prépondérants pour les vitesses de groupes alors que les vitesses de phase étaient lié à la taille des grains. Les mesures ont ensuite été utilisées pour mettre en place un modèle à l’aide de CIVA et calculer les paramètres d’une sonde multiéléments optimisée pour l’inspection de bloc d’aciers de grandes dimensions. Il a ainsi été démontré que les sondes actuellement disponibles dans le commerce n’étaient pas adaptées à la problématique des grands volumes. Basé sur ces simulations un premier prototype de sonde de 8 éléments de 9.5 × 22.5 mm a été réalisé et utilisé pour effectuer l’imagerie de défauts circulaires dans un bloc de 776 mm. Il a été observé que le paramètre limitant était la résolution latérale et que les mesures étaient en très bon accord avec les simulations. Finalement, une sonde de 32 éléments a été réalisée et testée dans un bloc de 776 mm sur des défauts circulaires et des encoches. Différentes sequences d’émissions ont été testées dans le but d’améliorer les performances. Les ondes planes qui permettent d’activer plusieurs éléments simultanément ont été comparées aux séquences de type Full-Matrix-Capture (FMC). Une amélioration du Ratio Signal sur Bruit (RSB) a été observée pour les ondes planes mais les performances de résolutions ont été diminuées. Ce résultat confirme que l’énergie transmise dans le matériau est supérieure pour les ondes planes comparées aux séquences FMC. Finalement une séquence basée sur la matrice Hadamard a été proposée. Ce schéma d’activation des éléments permet de combiner les ondes planes maximisant l’énergie transmise dans le matériau, avec les séquences FMC ayant une résolution élevée. Finalement les images générées à l’aide de la method Hadamard ont démontré un bon compromis en permettant un gain de 10 dB du SNR et une faible de perte de résolution
