La méthode conventionnelle des courants de Foucault aboutit à des résultats importants. L’inconvénient majeur est sa faible profondeur de pénétration. Pour remédier à cet inconvénient, nous sommes intéressés à utiliser la technique des courants de Foucault pulsés. Cette technique de contrôle est sollicitée dans des secteurs important (nucléaire, aéronautique…). Cette technique de contrôle est appropriée pour sa plus grande pénétration d’analyse et évaluation des structures en multicouche. Elle permet de diagnostiquer différentes couches collées mécaniquement ou empilées en plusieurs couches adhésives. Elle consiste à exciter une sonde avec un signal carré et mesurer la différence de potentiel aux bornes d’une autre sonde. A ce but, notre travail consiste à analyser différents défauts présents dans un matériau conducteur en multicouche. Un système de mesure micrométrique et un système d’acquisition sont réalisés pour établir une cartographie qui caractérise ce matériau

BOUCHEROU, Nacer

BOUDJELAL, Ghania Kamel Hayet

BOURDJAM, Omar

BOUTAGHANE, Amar

HAMMOUDA, Amirouche

ZERGOUG, Mourad

I-Revues

18ème Congrès Français de Mécanique Grenoble, 27-31 août 2007 
1 
Evaluation des matériaux conducteurs par courant de Foucault pulsé 
 
Nacer  Boucherou, Mourad Zergoug, Amirouche Hammouda,  
Ghania Kamel Hayet Boudjelal, Amar Boutaghane & Omar Bourdjam 
 
Centre de recherche scientifique et technique en soudage et contrôle  
Division des Procédés Electrique et Magnétique 
Bp64, route de dély Ibrahim, Cheraga, Alger 
Tél. :+21321361850, Fax :+21321361850 
boucherou_nacer@yahoo.fr 
 
 
 
Résumé : 
 
La méthode conventionnelle des courants de Foucault aboutit à des résultats importants. L’inconvénient 
majeur est sa faible profondeur de pénétration. Pour remédier  à cet inconvénient, nous sommes 
intéressés à utiliser la technique des courants de Foucault pulsés. Cette technique de contrôle est 
sollicitée dans des secteurs important (nucléaire, aéronautique…).  
Cette technique de contrôle est appropriée pour sa plus grande pénétration d’analyse  et évaluation des 
structures en multicouche. Elle permet de diagnostiquer différentes couches collées mécaniquement ou 
empilées en plusieurs couches adhésives. Elle consiste à exciter une sonde  avec un signal carré et 
mesurer la différence de potentiel aux bornes d’une autre  sonde.  
A ce but, notre travail consiste à analyser différents défauts présents dans un matériau conducteur en 
multicouche. Un système de mesure micrométrique et un système d’acquisition sont réalisés pour établir 
une cartographie qui caractérise ce matériau. 
 
 
Abstract : 
 
In contrast to conventional eddy current methods, pulsed eddy current (PEC) excites the probe's driving 
coil with a repetitive broadband pulse, such as a square wave. The resulting transient current through the 
coil induces transient eddy currents in the test piece, associated with highly attenuated magnetic pulses 
propagating through the material. At each probe location, a series of voltage-time data pairs are 
produced as the induced field decays, since a broad frequency spectrum is produced in one pulse, the 
reflected signal contains depth information of the material. Physically, the pulse is broadened and 
delayed as it travels deeper into the highly depressive material. Therefore, flaws or other anomalies close 
to the surface will affect the eddy current response earlier in time than deep flaws.  
The modes of presentation of PEC data in the form of A-, and C-scans. Interpretation, therefore, may be 
considered more intuitive than conventional eddy current data. 
PEC methods are very flexible: The excitation pulse, signal gain and sensor configurations 
can be modified to suit particular applications. 
 
 
Mots-clefs :    CND ; Courants de Foucault Pulsé; Lift-off.  
 
1 Introduction 
 
Dans le contrôle non destructif on trouve deux techniques de contrôle par courants de 
Foucault ; la plus utilisée est la technique de contrôle par courants de Foucault classique qui 
utilise un champ électromagnétique sinusoïdal pour créer les courants d’induction. Elle est 
surtout applicable pour la recherche de défauts surfaciques, ou sub-surfacique.  
18ème Congrès Français de Mécanique Grenoble, 27-31 août 2007 
2 
Par contre la méthode de contrôle par les courants de Foucault pulsé dérive de la précédente ou 
le champ électromagnétique est généré par une impulsion de courant. Elle est très sollicitée pour 
le contrôle des matériaux  multicouche et d’épaisseur plus importante.  
 Dans cet article nous allons présenter l’application des courants de Foucault pulsé dans 
la caractérisation de la conductivité électrique des matériaux et l’étude de certains défauts 
(rainures,  absence de la matière). 
 
2 Approche analytique 
 
L’excitation est réalisée par un train d'impulsion de 12 V d'amplitude et une fréquence qui 
varie entre 1KHz et 100 KHz. 
La variation des courants dans la sonde d'excitation qui est  perpendiculaire à une surface 
plane est donnée par la formule [1]: 
)exp()0()(
P
zJpzJp δ−=  Avec Pδ la profondeur de pénétration standard en régime 
impulsionnel donnée par l’équation μσδ
02T
p =    
 (T0 la durée de l'impulsion, µ la perméabilité magnétique, σ  conductivité électrique) 
 
On mesurant le signal au borne de notre sonde, on remarque une variation du courant celle-
ci est due à un courant induit crée par le changement du champ d'excitation. Ce courant va 
atteindre une valeur maximale dans un premier temps puis s’atténue jusqu’a s’annuler, cette 
décroissance est due à la dissipation de son énergie et du champ d'excitation qui tend vers son 
état d'équilibre. 
On mesurant le signal au borne de notre sonde de réception on peut déduire plusieurs 
caractéristiques de notre matériau  
 
3 Système expérimental 
 
La différence majeure dans le contrôle par courants de Foucault pulsés et courants de 
Foucault classique est dans, le champ d’excitation qui est très important. Il consiste à exciter 
une sonde a CF avec un signal carré et mesurer la différence de potentiel aux bornes de la sonde 
de réception. Ce système est basé sur la décharge rapide de la capacité à travers la bobine pour 
une large période. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Echantillon a 
t ôlé Oscilloscope 
numérique 
A
cquisition via la 
carte
G
PIB
Commande du system de déplacement 
FiG1. - Chaîne de contrôle par courant de Foucault pulsé 
Sondes 
Générateur d’impulsion 
18ème Congrès Français de Mécanique Grenoble, 27-31 août 2007 
3 
-0,2
-0,15
-0,1
-0,05
0
0,05
0 100 200 300 400 500
sonde au caontact
la sonde a 1 mm
la sonde a 2mm
la sonde a 3 mm
sonde a 4 mm
sond a 5 mm
sonde a 6 mm
-0,06
-0,04
-0,02
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0 0,0002 0,0004 0,0006 0,0008 0,001 0,0012
1 pièce sans defauts 1 pièce avec defaut 2 pièces avec defauts 2pièces sans defauts 3pièces sans defauts 3 pièces avec  defaut
 
4 Influence du Lift-off et l’épaisseur de la piece 
 
Les figures ci dessous montre la superposition des différents signaux obtenue pour 
différentes valeurs du lift-off. (figure 2) et différents valeurs de l’épaisseur de la pièce (figure 3) 
La mesure du maximum permet d’obtenir une estimation du lift-off est très intéressante 
pour la caractérisation des revêtements isolant ou de la mesure de  l’épaisseur des pièces. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIG 2.- étude de l’effet d’éloignement (lift off) 
FIG 3.- étude de l’épaisseur des pièces 
18ème Congrès Français de Mécanique Grenoble, 27-31 août 2007 
4 
5 Représentation en deux dimensions de défauts en multicouches. 
 
Les figures ci-dessous montrent une représentation en deux dimensions,  d’une ruinure de 
20mm de longueur et 0.1 mm de largeur d’une feuille en aluminium 7075 de 1mm d’épaisseur 
revêtue en plusieurs feuilles d’aluminiums de 1mm d’épaisseur séparé par un isolant de 0.2mm 
d’épaisseur pour une détection de défaut en surface, première et deuxième couches. 
Les images de différentes couleurs représentant la FFT du signal mesuré à différent point 
de déplacement sur la pièce scanné par un système de déplacement micrométrique. 
On constate clairement par le changement de couleur la présence de la fissure pour les 
différentes positions du défaut.  
 
 
 
Sonde 
 
 
             Fissure 
 
Feuille Al  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sonde 
                     Revêtement AL  
 
 
 
 
Feuille AL+ défaut 
 
 
 
 
 
 
 
        Double revêtement Al 
                    
 
 
 
 
 
Feuille AL+ défaut 
 
FIG 4.- représentation en deux dimensions d’un défaut en multicouches 
18ème Congrès Français de Mécanique Grenoble, 27-31 août 2007 
5 
Conclusion 
 
L’étude de l’effet d’éloignement (lift off) nous permet de déterminer les caractéristiques 
d’un revêtement ou l’arrachement de la matière comme il est représenté dans la figure (2) et la 
mesure des épaisseurs  (figure 3) 
L’avantage du Contrôle par Courants de Foucault pulsé réside dans la profondeur de 
contrôle (10mm) qui est plus importante que celle du contrôle par Courants de Foucault 
classique, de plus, les résultats observés ont montré clairement la possibilité de la technique à 
caractériser des défauts présent en sous couches.  
 
 
Références 
 
J-c Bour, E. Zoubiri, P.Vasseur et A. Billat,  Etude de la répartition des courants de foucault 
pulsés dans une configuration de contrôle non destructif journal de physique III France 1996. 
 
J. Bowler et M. johnson, Pulsed eddy current response to a conducting half-space, IEEE 
transactions on magnetic published, volume33, N0 3, p 2258, 1997. 
 
M. Brassard, A. Chahbaz and ALL, Combined NDT Inspection Techniques for Corrosion 
Detection of Aircraft Structures, PELLETIER Idn 534, WCNDT, Rome  2000. 
 
F. Thollon, F.Clauzon-, Flaw characterization in metallic assemblies with pulsed eddy current 
NDT, 7thECNDT PROCEEDINGS Vol 1 P.311. 1998. 
 
J. Bowler et M. johnson, Pulsed eddy current response to a conducting half-space, IEEE 
transactions on magnetic published, volume33, N0 3, p 2258, 1997. 
 
M. Zergoug, A. Haddad, S. Lebaili & A. Hammouda, Applying pulsed eddy current in detection 
and characterisation of defect, Emerging Technologies in Non Destructive Testing: 
Proceedings of the 3rd International Conference on Emerging Technologies in Non 
Destructive Testing, 26-28 May 2003, Thessaloniki, Greece. 
 
M. Zergoug, A. Haddad, A. Hammouda, S. Lebaili,A. Benchaala,Optimisation a digital methods 
processing of pulsed eddy current, 11th International Symposium on Non destructive 
Characterization of Materials, June 24-28, 2002 in Berlin. 
 


Evaluation des matériaux conducteurs par courant de Foucault pulses

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.International audienceLa méthode conventionnelle des courants de Foucault aboutit à des résultats importants. L’inconvénient majeur est sa faible profondeur de pénétration. Pour remédier à cet inconvénient, nous sommes intéressés à utiliser la technique des courants de Foucault pulsés. Cette technique de contrôle est sollicitée dans des secteurs important (nucléaire, aéronautique…). Cette technique de contrôle est appropriée pour sa plus grande pénétration d’analyse et évaluation des structures en multicouche. Elle permet de diagnostiquer différentes couches collées mécaniquement ou empilées en plusieurs couches adhésives. Elle consiste à exciter une sonde avec un signal carré et mesurer la différence de potentiel aux bornes d’une autre sonde. A ce but, notre travail consiste à analyser différents défauts présents dans un matériau conducteur en multicouche. Un système de mesure micrométrique et un système d’acquisition sont réalisés pour établir une cartographie qui caractérise ce matériau

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