Dans le cas des structures dites « élancées », telles que des tuyaux ou des câbles, le cas échéant partiellement enfouies dans un milieu fluide (cas typique des centrales nucléaires), ces structures agissent comme des guides d’ondes qui peuvent faire se propager des ondes acoustiques sur de longues distances.
Cependant le contrôle non destructif dans le cas des guides enfouis présente deux difficultés majeures : d’une part on ne peut accéder qu’à un seul côté de la structure à contrôler, l’autre étant enfouie ou immergée, et d’autre part les ondes utilisées pour sonder la structure ont tendance à fuir partiellement dans le milieu environnant la partie enfouie.
La thèse de Jean-François Fritsch visait à évaluer la possibilité d’utiliser dans ce cas particulier une méthode d’échantillonnage linéaire (Linear Sampling Method) qui consiste à quadriller la zone à inspecter et à déterminer pour chaque point du quadrillage s’il est situé ou non à l’intérieur d’un défaut, à l’aide d’un critère mathématique fondé sur les mesures.
Plusieurs étapes ont été nécessaires pour cela. Il a d’abord fallu travailler sur une version simplifiée du problème en considérant une structure se comportant comme un fluide du point de vue des ondes. Les équations, bien maîtrisées dans ce cas-là, ont permis de justifier la méthode et de passer à l’étape suivante : l’étude d’une structure élastique partiellement immergée dans un fluide, qui correspond à un problème vectoriel plus complexe.
Dans sa thèse, Jean-François Fritsch s’est à la fois intéressé au problème direct de propagation des ondes et des phénomènes de diffraction associés, et au problème inverse d’imagerie. Il est parvenu à démontrer que la méthode d’échantillonnage LSM permet bien de repérer les défauts dans une structure élancée partiellement immergée, même si la précision est moins bonne que dans le cas où la structure n’est pas immergée.
Ce travail de thèse a déjà donné lieu à 3 publications scientifiques ainsi qu’un dépôt de brevet.
Ces travaux ont été dirigés à ENSTA Paris par Laurent Bourgeois et Christophe Hazard, et encadrés par Vahan Baronian et Arnaud Recoquillay pour le CEA, et avec la collaboration de Sonia Fliss (ENSTA Paris).