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04 décembre 2017 |
La Revue POLYTECHNIQUE 10/2017 |
Vie des entreprises
Quality Control NDT S.A.: 35 ans de contrôles non destructifs
Michel Giannoni
Fondée en 1982, la société Quality Control NDT S.A. s’est spécialisée dans le contrôle non destructif de matériaux appliqué à des domaines de haute technologie, tels que l’aéronautique, l’astronautique, l’industrie pétrolière, l’industrie mécanique lourde, le génie civil et les matériaux composites. Ses experts sont certifiés pour le contrôle auprès de sociétés aussi prestigieuses que Boeing, Airbus Helicopters, Northrop, entre autres.
Sise à Forel (Lavaux), à quelques kilomètres de Lausanne, la société Quality Control NDT S.A. célèbre cette année ses 35 ans d’activité dans le contrôle non destructif de matériaux. Cette PME est rapidement devenue l’un des leaders de la branche en Suisse et a acquis une renommée internationale, notamment dans le domaine de l’aéronautique, qui représente près de la moitié de ses activités. L’industrie pétrolière, la construction métallique, l’industrie chimique, le génie civil et les matériaux composites complètent ses domaines d’expertise.
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Le bâtiment de Quality Control NDT S.A. à Forel.
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Une extension pour le contrôle de très grandes pièces
Récemment, Quality Control a reçu de la commune de Forel l’autorisation de construire une extension de son laboratoire, qui devra permettre d’abriter un scanner à ultrasons de 6 m de long ayant la capacité de contrôler des pièces de 6 x 5 m.
Une entreprise indépendante de tout constructeur
Cette PME indépendante de tout constructeur prend les décisions que ses connaissances techniques et que son vaste parc d’instruments de mesure et d’analyse lui dictent, sans être influencée par des éléments extérieurs. Comptant une dizaine de personnes, dont cinq ingénieurs en science des matériaux et en mécanique, elle est dirigée par son PDG, Jean-Pierre Pollien, assisté de son fils Arnaud, directeur technique.
Avant de créer son entreprise, Jean-Pierre Pollien a acquis son expérience dans un laboratoire de métallurgie, une raffinerie de pétrole et chez un équipementier de puits de pétrole. Il est expert scientifique auprès de Swiss Experts Certification SA (SEC) depuis 2003. SEC est une organisation homologuée par le Service d’accréditation Suisse SAS pour la certification des experts judiciaires ainsi que des experts techniques et scientifiques.
La société a également dans ses rangs un ingénieur soudeur européen, si bien qu’elle est accréditée pour la formation et la qualification de soudeurs, selon la norme ISO 9606 et la qualification des modes opératoires des soudures selon l’ISO 15614.
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Une partie de l’équipe Quality Control. De g. à dr.: Joao Rodrigues, Jean-Pierre Pollien, Catherine Chevalley, Susan Meuwly, Arnaud Pollien, Christophe Sallet.
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Des experts accrédités auprès de l’organisation Nadcap
Quality Control est accréditée auprès de la prestigieuse organisation Nadcap, chapeautée par le Performance Review Institute (PRI). Regroupant la majorité des grandes sociétés du domaine aéronautique, Nadcap constitue un programme coopératif mondial destiné à développer, maîtriser et améliorer constamment les produits et procédés spéciaux.
Le directeur de Quality Control a qualité d’auditeur pour Nadcap. Il visite, à ce titre, différentes entreprises, telles Rolls Royce ou Airbus, notamment, le rôle d’un auditeur Nadcap étant d’évaluer et de rapporter les compétences techniques et la conformité du fournisseur aux exigences de ses clients. L’auditeur, ingénieur de profession, doit bénéficier d’une très grande expérience technique dans le procédé audité. Il est évalué de manière continue lors de la revue des audits et participe tous les ans à une conférence à Pittsburgh, siège de l’organisation.
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La cuve de 1 m3 permettant le contrôle par ultrasons par immersion.
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Des homologations auprès de sociétés d’envergure mondiale
Par l’intermédiaire de ses clients, Quality Control est homologuée pour le contrôle de pièces de sociétés d’envergure mondiale, telles que Goodrich, Airbus Helicopters, Northrop, Boeing et Hamilton Sundstrand. Une procédure est en cours pour sa certification auprès de Liebherr et de Parker.
À la fin de l’année dernière, Nadcap a certifié Quality Control pour les méthodes non destructives et la qualité selon le référentiel AC 7004, un équivalent de la norme EN 9100 pour les laboratoires de contrôle de qualité. L’entreprise de Forel a ainsi conservé, pour la quatrième année consécutive, le mérite le plus élevé de cette organisation, soit deux années de validation du certificat. Elle est régulièrement auditée et approuvée par l’Office fédéral de l’aviation civile en tant qu’organisme de maintenance pour les avions dévolus au transport commercial de personnes (partie 145). Quality Control est également approuvée par l’organe national pour la formation et la qualification du personnel appliquant les méthodes non destructives selon les référentiels NAS 410/EN 4179.
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Essai de flexion sur une poutre sandwich en aluminium.
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Les méthodes et appareils utilisés
Le contrôle non destructif (CND) est un ensemble de méthodes permettant de caractériser l’état de structures et de matériaux sans les dégrader, soit pendant la production, en cours d’utilisation ou dans le cadre de la maintenance. La mise en œuvre d’un système CND sur les pièces à contrôler va permettre de produire un certain nombre de signaux qui sont fonction des paramètres recherchés.
En appliquant les méthodes de contrôle non destructif, Quality Control tient compte des paramètres physiques auxquels elles réagissent et adapte et interprète les signaux reçus dans des applications spécifiques (détection de corrosion dans des conduites, localisation de gaines de précontraintes à l’aide de champs magnétiques, par exemple). Les principales méthodes utilisées par l’entreprise de Forel sont les suivantes:
Le contrôle par ultrasons
Le contrôle par ultrasons est basé sur la transmission, la réflexion et l’absorption d’une onde ultrasonore se propageant dans la pièce à contrôler. Le train d’onde émis se réfléchit sur les défauts, puis retourne vers l’émetteur-récepteur. L’interprétation des signaux permet de positionner le défaut et de définir ses dimensions. Cette méthode présente une résolution spatiale élevée et la possibilité de trouver des défauts aussi bien dans le volume de la matière qu’en surface.
Quality Control utilise différents appareils à ultrasons (Monoélément et/ou Phased Array), qu’elle applique soit par contact, soit par immersion (installation automatisée de 1 x 1 x 0,8 m et bientôt installation par jet d’eau de 6 x 6 x 5 m). Elle dispose également d’équipements spécifiques pour les matériaux composites (Foker Bond tester, Olympus BondMaster).
Le contrôle radiographique
Le contrôle à l’aide des rayons Xest utilisé notamment pour les souduresdans l’industrie lourde, dans les raffineries ainsi que dans les centrales nucléaires et les chantiers navals. Il permet de mettre en évidence la corrosion des tuyaux, la structure des matériaux composites ou les fissures dans les pièces mécaniques complexes. D’autres méthodes de contrôle non destructif impliquant les rayons X utilisent la fluorescenceet la spectrométrie.
Le contrôle par magnétoscopie
La magnétoscopie est une méthode de contrôle non destructif utilisée pour détecter des discontinuités superficielles et sous-jacentes. Elle consiste à créer un flux magnétique intense à la surface d’un matériau ferromagnétique. La présence d’un défaut dévie le flux magnétique et crée un champ de fuite qui, en attirant les particules colorées ou fluorescentes d’un révélateur, donne une signature particulière caractéristique du défaut.
Quality Control dispose d’un banc de magnétoscopie de 2 m de long et d’une capacité de 4000 A, ainsi que de plusieurs électro-aimants portatifs.
Le contrôle par courants de Foucault
Les courants de Foucault sont des courants qui apparaissent dans un matériau conducteur lorsqu’on fait varier le flux magnétique. En présence d’un défaut, les variations de conductivité électrique dues à la géométrie du défaut perturbent la circulation de ces courants. Cette perturbation entraîne une variation du champ magnétique créé par les courants de Foucault, que l’on peut détecter.
Quality Control effectue des examens par courants de Foucault de hautes et basses fréquences, en fonction de la profondeur de pénétration et de la sensibilité requises.
Le contrôle par ressuage
Le contrôle par ressuage est une méthode de contrôle non destructiftrès utilisée dans l’aéronautique, la production d’énergie, les transports et les prothèses chirurgicales. Il permet de mettre en évidence des discontinuités (fissures, criques) sur tous les métaux, ainsi que sur de nombreuses céramiques et matériaux composites. On enduit la pièce à contrôler avec un liquide ayant une forte affinité pour sa surface, puis on la lave dans des conditions strictement contrôlées, sans éliminer le produit qui a pénétré dans les défauts. On applique ensuite un révélateur et on examine la pièce sous lumière naturelle ou sous éclairage UV.
Autres tests et appareils
Le laboratoire de l’entreprise utilise également d’autres appareils, tels qu’un spectroscope portable, un duromètre électronique, une caméra infrarouge, des appareils de contrôle de porosités et d’adhésion de peinture, un système portable de mesure de contrainte dans les matériaux, ainsi qu’une machine de traction/flexion.
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Fissures de fatigue dans l’extrémité́ filetée d’un axe fortement sollicité.
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Les expertises techniques
Elles permettent de répondre aux questions posées par des tribunaux ou des assurances, dans des cas de défaillance ayant conduit à des dommages matériels ou humains. En voici quelques exemples:
- Pourquoi cette roue dentée s’est-elle rompue, immobilisant la rame pendant une semaine, alors que le réducteur n’est âgé que d’un an?
- Jusqu’où la peau du fuselage de cet avion doit-elle être remplacée autour du point d’impact avec le camion de ravitaillement?
- Pour quelles raisons ce garde-corps s’est-il cassé, provoquant de graves blessures?
- Quelles sont les mécanismes et les causes de la rupture de cette soudure, rupture qui a permis à l’eau sous pression de s’échapper de la conduite forcée, de traverser la roche et de s’écouler jusqu’en plaine?
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Porte d’un avion de ligne. Les divers collages entre ses composants sont contrôlés par ultrasons lors de la grande maintenance des 25’000 cycles (demi-vie de l’avion).
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L’aspect sécurité et environnement
La sécurité et l’environnement sont des thèmes essentiels chez Quality Control. Étant donné que l’entreprise possède une source radioactive, elle est soumise à des contrôles réguliers et est tenue de suivre les cours de la Suva sur le transport et la manipulation de telles sources. Elle a également l’obligation de suivre les cours de l’Office fédéral de l’avion civile (OFAC) sur le facteur humain. Les petites quantités de déchets spéciaux qu’elle produit (films radiologiques à base d’argent, solvant et produits chimiques divers) sont, bien entendu, remis à des entreprises d’élimination conformément à la législation. Les méthodes utilisées n’engendrent aucune eau usée devant exiger un traitement.
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Quality Control a contrôlé les bras de liaison des sept trimarans Multi One Design.
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Quelques projets phares
Voici quelques-uns des principaux projets que Quality Controla réalisés au cours de ses 35 ans d’activité:
- Contrôle de pièces structurelles des satellites Sentinelle- une famille de satellites d’observation de la Terreconstituant le volet spatial du programme Copernicusde l’Union européenne.
- Contrôle d’éléments d’avions de ligne (trains d’atterrissage, vilebrequins de moteurs, charnières de portes, portions de fuselage), suite à un coup de foudre, à une collision avec un oiseau ou un chariot de bagages, par exemple.
- Interventions chez les fabricants pour le contrôle de la fabrication de gros avions de ligne.
- Contrôle avant livraison d’éléments destinés aux ateliers aéronautiques de Toulouse
- Contrôle du voilier UBS Switzerland, vainqueur de la course autour du monde en 1985.
- Contrôle des bateaux Alinghi, doubles vainqueurs de la Coupe de l’America.
- Contrôle lors de la rénovation des viaducs de Chillon de l’autoroute A9 (état de surface du substrat, revêtement de protection anticorrosion)
- Mesures tensiométriques sur le pont sur le Rhin Wettsteinbrücke à Bâle
- Expertise du sous-marin de Jacques Piccard après une explosion lors de la charge des batteries. Mesures de validation en plongée à -256 m
- Recherche de fissures sur une sculpture de Giacometti
- Contrôle des assemblages collés critiques de l’avion solaire Solar Impulse.
- Tous les avions de la principale compagnie d’aviation de l’aéroport de Genève ont passé entre les mains de Quality Control.
- Missions spéciales dans des raffineries en Suisse, consistant à suivre le comportement des matériaux dans le temps: fluage de tubes de fours par la méthode des répliques, traquer les effets de l’hydrogène sur les métaux soumis à la pression à de hautes températures, par exemple.
- Contrôles de pièces non irradiées de centrales nucléaires.
- Contrôles étendus sur des structures composites destinées à l’espace
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Les homologations en cours
Quality Control NDT S.A. dispose actuellement des homologations suivantes:
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Historique
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