Shearographie – interférométrie de Speckle

Principe :

Le terme “Shearographie” provient de l’anglais “Shear” signifiant “la cisaillement de l’image”. On parle de “Speckle” (ou “grain de lumière”) pour l’aspect granulaire pris par la surface optiquement rugueuse éclairée par une lumière.
Cette méthode d’interférométrie est une méthode de champ permettant de détecter les déformations de surface.

Mise en œuvre :

La mise en œuvre de la méthode est relativement simple et nécessite

  • Une tête optique disposant d’un système d’émission : un laser
  • Un système de stimulation : par exemple une lampe halogène qui va chauffer la surface, mais aussi un dispositif de vibration, exerçant une contrainte statique, un vide ou une variation de pression. Le but de ce système est de déformer (micro-déformations) la structure à contrôler
  • Une électronique d’acquisition (caméra CCD) et de traitement d’images permettant d’acquérir l’interférogramme.

La lumière laser sert d’étalon puisque lorsqu’elle a été réfléchie, ses propriétés sont connues. Elle va permettre de mesurer précisément la distance entre la tête de shearographie et la structure quand elle est sollicitée et quand elle n’est pas sollicitée. La distance entre l’état final et initial est ainsi connue avec une précision micrométrique.
S’il y a une anomalie, la déformation ne sera plus uniforme : l’anomalie va engendrer un “excès” de déformation. C’est cet excès qui est mesuré.
La sensibilité de la shearographie va dépendre du type et de l’intensité de la stimulation ou contrainte qui lui sera appliquée (cela peut aller à plusieurs degrés).

Avantages :

  • Inspection sans contact
  • Inspection globale
  • Détection à haute résolution, c’est donc une méthode sensible
  • L’inspection peut être faite in-situ et en temps réel
  • Méthode rapide permettant de contrôler de grandes surfaces

Limites :

  • Méthode nécessitant une forte rigueur et un environnement maîtrisé
  • Le matériau doit accepter la contrainte qui lui est appliquée (vibrations, plusieurs degrés,…)
  • Nécessite une pièce de référence avec des défauts de référence

Exemples d’applications :

  • Inspection des pneus
  • Contrôle des fusées spatiales
  • Contrôles de composites