Abstract FR:

Le travail réalisé porte sur le développement d'une méthode originale de contrôle non destructif permettant la détection de zones de rétention d'humidité dans des matériaux polymères avec ou sans renforcements. Celle-ci repose sur l'observation par thermographie infrarouge d'échauffements, résultant d'une sollicitation micro-onde de puissance élevée. Une première partie du mémoire est consacrée à un important rappel bibliographique des connaissances actuelles des différents domaines scientifiques abordés: l'absorption de l'humidité par les polymères et matériaux composites, la thermographie infrarouge et les principes du chauffage par micro-ondes. Après avoir présenté les nombreux dispositifs expérimentaux développés pour la réalisation de cette étude, nous exposons les résultats de caractérisations thermiques et diélectriques pratiquées sur des résines thermodurcissables. Nous montrons que les propriétés thermiques des matériaux testés ne sont que peu affectées par la présence d'humidité, nous permettant de conclure que les techniques de contrôle non destructif actuellement utilisées ne peuvent qu'être mal adaptées à la détection de l'humidité dans ce type de matériaux. Par contre, par des essais de caractérisations diélectriques, nous mettons en évidence une forte sensibilité des propriétés diélectriques des polymères étudiés à la concentration en eau. Nous présentons ensuite la technique développée, résultant de cette dernière constatation, basée sur l'observation thermographique des échauffements engendrés par une sollicitation micro-onde de puissance élevée. Nous présentons une méthodologie à la fois expérimentale et numérique, permettant pour des cas simples de déterminer certaines des caractéristiques de zones de rétention d'humidité, source de l'échauffement. Enfin, nous montrons les possibilités de cette technique sur des matériaux composites endommagés et des structures sandwichs, soumis à des conditionnements hygrothermiques