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Présentation des normes et codes utilisés en magnétoscopie

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Écrit par Administrator
Jeudi, 01 Janvier 2009 09:35

Janvier 09 – Partie 1

1- Introduction

Il existe un très grand nombre de normes et de codes qui sont applicables à la magnétoscopie auxquels viennent s’ajouter les méthodes d’essais, telles que les ASTM, ainsi que les très nombreuses spécifications des Constructeurs (aéronautique, ferroviaire, etc.).

Les documents mentionnés dans cette présentation ne constituent pas une liste exhaustive. Par ailleurs, à l’exception des normes AFNOR, les numéros et les dates des éditions, qui y sont mentionnées, ne sont pas forcément les plus récents. Tel est le cas des normes et codes américains qui ne sont généralement pas d’application en France.

2- Normes AFNOR de première génération (1988-1989)

2.1- Le contexte
Patrick DUBOSC et Pierre CHEMIN ont eu le privilège de participer à l’élaboration des normes AFNOR de première génération ainsi qu’à celle des normes européennes en ressuage et magnétoscopie. À cette époque, les Ingénieurs jouissaient d’une très grande latitude, de la part des Entreprises dans lesquelles ils ont exercé leurs activités professionnelles respectives, pour se consacrer bénévolement à des diverses activités qui présentaient un intérêt pour l’ensemble de leur profession. Les Entreprises y trouvaient là un moyen de communication et, par le fait même, de mieux se faire connaître.

La normalisation, en France, a été le fruit de ce bénévolat. Depuis, la situation a changé et le temps manque aux Ingénieurs pour s’investir, comme par le passé, dans des activités telles que la normalisation.

Il y a lieu de distinguer : les normes d’application générale d’une part et d’autre part les normes d’application spécifique.

Les normes d’application générale s’adressent à tous les secteurs d’activités industrielles et servent de “tronc commun” aux normes d’application spécifique.

Les normes d’application spécifique concernent l’application des essais non destructifs au contrôle des différents produits tels que: produits sidérurgiques, produits de fonderie, pièces forgées en acier, matériel ferroviaire, tubes, soudage, etc.

2.2- Présentation

Nous ne présentons, ci-après, que des normes d’application générale.

- 2.2.1 Norme AFNOR NF A 09-590
“Essais non destructifs – Magnétoscopie - Principes généraux” de juillet 1989, qui remplaçait la norme NF A 09-125 de janvier 1982.

Cette norme s’adressait aux utilisateurs du contrôle par magnétoscopie. Elle donnait les directives générales pour réaliser convenablement le contrôle. Elle contribuait ainsi à accroître la fiabilité des contrôles effectués. Cette norme ne présentait pas de modifications de fond par rapport à la norme AFNOR NF A 09-125. Les paragraphes ‘‘références’’ et ‘‘qualification du personnel’’ avaient été ajoutés.

Les Membres de la commission de normalisation qui ont participé à l’élaboration de cette norme étaient issus des secteurs suivants : Enseignement, Centres de formation, Aéronautique, Automobile, Ferroviaire, Énergie nucléaire, Fonderie, Prestataires de service, Fabricants et/ou Fournisseurs de produits et de matériels de magnétoscopie, etc.…

Cette Norme, en son Annexe D, décrit les témoins AFNOR N°1 et N°2 qui ne sont pratiquement plus utilisés de nos jours, sauf le témoin AFNOR N°2 dans les industries ferroviaires.

- 2.2.2 Norme AFNOR NF A 09-570
“Essais non destructifs – Magnétoscopie - Caractérisation des produits” de juillet 1988.

Cette norme, en décrivant les méthodes de caractérisation des produits de magnétoscopie, contribuait à accroître la fiabilité des essais effectués.

Les caractéristiques physico-chimiques des produits étaient communiquées par le fabricant et/ou le fournisseur à l’utilisateur. Ce dernier pouvait alors effectuer un contrôle à la réception ou en cours d’utilisation conformément à cette norme.

Dans les années 70, apparurent, en France, les concentrés de liqueurs magnétiques fluorescentes pour dispersion aqueuse. Les Constructeurs automobiles furent les premiers demandeurs.

En effet, à cette époque, plusieurs bancs magnétoscopiques de contrôle de pièces en grandes séries et à grandes cadences (bielles par exemple) prirent feu.

Ces bancs fonctionnaient avec des liqueurs magnétiques fluorescentes dont le liquide porteur était du kérosène désaromatisé ayant un point d’éclair en vase clos Pensky-Martens inférieur à 70°C, alors qu’aujourd’hui, le point d’éclair du kérosène désaromatisé utilisé est de 93°C minimum.

Là encore, la demande était urgente et les fabricants des produits de magnétoscopie s’affairèrent le plus rapidement pour être le premier homologué et en tirer un avantage commercial décisif.

Cette précipitation conduisit à des choix peu judicieux, voire même irresponsables, qu’on en juge :

a) Pour éviter les problèmes de corrosion des pièces contrôlées en acier, il faudrait que la liqueur magnétique à support aqueux ait un pH supérieur à 11 environ pour être dans la zone passive où l’acier ne se corrode pas.

Comme les opérateurs travaillent sans gants, même si le port de gants est recommandé, il faut opter pour un pH inférieur à 9 et incorporer des inhibiteurs de corrosion dans le concentré de liqueur magnétique pour dispersion aqueuse.

La solution la plus simple et la plus économique fut adoptée : l’addition de nitrites (essentiellement de sodium), méthode très largement utilisée dans les huiles de coupe hydrosolubles.

Quelques années plus tard, il fut avéré que les nitrites sont toxiques lorsqu’ils réagissent avec des amines primaires pour former des nitrosamines qui sont cancérigènes. On s’exposait à ce risque ne serait-ce qu’en mangeant sandwich au jambon (riche en amines) sans se laver préalablement les mains.

Aussi, pour éviter l’utilisation de cet inhibiteur de corrosion, cette norme AFNOR imposa l’absence de nitrites dont le dosage était prescrit à l’alinéa 4.22, selon la méthode d’essai AFNOR NF T 90-013 qui a été remplacée par la norme AFNOR NF EN 26777 ‘‘Qualité de l'eau - Dosage des nitrites - Méthode par spectrométrie d'absorption moléculaire’’.

De nos jours, d’excellents inhibiteurs de corrosion non dangereux, mais plutôt onéreux, sont utilisés dans les concentrés de liqueurs magnétiques de bonne qualité.

b) Les agents tensioactifs utilisés posaient un problème majeur : ils moussaient énormément. Ce phénomène était encore plus marqué sur les bancs magnétoscopiques opérant à grandes cadences et/ou travaillant avec de fortes intensités de courant électrique en raison de l’élévation de la température de la liqueur magnétique due aux inévitables échauffements (effet Joule). Outre les débordements de mousse, au niveau des pompes pour circulation en circuit fermé et/ou des rampes d’arrosage des liqueurs magnétiques, le moussage des liqueurs magnétiques à support aqueux provoquait la flottation des particules magnétiques d’où chute très importante, voire totale, de la sensibilité de détection. Pour résoudre le problème de moussage, la solution la plus simple, mais aussi la plus onéreuse, fut choisie : l’addition de silicones. Précisément, il s’agissait d’émulsions de silicones, couramment utilisés à cette époque dans l’industrie textile.

Or, le problème avec les silicones, c’est qu’ils s’usent rapidement ; il fallait donc en remettre constamment dans la liqueur magnétique dès l’apparition de mousse, ce qui n’était pas réalisable en atelier. Enfin à cause des silicones, lorsque ces pièces étaient marquées en fin de contrôle, ce marquage ne tenait pas. Pire, si les pièces étaient peintes après contrôle, la peinture n’adhérait pas.

De nos jours, d’excellents agents antimousses, tels que ceux à base de polyalkylène glycol par exemple, sont utilisés, avec entière satisfaction, dans les concentrés de liqueurs magnétiques.

- 2.2.3 Norme AFNOR NF A 09-599

“Essais non destructifs - Moyens d’examens superficiels (Ressuage, Magnétoscopie) - Caractérisation des sources de lumière ultraviolette” d’octobre 1988.

La norme AFNOR NF A 09-599 donnait une méthode de caractérisation des sources de lumière noire (comme on disait à l’époque) ainsi que les exigences minimales en ce qui concerne les périodicités des contrôles et des étalonnages. Elle était destinée à accroître la fiabilité des examens non destructifs superficiels mettant en oeuvre des produits fluorescents. À cette époque, n’étaient pas pris en considération :
• L’éclairement lumineux dans le cas du contrôle en lumière blanche.
• L’éclairement lumineux, dû à la lumière visible parasite, dans le cas du contrôle sous rayonnement ultraviolet (UV-A)

Cette méthode n’était pas équivalente à la norme internationale ISO 3059-1974.

Dans la norme ISO 3059-1974, était utilisée une sorte de cellule, conforme au standard britannique au standard britannique supprimé B S 4489:1984 ‘‘Method for measurement of UV -A radiation (black light) used in non-destructive testing’’, ce qui signifie : ‘‘Méthode pour mesurer le rayonnement UV-A (lumière noire) utilisé en contrôle non destructif’’.

La cellule, graduée en lux, était utilisée pour estimer indirectement (et non pas mesurer) la lumière noire (qui devint UV-A mais, à cette époque on ne parlait que de lumière noire). Cet ancien mesureur utilisait une plaque fluorescente qui, soumise à la source de lumière ultraviolette, réémettait une lumière verte visible qui était alors mesurée par l’appareil.

Ce sujet sera développé dans une future DCPNews.

3- Normes AFNOR NF EN ISO (2001-2002)

3.1- Le contexte
En Europe, plusieurs pays avaient leurs propres normes (normes DIN en Allemagne, normes BS en Grande Bretagne, normes AFNOR en France, etc.) qui étaient toutes différentes et qui comportaient des pièces de référence très différentes. L’avènement de la Communauté européenne, avec l’apparition du marché unique a conduit les pays européens, à entreprendre des travaux d’uniformisation et de standardisation de toutes leurs normes. Ainsi, ont été créées ces normes européennes qui ont été presque toutes enregistrées comme normes internationales ISO et qui, depuis, sont en vigueur dans tous les pays membres en remplacement de leurs normes nationales.

Les Ingénieurs français qui ont participé à ces travaux de normalisation européenne, en particulier Patrick DUBOSC et Pierre CHEMIN, se sont alors trouvés en position favorable pour défendre le bien-fondé des normes AFNOR alors que nos partenaires allemands auraient plutôt souhaité la transcription intégrale, pure et simple, de leurs normes DIN en normes européennes. Nous pouvons affirmer que sans ces normes AFNOR, de première génération (1988- 1989), nous n’aurions pas pu défendre nos droits et notre position. Nos partenaires anglais, tout comme nos partenaires allemands nous auraient imposé tout simplement leurs normes transcrites en normes européennes.

L’AFNOR avait d’ailleurs bien compris tous les enjeux de ces travaux de normalisation en prenant entièrement à sa charge et à ses frais le Secrétariat du comité technique CEN/TC 138 pour la rédaction des normes dans les trois langues officielles : le français, l’anglais et l’allemand.

Ces normes européennes ont été adoptées, entre autres, par : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, la Grèce, l’Irlande, l’Islande, l’Italie, le Luxembourg, la Norvège, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume- Uni, la Suède et la Suisse.


Partie 2

3.2- Présentation des normes AFNOR NF EN ISO

Nous ne présentons, ci-après, que les normes d’application générale.

• Norme AFNOR EN 1330-1 “Essais non Destructifs- Terminologie- Partie 1 : Termes généraux.”
• Norme AFNOR EN 1330-2 “Essais non Destructifs- Terminologie- Partie 2 : Termes communs aux méthodes d’essais non destructifs.”
• Norme AFNOR EN 1330-7 “Essais non Destructifs - Terminologie - Partie 7 - Termes utilisés en magnétoscopie.”

- 3.2.1- Norme AFNOR NF EN ISO 9934-1
“Essais non destructifs - Magnétoscopie - Partie 1 : Principes généraux du Contrôle” de février 2002. Remplace la norme AFNOR NF A09-590 “Essais non destructifs - Magnétoscopie - Principes généraux” de juillet 1989.

Cette norme introduit, outre la formation du personnel, la certification du personnel, conformément à la norme ANOR NF EN 473 ‘‘Essais non destructifs - Qualification et certification du personnel END - Principes généraux.’’, et les précautions à prendre en raison des forts champs magnétiques pouvant régner à proximité du poste de contrôle.

Tous les indicateurs de flux magnétique peuvent être utilisés pour déterminer la direction des lignes de force du champ magnétique et pour donner une idée de l’intensité de ce champ. Cependant, la norme recommande au contrôleur d’utiliser un mesureur de champ magnétique tangentiel pour vérifier que son intensité est dans la gamme spécifiée.

Les différentes méthodes d’aimantation sont décrites en détail et leurs avantages respectifs sont mentionnés, de même que les précautions à observer.

Une fois encore, aucune mention n’est faite concernant les aimants permanents !

Quelques commentaires vont être faits après avoir évoqué, ci-après, quelques exemples concernant la méthode résiduelle.

La méthode résiduelle est rarement utilisée. Donnons deux exemples avec les explications.

Contrôle des extrémités de tubes de forage (les tubes de forage sont utilisés pour rechercher les gisements de pétrole et de gaz ou les nappes phréatiques). Les tubes sont vissés bout à bout pour permettre à la tête de forage de descendre. La colonne est régulièrement remontée et les extrémités et filetages des tubes sont contrôlés par la méthode résiduelle. En effet, les tubes sont immergés dans le champ magnétique terrestre et tournent constamment dans le même sens ; compte tenu de leur composition, ils s'aimantent et deviennent une sorte d’aimant permanent. Il suffit alors que l’opérateur nettoie les surfaces, applique un révélateur magnétique (le plutôt souvent une poudre sèche, selon les spécifications et habitudes américaines ; parfois des liqueurs magnétiques à support pétrolier). Ce produit est très souvent visible en lumière blanche. Puis, examen ! Les discontinuités recherchées sont souvent de taille non négligeable (se reporter aux critères d'acceptation) ; et, du coup, ces conditions opératoires présentent la simplicité, la fiabilité et la sensibilité appropriées au problème.
Recherche de discontinuités en fond de filet sur de la visserie, sur des pièces de taille nettement plus petite que le cas précédent, avec des pas assez serrés. La forme même des filets fait que, si l'on utilise les produits habituels, avec les concentrations "standard", appliqués dans les conditions "standard"... chaque fond de filet donne une accumulation de poudre. Si une fissure existe en fond de filet, elle n’aura aucune chance d’être détectée. Pour "contrer" cet effet géométrique, il y a deux moyens: soit travailler avec des liqueurs magnétiques fluorescentes qui renferment BEAUCOUP MOINS de poudre que normalement (5 à 10 fois moins !), soit utiliser la méthode résiduelle si l'acier le permet. Dans les deux cas, il n'y aura accumulation de poudre en fond de filet que s'il y a discontinuité. Mais alors la procédure est hors de toute spécification !

Les aimants permanents fournissent un champ continu vrai. Mais ils sont rarement utilisés. En effet, le champ se disperse dans toute la pièce : en surface, le champ est très faible. Un champ magnétique alternatif ou redressé une alternance qui agite les particules et favorise leur accumulation au droit de la discontinuité, la rendant plus aisément visible. Cet effet favorable manque complètement lorsqu’un champ continu vrai est utilisé.
Par ailleurs, même si, en théorie, des discontinuités profondes sous la surface sont plus faciles à détecter en utilisant un champ continu vrai, le fait est que c'est plus qu'une illusion. Premièrement, ‘‘l’énergie envoyée’’ dans la pièce à partir d’aimants permanents est très faible. Deuxièmement, des discontinuités produisent en surface des indications assez floues, qui nécessitent une grande expérience pour pouvoir être correctement interprétées.

Néanmoins, encore une fois, cela peut valoir la peine de travailler "hors spécification" : travail en zone explosive, en cuves métalliques, dans les réservoirs, dans les wagons, dans les camions (pas de courant électrique requis pour les aimants permanents, mais il faut un éclairage avec alimentation sur batterie), contrôle subaquatique. Il est dans tous les cas recommandé de ne contrôler que de petites surfaces/longueurs à la fois, une fois encore en raison du faible champ. De très petites discontinuités ne peuvent pas être détectées. Les utilisateurs doivent comprendre les limites des techniques de magnétoscopie afin de ne pas attendre des résultats impossibles à obtenir.

Et pourtant, les aimants permanents sont couramment utilisés, par les Prestataires de service, en contrôle de maintenance lorsque l’utilisation des magnétoscopes du type électro-aimant n’est pas pratique ou interdite pour des raisons de sécurité, et lorsque la preuve est établie comme donnant des résultats satisfaisants.

Cependant, des précautions spécifiques doivent être prises. Par exemple, les aimants permanents peuvent perdre une partie ou la totalité de leur aimantation à cause de chocs, de températures élevées ou encore s’ils sont stockés sans la plaque ferromagnétique mise en place entre les deux pôles. Cette plaque ferme le circuit magnétique et évite la neutralisation, mutuelle et réciproque, des deux pôles magnétiques. Le test périodique de soulèvement est juste spécifié pour détecter toute perte d’‘‘énergie magnétique’’. De plus, la mesure des champs continus vrais n’est pas toujours possible avec une sonde à effet Hall (en raison de la conception du circuit électronique), ni avec la croix de Berthold ou le Témoin ASME : seuls les témoins d’aimantation CASTROL peuvent fournir une idée des conditions d’aimantation.

Il existe deux types d'aimants permanents : celui en fer à cheval et celui composé de deux aimants en forme de barreau reliés par un câble. Ce câble non aimantable peut être métallique, mieux encore il peut être en plastique armé d'aluminium, ce qui est la meilleure solution car il offre une bonne résistance à la corrosion ainsi qu’une solidité remarquable et il présente un bel aspect.

Système à deux aimants                      Modèle en fer à cheval

Le modèle en fer à cheval est très pratique pour le contrôle de pièces à géométrie simple, mais son énergie magnétique est très faible. En contrepartie, le ‘‘modèle à deux aimants’’ permet d’effectuer des contrôles dans des zones difficiles d’accès qui ne peuvent pas être contrôlées avec un électro-aimant (contrôle ''in situ'' de soudures sur bogies, par exemple). Ces appareils sont désormais constitués d'aimants extrêmement puissants.

Pour les raisons qui viennent d'être évoquées, les aimants permanents ne doivent pas être utilisés à la place des électro-aimants, lorsque l'utilisation de ces derniers est spécifiée, comme nous l’avons vu quelques fois.

- 3.2.2- AFNOR EN ISO 9934-2

“Essais non destructifs - Magnétoscopie - Partie 2 : Produits magnétoscopiques” de juillet 2003. Remplace la norme AFNOR NF A 09-570 “Essais non destructifs - Magnétoscopie - Caractérisation des produits” de juillet 1988”

3 types d’essais sont considérés :
• Q : Essai de type.
• B : Essai de lot.
• P : Essai sur site.

L’essai de type est destiné à démontrer que le produit satisfait à toutes les exigences de cette norme et son aptitude pour son utilisation. L’essai de lot assure les utilisateurs que, lot après lot, le produit possède les mêmes caractéristiques physico-chimiques que le produit utilisé pour l’essai de type. Le certificat de conformité à la présente norme mentionne : les résultats, les méthodes d’essais et les tolérances acceptables. L’essai sur site doit être effectué, par l’utilisateur, pour vérifier que les performances du produit, en cours d’utilisation, restent constantes.

Presque tous les essais sont similaires à ceux de la norme AFNOR NF A 09-570. La présence de nitrites n’est plus vérifiée car leur emploi est désormais interdit.

Les pièces de référence présentées dans la norme résultent d’un compromis entre les partenaires Allemands et les Français. Le ‘‘Témoin C’’ français fut accepté par les experts allemands dans la mesure où le témoin MTU N°3 de MTU (MAN TURBO MÜNCHEN) fut agréé par les experts français.

Par conséquent, le témoin MTU est maintenant la pièce de référence N°1, tandis que le Témoin C français est connu comme étant la pièce de référence N°2.

Pièce de référence N°1.

Pièce de référence N°2.

Cette pièce de référence N°2 est similaire au témoin C de la norme AFNOR A 09-570. Cette pièce de référence a été conçue par l’un des plus importants experts français en magnétoscopie, Michel TOITOT, qui travailla avec Louis Néel, prix Nobel de physique en 1970 pour ses travaux sur les propriétés magnétiques des matériaux. La Confédération Française pour les Essais Non Destructifs (COFREND) récompensa Michel TOITOT de sa médaille COFREND, en 1999, en reconnaissance de l’ensemble de ses travaux en magnétoscopie.

La procédure de fabrication de la pièce de référence, telle qu’elle est décrite au § B.2.2 de l’Annexe 2 (normative), fut améliorée par un travail effectué en commun par Michel TOITOT et une Société française bien connue pour ses équipements/produits de magnétoscopie. Cette pièce de référence est désormais fiable et cette Société est le seul fabricant au monde.

La pièce de référence N°2 doit être vérifiée tous les 12 mois. La sensibilité du produit indicateur (poudres sèches, liqueurs magnétiques à support pétrolier ou support aqueux) est déterminée en mesurant en mm une discontinuité artificielle examinée sous éclairage approprié. De ce fait, un chiffre permet de déceler facilement une diminution de la performance d’un produit en cours d’utilisation.

La pièce de référence N°1 ne permet d’effectuer qu’une évaluation qualitative de la performance produit. Cette pièce de référence N°1 n’est pas très souvent utilisée en France.

- 3.2.3- Norme AFNOR NF EN ISO 9934-3

“Essais non destructifs - Magnétoscopie - Partie 3 : Équipement” de Décembre 2002.

Cette norme fournit de nouveaux conseils aux utilisateurs pour effectuer un choix plus minutieux de l'équipement dont ils ont besoin. Les fournisseurs doivent leur donner les caractéristiques techniques en ce qui concerne : les électro-aimants, les générateurs de courants, les bancs magnétoscopiques, les systèmes de contrôle spécialisés tels que les bancs automatiques, les sources d’éclairage UV-A, les pompes/réservoirs/dispositifs d’arrosage de la liqueur magnétique, les cabines d’examen, les démagnétiseurs, les mesureurs de champ magnétique. La norme fixe les exigences minimales à satisfaire pour chaque type d’équipement.


Partie 3

- 3.2.4- AFNOR NF EN ISO 3059
“Essais non destructifs - Essai par ressuage et essai par magnétoscopie - Conditions d'observation” de décembre 2001. Remplace la norme AFNOR NF A 09-599 ‘‘Essais non destructifs - Moyens d’examens superficiels (Ressuage, Magnétoscopie)- Caractérisation des sources de lumière ultraviolette” d’octobre 1988.

La rédaction de cette norme européenne fit l’objet d’âpres discussions entre les experts européens. D’autres désaccords apparurent entre experts européens et américains lorsque cette norme européenne fut sur la voie de devenir une norme ISO. Ci-après sont résumées quelques unes des principales pierres d'achoppement :

Pour l’examen en lumière blanche (naturelle ou artificielle), les experts américains restèrent obstinément sur la valeur de 1 000 lux. Un éclairement lumineux de 1 000 lux est habituellement recommandé (d’après le code CIBSE, relatif à l’éclairage intérieur, établi en 1984, qui peut être obtenu auprès de CIBSE, Royaume Uni), pour des travaux visuels pointus, c’est à dire dont les indications ont une largeur de 2 à 3 minutes d’arc, avec un faible contraste et qui peuvent nécessiter une identification des couleurs.

Une valeur minimale de 350 lux était écrite dans la norme Française AFNOR A 09-599. La norme européenne stipule un minimum de 500 lux, ce fut la raison essentielle du vote négatif de la France. Plusieurs travaux entrepris par EDF et un fournisseur de produits de magnétoscopie apportèrent la preuve qu’il n’y avait aucune différence, en fiabilité comme en possibilité de détection entre 350 et 500 lux. De plus, un éclairement de 1 000 lux peut être contreproductif lors de l’examen de surfaces usinées ayant un fort indice de réflexion : les yeux du contrôleur peuvent être éblouis par la réflexion de la surface.

Pour l’examen sous rayonnement ultraviolet (UV-A), (noter que le mot "lumière noire" NE DOIT PAS ÊTRE UTILISÉ... mais nos amis américains ont quelques difficultés à le supprimer de leurs documents !), certains experts allemands demandèrent un éclairement énergétique pouvant atteindre 50 000 µW/cm². C'était spécifiquement pour l'industrie automobile allemande, où les inspecteurs peuvent contrôler des pièces sans être dans une cabine d'examen- une situation "plus confortable".

La norme AFNOR stipulait in minimum de 800 µW/cm². La norme ISO exigeait un minimum de 1 000 µW/cm² -- tout le monde fut d’accord, certaines spécifications exigeant 1 500 µW/cm².

La norme ISO impose un maximum de 5 000 µW/cm² dans le cas de pénétrants fluorescents, alors qu’aucune limite supérieure n’est spécifiée pour la magnétoscopie. Cette limite est essentiellement due à l’altération des colorants fluorescents, à l’"effet de blanchiment" provenant des azurants optiques utilisés en conjonction avec les colorants fluorescents dans les pénétrants fluorescents ; cet effet modifie la couleur de l’indication sous un intense rayonnement ultraviolet (UV-A). La couleur vire d'un vert brillant à une coloration bleuâtre/blanchâtre: la détection des indications est beaucoup plus difficile. Le vert correspond au maximum de sensibilité de l’œil humain et le contraste du vert sur une surface très sombre est bien meilleur pour l'œil qu'une indication bleuâtre/blanchâtre sur cette même surface très sombre. De plus, avec un éclairement énergétique ultraviolet (UV-A) élevé, un éblouissement peut également se produire avec les surfaces usinées, aboutissant de nouveau à une diminution des performances globales des yeux. Et là encore, nous ne prenons pas en compte tous les problèmes de sécurité concernant les UV-A vis-à-vis de l’épiderme et des yeux !!

La plus importante nouvelle exigence de l’ISO 3059 : l’éclairement lumineux doit être inférieur à 20 lux sur la surface à examiner. Il fut également suggéré que l’éclairement lumineux au niveau des yeux du contrôleur soit de 20 lux maximum. Cela fut supprimé dans la version finale. L’idée était d’éviter le contrôle en utilisant des produits fluorescents en pleine lumière du jour ou en atelier bien éclairé. Néanmoins, cette exigence figure dans le document DMC 0010 de la SNECMA.

En France, de nombreux grands donneurs d’ordre dans les industries aérospatiales, automobiles et ferroviaires exigent un éclairement énergétique ultraviolet (UV-A) de 1 500 µW/cm² minimum sur la surface à contrôler.

L’un des principaux points de désaccord entre les experts européens et nos homologues américains est le suivant : aucune distance entre la source UV-A et la surface à examiner n’est requise dans cette norme lorsque l’on mesure l’éclairement énergétique ultraviolet.

L’idée fondamentale est très claire : les mesures doivent être effectuées dans de RÉELLES CONDITIONS D’OBSERVATION, c’est à dire : TOUTES LES SOURCES UV-A EN POSITION "ALLUMÉE", ET LES SOURCES UV-A À L’EMPLACEMENT QU’ELLES ONT QUAND LES CONTRÔLEURS EXAMINENT LES PIÈCES. Pourquoi les utilisateurs devraient-ils effectuer les mesures dans des "conditions artificielles", telles que :

• Mesurer l’éclairement lumineux (lumière visible) sur la surface à examiner lorsque toutes les sources UV-A sont éteintes. 5, ou 10 ou 20 lux max, en fonction des spécifications applicables.

• Allumer la source UV-A 10 minutes avant l’étape suivante.

• La source UV-A doit être à 38 cm (15’’) du capteur du mesureur. Trouver LE POINT (bien souvent un cm² seulement!) avec la valeur maximale de 1 000 ou 1 500 µW/cm² requise alors.

• Ensuite, ajuster la distance source UV-A/pièce de manière à obtenir une lecture de 1 200 µW/cm². Puis, mesurer l’éclairement lumineux. 5 ou 10 ou 20 lux max, en fonction des spécifications applicables.

Nous pensons qu’il est beaucoup plus facile et beaucoup plus cohérent de vérifier les conditions d'observation réelles : moins de paperasserie, moins de risque de s’exposer à une erreur détectée par un auditeur - et résultats beaucoup plus utiles et fiables !

L’ISO 3059 exige une vérification ou un étalonnage périodique des radiomètres et des luxmètres au moins tous les 24 mois. En fait, beaucoup de spécifications demandent une périodicité de 6 mois.

4- Les spécifications AMS (Aerospace Material Specifications)

Alors que tous les Constructeurs aéronautiques et sous-traitants européens font référence à l’AMS 2644E pour le ressuage, la situation est un peu plus différente quand on regarde la magnétoscopie (MT). Tout spécialement en France, une fois de plus, "l’exception française" ! Aucun d’entre eux ne fait référence aux AMS relatifs à la magnétoscopie. Certains font référence à l’ASTM E 1444 (Edition en cours).

Voici les principaux documents ASME et ASTM pour MT.

4.1- L’AMS 2641
“Vehicle, magnetic particle inspection, Petroleum base” qui énonce les caractéristiques physico-chimiques que les supports pétroliers doivent satisfaire pour le Type I (point d’éclair supérieur à 93°C) et le type II (point d’éclair compris entre 60°C et 9°C).

4.2- L’AMS 3040C
“Magnetic Particles, Non Fluorescent, Dry Method” qui énonce les caractéristiques physico-chimiques que les poudres magnétiques sèches, pour examen en lumière blanche, pour le procédé par voie sèche, doivent satisfaire.

4.3- L’AMS 3041D
“Magnetic Particles, Non Fluorescent, Wet Method, Oil Vehicle, Ready-to-Use” qui énonce les caractéristiques physico-chimiques que les liqueurs magnétiques, pour examen en lumière blanche, prêtes à l’emploi et à support pétrolier, doivent satisfaire.

4.4- L’AMS 3042D
“Magnetic Particles, Non Fluorescent, Wet Method, Dry Powder” qui énonce les caractéristiques physico-chimiques que les poudres magnétiques, pour examen en lumière blanche, pour mise en suspension dans un support liquide, doivent satisfaire.

4.5- L’AMS 3043C
“Magnetic Particles, Non Fluorescent, Wet  Method, Oil Vehicle, Ready-to-Use, Aerosol packaged” qui énonce les caractéristiques physico-chimiques que les liqueurs magnétiques, pour examen en lumière blanche, prêtes à l’emploi et à support pétrolier, conditionnées en aérosols, doivent satisfaire.

4.6- L’AMS 3044E
“Magnetic Particles, Fluorescent, Wet Method, Dry Powder”, similaire à l’AMS 3042D, exception faite qu’elle concerne les poudres magnétiques fluorescentes.

4.7- L’AMS 3045D
“Magnetic Particles, Fluorescent, Wet Method, Oil vehicle, Ready-to-Use” similaire à l’AMS 3041D, exception faite qu’elle concerne les liqueurs magnétiques fluorescentes.

4.8 - AMS 3046E
“Magnetic Particles, Fluorescent, Wet Method, Oil Vehicle, Aerosol packaged”, similaire à l’AMS 3043C, exception faite qu’elle concerne les liqueurs magnétiques fluorescentes.

5- Le code ASME

L’ASME Boiler and Pressure Vessel Code Section V, Non- Destructive Examination, Article 25.

6- Les méthodes ASTM

6.1- La méthode ASTM E 1444 (Edition en cours)
“Standard Practice for Magnetic Particle Examination”.

6.2- La méthode ASTM E109
“Procedure for magnetic particle inspection with dry powder magnetic particles”.

Ce document traite du contrôle magnétoscopique à l’aide de poudres magnétiques sèches. Les poudres magnétiques sèches sont souvent utilisées aux États-Unis d’Amérique et en Italie mais, en France, sauf pour le contrôle des tubes, elles ne sont presque jamais utilisées. Une exception notable est le contrôle à haute température, de 70°C à 300°C, selon le type considéré de poudre magnétique et la formule du colorant.

6.3- La méthode ASTM SE-709
Remplace l’ASTM E709-95 ‘‘Standard Guide for Magnetic Particle Examination’’.

L’ASTM SE-709 apparaît dans l’ASME, Section V, article 25 - ‘‘Magnetic particle standards”.

7 - Quelques spécifications de donneurs d’ordre aérospatiaux

À titre d’information, citons, entre autres :

7.1- DASSAULT AVIATION

• “Contrôle par magnétoscopie - Fiche d’exigences de Qualification” document DGQT 0.8.3.50 date 02/2000.

• “Contrôle par magnétoscopie - Instruction Qualité” document DGQT 1.0.1.73 date 03/99.

7.2- EADS

• “Instruction Générale de Contrôle - Éléments métalliques - Contrôle par magnétoscopie” document IGC 04.25.105.

• “Instruction Générale de Contrôle - Examens visuels sous rayonnement ultraviolet” document IGC 04.25.102.

7.3- SNECMA
“Directives pour Contrôle - Magnétoscopie” document DMC 0070 Indice F date 02/04/97.

7.4- TURBOMECA
“Contrôle magnétoscopique, Cahier des charges techniques, documents LC 616. Ce document fait référence à l’ASTM 1444”.

7.5- MESSIER BUGATTI
Document IFC 40-932-01: «Contrôle Magnétoscopique»

8- Industrie nucléaire

L'Industrie Nucléaire française repose principalement sur un document général : le Code RCC-M (Règles de Conception et de Construction des Matériels Mécaniques des Ilots Nucléaires-REP* (Réacteurs à eau pressurisée)) rédigé et édité par l’AFCEN (Association Française pour les règles de Conception, de construction et de surveillance en exploitation des matériels des Chaudières ElectroNucléaires) qui a été créée en Octobre 1980 à l'initiative d'ÉLECTRICITÉ de France (EDF) et FRAMATOME (aujourd'hui AREVA NP).

Dans son TOME III, MC 5000 ‘‘Examen par Magnétoscopie”, les exigences générales du contrôles magnétoscopique sont expliquées.

9- SNCF

La fiche TR1-004, fournit des conseils concernant les exigences de la SNCF concernant la magnétoscopie.

Mis à jour ( Samedi, 05 Mai 2012 10:58 )