LATEP : 15 ans de travaux communs au service de l’innovation et de l’industrie

Mines Douai, Armines et le Cetim viennent de célébrer 15 ans de travaux communs au service de l’innovation et de l’industrie, dans le cadre de leur laboratoire commun LATEP (Laboratoire d’Application des Technologies des Équipements sous Pression), structuré sur le modèle des chaires industrielles de recherche. Initiée dès 2000, la collaboration entre les trois organismes a permis au Cetim de s’adosser scientifiquement au partenaire académique reconnu, notamment dans le domaine des équipements sous pression (ESP) métalliques et composites, qu’est le Département Technologie des Polymères et Composites & Ingénierie Mécanique (TPCIM), centre commun à Mines Douai et Armines.

Depuis son lancement, le LATEP a mené près d’une vingtaine d'actions de recherche portant sur les contrôles non destructifs ou la conception, le dimensionnement et la fissuration des ESP, équipements de type tubes, réservoirs ou citernes utilisés dans des secteurs industriels variés (stockage ou transport de fluides et de gaz sous pression, chaudronnerie, nucléaire …).

Parmi les sujets traités, on peut mentionner la mise en œuvre des méthodes de conception par analyse appliquée aux ESP, la propagation automatique des fissures, le contrôle ultrasonore des contraintes résiduelles dans les pièces métalliques, le contrôle non destructif par émission acoustique des ESP fonctionnant à haute température, ou encore le développement d’outils de caractérisation et de modélisation des contraintes résiduelles dans les composites.
Les travaux en cours portent sur les incertitudes de mesure et probabilités de détection de défauts par méthode ultrasonore, ainsi que les méthodes innovantes analytiques et numériques de prédiction des chargements et modes critiques lors de la ruine des ESP par instabilité élastique ou élastoplastique (flambement et post-flambement).

Les recherches partenariales menées dans ce contexte et leur application à ces cas industriels concrets, ont permis au Département TPCIM de consolider son expertise et ses compétences dans deux domaines : 

• d’une part, la fiabilité et la durabilité des structures mécaniques (métalliques, composites, hybrides associant des matériaux dissemblables …) sous sollicitations statiques ou dynamiques (fatigue, fluage) en environnement thermohygrométrique contrôlé (haute ou basses températures, humidité …), et la mécanique de la rupture (amorçage et propagation de fissures),
• d’autre part, les nouvelles méthodes de contrôle non destructif, par ultrasons - dont multi-éléments - émission acoustique, thermographie infrarouge passive et active, et couplages multi-techniques avec fusion de données, allant jusqu’au suivi d’intégrité structurale (Structural Health Monitoring).

Au-delà des travaux appliqués au cas particulier des équipements sous pression menés dans le cadre du LATEP, le Département TPCIM est ainsi en mesure de proposer à l’industrie de la mécanique, du contrôle/monitoring non destructif et des composites une palette complète de services, tant en formation qu’en recherche partenariale et transfert de technologie, et de l’accompagner ainsi dans la mise en place d’une chaine numérique intégrée conception-fabrication-contrôle de composites et d’assemblages multi-matériaux.

Article rédigé par Patricia KRAWCZAK
Directrice du département "Technologie des Polymères et Composites, Ingénierie Mécanique"
Mines Douai - Armines

​