CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Controle non destructif pour produit tubulaire a forme complexe L’invention conceme le domaine des controles non destructifs de produits metallurgiques, en 5 particulier de produits tubulaires et plus particulierement les produits tubulaires presentant des variations de diametres internes et/ou extemes. Des tubes de grande longueur sont largement utilises dans differents domaines d’application. On peut citer par exemple la production electrique, ou 1’on utilise des tubes dits "chaudieres", aussi connus par 1’equivalent anglais de "boilers", le petrole et le gaz, ou 1’on emploie des tubes 10 pour le forage, 1’extraction et le transport ("line pipes"), ou encore la construction mecanique, que ce soit en genie civil ou dans les secteurs de l’automobile et de l’aeronautique. Pour mieux faire comprendre l’invention, celle-ci est decrite dans le contexte de produits generalement tubulaires, notamment des tubes, en tant qu’exemples de produits metallurgiques. Pour autant, l’invention a vocation a s'appliquer plus largement sur des profils qui presentent 15 des variations geometriques de leurs parois le long de leur axe principal. Selon un aspect, l’invention a aussi pour vocation a s’appliquer sur des profils tubulaires qui presentent des variations d’epaisseur sur leur circonference, par exemple les tubes de structure evides a section carree ou rectangulaire, appeles profils MSH, ou encore des tubes profiles a section hexagonale, ou encore les tubes de sections exterieure circulaire et interieure 20 hexagonale, ou encore d’autres types de section qui entrainent des variations intentionnelles de 1’epaisseur locale du tube. Comme la plupart des produits metallurgiques, les tubes sont susceptibles de presenter des defauts lies a leur fabrication, tels que des inclusions de matiere dans 1'acier, des fissures sur une surface interne ou une surface exteme, ou encore des porosites. De maniere generale, toute 25 heterogeneite dans la matrice d'acier est vue comme une imperfection qui est susceptible de nuire a la resistance mecanique du tube en service. C’est pourquoi on controle les tubes metalliques des apres leur fabrication, non seulement pour y detecter d'eventuels defauts, mais aussi, le cas echeant, pour determiner des informations utiles a 1’evaluation de la dangerosite de ces defauts, notamment leur faille, leur profondeur, 30 leur position, leur nature ou encore leur orientation, et la satisfaction de ces tubes a des standards intemationaux. 1 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 On utilise en particulier des techniques de controle a 1'aide d'ondes ultrasonores. On fait se propager des ondes ultrasonores dans le tube controle, et 1'on recherche, parrni les echos resultants, ceux qui ne peuvent etre imputes a la geometric du tube. Les inclusions ou les absences de matiere constituent des variations au sein du milieu de propagation de 1’onde, et 5 generent de ce fait des echos lorsqu’ils sont frappes par des ondes ultrasonores. Ces variations peuvent etre vues comme des imperfections. L’intensite de fecho produit par une imperfection depend de Tangle selon lequel 1'onde la frappe. Pour une direction de propagation de 1'onde ultrasonore dans le tube, on detecte principalement les imperfections orientees de maniere correspondante, c'est-a-dire 10 perpendiculairement a la direction de propagation, avec une certaine tolerance toutefois, de 1’ordre de quelques degres, l’amplitude de cette tolerance se situant generalement entre 2 degres et une dizaine de degres selon les dispositifs choisis. On qualifie de defaut une imperfection qui renvoie un echo d'amplitude superieure a une valeur- seuil. On associe generalement a ce defaut une valeur d'orientation, qui peut se deduire de la 15 direction d'inspection, qui est la direction imprimee a 1’onde ultrasonore par le capteur ultrasonore emettant 1’onde. Cette valeur-seuil predefinie est fixee par etalonnage. On utilise classiquement en tant que defauts de reference, ou defauts-etalons, des entailles de position (profondeur et orientation) et de dimensions connues, le plus souvent normalisees, menagees dans un tube-echantillon. 20 Les differents types de defauts qui peuvent le plus souvent etre recherches lors de controles sont les suivants : - Les defauts de surface : o Defauts longitudinaux interne ou exteme. Ces defauts generent en reponse a un tir ultrasonore de direction sensiblement transversale (c'est-a-dire un tir se 25 situant sensiblement dans un plan perpendiculaire a 1’axe du tube, ou autrement dit dans une section droite du tube) un echo d’une amplitude superieure a un seuil predefini. o Defauts transversaux interne ou exteme, appeles aussi defauts travers. Ces defauts generent en reponse a un tir ultrasonore de direction generalement 30 longitudinale, c'est-a-dire un tir se situant sensiblement dans un plan contenant l’axe du tube, un echo d’une amplitude depassant un autre seuil predefini. 2 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 o Defauts obliques. Ces defauts generent en reponse a un tir ultrasonore de direction generalement divergente par rapport au plan contenant le capteur et 1’axe du tube, un echo d’une amplitude depassant un autre seuil predefini. Un defaut oblique genere, en reponse a un tir d’orientation intermediaire entre 5 1’orientation longitudinale et le travers, un echo d’une amplitude depassant un autre seuil predefini. - Defauts a 1’interieur des parois, generalement appeles « dedoublures ». Ces defauts generent en reponse a un tir ultrasonore de direction generalement radiale, un echo d’une amplitude depassant un seuil predefini. 10 En pratique, les imperfections ne sont pas purement longitudinales ou transversales, mais renvoient un echo plus ou moins important dans 1'une ou 1'autre de ces directions. L'orientation d’une imperfection peut etre assimilee a l’orientation de sa plus grande surface de reflexion. La duree du controle depend principalement du nombre de tirs effectues, du temps necessaire au trajet des ondes ultrasonores dans le tube, aller et retour, du temps de trajet dans 1’eventuel 15 couplant d’interface entre le capteur et 1’acier et, dans une certaine mesure, de celui du traitement des signaux captes en retour. Pour concilier les imperatifs lies aux cadences de production et a la securite, on a pris 1'habitude de limiter le nombre de tirs d'ultrasons et de ne rechercher, dans chaque tube, que les defauts presentant certaines orientations particulieres. 20 Limiter le nombre de tirs permet egalement de limiter le traitement electronique de donnees, et done de limiter les couts du materiel necessaire au traitement de donnees. Il existe une variete de capteurs ultrasonores generalement differencies par leur complexity. Le premier type de transducteur est le transducteur mono-element (ou single crystal transducer). Ce type de capteur a une direction d’emission d’onde ultrasonore fixe par 25 construction. Pour les besoins de mise en oeuvre de 1’invention, ce capteur peut etre motorise de maniere a former un capteur directionnel pouvant emettre une onde ultrasonore avec une orientation d’emission Oe choisie, e'est-a-dire permettant de modifier l’orientation d’emission Oe. Un deuxieme type de transducteur est le transducteur ultrasonore dit "phased array", ou "en 30 reseau et commande sequentiellement" en fran^ais, aussi appele "transducteur lineaire multi¬ elements". Ce type de transducteur comprend une pluralite d’elements transducteurs 3 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 electroacoustiques, sous la forme d'elements piezoelectriques, repartis sur une face active du transducteur, selon une direction principale. Par exemple, ces elements piezoelectriques peuvent etre disposes de maniere alignee les uns avec les autres et former ce que Ton appelle parfois une "barrette de transducteurs". Les transducteurs presentant une telle repartition sont 5 dits "de dimension une". Les elements du transducteur sont excites simultanement ou avec des decalages temporels, sequentiellement, selon une loi temporelle, de maniere a combiner les ondes ultrasonores ainsi produites pour former un faisceau d'ondes deflechi, eventuellement focalise (point de focalisation en avant du capteur), qui permet d'inspecter un tube quant a 1'existence de defauts orientes selon une direction correspondante. 10 On connait egalement un dispositif de controle par ondes ultrasonores comprenant un transducteur de type "phased array" de dimension une, dont les transducteurs elementaires sont repartis autour du tube a controler. Un tel dispositif permet de detecter des defauts longitudinaux et des dedoublures, mais uniquement dans un tron^on reduit du tube. Les capteurs a reseau de phase de dimension un sont les plus couramment utilises car ils sont plus 15 economiques a mettre en oeuvre et permettent une plus grande rapidite d’inspection. On connait egalement par WO2014/096700 un dispositif de controle de produits metallurgiques comprenant un transducteur ultrasonore ayant une pluralite de transducteurs elementaires (29) operables independamment les uns des autres et repartis selon un motif de dimension deux. Ce type de transducteur permet de detecter des defauts de toute inclinaison a 1'aide d'un unique 20 capteur en permettant notamment d’orienter un tir sans restriction d’orientation par rapport a une direction principale du capteur. On connait egalement les capteurs EMAT pouvant generer des ondes ultrasoniques par des moyens electromagnetiques. Ces capteurs permettent generalement d’eviter le recours a un moyen de couplage entre le capteur et 1’element a inspecter. 25 On connait encore par WO 2003/50527 une installation de controle non destructif pour des produits metallurgiques dans laquelle on utilise un capteur de type "phased array" de dimension une. Chaque element transducteur est excite une fois puis un circuit de traitement analyse la reponse globale du tube a cette unique emission, que 1'on appelle un "tir" dans la technique. A partir d'un tir effectue selon la direction transversale du tube, on est capable de determiner la 30 presence non seulement de defauts disposes perpendiculairement a cette direction, mais egalement de defauts presentant une inclinaison par rapport a cette direction perpendiculaire comprise entre plus et moins 10°. 4 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Dans la suite du present texte, un transducteur ultrasonore pourra etre designe indifferemment par les terrnes capteur, ou palpeur ou transducteur, bien connus de rhomme du metier. En pratique sur un banc de test de produit tubulaire, on utilise souvent trois transducteurs : deux transducteurs dedies a la detection de defauts orientes longitudinalement qui permettent de 5 realiser un controle dans les deux sens de parcours, ou presentant une inclinaison par rapport a cette direction longitudinale comprise entre plus ou moins 20°, et un troisieme capteur pour detecter les defauts orientes transversalement par rapport au produit tubulaire. On utilise couramment un quatrieme capteur pour controler la presence de dedoublures et mesurer 1'epaisseur de paroi du produit tubulaire. Il est possible d’avoir un cinquieme capteur dedie a 10 la detection de defauts travers en complement du troisieme capteur susmentionne pour effectuer la detection dans les deux sens de parcours longitudinal d’un produit tubulaire. On connait egalement par FR 3 000 212 un dispositif de controle ultrasonore capable d'inspecter un produit metallurgique en y detectant des defauts de toute orientation. Le dispositif en question utilise un unique capteur, excite un nombre reduit de fois, ce qui permet de 15 conserver une bonne cadence de controle. Selon certains modes de realisations connus, les capteurs sont fixes et le tube est anime d’un mouvement helicoidal. Selon d'autres modes de realisation connus, les capteurs ou palpeurs a ultrasons sont entraines en rotation a une vitesse de quelques milliers de tours par minute, autour d’un tube defilant a 20 une vitesse lineaire qui peut aller jusqu'a environ 1 metre par seconde. Dans d'autres modes de realisation connus par exemple dans FR 2 796 153, on utilise un capteur constitue d'une multiplicite d'elements transducteurs ultrasonores entourant le tube. L’electronique permet de faire toumer 1’origine du faisceau ultrasonore autour du tube par commutation des groupes d'elements excites, et de remplacer, par voie de consequence, la 25 rotation mecanique des capteurs, decrite ci-dessus, par un balayage electronique. Ces trois types d'installations, toutes bien connues, de rhomme du metier sont respectivement appelees : installations dites "a tete toumante", installations dites "a tube toumant", et installations a capteur encerclant multielements. Dans le cas d'utilisation de capteurs operant en balayage electronique, la rotation relative tube/capteurs est virtuelle. Telle qu'utilisee ici, 30 1'expression "mouvement relatif de rotation/translation entre le tube et 1'agencement de transducteurs" couvre le cas ou la rotation relative est virtuelle. 5 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Toutes ces techniques sont utilisees aujourd’hui sur des produits tubulaires a section dite constante. On entend par produit tubulaire a section constante les produits tubulaires dont 1’epaisseur est constante, ou du moins dont 1’epaisseur a une valeur nominale constante et admettant une faible variation dimensionnelle inherente aux procedes d’obtention de ces tubes, 5 done des variations non intentionnelles, variations evoluant a 1’interieur de valeurs de tolerances definies par les normes. Par exemple les tolerances dimensionnelles des tubes API sont de 1’ordre de -12,5% a +12,5% environ de 1’epaisseur nominale sur les diametres et epaisseurs nominaux les plus courants. Cependant, les techniques d’obtention de produits tubulaires ont recemment evolue et 10 permettent maintenant d’obtenir des tubes en acier, eventuellement de grandes longueurs et de grands diametres, presentant des formes complexes, e'est-a-dire presentant des variations intentionnelles d’epaisseur et/ou des variations intentionnelles de leurs diametres internes et/ou diametres extemes, conduisant notamment a des variations superieures aux tolerances telles que celles donnees precedemment de -12,5% a +10% de 1’epaisseur nominale selon la norme API. 15 Or les dispositifs de controle ultrasonore de la presence de defaut dans des produits tubulaires ne sont pas adaptes pour detecter des defauts dans des produits tubulaires presentant ces formes complexes. En particulier, les dispositifs automatiques de controle ultrasonore pour controler les produits tubulaires des apres leur fabrication a une cadence industrielle ne sont particulierement pas adaptes a 1’inspection de produits tubulaires a formes complexes. 20 Il existe done un besoin de mieux detecter les eventuels defauts au sein de ces produits tubulaires a formes complexes. Le demandeur a mis au point des techniques de controle non destructif de produits tubulaires en acier, eventuellement de grandes longueurs, e'est-a-dire en general jusqu’a 20 metres ; et de grands diametres, e'est-a-dire de diametres allant jusqu’a 30 pouces, e'est-a-dire jusqu’a environ 25 77 cm ; ayant des formes complexes, e'est-a-dire presentant des variations de diametres exterieurs et/ou de diametres interieurs. Par exemples des variations dimensionnelles peuvent etre obtenues par rengraissement du tube. Ces valeurs de longueur et diametres ne sont pas limitatives des domaines d’application de la presente invention. Ces tubes peuvent presenter differentes typologies de trongons : 30 - un trongon a epaisseur constante et a diametres exteme et interne constants, 6 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 - un trongon a diametre interne constant et a diametre exteme variant longitudinalement, entrainant une augmentation ou une reduction d’epaisseur de la paroi du tube, - un trongon a diametre exteme constant et a diametre interne variant longitudinalement, entrainant une augmentation ou une reduction d’epaisseur de la paroi du tube, 5 - un trongon a diametres exteme et interne chacun variant, avec variation longitudinale ou non de 1’epaisseur du tube. Les bancs de controle automatiques actuels sont adaptes a la detection de defauts sur des tubes dont les diametres exteme et interne sont invariants, c'est-a-dire des tubes presentant uniquement un trongon a epaisseur constante et a diametres exteme et interne constants mais le 10 demandeur a constate que ces bancs connus ne sont pas adaptes pour le controle complet de produits tubulaires comportant des trongons de typologie differentes, dont les diametres extemes et/ou internes varient le long de leur axe. En effet, seul un trongon principal a diametre exteme et interne invariant peut etre controle avec un banc de controle automatique de 1’etat de l’art. 15 En effet, le demandeur a constate que la detection d’un defaut par le principe de 1’emission et de la reception d’un faisceau ultrasonore est basee sur une mesure representative du trajet d’un faisceau ultrasonore, en particulier de la partie du faisceau ultrasonore incident qui arrive (revient) sur le capteur apres avoir ete reflechi par un defaut. Ce trajet de tir ultrasonore presente les caracteristiques importantes : la distance de trajet et 1’orientation de la trajectoire, 20 1’amplitude du faisceau. Ces caracteristiques sont fixees pour chaque type de defaut et chaque modele de produit tubulaire a section dite constante. Par rnodele de tube on entend generalement un ensemble de donnees que sont le diametre exteme nominal, le diametre interne nominal ou 1’epaisseur nominale, l’acier utilise, etc.... Le demandeur a constate que des qu’un produit tubulaire presente une section non constante, 25 c'est-a-dire avec des trongons de typologies differentes telles que celles exposees ci-avant, la detection par les dispositifs connus est inoperante : 1’echo du tir ultrasonore mesure sur le transducteur peut avoir une amplitude trop faible pour etre detectee, voire n’est pas detectee du tout. Le demandeur a constate que la variation de la section d’un produit tubulaire introduit des 30 incertitudes et des ecarts dans le trajet d’un faisceau ultrasonore. On verra que la presente invention vient compenser 1’influence de la variation de section d’un produit tubulaire afin de 7 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 permettre une inspection industrielle optimisee ameliorant la detection des defauts sur un produit tubulaire a section non constante. La presente invention permet done d’ameliorer la detectabilite d’un defaut malgre une variation de dimension et/ou de forme des parois d’un produit tubulaire. On le designe alors sous la 5 terminologie de « produit tubulaire complexe ». Selon un aspect de 1’invention, le dispositif et la methode selon 1’invention foumissent une solution en adaptant les parametres de la consigne d’emission d’une onde ultrasonore d’un transducteur en fonction de la localisation du transducteur, en particulier la position longitudinale du capteur, en faisant varier une orientation d’emission du transducteur, ou encore 10 en faisant varier un gain a 1’emission du transducteur. Selon un autre aspect de 1’invention, le dispositif et la methode selon 1’invention foumissent une solution en adaptant les parametres de reception d’un signal ultrasonore en fonction de la localisation longitudinale du transducteur, par exemple le gain en reception ou encore la position d’une fenetre temporelle d’acquisition du signal d’echo. 15 Selon encore un autre aspect de 1’invention, le dispositif et la methode selon 1’invention foumissent une solution en adaptant les parametres de la consigne d’emission d’une onde ultrasonore d’un transducteur et/ou les parametres de reception d’un signal ultrasonore en fonction de la localisation circonferentielle du transducteur, comme 1’orientation d’emission, le gain en emission ou en reception ou encore la position d’une fenetre temporelle d’acquisition 20 du signal d’echo. - les figures 1 et 2 montrent une installation classique de controle de produits metallurgiques, vue respectivement de face et de cote ; - la figure 3 illustre un principe d’insonification d’une paroi de tube par un capteur a ultrasons ; 25 - la figure 4 illustre une vue schematique en coupe d’une paroi d’un tube de forme complexe a diametres exteme et interne variants et illustre un tir d’un transducteur ultrasonore sur un defaut transversal ; - la figure 5 illustre un A-scan d’un tir ultrasonore et de son echo dans le temps ; - les figures 6a-c montrent un detail de section d’un tube echantillon a section variante 30 muni de defauts longitudinaux et deux graphiques comparatifs des reponses de firs ultrasonores d’un dispositif de 1’etat de 1’art et d’un mode de realisation de 1’invention, 8 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 selon les aspects du rapport signal sur bruit des echos ultrasonores et de 1’amplitude des echos ultrasonores ; - les figures 7a-e montrent un detail de section d’un tube echantillon a section variante muni de defauts transversaux et des graphiques comparatifs de la qualite des reponses 5 des tirs ultrasonores sur des defauts transversaux entre un dispositif de 1’etat de 1’art et un dispositif selon un mode de realisation de 1’invention, selon les aspects du rapport signal sur bruit des echos ultrasonores et de 1’amplitude des echos ultrasonores et ce selon deux sens d’inspection ; - les figures 8a-c montrent un detail de section d’un tube echantillon a section variante 10 muni de defauts de type trou a fond plat ; ainsi que des graphiques comparatifs de la qualite des reponses des tirs ultrasonores sur des defauts a fond plat entre un dispositif de 1’etat de l’art et un dispositif selon un mode de realisation de 1’invention, selon les aspects du rapport signal sur bruit des echos ultrasonores, puis de 1’amplitude des echos ultrasonores ; 15 - la figure 9 represente un exemple de mise en oeuvre d’un mode de realisation de 1’invention sur un echantillon muni de defauts type entailles longitudinales internes et le C-scan correspondant obtenu; - la figure 10 represente de maniere analogue a la figure 9 un autre exemple de mise en oeuvre d’un mode de realisation de 1’invention et des resultats correspondants obtenus 20 sur la detection de defauts transversaux internes dans un sens de detection ; - la figure 11 represente de maniere analogue a la figure 9 un autre exemple de mise en oeuvre d’un mode de realisation de 1’invention et des resultats correspondants obtenus sur la detection de defauts transversaux internes dans un sens de detection ; - la figure 12 est un schema de principe d’une voie d’acquisition et d’une partie de 25 1’electronique de traitement selon un mode de realisation de 1’invention. - la figure 13 est un schema de principe d’une voie d’acquisition et d’une partie de 1’electronique de traitement selon un autre mode de realisation de 1’invention. Les dessins et les annexes comprennent des elements de caractere certain. Ils pourront done non seulement servir a la description de 1'invention mais encore a sa definition, le cas echeant. 30 Par la suite, on decrira 1’invention principalement sous 1’aspect d’une variation de parametres d’inspection en fonction de la position longitudinale du transducteur, correspondant a un mode de realisation prefere de 1’invention. Cependant, 1’invention a aussi vocation a s’appliquer a une variation de parametres d’inspection en fonction de la position circonferentielle du 9 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 transducteur, en combinaison ou non avec une variation de ces parametres en fonction de la position longitudinale du capteur. L’invention se rapporte a un dispositif automatique de controle non-destructif pour la detection de defauts d’un produit tubulaire complexe (3), comprenant : 5 - au moins un transducteur ultrasonore (5) ayant une position definie par une position longitudinale (L) et une position circonferentielle (A) le long du produit tubulaire complexe (3) et agence pour emettre un faisceau ultrasonore (Em) ayant une orientation d’emission 0ei(L, A) ; - une electronique de commande et de traitement (6) comprenant un circuit pour exciter 10 le capteur et capter des signaux de retour et - au moins un etage d’amplification (2 1,31) avec un gain (Gi(L ; A)), - un module de filtre temporel (24) configure pour appliquer un filtre temporel (FTi(L ; A)) sur un signal d’echo (Dv, Ds), et 1’electronique de commande et de traitement (6) est configuree pour definir au moins un 15 parametre de tirs ultrasonores (Vi) en fonction de la position longitudinale (L) et/ou circonferentielle (A) du transducteur ultrasonore de maniere a capter des defauts dans la paroi du tube, ledit au moins un parametre etant choisi parmi 1’orientation d’emission du tir (0ei(L ; A)), le gain (Gi(L ; A)) ou la position du filtre temporel (FTi(L ; A)). Selon un aspect de l’invention, 1’electronique de commande et de traitement (6) peut etre 20 configuree pour definir au moins deux parametres de tirs ultrasonores (Vi) en fonction de la position circonferentielle (A) du au moins un transducteur ultrasonore (5) de maniere a capter des defauts dans la paroi du tube, ledit au moins un parametre etant choisi parmi 1’orientation d’emission du tir (0ei(L ; A)), le gain (Gi(L ; A)) ou la position du filtre temporel (FTi(L ; A)). Altemativement, 1’electronique de commande et de traitement (6) peut etre configuree pour 25 definir au moins deux parametres de tirs ultrasonores (Vi) en fonction de la position longitudinale (L) du au moins un transducteur ultrasonore (5) de maniere a capter des defauts dans la paroi du tube, ledit au moins un parametre etant choisi parmi 1’orientation d’emission du tir (0ei(L ;A)), le gain (Gi(L ; A)) ou la position du filtre temporel (FTi(L ; A)). Selon un aspect, 1’electronique de commande et de traitement (6) est configuree pour definir 30 1’orientation d’emission du tir (0ei(L ; A)), le gain (Gi(L ; A)) et la position du filtre temporel 10 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 (FTi(L ; A)) de tirs ultrasonores (Vi) en fonction de la position longitudinale (L) du au moins un transducteur ultrasonore (5). L’electronique de commande et de traitement (6) peut aussi etre configuree pour egalement definir au moins un parametre choisi parmi 1’orientation d’emission du tir (0ei(L ; A)), le gain (Gi(L ; A)) et la position du filtre temporel (FTi(L ; A)) 5 de tirs ultrasonores (Vi) en fonction de la position circonferentielle (A) du au moins un transducteur ultrasonore (5). En complement, le dispositif peut comprendre au moins un capteur de position (7a) pour determiner la position longitudinale (L) du au moins un transducteur ultrasonore 5 relativement par rapport au produit tubulaire complexe (3). Altemativement, le dispositif peut comprendre 10 au moins un capteur de position (7a) pour determiner la position longitudinale (L) et la position circonferentielle (A) du au moins un transducteur ultrasonore 5 relativement par rapport au produit tubulaire complexe (3). Le au moins un capteur de position (7a) peut etre choisi parmi un codeur incremental, un codeur a roue cremaillere, un codeur lineaire, un codeur a fil, un velocimetre laser, une roue codeuse 15 ou un rapport de roue codeuse. Altemativement, le dispositif peut comprendre au moins un temporisateur (7b) pour determiner la position relative longitudinale (L) et circonferentielle (A) du transducteur ultrasonore 5. Selon un autre aspect, le au moins un etage d’amplification (21,31) peut etre un etage d’amplification en emission (21) ayant un gain en emission (Gei(L ; A)) et l’electronique de 20 commande et de traitement (6) est configuree pour faire varier ledit gain en emission (Gei(L ; A)) en fonction de la position longitudinale (L) du transducteur ultrasonore (5). Dans une variante, le au moins un etage d’amplification (21,31) peut etre un etage d’amplification en reception (31) ayant un gain en reception (Gn(L ; A)) et l’electronique de commande et de traitement (6) est configuree pour faire varier ledit gain en reception (Gn(L ; 25 A)) en fonction de la position longitudinale (L) du transducteur ultrasonore (5). Dans une autre variante le dispositif peut comprendre un etage d’amplification en emission (21) ayant un gain en emission (Gei(L ; A)) et un etage d’amplification en reception (31) ayant un gain en reception (Gn(L ; A)) et dans lequel l’electronique de commande et de traitement (6) 11 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 est configuree pour faire varier le gain en emission (Gn(L ; A)) ou le gain en reception (Gn(L ; A)) en fonction de la position longitudinale (L) du transducteur ultrasonore (5). Selon un autre aspect, 1’electronique de commande et de traitement (6) peut comprendre un module de memoire parametrique (MEMp) capable de stacker des donnees sous forme 5 d’association entre au moins une position longitudinale (L) d’un au moins transducteur ultrasonore (5) et au moins un jeu de donnees correspondant a des parametres d’orientation d’emission du tir (0ei(L ; A)), de gain (Gi(L ; A)) et/ou de position du filtre temporel (FTi(L ; A)). Aussi, 1’electronique de commande et de traitement (6) peut comprendre un module de memoire 10 parametrique (MEMp) capable de Stocker des donnees sous forme d’association entre au moins une position circonferentielle (A) d’un au moins transducteur ultrasonore (5) et au moins un jeu de donnees correspondant a des parametres d’orientation d’emission du tir (0ei(L ; A)), de gain (Gi(L ; A)) et/ou de position du filtre temporel (FTi(L ; A)). En complement, 1’electronique de commande et de traitement (6) peut comprendre un module 15 de memoire parametrique (MEMp) capable de stacker des donnees sous forme d’association entre des couplets de position longitudinale et circonferentielle (L ; A) du transducteur ultrasonore 5 et au moins un jeu de donnees correspondant a des parametres d’orientation d’emission du tir (0ei(L ; A)), de gain (Gi(L ; A)) et de position du filtre temporel (FTi(L ; A)). Selon un aspect de 1’invention, le module de memoire parametrique (MEMp) peut comprendre 20 au moins un jeu de donnees correspondant a des parametres de gain (Gi(L ; A)) sous la forme de parametres de gain en reception gain (Gei(L ; A)) et de gain en emission gain (Gn(L ; A)). Selon un autre aspect de 1’invention, 1’electronique de commande et de traitement (6) peut etre configuree pour emettre plusieurs tirs ultrasonores (Vi) pour une position du transducteur ultrasonore (5), les tirs ultrasonores (Vi) ayant des angles d’emission 0ej(L) compris entre un 25 angle d’orientation minimal de position 0emini(L) et un angle d’orientation maximal de position 0Cmaxi(L). Ainsi, 1’electronique de commande et de traitement (6) peut etre agencee pour effectuer de 2 a 8 tirs ultrasonores (Vi) pour une position du au moins un transducteur ultrasonore (5). 12 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Selon un aspect de 1’invention, le au moins un transducteur ultrasonore (5) peut etre une barre de transducteurs ultrasonores. Selon un autre aspect de 1’invention, le au moins un transducteur ultrasonore (5) peut etre un capteur a reseau de phase. 5 L’invention porte egalement sur un procede automatique de controle de produits tubulaires a diametres exterieur ou interieur variant comprenant les etapes suivantes : a. on positionne au moins un transducteur ultrasonore (5) a une premiere position (Pl) b. on effectue un premier tir ultrasonore (Vi) en emettant un faisceau ultrasonore 10 (Em) ayant une premiere orientation 0ei(Pl), et une premiere amplification en emission avec un premier gain en emission Gei(Pl), c. on capte un echo renvoye par le produit tubulaire complexe (3) et on transforme 1’echo capte en un signal re?u auquel est applique un premier gain en reception Gri(Pl) 15 d. On isole une partie du signal dans une premiere fenetre temporelle (FTi(Pl)) e. On effectue un deuxieme tir ultrasonore en repetant les etapes a a d a une deuxieme position (P2), avec des parametres de deuxieme tir ultrasonore comprenant une deuxieme orientation 0ei(P2), un deuxieme gain emission Gei(P2), un deuxieme gain en reception Gn(P2), une deuxieme fenetre 20 temporelle (FTi(P2)) et Fun au moins des parametres du deuxieme tir ultrasonore parmi la deuxieme orientation 0ei(P2), le deuxieme gain emission Gei(P2), le deuxieme gain en reception Gn(P2), la deuxieme fenetre temporelle (FTi(P2)) est different de la 25 premiere orientation 0ei(Pl), le premier gain en emission Gei(Pl), le premier gain en reception Gri(Pl) ou la premiere fenetre temporelle (FTi(Pl)). Selon un aspect du procede, la premiere position (Pl) comprend une premiere position longitudinale (LI) et une premiere position circonferentielle (Al) et 1’etape e) est remplacee par 1’etape f) dans laquelle on effectue un deuxieme tir ultrasonore en repetant les etapes a) a 30 d) a une deuxieme position longitudinale (L2), avec des parametres de deuxieme tir ultrasonore 13 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 comprenant une deuxieme orientation 0ei(L2), un deuxieme gain emission Gei(L2), un deuxieme gain en reception Gn(L2), une deuxieme fenetre temporelle (FTi(L2)) et 1’un au moins des parametres du deuxieme tir ultrasonore parmi la deuxieme 5 orientation 0ei(L2), le deuxieme gain emission Gei(L2), le deuxieme gain en reception Gn(L2), la deuxieme fenetre temporelle (FTi(L2)) est different de la premiere orientation 0ei(Pl), le premier gain en emission Gei(Pl), le premier gain en reception Gri(Pl) ou la premiere fenetre temporelle (FTi(Pl)). On comprend que lorsque 1’electronique est configuree pour definir au moins un parametre de 10 tirs ultrasonores Vi en fonction de la position longitudinale L du moyen d’emission ultrasonore de maniere a capter des defauts dans la paroi du tube, ledit au moins un parametre etant choisi parmi 1’orientation d’emission du tir 0ei(L), le gain Gi(L) ou la position du filtre temporel FTi(L) ; alors 1’electronique est configuree pour definir au moins un parametre de tirs ultrasonores Vi a au moins une premiere position longitudinale LI du moyen d’emission 15 ultrasonore de maniere a capter des defauts dans la paroi du tube, ledit au moins un parametre etant choisi parmi 1’orientation d’emission du tir 0ei(L), le gain Gi(L) ou la position du filtre temporel FTi(L), et en ce que 1’electronique est aussi configuree pour definir a au moins une deuxieme position longitudinale L2 au moins un parametre choisi parmi 1’orientation d’emission du tir 0ei(L), le gain Gi(L) ou la position du filtre temporel FTi(L) different du ou 20 des parametres choisis a ladite au moins premiere position longitudinale LI. On fait reference aux figures 1 et 2. Une installation de controle par ondes ultrasonores comprend un banc 1 supportant un produit tubulaire complexe 3 d’axe X a controler et un transducteur ultrasonore 5, positionne a proximite de la surface peripherique du produit tubulaire complexe 3, et relie a une electronique 25 de commande et de traitement 6 comprenant un circuit electronique pour exciter le capteur. Le produit tubulaire complexe 3 peut etre anime d'un mouvement helicoidal de maniere a ce que le dispositif de controle inspecte la totalite du produit tubulaire complexe 3. En variante, le produit tubulaire complexe 3 peut etre anime d'un mouvement de rotation la , uniquement par rapport au banc 1 et le transducteur 5 coulisse selon direction longitudinale 30 du banc 1, de maniere synchrone par rapport au mouvement du produit tubulaire complexe 3, 14 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 ou bien de maniere sequentielle. Le transducteur 5 peut etre monte sur un chariot mobile par rapport au banc 1. Selon une autre variante encore, le transducteur 5 peut toumer autour du produit tubulaire complexe 3, tandis que ce dernier est translate par rapport au banc 1, de maniere synchrone ou sequentielle. Il en resulte en general deux types de trajectoires 5 d’inspection : une premiere trajectoire dite trajectoire helicoidale, ou une deuxieme trajectoire dite incrementale par tron9ons unitaires. La trajectoire incrementale par tron^ons permet au capteur de balayer une circonference du produit tubulaire avant d’avancer d’un increment dans le sens longitudinal pour effectuer un nouveau balayage circonferentiel. Ce type de trajectoire peut presenter l’avantage de simplifier 1’electronique, et par exemple de minimiser les 10 changements de parametres d’inspection lorsque ces demiers dependent de la position longitudinale du transducteur. Ces trajectoires permettent de controler 1'ensemble du produit tubulaire complexe 3 a 1'aide d’un capteur d'envergure reduite par rapport a la circonference du produit tubulaire complexe 3. On pourrait en remplacement prevoir un nombre plus important de capteurs, disposes en couronne 15 autour du produit tubulaire complexe 3, et assurer une sequence de tir qui garantisse un recouvrement lorsque le produit tubulaire complexe 3 coulisse par rapport au transducteur 5. Un milieu de couplage, ou "couplant" dans la technique, peut etre intercale entre le transducteur 5 et la surface peripherique du produit tubulaire complexe 3, par exemple sous forme de gel ou de 1’eau. En variante, 1'installation peut comprendre un caisson rempli d’eau, ou de tout autre 20 medium de couplage liquide, dans lequel sont immerges le produit tubulaire complexe 3 et le transducteur 5. Dans une autre variante, 1’installation peut comprendre un dispositif a jet d’eau, le flux d’eau constituant alors le medium de couplage. L'installation est destinee a inspecter le produit tubulaire complexe 3 pour y verifier fexistence de defauts d'orientations differentes les unes des autres. La direction d'une d'inspection 25 correspond a 1'orientation, dans le produit tubulaire complexe 3, des defauts recherches. Pour pouvoir distinguer, dans les reponses du produit tubulaire complexe 3, des echos resultant de defauts de ceux resultant d'imperfections, l'installation de controle doit etre etalonnee, pour chacune des directions d'inspection. On fait maintenant reference a la figure 3, representant un produit tubulaire a section constante 30 d’axe X muni d’un defaut transversal ou defaut travers interne Dti, ainsi qu’un transducteur ultrasonore 5 effectuant un tir ultrasonore dont le faisceau se reflechit sur le defaut travers interne Dti et revient sur le transducteur 5. 15 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Les techniques actuelles de detection utilisent des transducteurs a ultrasons 5 positionnes a proximite d’un produit tubulaire a section constante. Ces capteurs sont couples indirectement au tube par 1’intermediaire d’un couplant liquide, en general de 1’eau. Le transducteur 5 a une direction principale sensiblement orthogonale a 1’axe X du produit tubulaire complexe 3 et done 5 a la paroi exterieure du produit tubulaire a section constante. De maniere generale, les impulsions ultrasonores se propagent dans 1’epaisseur du produit tubulaire jusqu’a la surface interieure de la paroi dudit produit et effectuent une pluralite d’allers et retours entre la surface interieure et la surface exterieure du produit tubulaire. En 1’absence de defaut, le faisceau est reflechi plusieurs fois dans le produit tubulaire complexe 3 et le 10 coefficient d’absorption du metal contribue a amortir 1’onde ultrasonore. Pour effectuer un tir ultrasonore, le transducteur 5 est commande de faqon a emettre une onde ultrasonore dans le couplant, par exemple de 1’eau d’indice de refraction neau, avec un angle incident 0i, par exemple de 17° environ par rapport a la normale de la surface d’interface eau/acier au lieu de rencontre de 1’onde avec 1’interface. Cette onde se propage dans le couplant 15 jusqu’a la surface du produit tubulaire, et une onde refractee se propage dans la matiere du produit tubulaire, par exemple de l’acier d’indice de refraction racier, a un angle de refraction 0r, par exemple 40° environ. Le lien entre l’angle incident 0i et 1’angle de refraction 0r est exprime par la loi de Snell-Descartes. Sin (0i) / Veau = Sin (0r) / Vacier 20 avec Veau la vitesse de 1’onde ultrasonore dans 1’eau et Vacier la vitesse de 1’onde dans l’acier. Cet angle de refraction ou angle d’insonification d’environ 40° dans la matiere du tube est un angle tres efficace pour detecter des defauts interne ou exteme situes sur la surface interne et la surface exteme. En effet, un angle sur defaut 0d de 40° environ permet en general d’obtenir qu’une onde ultrasonore reflechie par le defaut, ou echo, effectue un trajet inverse de maniere 25 a revenir sur le capteur. On comprend que le cas represente en figure 3 correspond au cas classique de 1’inspection d’un tube a section constante et a la detection d’un defaut transversal interne Dti. Cependant, lorsque le tube a inspecter comprend des tron^ons de dimensions differentes, et des frontons sur lesquels les diametres interne et/ou exteme du tube varient, les surfaces interne et/ ou exteme 30 peuvent presenter des pentes et il est done plus difficile d’obtenir l’angle sur defaut 0d desire de maniere a ce que 1’echo du tir ultrasonore revienne sur le transducteur 5. 16 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Ceci est illustre en figure 4, qui represente une vue en coupe longitudinale d’une portion de produit tubulaire complexe 3 a section variante. Le transducteur 5 est positionne longitudinalement selon 1’axe X de maniere a emettre une onde ultrasonore penetrant le produit tubulaire complexe 3 sur un tron^on dans lequel la pente de la paroi exterieure du tube fait un 5 angle a non nul par rapport a 1’axe longitudinal X du produit tubulaire : c’est un fronton dans lequel le diametre exterieur du tube varie. La normale a la surface exterieure du tube au lieu de penetration du faisceau ultrasonore dans la paroi du tube fait done un angle supplementaire a. Il faut done tenir compte de cet angle a lorsque 1’on veut obtenir un faisceau ultrasonore rencontrant un defaut transversal interne Dti avec un angle sur defaut 0d de 40°. 10 La figure 4 represente une difficulte supplementaire en ce que 1’onde ultrasonore rencontre un defaut transversal interne Dti localise sur un tron^on de produit tubulaire complexe 3 dans lequel la paroi interne presente une pente avec un angle 0 non nul par rapport a 1’axe longitudinal du tube. Dans ce cas, l’angle sur defaut Od doit etre egal a l’angle de refraction 0r additionne des angles de pente respectifs des parois interne et exteme a et 0. Par exemple, il 15 est alors necessaire d’adapter 1’orientation d’emission 0e de maniere a obtenir que l’angle 0d = 0r+ a + 0 soit environ egal a 40° afin d’obtenir que 1’onde du fir ultrasonore reflechi par le defaut transversal revienne sur le transducteur 5. Dans le domaine du controle non destructif par ultrasons, on utilise souvent la terminologie 20 suivante: - « balayage » (ou « scan ») designe une suite de positions relatives tube/capteur, - « increment » designe le pas de balayage (inversement proportionnel a la frequence de recurrence ou frequence de tirs ultrasonores), - « Ascan » designe le graphe de la tension electrique mesuree aux bomes d’un 25 transducteur ultrasonore, avec en abscisse le temps de vol et en ordonnee une representation de la tension electrique, appelee egalement amplitude ultrasonore, - « Bscan » designe une image relative a une valeur donnee de 1’increment, avec, en abscisse, le balayage correspondant au tir ultrasonore, en ordonnee le temps de vol, et en chaque point 1’amplitude ultrasonore convertie en degrade de gris ou en couleurs 30 (balayage electronique pour un capteur « phased array », balayage mecanique pour un capteur mono element), 17 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 - « Echodynamique » designe en general le graphe d’une courbe representant 1’amplitude maximale regue en fonction de la position incrementale du transducteur, par exemple le numero de tir quand il y a un tir par position du transducteur, - « Cscan » designe une image avec en abscisse et en ordonnee la position equivalente 5 dans un espace plan du point de tir de 1’onde ultrasonore et representant, convertie en degrade de gris ou en couleurs, 1’amplitude ultrasonore maximale pour ce tir relevee dans le selecteur temporel considere du Ascan ("amplitude de 1’image"). Dans le cas d’un tube, un point de l’abscisse du Cscan correspond a une position sur la longueur du tube et un point de 1’ordonnee correspond a une position sur la circonference du tube. 10 o Dans le cas d’un produit plat, un point de l’abscisse du Cscan correspond a une position sur la longueur du produit plat et un point de 1’ordonnee correspond a une position sur la largeur du produit plat. La figure 5 represente schematiquement l’allure temporelle de signaux captes en retour, dit A- scan. Un tel signal comporte les impulsions Em du faisceau emis et les impulsions des echos 15 captes en retour. Le signal A-scan peut comporter une serie d’impulsions Em, suivies d’impulsions Int d’echos d’interface entre 1’eau et la surface exterieure du produit tubulaire, la puis, en presence de defauts sur surface interne du tube et/ou sur sa surface exteme , des signaux d’echo relatifs a des defauts sur la surface interne Dv et des signaux d’echo relatifs a des defauts sur la surface exteme Ds. En pratique, 1’echo d’interface Int est preponderant sur 20 un echo Ds du a un defaut sur la surface exterieure du produit tubulaire et masque cet echo Ds. C’est pourquoi 1’echo Ds d’un defaut sur la surface exterieure est capte generalement sur le faisceau reflechi par la surface interieure du produit tubulaire. En presence d’un defaut sur la surface interieure du produit tubulaire, le maximum d’intensite d’un echo Dv est detecte si 1’intensite de 1’echo depasse un seuil SI dans une fenetre temporelle 25 Fei. En presence d’un defaut sur la surface exterieure du produit tubulaire, le maximum d’intensite d’un echo Ds est detecte si 1’intensite de 1’echo depasse un seuil S2 dans une fenetre temporelle Fe2. La courbe echodynamique est done la representation du maximum de 1’amplitude du signal 30 regu dans une fenetre de controle au cours du temps pour chaque tir effectue. Il est possible altemativement que la courbe echodynamique soit une representation du maximum de 1’amplitude du signal regu en fonction de la position longitudinale du tube. 18 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 La figure 5 illustre le principe d’une porte de detection dont le but est de selectionner une partie des signaux d’echo afin d’identifier eventuellement une imperfection. Chaque voie electronique comporte un filtre temporel FT (par exemple un echantillonneur bloqueur) relie a 1’element transducteur pour isoler des fenetres temporelles successives, 5 susceptibles de presenter un echo relatif a un defaut recherche (par ex. un defaut interne ou exteme). Le dispositif selon 1’invention peut comprendre une electronique avec un module de filtre temporel 24 configure pour appliquer au moins un filtre temporel FTi(L ; A) afin d’isoler dans une periode correspondante Tr,(L ; A) une fenetre temporelle Fei(L ; A), dans laquelle des echos 10 Dv et/ou Ds representatifs de la presence de defauts sont susceptibles d'etre presents. La position temporelle et la largeur d’une fenetre Fei(L ; A) dependent de la vitesse de propagation des ultrasons dans le metal et de la vitesse de propagation dans la hauteur de couplant, par exemple la hauteur d’eau, de la periode de tir Tr, du diametre exterieur et de 1'epaisseur du tube metallique. 15 Selon 1’invention, des positions et des largeurs des fenetres temporelles Fei(L ; A) peuvent etre rendues dependantes de la position longitudinale (L) d’un transducteur, ou bien de la position circonferentielle (A) d’un capteur, ou la combinaison (L ; A) de la position longitudinale et la position circonferentielle d’un transducteur. En effet, le tube variant en diametres exteme et/ou interne, le trajet d’une onde ultrasonore peut etre different en fonction de la position 20 longitudinale (L) du transducteur 5. Les principaux parametres variant sont alors : la distance parcourue dans le couplant, la distance parcourue dans 1’acier du produit tubulaire, la distance des interfaces acier/couplant ou acier/air par rapport au transducteur 5, ainsi que les orientations des surfaces d’interface relativement par rapport au capteur. Par exemple, dans un premier trongon du tube, le trajet peut etre plus court que le trajet de cette onde dans un autre trongon 25 du tube dans laquelle 1’epaisseur du tube est augmentee. Il est done avantageux d’ajuster position et largeur des fenetres temporelles Fei(L) en fonction de la position du capteur, afin d’eviter d’utiliser des fenetres temporelles larges et consommatrices de ressources ou afin de reduire les fausses detections. De maniere analogue, dans un tube presentant une epaisseur variable le long de sa circonference, le trajet de 1’onde ultrasonore sera modifie par cette 30 variation d’epaisseur ainsi que par la ou les pentes induites sur les surfaces exterieure et interieure. 19 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Selon un autre aspect, le dispositif selon 1’invention peut comprendre un ou plusieurs transducteurs ultrasonores 5. Les transducteurs ultrasonores 5 comportent des elements transducteurs aptes a emettre ou a recevoir des ultrasons. Le dispositif selon 1’invention peut comprendre pour un transducteur ultrasonore 5 une 5 electronique de tir (6) permettant de realiser plusieurs tirs pour une position donnee du transducteur 5. Ladite electronique de tir peut comprendre des composants communs utilises pour chaque tir opere, et/ou des composants exclusifs reserves a chacun des tirs effectues a une position donnee. Autrement dit, 1’electronique de tir peut comprendre une voie commune aux differents tirs ou une voie dediee a chaque tir. Dans la suite de la description, on parlera d’une 10 voie d’acquisition Vi associee au tir numero i, quelle que soit la structure des composants electroniques utilises. Ainsi une voie commune peut effectuer successivement les n tirs des voies Vi pour i variant de 1 a n ou bien il peut y avoir n voies dediees pour effectuer les n tirs. Par exemple 1’electronique peut etre configuree pour effectuer de un a huit tirs par position du transducteur 5. De preference de deux a six tirs. 15 De preference, pouvoir realiser plusieurs tirs ultrasonore pour une position donnee du transducteur 5 permet d’appliquer a ces tirs ultrasonores plusieurs orientations d’emission 0ei(L ; A) comprises entre un angle d’emission minimal de position 0emini(L ; A) et un angle d’emission maximal de position 0emaxi(L ; A). Pouvoir effectuer plusieurs tirs ultrasonores pour une meme position du transducteur ultrasonore (5) avec differentes orientations d’emission 20 permet de compenser des variations non intentionnelles de 1’objet a inspecter. Cela sera illustre dans les exemples. Les voies d’acquisition Vi sont done configurees pour effectuer une serie de tirs ultrasonores pour une position donnee du transducteur 5. La figure 12 est un schema de principe de 1’electronique de commande et de traitement 6, 25 associee par un circuit electronique a un transducteur ultrasonore 5 pour le controle non destructif dans un exemple d’installation susceptible de mettre en oeuvre 1’invention. Ce schema a pour but de mieux montrer certaines specificites de 1’invention, cette vue est en consequence simplifiee et n’est pas specifique a un type de capteur particulier, cependant 1’homme du metier saura adapter ce schema en fonction du type de capteur utilise dans le 30 dispositif. 20 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 La voie Vi de la figure 12 comprend un generateur d’impulsions 20 commandant les elements transducteurs en emission. Le generateur d’impulsions 20 peut etre relie a un etage d’amplification en emission 21 ayant pour fonction d’amplifier le signal d’impulsions en appliquant un gain en emission Gei(L). Cet 5 etage d’amplification 21 permet d’amplifier le signal electrique generant le tir ultrasonore. Cet etage d’amplification 21 peut etre configure pour adapter le gain en emission Gei(L) en fonction de la position du capteur, en particulier de la position longitudinale L du capteur 5, et pour cette raison, l’etage d’amplification 21 peut etre relie a une memoire parametrique MEMp contenant des valeurs d’amplification en relation avec une position longitudinale (L) du capteur 10 5. L’etage d’amplification en emission 21 peut etre relie a un etage directionnel 22 configure pour appliquer une orientation 0ei(L) au faisceau du tir ultrasonore. De preference, cet etage applique une loi temporelle d’excitation des transducteurs unitaires du capteur ultrasonore 5. Altemativement, en particulier lorsque le capteur 5 est du type mono-element, cet etage 15 commande un module d’orientation du capteur 5 par exemple sous la forme d’un plateau motorise support de capteur. L’etage d’amplification en emission 21 et l’etage directionnel 22 sont en relation avec les elements transducteurs d’emission E et sont configures pour permettre 1’envoi d’un tir ultrasonore ayant une puissance correspondant au gain en emission Gei(L) applique et une 20 direction correspondant a 1’orientation d’emission choisie 0ei(L). L’etage directionnel 22 peut etre relie a une memoire parametrique MEMp contenant des valeurs d’orientation en relation avec une position longitudinale L du capteur 5. Ainsi, l’etage d’amplification en emission 21 et l’etage directionnel 22 peuvent etre relies au module de memoire parametrique MEMp contenant les parametres d’orientation 0ei(L) et de 25 gain en emission Gei(L) fonctions de la position longitudinale du capteur et du type de defaut a caracteriser. Le module de positionnement 23 est configure pour renvoyer au module de memoire parametrique la position du capteur sous la forme d’une position longitudinale (L) et d’une position circonferentielle (A). Le module de positionnement 23 comprend une electronique de 30 positionnement et au moins un capteur de position 7a (non represente sur la figure 12). Le module de positionnement 23 indique au module de memoire parametrique MEMp quelles sont 21 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 les valeurs des parametres actifs dans la voie Vi pour un tir visant a detecter les defauts d’un certain type en fonction de la position du capteur 5. La figure 13 represente le schema de principe de 1’electronique de commande et de traitement 6 du mode de realisation de 1’invention capable d’adapter les parametres de tir ultrasonore a la 5 fois en fonction de la position longitudinale L et de la position circonferentielle A du capteur 5. Les etages d’amplification en emission 21 et en reception 31 peuvent etre configures pour appliquer respectivement un gain en emission Gei(L ; A) ou en reception Gn(L ; A) en fonction de la position longitudinale L et de la position circonferentielle A du capteur 5. De maniere analogue, 1’etage directionnel 22 est configure pour appliquer une orientation 6c,(L ; A) au 10 faisceau du tir ultrasonore, et le filtre temporel FTi(L, A) est configure pour appliquer une fenetre temporelle en fonction de la position longitudinale et circonferentielle du capteur 5. Dans ce mode de realisation, au moins un de ces parametres varie en fonction de la position longitudinale L du capteur 5 et au moins un de ces parametres varie en fonction de la position circonferentielle A du capteur 5. La memoire parametrique MEMp est alors adaptee pour 15 contenir les parametres idoines. Le module de positionnement 23 est alors configure pour renvoyer au module de memoire parametrique la position longitudinale (L) et circonferentielle A du capteur. Le capteur de position 7a peut etre un codeur incremental, un codeur a roue cremaillere, un codeur lineaire, un codeur a fil, un velocimetre laser, une roue codeuse ou un rapport de roue 20 codeuse. Altemativement, le module de positionnement peut comprendre a la place d’un capteur de position (7a) un temporisateur 7b. Cette alternative est possible car les bancs de tests automatiques sont equipes de moyens de deplacement relatif du tube par rapport aux transducteurs permettant d’etablir une trajectoire relative repetable et determinee au cours du 25 temps. Cependant, le temporisateur 7b peut etre moins precis que le capteur de position 7a. Comme explique precedemment, dans une premiere variante, la position du capteur 5 correspond a la position longitudinale (L) du capteur 5.Dans une deuxieme variante, la position du capteur 5 correspond a la position longitudinale (L) et la position circonferentielle (A) du capteur 5. Le module de positionnement 23 est alors configure pour renvoyer au module de 30 memoire parametrique la position longitudinale (L) et la position circonferentielle (A) du capteur. Dans une troisieme variante, la position du capteur 5 correspond a la position 22 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 circonferentielle A du capteur 5. Le module de positionnement 23 est alors configure pour renvoyer au module de memoire parametrique la position circonferentielle (A) du capteur. Le transducteur en emission Ei du capteur 5 peut emettre un faisceau d’ondes ultrasonores dirige. 5 La voie Vi comprend un transducteur en reception Ri, qui peut etre le meme transducteur que le transducteur en emission Ei ou un autre transducteur. Un transducteur en reception Ri peut recevoir le ou les eventuels echos des signaux emis, et les transformer en un signal electrique correspondant. Le transducteur en reception Ri peut etre relie a un etage d’amplification en reception 31, dont la fonction est d’amplifier le signal electrique regu par le transducteur en 10 reception Ri. L’etage d’amplification en reception 31 peut etre configure pour appliquer au signal regu une amplification avec un gain en reception de la voie Vi note Gn(L), qui est choisi en fonction de la position longitudinale (L) et/ou de la position circonferentielle (A) du transducteur 5 et de la nature de 1’imperfection recherchee. Pouvoir moduler le gain de cet etage d’amplification en 15 reception permet d’ameliorer la detection de defauts, de maniere analogue a 1’amplification configurable en emission. Lorsque cet etage est configure avec une amplification analogique, cela a pour avantage d’amplifier le signal de reception en limitant dans une certaine mesure 1’amplification du bruit en reception. Lorsque cet etage est configure avec une amplification numerique, ceci permet d’amplifier le signal en reception mais a pour inconvenient de plus 20 amplifier le bruit qu’avec une amplification analogique. Les transducteurs en reception Ri peuvent egalement etre relies a un module de filtre temporel 24 configure pour appliquer un ou plusieurs filtres temporels FTi(L). Chaque filtre temporel FTi(L) isole une fenetre temporelle dans laquelle 1’echo du tir ultrasonore est susceptible d’etre present. La fonction d’un filtre temporel FTi(L) est done de selectionner la partie du signal en 25 reception correspondant a la fenetre temporelle dans laquelle un echo Dv, Ds d’un tir ultrasonore devie par un defaut type est susceptible de revenir sur les transducteurs en reception R et de pouvoir traiter specifiquement le signal sur une periode de temps choisie. Cela permet de diminuer les ressources en memoire et en capacite de calcul de 1’electronique, et cela permet aussi d’eviter de mesurer un echo qui ne correspondrait pas a 1’echo attendu d’un tir 30 ultrasonique effectue dans le but de detecter un type de defaut, par exemple un echo secondaire. Le module de filtre temporel 24 peut etre relie au module de memoire parametrique MEMp contenant les parametres de position des filtres temporels en fonction de la position 23 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 longitudinale du capteur (L) et du type de defaut a caracteriser, et eventuellement dans une variante a la fois de la position circonferentielle (A) du capteur et de sa position longitudinale (L). La memoire MEMp peut etre configuree pour contenir des donnees relatives aux positions et 5 largeurs des fenetres Fei(L) en fonction de la position (L) du capteur. En correspondance, le module de filtre temporel 24 comprend des filtres temporeIs FTi(L) configures pour modifier les positions et largeurs des fenetres temporelles Fei(L) pour chaque voie V, d’acquisition. Dans une premiere variante, les portes de detection ont la meme duree ou longueur pour un meme type de defaut. La grandeur representative est alors le moment d’ouverture de la porte de 10 detection, ou sa position de debut, qui est en general implements sous la forme d’un retard par rapport au tir effectue. Dans une seconde variante, la position de debut et la position de fin de la porte de detection sont modifiees, pouvant ainsi generer des portes de detection de longueur variable. Dans cette variante, deux grandeurs representatives sont done utilisees pour configurer les valeurs FTi(L). 15 Le module de filtre temporel 24 est suivi d’un module de traitement 25, comprenant un detecteur de seuil qui repere le maximum en intensite du signal regu Ds, Dv. Ce module de traitement 25 est relie a une memoire d’acquisition des voies 26 pour enregistrer 1’intensite maximale de 1’echo de chaque voie Vi. Lorsque les voies Vi ont leur propre electronique, une memoire d’acquisition des voies 26 est 20 reliee de la meme fagon aux voies analogues du dispositif, par exemple la memoire 26 est reliee a chacune des voies Vi V2 V3,...Vs. Lorsqu’il y a une seule electronique pour plusieurs tirs, le module 26 est configure pour stocker le 1’intensite maximale du signal regu de chaque voie Vi associee a un tir ultrasonore i. La memoire d’acquisition des voies 26 peut etre reliee a un module de calcul 27 configure pour 25 generer des courbes echodynamiques. Le module de calcul 27 peut egalement generer des A- scan, des B-scan a partir du signal regu de plus grande intensite parmi les i tirs ultrasonores effectues a une position donnee pour un type de defaut choisi, et ce module de calcul 27 peut egalement generer un C-scan du produit tubulaire inspecte. La memoire d’acquisition des voies 26 peut etre reliee a un comparateur de seuil 28. Le 30 comparateur de seuil 28 compare le maximum d’intensite du signal d’echo regu et le niveau 24 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 seuil de declenchement d’alerte stocke dans une memoire de seuil d’alerte dediee 29. Ce comparateur peut declencher le fonctionnement d’un module d’alerte a 1’operateur 30. Dans un autre mode de realisation de 1’invention, 1’electronique 6 est configuree pour definir au moins un parametre du tir ultrasonore en fonction de la position longitudinale (L) et de la 5 position circonferentielle (A) du moyen d’emission ultrasonore de maniere a capter des defauts dans la paroi du tube, ledit au moins un parametre etant choisi parmi 1’orientation d’emission du tir 9ei(L ; A), le gain G(L ; A) ou la position du filtre temporel FTi(L ; A). Le demandeur a realise plusieurs series d’essais sur des produits tubulaires echantillons munis de defauts realises expressement afin de determiner la qualite de detection de ces defauts. 10 Dans un premier exemple, le tube echantillon (1) d’axe (X) de la figure 6a presente plusieurs trongons la a le et amenagees telles que : Le trongon la comporte des diametres exteme (Dext) et interne (Dint) constants. Le trongon lb comporte des diametres exteme (Dext) et interne (Dint) non constant, le diametre exteme (Dext) s’accroissant du trongon la vers le trongon 1c et le diametre 15 interne etant decroissant dans la meme direction. Le trongon 1c comporte un diametre exteme s’accroissant du trongon lb vers le trongon Id et le diametre interne est constant Le trongon Id comporte un diametre exteme et un diametre interne s’accroissant tous deux du trongon 1c vers le trongon le 20 Le trongon le comporte un diametre exteme constant et un diametre interne s’accroissant depuis le trongon Id Des entailles longitudinales dh (identifiees dli a dho) de longueur 25 mm ont ete realisees sur le tube echantillon de la figure 6a. La profondeur des entailles est constante et la paroi de fond des entailles est done sensiblement parallele a la surface dans laquelle sont produites ces 25 entailles, ce qui n’est pas represente dans la figure 6a. Le tube de la figure 6a a ete soumis a une inspection par un dispositif automatique de detection de defaut de 1’etat de Part puis avec un dispositif selon 1’invention, afin de mesurer les intensites des echos de retour de chaque entaille longitudinale dli. Dans ce dispositif selon 1’invention, on fait seulement varier l’angle d’emission 0e(L) sur une voie d’acquisition. 30 Le resultat de ce test est montre en figures 6b et 6c, qui representent des graphiques avec en abscisse le numero de 1’entaille dli correspondant aux entailles de la figure 6a et en ordonnee le 25 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 rapport signal sur bruit pour la figure 6b et la perte d’amplitude en dB par rapport a 1’entaille de reference n°5 sur la figure 6c. Le graphique 6b represente trois courbes : la courbe seuil delimitant un rapport signal sur bruit minimal d’une entaille choisi a 12 5 dB, la courbe des rapports signal sur bruit releves avec un dispositif de 1’etat de Part (Lex), la courbe des rapports signal sur bruit releves avec un dispositif selon 1’invention (Linv). Le graphique 6c represente deux courbes : la courbe de perte d’amplitude en dB par rapport a 1’entaille de reference n°5 relevee 10 avec un dispositif de 1’etat de Part (Lex), la courbe de perte d’amplitude en dB par rapport a 1’entaille de reference n°5 relevee avec un dispositif selon Pinvention (Linv). On voit que les entailles 5 et 10 sont relevees au meme niveau par le dispositif de 1’etat de Part et par un dispositif selon Pinvention, ce qui est normal, les entailles 5 et 10 se situent dans un 15 trongon du tube a section constante et la difference de constitution entre les deux dispositifs est inoperante dans ce trongon. Par contre, les entailles 2, 3, 6, 7 renvoient des echos tres faibles dans le dispositif de 1’etat de Part, avec des niveaux inferieurs au seuil de detectabilite, alors que le dispositif selon Pinvention permet d’obtenir des echos de niveau eleve, superieurs a 23 dB dans tous les cas. 20 On en deduit done que le dispositif de 1’etat de Part ne detecte pas les entailles 2, 3, 7 voire 6 en mode d’inspection en production, alors que le dispositif selon 1’invention permet de detecter ces entailles. La figure 6c montre la perte d’amplitude entre une entaille de reference, ici dl5, et 1’intensite des echos sur les autres entailles. Le niveau du signal est fixe conventionnellement a OdB sur 25 1’entaille de reference n°5 (ou dl5). La plus petite intensite regue est inferieure de 13dB avec le dispositif selon Pinvention, alors que Pecart atteint 35 dB sur 3 defauts avec le dispositif de 1’etat de Part. Le tube echantillon de la figure 7a est muni d’entailles transversales dti (dti a dtis) sur une serie de trongons varies semblables a Pexemple precedemment decrit. On rappelle que les defauts 30 transversaux peuvent etre detectes a Paide de tirs presentant une orientation choisie dans un 26 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 plan longitudinal, telle que presentee en figures 3 et 4. Les defauts transversaux peuvent etre detectes dans les deux sens de la direction longitudinale. Les figures 7b, 7c, 7d, 7e montrent les valeurs du rapport signal sur bruit et des amplitudes des echos mesures dans un premier sens d’inspection puis dans le deuxieme sens d’inspection, pour un dispositif de 1’etat de 1’art et le 5 dispositif selon 1’invention utilise dans 1’essai des figures 6a-c, c'est-a-dire en faisant seulement varier l’angle d’emission 0e(L) sur une voie d’acquisition. On remarque que pour 1’inspection dans un premier sens des figures 7b, 7c, il y a une nette amelioration de 1’amplitude de retour mesuree sur certains defauts transversaux interne ou exteme. Plus particulierement, avec le dispositif de 1’etat de 1’art, les defauts numerates Dt2, 10 Dt3, Dtn, Dtis et Dtie sont detectables de maniere limite ou peuvent ne pas etre detectes puisque le rapport signal sur bruit de leurs echos regus est egal ou inferieur a 12dB. Avec le dispositif selon 1’invention, tous ces defauts sont detectes. De plus, le niveau du rapport signal sur bruit des echos regus est eleve, superieur a 20 dB, ce qui permet d’avoir un echo correctement differencie du bruit de fond. Le dispositif selon 1’invention permet egalement 15 d’avoir une homogeneite amelioree entre les differentes intensites relevees des echos sur les defauts transversaux internes, avec une difference de moins de 12 dB entre le defaut Dti et le defaut Dt6. Cette difference est de moins de 25dB sur les defauts extemes Dtio et Dtn. Les figures 7b-e permettent de constater qu’un dispositif selon 1’invention qui fait varier l’angle d’orientation d’un tir permet d’obtenir de meilleurs resultats que le dispositif de 1’etat de l’art, 20 en particulier sur le trongon de tube dont la section a un diametre exterieur variant longitudinalement. Dans le sens de detection de la figure 2, I’homogeneite des intensites relevees d’echos est amelioree aussi bien pour les defauts transversaux internes qu’extemes, avec des ecarts de moins de 12dB sur le rapport signal sur bruit aussi bien sur les defauts transversaux internes ou extemes. 25 On verra par la suite avec les exemples des figures 9 a 11 qu’un dispositif selon 1’invention peut egalement atteindre un tres bon niveau d’homogeneite en faisant varier a la fois 1’orientation d’emission 9ei(L) et le gain Gi(L). La figure 7c montre qu’il y a encore une perte d’amplitude d’echos sur certains defauts qui peut etre consideree comme importante, et specialement pour des defauts extemes dont on rappelle 30 qu’ils sont detectes au travers de 1’echo d’un faisceau ultrasonore se reflechissant sur la surface interne du produit tubulaire ; le trajet est done particulierement long et 1’attenuation de 1’echo de retour est plus sensible aux variations de diametres interne et exteme. L’attenuation peut 27 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 encore etre de 1’ordre de 25 dB sur les defauts 12 a 14. Cette reponse peut done etre encore amelioree, ce qui sera expose ci-apres dans un mode de realisation dans lequel 1’electronique 6 est arrangee pour faire varier au moins deux parametres du tir ultrasonore en fonction de la position longitudinale (L) du moyen d’emission ultrasonore choisis parmi 1’orientation 5 d’emission du tir 0ei(L), le gain Gi(L) ou la position du fdtre temporel FTi(L). Les figures 8a et 8b-c montrent respectivement un tube echantillon dans lequel ont ete realises 4 trous a fond plat Tfp; utilises comme defauts etalon en ce qui conceme la detection de defauts dans la paroi appeles « dedoublures », et les courbes comparatives d’un dispositif de 1’etat de l’art Lex et d’un dispositif selon 1’invention Linv, a la fois par une mesure du rapport signal sur 10 bruit (fig. 8b) et par une mesure de l’amplitude du signal en dB (fig. 8c). L’electronique du dispositif est agencee pour faire varier le parametre de 1’orientation du tir 0ei(L) et la position du filtre temporel FTi(L) le long de l’axe longitudinal, sans faire varier le gain, de maniere analogue aux essais realises et exposes dans le cadre des figures 6 et 7. Les trous a fond plat Tfpi ont un diametre de 6 mm et une profondeur egale a la moitie de 15 1’epaisseur locale de la piece. Il a ete decide de realiser le fond parallele a l’axe du tube, et non pas des fonds paralleles a la paroi interne du tube. La figure 8b montre une amelioration d’environ 5dB du rapport signal sur bruit sur un trongon dans lequel le diametre exteme varie longitudinalement. La figure 8c montre une amelioration de plus de 15dB du niveau d’amplitude du signal de retour sur ce meme trongon. La seule 20 variation du diametre interne sur un trongon ne semble pas avoir d’influence sur la qualite de la mesure en ce qui conceme la detection de trous a fond plat. Ces resultats montrent qu’un dispositif selon 1’invention permet d’ameliorer aussi la detectabilite des defauts de type dedoublures, puisque les intensites des echos de retour est plus importante pour les trous a fond plat Tfp? et Tfp?. 25 Il n’y a pas de difference constatee sur les trous a fond plat Tfpi et Tfp? car ces trous sont realises sur des trongons de tube a diametre exterieur constant et que la pente de la paroi interne n’a pas d’influence sur la mesure, le tir ultrasonore etant dirige sur le fond plat. L’amelioration de la situation vient du choix de 1’orientation de 1’orientation d’emission 0e(L) et de la position des filtres temporels FTi(L) de detection en fonction de la position longitudinale du capteur. 30 D’autres tubes echantillons avec differentes epaisseurs et configurations de variation ont ete testes et presentent des resultats similaires, c'est-a-dire montrant une grande amelioration de la 28 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 detectabilite de defauts de tous types avec un dispositif selon 1’invention par rapport a un dispositif de 1’etat de 1’art. La figure 9 est composee des figures 9a, 9b, 9c et a pour but de montrer un ensemble complet de test avec une representation en figure 9a d’un profil de produit tubulaire a diametres extemes 5 et internes variants, muni de trois entailles longitudinales internes designees par A, B, C. La figure 9b represente un C-scan 95 obtenu apres balayage de 1’echantillon tubulaire 93 par un dispositif selon un mode de realisation de 1’invention, dans lequel les trois parametres de tir ultrasonore Vi varient en fonction de la position longitudinale du capteur ultrasonore 5. Le C-scan 95 de la figure 9b fait apparaitre trois zones correspondant a trois jeux de parametres 10 d’inspection. Ces jeux de parametres sont montres par la figure 9c. Le graphique 97 montre les valeurs minimales et maximales de l’angle d’emission 0ei(L) pour chaque zone, et il faut comprendre que toutes les valeurs par increment de 3° entre la valeur minimale et la valeur maximale sont inspectees. Ainsi, en zone 1, l’angle d’emission 0ei(L) varie entre 0° et 6°. Trois tirs pour chaque position d’inspection sont effectues au travers de trois voies electroniques avec 15 0ei([l ])=0° ; 0e2([l])=3° ; 0e3([l])=6°. La notation [1] remplace toutes les positions axiales et circonferentielles que le capteur 5 atteint dans la zone 1 pour les besoins de 1’inspection. En zone 2, deux tirs sont effectues par position a -6° et a -3°. Ces valeurs sont les memes en zone 3. S’agissant de la detection d’entailles longitudinales, I’homme du metier comprend que 1’orientation du faisceau ultrasonore emis dans le cas de 1’inspection de defauts longitudinaux 20 comprend une composante transversale contenue sensiblement dans une section droite du tube, et obtenue par une orientation mecanique du transducteur ultrasonore 5, avec un « angle mecanique » 0m choisi a 17° environ par rapport a une normale a l’axe du produit tubulaire passant par le point de rencontre entre le faisceau emis et la surface exterieure du produit tubulaire, ainsi qu’une composante longitudinale correspondant a l’angle d’emission 0e(L) 25 obtenu dans le mode de realisation de la figure 9 par un pilotage electronique d’un transducteur a reseau de phase. Dans le cas de cette inspection, l’angle mecanique 0m est fixe tandis que l’angle d’emission 0e(L) varie en fonction de la position longitudinale L du transducteur 5. Le graphique 98 montre les valeurs d’ouverture et de fermeture de la fenetre temporelle FTi(L) et done le positionnement de la porte de detection pour chaque zone, donnee en mm dans 1’eau. 30 Une porte de la zone 3 est retardee par rapport a une porte dans la zone 2 qui est elle-meme plus tard qu’une porte dans la zone 1. Ceci permet de prendre en compte un trajet de 1’onde ultrasonore plus long dans la zone 3 ou 1’entaille longitudinale C est la plus eloignee du 29 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 transducteur 5 en comparaison de la zone 1 ou 1’entaille longitudinale A est plus proche du transducteur 5. Le gain Gi(L) et sa variation par rapport a la position longitudinale du transducteur 5 est represente par le graphique 99. Le gain est augmente de 1 dB en zones 2 et 3 par rapport au 5 gain utilise dans la zone 1. Dans cet exemple, c’est le gain en reception Gn(L) qui est modifie en fonction de la position longitudinale du transducteur 5. Le C-scan 95 obtenu montre que toutes les entailles longitudinales sont detectees de maniere satisfaisante, et qu’il n’y a aucun echo parasite faisant apparaitre un defaut « fantome ». De plus, le rapport signal sur bruit 96 est tres homogene sur les trois defauts, a 13 ou 12 dB. 10 La figure 10 est composee des figures 10a 10b 10c et montre un exemple de resultat obtenu par la mise en oeuvre de 1’invention sur la detection de defauts travers internes en faisant varier la la , uniquement le gain du faisceau ultrasonore. Ici on inspecte piece dans direction 1 soit un balayage du defaut A vers le defaut I. La figure 10a montre une section partielle d’un profil de produit tubulaire 103 muni d’entailles 15 transversales 104 reparties longitudinalement sur la surface interieure du produit tubulaire 103 et numerotees par les lettres A a I. Chaque entaille a une longueur de 10 mm. La figure 10b montre le C-scan 105 resultant de 1’inspection du produit tubulaire 103 par un dispositif selon 1’invention. Ce C-scan permet d’identifier clairement chaque entaille A a I. Le dispositif selon 1’invention a permis d’identifier toutes ces entailles. On a fait apparaitre sur le 20 C-scan 105 de la figure 10b des zones numerotees 1 a 8 qui correspondent a un decoupage virtuel du produit tubulaire selon l’axe longitudinal. Ces zones correspondent a des jeux de parametres comprenant 1’orientation d’emission Oje(L), le positionnement de portes de detection FTi(L) et le gain Gi(L). En association avec le C-scan 105, on fait apparaitre le rapport signal sur bruit (SNR) moyen 106 mesure sur chaque defaut detecte. 25 La figure 10c montre les valeurs des parametres pour chaque zone 1 a 8. Dans le cadre de 1’exemple de la figure 10, 1’orientation d’emission est choisie avec des valeurs representees dans le graphique 107, les valeurs minimales et maximales sont les memes pour chaque zone, a savoir respectivement entre 34° et 43°. Le dispositif est configure pour faire des firs tous les 3° entre les homes minimale et maximale. En consequence, pour chaque position de tir, le 30 dispositif a effectue 4 tirs au total avec les angles suivants : 34°, 37°, 40°, 43°. Les orientations 30 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 des tirs sont done invariantes quel que soit le positionnement longitudinal (L) du capteur 5 utilise. La figure 10c montre egalement le positionnement des portes de detection en 108. Les valeurs de position de ces portes sont donnees en millimetres dans 1’eau qui est le medium de couplage 5 choisi pour 1’experience. Ces valeurs sont les memes dans toutes les zones 1 a 8. Les positions des portes de detection sont done invariantes quel que soit le positionnement longitudinal (L) du capteur 5 utilise. La figure 10c montre par le graphique 109, pour chaque zone 1 a 8, les valeurs de gain additionnel en dB au gain de base pour former le gain Gi(L). Le gain additionnel est par exemple 10 de 3dB en zone 1, de 7 dB en zone 3, de 10 dB en zone 7. Le gain Gi(L) est le meme pour chacun des 4 tirs d’orientation differente effectues a une position longitudinale donnee (L). Ainsi, en zone 1, pour une position donnee, un premier tir est effectue a un angle d’emission dans l’acier de 34° et avec un gain additionnel de 3 dB, un deuxieme tir est effectue a 37° avec un gain additionnel de 3 dB, un troisieme a 40° et 3dB, et un quatrieme tir a 43° et 4 dB. 15 Le C-scan 105 de la figure 10b montre que la seule variation de gain Gi(L) permet de detecter toutes les imperfections, et permet done d’obtenir un premier resultat satisfaisant. Cependant, le C-scan obtenu presente un rapport signal sur bruit non homogene qui varie entre 18 et 25dB selon la zone. Le C-scan montre d’autres defauts, qui correspondent a des entailles pratiquees sur le meme composant tubulaire pour d’autres experiences, pour des raisons d’economic. 20 La figure 11 montre un essai mene dans un deuxieme temps, avec le meme produit tubulaire 104 muni des entailles A a I, 1’inspection etant cette fois realisee dans la direction 2, soit avec un balayage du defaut I vers le defaut A, avec un dispositif selon 1’invention dans lequel le jeu de parametres est different de celui utilise dans le cadre des figures lOa-c, en ce qu’il utilise une variation des trois parametres le long de l’axe longitudinal du produit tubulaire 103. Le nouveau 25 jeu de parametres est represente en figure 11c et les resultats obtenus en correspondance sont representes en figure 11b. Le jeu de parametres de la figure 11c est decoupe selon l’axe longitudinal du produit tubulaire en 4 zones numerotees 1 a 4, soit deux fois moins de zones que precedemment en figure lOa-c. La figure 11c montre dans le graphique 119 1’evolution du gain Gi(L) en representant le gain 30 additionnel applique dans chaque zone, en dB, par rapport a une valeur de base du gain, qui est choisie en tant que gain de reference pour 1’inspection. Le gain additionnel est ainsi de zero 31 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 dans la zone n°l, de 2 dB en zone n°2, de 1 dB en zone n°3 et de 2 dB en zone n°4. Dans cet exemple, ces variations de gain permettent de compenser un trajet plus long des ondes ultrasonores, ou par exemple dans la zone 2 de la figure 1la-c, pour compenser une plus faible reponse de 1’entaille transversale C qui est penchee et qui de ce fait pourrait reflechir plus 5 faiblement le signal dans la direction de tir. La figure 11c montre en 118 que le positionnement des portes de detection FTi(L) est different selon chaque zone. Ce positionnement est par exemple entre 220 mm et 240 mm dans 1’eau dans la zone 2 et est entre 240 mm et 270 mm dans la zone 4. Une porte de detection en zone 4 est done non seulement positionnee plus tard qu’une porte en zone 2, mais est egalement plus 10 large qu’une porte en zone 2. La figure 11c montre en 117 les orientations d’emission des tirs pour une position donnee, en representant la valeur maximale et la valeur minimale de l’angle d’emission dans l’acier en degres par zone de la zone 1 a la zone 4, et en realisant des tirs a ces valeurs extremes et aussi par increment de 3° entre les deux valeurs extremes, est differente selon les zones. Le nombre 15 de tirs par zone varie egalement. En effet, en zone n°l, il y a deux tirs par position aux angles de 37° et 40° ; en zone n°2, 3 tirs sont effectues par position avec les angles de 55°, 58°, 61 ; en zone n°3, il y a egalement 3 tirs a 40°, 43°, 46° ; et enfin en zone 4, 4 tirs sont effectues par position aux angles de 34°, 37°, 40°, 43°. L’angle d’emission est plus important en zone 2 du fait de la pente de la paroi interieure du produit tubulaire dans cette zone. Le nombre de tirs est 20 plus important en zone 4 car il y a differentes typologies de variation de diametres dans cette zone, meme si ces variations sont de plus faible ampleur qu’en zone 2. Le C-scan 115 montre en figure 11b que toutes les entailles sont bien detectees, malgre un decoupage en seulement 4 zones de 1’element tubulaire. Il n’apparait done pas necessaire de creer autant de zones definissant des jeux de parametres qu’il y a de tron^ons de typologies 25 differentes le long du produit tubulaire. L’intensite de retour sur les defauts est homogene (1’intensite est representee par la couleur ou le niveau de gris dans le C-scan). Aussi, le niveau de bruit est presque divise par deux sur 1’entaille G en figure 1lb en comparaison avec le niveau de bruit sur 1’entaille G en figure 10b. Avoir au moins deux parametres ou trois parametres variant selon la position longitudinale du capteur, choisis parmi le gain Gi(L), 1’orientation 30 d’emission Oei(L), le filtre temporel FTi(L) permet d’ameliorer la qualite de la detection de defauts dans des produits tubulaires a section variable. 32 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Par ailleurs, le test des figures 1la-c permet d’effectuer 1’inspection avec 20% de tirs en moins que dans le cas des figures lOa-c tout en conservant une bonne detectabilite des defauts avec un rapport signal sur bruit satisfaisant et une bonne homogeneite des reponses. Il est generalement necessaire d’etalonner les dispositifs de controle non destructifs afin de fixer 5 une valeur-seuil de 1’intensite de retour d’un echo pour un type de defaut donne et un type de produit tubulaire donne. C’est-a-dire qu’il y a en general une calibration pour les defauts de type entaille longitudinale, une calibration pour les defauts de type entaille transversale, une calibration pour les defauts de type trou a fond plat, et ceci pour chaque type de produit tubulaire. Par exemple, un premier type peut etre un tube de diametre exteme de 250mm et de 10 diametre interne 200mm, alors qu’un second type peut etre un tube de 315mm de diametre exteme et 275mm de diametre interne. On utilise classiquement en tant que defauts de reference, ou defauts-etalons, des entailles de position (profondeur et orientation) et de dimensions connues, le plus souvent normalisees, menagees dans un tube-echantillon. 15 Pour limiter le nombre de tirs et limiter la capacite de calcul necessaire pour le dispositif selon 1’invention, il est ainsi preferable d’etalonner ledit dispositif de fagon a determiner les valeurs de parametres choisis parmi 1’orientation d’emission 0e(L), du gain G(L) et/ou de la position d’un filtre temporel FTi(L) pour differentes positions longitudinales du ou des capteurs ultrasonores. 20 De preference, on choisira de positionner des defauts etalons a differentes positions longitudinales de maniere a obtenir des valeurs desdits parametres pour chaque typologie de trongon du produit tubulaire complexe 3 a section variable a inspecter. Autrement dit, un etalonnage peut etre realise pour les differents trongons du produit tubulaire complexe 3 a section variable. L’etalonnage est effectue sur un tube echantillon analogue aux produits 25 tubulaires complexes a inspecter. Ainsi, le tube-echantillon presente des valeurs de diametre et d'epaisseur analogues a un modele de produit tubulaire a inspecter, c'est-a-dire des trongons identiques, les memes formes complexes. Le tube-echantillon doit en outre etre realise en un materiau identique a celui du modele, c'est-a-dire la meme nuance d'acier et presente egalement les memes traitements thermiques, les memes etats de surface. 30 Le processus d’etalonnage permet alors a partir d’un tube echantillon representatif d’un produit tubulaire donne, et pour un type de defaut, d’associer a chaque position du capteur ultrasonore 5 les parametres que sont 1’orientation d’emission 0e(L), du gain G(L) et/ou de la position d’un 33 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 filtre temporel FTi(L). Ces parametres peuvent alors etre stockes dans un tableau tel que celui represents ci-dessous pour un parametrage en fonction de la position longitudinale (L) du capteur. Position Orientation 0je(L) Gain Portes detection longitudinale G(L) FT(L) L 1 0e(Ll) G(L1) FT(L1) L2 0e(L2) G(L2) FT(L2) L3 0e(L3) G(L3) FT(L3) LX 0e(LX) G(LX) FT(LX) 5 On fait maintenant reference a la figure 12. Un produit tubulaire complexe 3 a section variable obtenu par les procedes industriels peut presenter des variations dimensionnelles par rapport aux valeurs nominales souhaitees. Ainsi, du point de vue d’un capteur, des parois du produit tubulaire a inspecter peuvent presenter des pentes reelles de parois ou des positionnements reels des pentes des parois differents des pentes 10 et positionnements nominaux. En consequence, on rappelle qu’avoir une valeur unique pour des parametres tels que 1’orientation d’emission 0ei(L), le gain Gi(L) et/ou la position d’un filtre temporel FTi(L) ne permet pas toujours d’avoir la meilleure reponse a un tir ultrasonore pour la detection d’un defaut donne. Ainsi, selon un mode de realisation de 1’invention, le dispositif comprend une electronique de 15 commande et de traitement 6 capable de realiser une serie de firs ultrasonores au travers de voies Vi pour une position longitudinale (L) en faisant varier pour chaque voie Vi au moins un des parametres choisis parmi 1’orientation d’emission 0je(L), du gain Gi(L) et/ou de la position d’un filtre temporel FTi(L) a proximite de valeurs nominales des parametres que sont 1’orientation d’emission 0e(L), du gain G(L) et/ou de la position d’un filtre temporel FT (L). 20 Par exemple, pour une inspection d’un defaut transversal Dtex a une position longitudinale donnee Pex, 1’orientation d’emission correspondante 0e(Pex) peut avoir ete determinee a 20° dans 1’eau dans le plan longitudinal. 8 tirs ultrasonores peuvent etre effectues avec orientations d’emission 0e de 16° a 23° dans 1’eau par increment de 1°. L’electronique de commande et de 34 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 traitement 6 est done amenagee pour pouvoir effectuer n sequences de tirs, par exemple de 1 a 10 sequences de tirs. Chaque amplitude maximum d’un echo correspondant est stocke dans des memoires respectives de voie MemVi, ces valeurs sont comparees par un module de comparaison de voies « Comp 5 voies » qui peut retenir le maximum d’amplitude parmi les amplitudes relevees sur chacune des voies Vi. Ensuite, l’amplitude maximale relevee est comparee par un module de comparaison de seuil relie a une memoire de seuils. Le module d’alerte emet une alerte si l’amplitude maximale relevee sur les differentes voies depasse le seuil indique pour ce type de defaut. Dans la memoire MEMp, 1’orientation d’emission Oje(L) peut etre avantageusement definie par 10 un couple d’angles qui peuvent etre la composante longitudinale et la composante transversale de l’angle d’emission (ONe(L) ; Ose(L))i qui representent respectivement l’angle entre la normale au capteur ultrasonore et la projection du tir dans un plan longitudinal, e'est-a-dire un plan contenant l’axe du produit tubulaire, et l’angle du tir entre la normale au capteur ultrasonore et la projection du tir dans un plan transversal, e'est-a-dire un plan contenant une 15 section du produit tubulaire . Par exemple, dans le cadre de 1’inspection de la figure 9, la composante transversale de l’angle 0se(L) est egale a l’angle mecanique 0m du capteur et est fixe tout au long de 1’inspection, a une valeur typiquement choisie a 17°, tandis que la composante longitudinale de l’angle 0nc(L) est variable selon la position longitudinale (L) avec des valeurs comprise entre -6° et 6°. 20 Pour une inspection de defauts de types entailles longitudinales ou trous a fond plat, l’angle mecanique 0m du capteur est choisi typiquement a 0°. En pratique, cette decomposition est adaptee au type de capteur utilise. Pour un transducteur lineaire multi-elements, l’angle ne peut etre modifie que dans un seul plan. Un premier angle des deux angles longitudinal et transversal est done mecanique, et le second de ces deux angles 25 est pilote electroniquement. Pour un transducteur matriciel multi-elements, il est possible de piloter electroniquement ces deux angles. Le gain Gi(L) est un gain a appliquer a la position (L). Le plus souvent, le gain est sensiblement identique pour toutes les voies. Il peut etre avantageux de faire varier le gain et done de definir plusieurs gains par voie Gi(L) pour chaque voie, notamment pour ameliorer la detectabilite de 30 defauts de type dedoublure. Cela permet aussi d’ameliorer 1’homogeneite de reponse sur des defauts obliques et avec sur des tirs d’orientation d’emission differents. 35 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Dans un mode de realisation preferentiel, le gain G(L) est applique au signal correspondant a 1’emission de 1’onde ultrasonore. Dans un autre mode de realisation, le gain G(L) est applique au signal correspondant a la reception de 1’echo du tir ultrasonore. Le gain G(L) de reception est alors note Gr(L). Il est plus 5 avantageux de modifier le gain en reception Gr(L) que le gain en emission Ge(L) car ce dernier gain pent avoir pour desavantage d’amplifier le bruit re?u et pent done etre source de faux- positifs. Dans une variante de realisation, le dispositif comprend un gain en emission choisi en fonction de la voie Vi et notee Gei(L). 10 Dans une autre variante de realisation, le dispositif comprend un gain de reception choisi en fonction de la voie Vi et notee Gn(L). Dans la memoire MEMp, la donnee representative d’une porte de detection FT(L) peut etre un couplet de donnees indiquant le debut de la porte temporelle de detection et la fin de la porte temporelle de detection. 15 La memoire MEMp peut egalement etre dotee de donnees representatives de portes de detection pour chaque voie Vi, noteesFTi(L), sous la forme de plusieurs series de valeurs. En effet, pour une position longitudinale L, il peut y avoir i tirs d’orientations differentes, et la position des portes de detection peut devoir etre adaptees de portes de detection differentes. Par ailleurs, la variation de positionnement des portes de detection permet de compenser les ecarts 20 dimensionnels d’epaisseurs de parois du produit tubulaire. Dans le cas d’un tube plus epais que la valeur nominale souhaitee, le temps de vol reel d’une onde ultrasonore est plus long. Il peut done etre avantageux de prevoir une seconde porte de detection positionnee en succession temporelle d’une premiere porte de detection. De plus, selon un mode de realisation, il est possible d’avoir deux groupes de voies Vi presentant 25 des valeurs correspondantes sur les angles d’emission et gains appliques, les deux groupes se differenciant principalement par la position des portes de detection FTi(L) pour permettre la detection eventuelle des defauts internes avec le premier groupe de voies Vi, et la detection de defauts extemes avec le deuxieme groupe de voies Vi. 36 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Position Orientation 0je(L) Gain Gain Portes detection longitudinale i = L.n emission reception FTi(L) LI..LX Gei(L) Gn(L) i = L.n i = i = L.n L.n L 1 0ie(Ll) = (0Ne(Ll) ; Gei(Ll) Gn(Ll) FTi(Ll)= 0se(Ll))i FTstarti(LI) FTstopi(LI) 0ie(Ll) = (0Ne(Ll) ; Gei(Ll) Gn(Ll) FTi(Ll)= 0se(Ll))i FTsTARTi(Ll) FTsropi(Ll) 0ne(Ll) = (0Ne(Ll) ; Ge„(Ll) Grn(Ll) FTn(Ll)= 0se(Ll))n FTsTARTn(Ll) FTsTOPn(Ll) L2 0ie(L2) = (0Ne(L2) ; Gei(L2) Gn(L2) FTi(L2)= 0se(L2))i FTstarti(L2) FTstopi(L2) 0ie(L2) = (0Ne(L2) ; Gei(L2) Gn(L2) FTi(Ll)= 0se(L2))i FTsTARTi(L2) FTsTOPi(L2) 0ne(L2) = (0Ne(L2) ; Gen(L2) Grn(L2) FTn(Ll)= 0se(L2))n FTsTARTn(L2) FTsTOPn(L2) LX 0ie(LX) = (0Ne(LX) ; Gei(LX) Gri(LX) FT1(LX)= 0se(LX))i FTstarti(LX) FTstopi(LX) 0ie(LX) = (0Ne(LX) ; Gei(LX) Gn(LX) FTi(LX)= 0se(LX))i FTsTARTi(LX) FTsTOPi(LX) 0ne(LX) = (0Ne(LX) ; Gen(LX) Grn(LX) FTn(LX)= 0se(Ll))n FLsTARTn(LX) FTsTOPn(LX) Dans un mode de realisation d’un banc selon 1’invention adapte a inspecter un produit tubulaire avec un profil presentant uniquement des variations intentionnelles d’epaisseur sur sa circonference, et done sans variation intentionnelle de sa section dans la longueur dudit produit 5 tubulaire, ou autrement dit avec une epaisseur sensiblement invariante le long d’une generatrice du produit tubulaire, la memoire MEMP peut etre organisee de maniere analogue a celle du mode de realisation precedent, en rempla^ant la variable L par la variable A. 37 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 Dans un autre mode de realisation d’un banc selon 1’invention adapte a inspecter un produit tubulaire presentant des variations intentionnelles d’epaisseur a la fois le long du produit tubulaire et sur sa circonference du produit tubulaire, la memoire MEMP peut etre organisee de maniere analogue a celle du mode de realisation detaille precedent, en remplagant la variable L 5 par le couplet de variables (L ; A). L’invention porte aussi sur une methode de controle non destructif pour la detection de defauts sur des produits tubulaires a forme complexe comprenant les etapes de : - positionner un transducteur ultrasonore 5 par rapport a un produit tubulaire complexe 3 a une premiere position Pl par rapport au produit tubulaire complexe 3; 10 - tir , pour cette premiere position Pl effectuer au moins un ultrasonore avec un faisceau ultrasonore ayant au moins une premiere orientation d’emission 0je(L ; A), un premier gain en emission Gei(Pl), et recevoir un signal d’echo et appliquer a ce signal d’echo au moins un premier gain en reception Gn(Pl) et un premier filtre temporel FTi(Pl) - positionner le transducteur ultrasonore a une deuxieme position P2 par rapport au 15 produit tubulaire complexe 3; - pour cette deuxieme position P2, effectuer au moins un deuxieme tir ultrasonore avec une deuxieme orientation d’emission 0je(P2), un deuxieme gain en reception Gn(P2) ou un deuxieme gain en emission Gei(P2), un deuxieme filtre temporel FTi(P2) ; - 1’un au moins de la deuxieme orientation d’emission 0je(P2), du deuxieme gain en 20 reception Gn(P2), du deuxieme gain en emission Gei(P2), du deuxieme filtre temporel FTi(P2) etant different de respectivement la premiere orientation d’emission 0je(Pl), le premier gain en reception Gri(Pl) ou le premier gain en emission Gei(Pl), le premier filtre temporel FTi(Pl). Dans un mode de realisation de ce procede, la position Pl est une premiere position 25 longitudinale LI du capteur ultrasonore 5 et la position P2 est une deuxieme position longitudinale L2 du capteur ultrasonore 5. Ce procede peut etre applique a un ensemble de positions longitudinales L contigues et formant un trongon d’inspection. On peut alors former un premier trongon d’inspection dans lequel les firs ultrasonores Vi auront les memes parametres de tirs formant un premier ensemble de 30 parametres de tir, et on peut former un autre trongon d’inspection dans lequel les tirs ultrasonores auront un autre ensemble de parametres de tirs, se differenciant du premier 38 CA 03065659 2019-11-29 WO 2018/234678 PCT/FR2018/051459 ensemble de parametres de tirs par au moins un des parametres parmi 1’orientation d’emission 0je(L), le gain en reception Gn(L), le gain en emission Gei(L), le filtre temporel FTi(L). On comprendra que pour une position longitudinale L, des tirs ultrasonores peuvent etre effectues le long de substantiellement toute la circonference du produit tubulaire, par exemple 5 sur 360° avec un tir reparti regulierement par increment angulaire compris entre 1° et 15°, effectuant des tirs a des localisations du transducteur ultrasonore 5 determinees par une position longitudinale L et une position circonferentielle A. Dans un second mode de realisation de ce procede, la position Pl est une premiere position circonferentielle Al du capteur ultrasonore 5 et la position P2 est une deuxieme position 10 circonferentielle A2 du capteur ultrasonore 5. Dans un troisieme mode de realisation de ce procede, la position Pl est une premiere position longitudinale LI et circonferentielle Al du capteur ultrasonore 5 et la position P2 est une deuxieme position longitudinale L2 et circonferentielle A2 du capteur ultrasonore 5. On comprendra que 1’on peut effectuer pour une position du transducteur ultrasonore 5 a une 15 position longitudinale L et une position circonferentielle A donnees, une serie de tirs ultrasonores en faisant varier entre chaque tir au moins un parametre parmi 1’orientation d’emission 0je(L ; A), le gain en reception Gn(L ; A), le gain en emission Gei(L ; A), le filtre temporel FTi(L ; A). Preferentiellement, on fait varier 1’orientation d’emission 0je(L) entre une valeur minimale 0mine(L ; A) et une valeur maximale 0maXe(L ; A). Ceci permet d’ameliorer la 20 detection de defaut malgre des imperfections geometriques non intentionnelles (ovalite, excentration) du produit tubulaire. 39