Automatisation de la détection des défauts dans des structures aéronautiques en matériaux composites

 

Laurent Scheed

Collège Édouard-Montpetit

 

Domaine : techniques, mesures et systèmes

Programme de recherche pour les chercheurs de collège

Concours 2017-2018

Les structures primaires des aéronefs modernes intègrent une part importante et toujours grandissante de matériaux composites. Pour éviter des défaillances aux conséquences graves et assurer la fiabilité des aéronefs, les pièces structurelles en composite sont systématiquement inspectées par ultrasons à l'issue de la production.

On produit lors de ces inspections des cartographies de l'état interne des pièces. L'analyse des grandes quantités de données produites est une tâche longue, coûteuse et dont la qualité peut dépendre de facteurs humains. C'est pourquoi plusieurs algorithmes ont été développés depuis une dizaine d'années pour détecter les défauts de manière automatisée. Les méthodes existantes améliorent le processus mais présentent aussi plusieurs points faibles qui limitent leur déploiement industriel.

L'objectif de ce projet est d'améliorer la détection des défauts, notamment en diminuant le nombre de faux positifs, en détectant mieux les défauts proches des interfaces et en automatisant la mesure de la porosité. Des solutions innovantes comme la création de cartographies hybrides, l'analyse de séquences d'image et la mesure de porosité dans le domaine fréquentiel vont être mises en œuvre dans le projet.

Le chercheur utilisera des pièces aéronautiques variées qui incluent des défauts connus. Des logiciels commerciaux seront utilisés pour programmer les routines d'analyse. Le support des développeurs de ces logiciels permettra de les faire modifier et d'intégrer les innovations issues du projet. Les nouvelles stratégies d'analyse seront optimisées sur des cas de pièces spécifiques.

La performance sera évaluée par comparaison avec les résultats obtenus par les algorithmes existants et par une analyse réalisée par un opérateur humain.