logo GRT GAZGRT gaz - construisons le transport de demain
Challenges Open Innovation GRTgaz 2018
Le Gaz. L’Energie des Possibles  repart en campagne !
Lancement de la solution appygas

Évaluer la qualité de l’acier d’une canalisation avec les micro-éprouvettes

Lorsqu’un défaut est détecté sur une canalisation, la meilleure solution est parfois d’en sectionner et remplacer une partie. Et s’il suffisait de prélever un mince fragment d’acier pour évaluer le risque réel ? C’est l’objectif des micro-éprouvettes.

Principe de coupe proposé par Rolls-Royce ; vue de la machine en fonctionnement ; Eprouvette SENT standard, et micro-éprouvette prélevée directement sur pipe en service
Principe de coupe proposé par Rolls-Royce (en haut à gauche) et vue de la machine en fonctionnement (en haut à droite) / Eprouvette SENT standard, et micro-éprouvette prélevée directement sur pipe en service (en bas)

Évaluer les risques d’un défaut

Lors des inspections des canalisations, des pistons instrumentés se déplacent dans le flux du gaz afin de détecter, dimensionner et localiser tout type de défaut potentiel sur les tubes des canalisations de gaz. Et parfois, dans l’incapacité de connaître les caractéristiques mécaniques réelles de l’acier, et donc d’évaluer les risques engendrés par ce défaut, GRTgaz décide, par sécurité, de remplacer la partie de canalisation concernée par un défaut.

Pour éviter cette solution extrême, des recherches ont été menées pendant plusieurs années, pour trouver une corrélation entre la dureté mesurée à la surface de la canalisation (par poinçonnement) et ses caractéristiques mécaniques. Une base de données a été élaborée avec les mesures et constatations collectées lors des fouilles – sans toutefois aboutir à une solution fiable.

Un résultat fiable, sans impact

Début 2017, changement de stratégie : en partenariat avec TOTAL et le Centre des Matériaux Mines ParisTech, la piste des micro-éprouvettes est explorée. Il s’agit de prélever un copeau de métal à la surface de la canalisation, avec un impact connu et limité sur l’intégrité de celle-ci, et de l’usiner pour obtenir une « micro-éprouvette » (pièce plate de quelques millimètres, de forme particulière en fonction de la caractéristique mécanique à tester) sur laquelle des essais de traction, de résilience ou de ténacité peuvent être réalisés. Ainsi, la décision de remplacer la canalisation ne sera plus prise par défaut, mais en cas de risque réel.

Avantages de cette méthode :

Un équipement de pointe

L’usinage de la micro-éprouvette nécessite un outil de précision, fabriqué par de rares industriels dont Rolls Royce.

En 2017 une étude de faisabilité a prouvé que les mesures obtenues sur la micro-éprouvette étaient pertinentes et permettaient bien de remonter aux valeurs obtenues avec des éprouvettes standards de plus forte épaisseur.

En 2018, la recherche se poursuit, pour s’assurer que les valeurs mesurées en surface de la canalisation permettent de retrouver les caractéristiques mécaniques de l’acier « dans l’épaisseur ».

Pour en savoir plus