Une analyse de défaillance se déroule en plusieurs étapes successives :
- Prise en compte du contexte de la pièce (histoire, environnement…)
- Observation macroscopique (morphologique) de la pièce
- Observations complémentaires telles que des analyses microscopiques, analyses chimiques, essais mécaniques, …
1) Prise en compte du contexte de la pièce
Dans un premier temps, puisque la défaillance d’une pièce peut avoir débuté dans un passé lointain ou se produire brutalement, il est donc très important de connaître :
- Les circonstances de la défaillance
- Les conditions d’utilisation de la pièce (y compris son environnement)
- Les éventuels incidents antérieurs
De plus, il est aussi important de relier le contexte au matériau utilisé : quelle est sa nature, sa nuance, son origine ? Des traitements mécaniques, thermiques, thermochimiques ont-ils été effectués ? Si oui, lesquels ?…
2) Observation macroscopique
Dans un deuxième temps, il faut examiner attentivement la zone où se localise la défaillance, notamment la surface de rupture. Cette analyse, appelée souvent analyse macroscopique ou morphologique, est effectuée à l’œil nu ou éventuellement à l’aide d’une loupe et a pour objectif de permettre :
- De classer la défaillance
- De définir le type et le mode de sollicitation
- De localiser la zone d’amorçage
- D’orienter les observations ultérieures
3) Observations complémentaires
Afin de compléter l’analyse morphologique, des observations complémentaires de différentes natures peuvent être réalisées pour vérifier la conformité des matériaux aux spécifications (composition chimique, microstructure, caractéristiques mécaniques) ou encore pour confirmer et/ou apporter des précisions sur les causes d’amorçage et les modes de dégradation.
Pour effectuer ces observations complémentaires, les moyens couramment rencontrés sont les suivants :
- Microscopie optique et/ou microscopie électronique et microanalyse
- Analyse chimique
- Tests mécaniques (dont mesure de dureté)
- Analyse thermique
- Analyse métrologique
- …
L’ensemble des informations données par les trois étapes doivent permettre de déterminer si la défaillance provient :
- De la conception mécanique de la pièce
- Du choix du matériau (et de ses traitements)
- Des conditions d’utilisation
