Analyse de défaillance ou expertise de rupture

Le terme « défaillance » d’une pièce (ou d’une structure) est utilisé lorsque la pièce n’est plus apte à remplir la fonction qui lui a été assignée. On peut globalement distinguer trois cas :

  • Les défaillances dues aux déformations des pièces
  • Les défaillances dues à la rupture des pièces
  • Les défaillances par détérioration de surface.

Même si, au sein du pôle MAS, nous travaillons sur l’ensemble de ces défaillances, nous nous intéresserons ici principalement aux phénomènes de défaillances par rupture : ruptures brutales sous chargement monotone ou statique, les ruptures différées dues par exemples aux phénomènes de fatigue, de corrosion, ou encore de fluage…

Pourquoi et comment examiner une pièce défaillante ?

L’examen attentif de toute rupture permet de mettre en évidence une faiblesse caractéristique de la pièce en identifiant les causes probables de cette rupture et, par conséquent, les actions à mettre en place pour y remédier. Ainsi l’examen détaillé de ces ruptures est souvent une étape importante dans le développement et la modification d’un produit afin d’éviter que ces ruptures soient accompagnées de répercussions économiques et/ou juridiques parfois graves pour la survie d’une entreprise.

Quel est le principe de l’analyse de défaillances ?

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, …

Après avoir mené l’enquête préliminaire (c’est-à-dire avoir pris en compte les conditions globales d’utilisation de la pièce), la zone où se localise la défaillance doit être étudiée soigneusement, et notamment le faciès de rupture : s’agit il d’une rupture brutale, d’une rupture par fatigue ou encore d’un autre type de rupture (liées a des traitements thermiques ou à des phénomènes de corrosion)?

Les faciès de rupture doivent être correctement analysés pour y « lire » les indices qui permettront de déterminer de quel type de défaillance il s’agit et d’en identifier les causes probables.