Thèse – Détection de dérives en temps réel lors de la mise en œuvre de procédés de soudage par analyse expérimentale et apprentissage automatique

Théo Boutin (AS/EDF) soutiendra sa thèse le 21 avril à 9h30 dans l’amphi JJ Moreau.

« Détection de dérives en temps réel lors de la mise en œuvre de procédés de soudage par analyse expérimentale et apprentissage automatique »

EDF a pour objectif industriel de mieux maîtriser les opérations de soudage pour un gain en qualité lors de l’assemblage des gros composants. Aujourd’hui, toutes ces pièces sont contrôlées après fabrication et tout défaut identifié doit être réparé. Depuis de nombreuses années, le contrôle in-situ des soudures en cours de réalisation s’avère un point crucial dans les secteurs d’activité qui ont de fortes exigences sur la qualité des pièces soudées. Ces contraintes imposent le développement d’une chaîne de contrôle pour assurer la qualité de soudage en cours de fabrication. Ce contrôle passe essentiellement par le suivi des paramètres procédés et le suivi de la dynamique du bain de fusion. Dans cette thèse, plusieurs moyens de mesure sont développés en fonction d’un cahier de charges bien défini afin de répondre aux problématiques industrielles. Pour réaliser un système de surveillance, un dispositif de capteurs sans contact permettant de scruter le procédé et un traitement des données issues de ces capteurs doivent être mis en place. Une instrumentation est développée autour du procédé contenant plusieurs capteurs pour le suivi et l’analyse de l’influence des paramètres de soudage (tension, intensité, …). En parallèle, des caméras sont mises en place donnant accès à plusieurs informations sur la taille du bain liquide et l’influence de la dynamique du bain sur la forme finale du cordon en fonction de l’apport de chaleur ou lors d’une modification de la position de soudage. Une base de données est créée d’une part pour le stockage et l’étiquetage des données et d’autre part pour permettre d’alimenter

des algorithmes d’apprentissage automatique dans ses étapes d’entraînement, de validation et de prédiction. Une première approche est développée afin de garantir la conformité du descriptif de mode opératoire de soudage. Une deuxième approche est développée afin d’anticiper l’apparition de défauts et la détection de dérives en cours de fabrication. Enfin, l’ensemble des moyens et méthodes développés seront testés sur une application industrielle pour montrer la possibilité du contrôle en ligne sur des configurations réelles.

Le jury est composé de :

– Eric Lacoste de l’I2M de l’université de Bordeaux (Rapporteur)
– Patrice Peyre du PIMM de l’ENSAM de Paris (Rapporteur)
– Isabelle Choquet de l’université Ouest (Suède)
– André Chrysochoos
– Issam Bendaoud
– Damien Borel EDF R&D
– Josselin Delmas EDF R&D
– Emmanuel Chantelat EDF DI
– Cyril Bordreuil