ERT-CMF : Applications navales

Un navire, par sa présence, crée une anomalie électromagnétique locale qui peut entraîner le déclenchement de mines électromagnétiques ou sa détection pour le cas d’un sous-marin. Les sources de cette anomalie sont très diversifiées (ferromagnétisme de la coque, champ rayonné par les équipements électriques embarqués, courants de corrosion,…). La problématique scientifique consiste en l’étude des perturbations électromagnétiques générées par les bâtiments navals militaires ainsi qu’en leur atténuation. Elle repose sur les compétences propres et originales de l’équipe dans le domaine de la métrologie en champ magnétique faible et dans la modélisation des champs électromagnétiques de fuite extrêmement basses fréquences.

Quelques projets et leurs résultats

• Démonstrateur Immunisation en Boucle Fermée (collaboration avec la DGA et la DCNS). L’immunisation en boucle fermée est un système permettant au bâtiment d’autoévaluer son anomalie magnétique et de la compenser en temps réel par l’ajustement de courants dans des boucles. Le bâtiment devient alors magnétiquement silencieux. La mise au point de ce système nécessite le développement d’un outil capable d’évaluer l’aimantation de la coque à chaque instant. Cette évaluation est réalisée à partir d’une série de mesures magnétiques effectuées sur un réseau de capteurs internes au bâtiment et la résolution d’un problème inverse d’identification. Le démonstrateur mis au point au LMMCF est une première mondiale.

 

• Étude de la magnétoélasticité en champ magnétique faible et contraintes mécaniques fortes. Ce travail s’est intéressé à l’étude de la magnétoélasticité dans le domaine des fortes contraintes en champ magnétique faible, encore très peu étudié dans la littérature ouverte. Des mesures magnétiques autour d’un prototype (cylindre creux en acier soumis à une pression interne) ont montré que l’aimantation avait tendance à migrer vers sa valeur anhystérétique sous champ et contraintes données.

 

• Etude des signatures électromagnétiques générées par les courants de corrosion et diagnostic par approche inverse (collaboration DGA). Ce travail a été réalisé en partenariat avec le GESMA. Les bâtiments et plus généralement toute structure en acier immergée dans l’eau de mer sont sujets aux phénomènes de corrosion. Des courants se rebouclent ainsi dans l’eau autour de la structure accélérant la dégradation de celle-ci et générant un champ électromagnétique. Comme précédemment, la connaissance de ces champs est fondamentale pour la discrétion électromagnétique des bâtiments. Nous avons développé des méthodes de modélisation permettant l’évaluation de ces champs. Une grande originalité de nos travaux réside dans l’utilisation de ces méthodes pour résoudre le problème inverse. Ainsi, il est possible, à partir de mesure de champ électrique au voisinage des structures de retrouver les zones de corrosion, ce qui permet un diagnostic précis et simple de l’état des coques des navires.