Modélisation du champ magnétique induit par des tôles - identification de l'aimantation - Application à l'immunisation en boucle fermée d'une coque ferromagnétique

• Main Author: Chadebec, Olivier
• Language: FRE
• Published: 2001
• Subjects: [SPI:OTHER] Engineering Sciences/Other; Aimantation des navires; Magnétosatique; Modélisation tridimensionnelle; Element surfacique; Mesure de champs magnétiques faibles; Problème inverse; Identification de l'Aimantation
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00010342; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/85/05/PDF/tel-00010342.pdf; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/85/05/ANNEX/tel-00010342.pdf

Un navire à coque ferromagnétique, sous l'influence du champ magnétique terrestre et de contraintes mécaniques, s'aimante, créant ainsi une anomalie locale du champ. L'immunisation en boucle fermée est un système permettant au bâtiment d'auto-évaluer cette anomalie et de la compenser en temps réel. La mise au point de ce système nécessite le développement d'un outil capable de prédire l'aimantation de la coque à chaque instant. Cette aimantation se décompose en deux parties: d'une part l'aimantation induite et d'autre part l'aimantation permanente. La première partie de ce travail s'attache à présenter les méthodes numériques permettant de calculer l'aimantation induite, c'est-à-dire la réaction du matériau plongé dans un champ inducteur. Nous nous sommes plus particulièrement intéressés à des méthodes intégrales conduisant à des répartitions de charges et de dipôles tangentiels localisées sur la coque. La deuxième partie propose une méthode pour déterminer l'aimantation permanente. Cette aimantation dépendant de l'histoire magnétique du bâtiment (hystérésis, magnétostriction...), un calcul déterministe n'est pas envisageable. Il est alors nécessaire de faire intervenir des mesures de champ magnétique effectuées à l'intérieur de la coque pour l'évaluer. Le présent travail propose une approche originale pour résoudre ce problème inverse. Celui-ci étant mal posé, nous proposons un critère de choix de la solution basé, non pas sur une approche mathématique, mais sur la connaissance physique des phénomènes mis en jeu. Une fois un modèle d'aimantation obtenu, il est alors possible de calculer le champ à l'extérieur du bâtiment. Tous nos résultats ont été validés sur une maquette représentative d'un navire réel.