Brevet FR2751080A1 — publié le 19980116

La présente invention concerne les procédés et les dispositifs pour détecter des défauts sensiblement transversaux en surface d'une pièce oblongue réalisée dans un matériau électriquement conducteur, qui trouvent une application particulièrement avantageuse pour la détection des défauts transversaux au niveau de la surface de roulement d'un rail ferroviaire ou analogue. Dans le domaine des transports ferroviaires comme celui des chemins de fer, des tramways, des métropolitains, etc., il est nécessaire de vérifier constamment l'état de surface des rails afin d'assurer à la fois la fiabilité du matériel roulant et la sécurité des voyageurs. En effet, le passage, sur les rails des voies ferroviaires, d'engins très lourds roulant le plus souvent à grande vitesse a pour conséquence d'abîmer ces rails jusqu'à parfois mettre en cause leur intégrité et la sécurité du trafic. L'expérience a démontré que les contraintes auxquelles sont soumis les rails entraînent l'apparition essentiellement de deux types de défauts pénalisants: des cassures ou fissures transversales des rails, ou bien l'arrachement d'une partie de la surface de roulement. Pour éviter un endommagement du matériel roulant et le risque d'accidents comme des déraillements, il est donc nécessaire de détecter ces défauts le plus tôt possible dès leur apparition avant qu'ils ne s'aggravent. Très schématiquement, jusqu'à présent, deux types de détection sont utilisés: la détection visuelle et la détection auditive, cette dernière résultant du bruit anormal du roulement des roues sur un rail présentant de tels défauts. Mais la mise en oeuvre de ces procédés n'est pas simple et, malgré toute l'attention des conducteurs des engins et tout le soin des agents chargés de vérifier l'état des rails, ils ne peuvent pas être considérés comme totalement fiables. Il existe aussi des mesures qui peuvent être effectuées en continu, par exemple au moyen d'ultrasons. Mais elles nécessitent l'équipement d'un véhicule spécialement adapté qui ne peut circuler sur les voies qu'à faible vitesse. Or, certaines voies de circulation sur rail sont utilisées de façon tellement intensive qu'il est difficile d'interrompre cette circulation ou de la ralentir afin d'y introduire des véhicules circulant à faible vitesse, pour vérifier l'état de la surface de roulement des rails. La présente invention a ainsi pour but de mettre en oeuvre un procédé permettant de détecter des défauts sensiblement transversaux en surface d'une pièce oblongue réalisée en un matériau électriquement conducteur, qui trouve une application particulièrement avantageuse pour la détection des défauts transversaux au niveau de la surface de roulement d'un rail ferroviaire ou analogue, qui donne des résultats relativement fiables en permettant de détecter des défauts de surface et qui permette la détection de ces défauts sur des rails ferroviaires ou analogues de façon continue sans arrêter la circulation des trains sur ces rails et sans modifier leur vitesse. La présente invention a aussi pour but de réaliser un dispositif pour mettre en oeuvre ce procédé pour détecter des défauts sensiblement transversaux en surface d'une pièce oblongue réalisée en un matériau électriquement conducteur. Plus précisément, la présente invention a pour objet un procédé pour détecter des défauts sensiblement transversaux en surface d'une pièce oblongue réalisée dans un matériau électriquement conducteur, caractérisé par le fait qu'il consiste à créer des courants électriques dans une portion de ladite surface suivant une direction de propagation privilégiée sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de ladite pièce oblongue, et à étudier les variations de ces courants électriques le long de ladite surface. La présente invention a aussi pour objet un dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé défini ci-dessus, caractérisé par le fait qu'il comporte: un capteur comprenant au moins un élément sensiblement en forme de "U" réalisé en un matériau magnétique, ledit élément comportant une base et deux parties latérales en forme de plots, lesdits plots étant liés par une de leurs extrémités respectivement aux deux extrémités de ladite base, une bobine émettrice couplée audit élément en "U", une bobine réceptrice couplée audit élément en "U", ladite bobine réceptrice étant apte à délivrer, à sa sortie, des signaux représentatifs du flux magnétique dans ledit élément en "U", des moyens pour alimenter en énergie électrique alternative ladite bobine émettrice, et des moyens de traitement des signaux délivrés à la sortie de ladite bobine réceptrice. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description suivante donnée en regard des dessins annexés à titre illustratif, mais nullement limitatif, dans lesquels: Les figures 1 et 2 représentent respectivement deux modèles théoriques des types de défauts qui peuvent être détectés avec le procédé et par le dispositif selon l'invention, dans une application particulièrement avantageuse à la détection des défauts transversaux sur la surface de roulement d'un rail, La figure 3 représente un schéma permettant d'expliciter la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, La figure 4 représente le bloc diagramme d'un mode de réalisation de la partie "capteur" du dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention, Les figures 5 et 6 représentent une vue en perspective, respectivement de deux modes de réalisation d'une partie du dispositif selon l'invention, La figure 7 représente un mode de réalisation d'un élément entrant dans la composition d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention, Les figures 8 et 9 représentent un mode de réalisation préférentiel du dispositif selon l'invention illustré sur les figures 5 et 6, La figure 10 représente, sous forme schématique, un mode de réalisation du dispositif selon l'invention dans une application à la détection des défauts transversaux sur la surface de roulement d'un rail, et La figure 11 représente une courbe illustrant une forme possible d'un signal de détection de défaut obtenu en sortie du dispositif selon l'invention. Les figures annexées à la présente description, notamment les figures 3 à 10, représentent différents modes de réalisation d'un dispositif permettant de détecter des défauts sensiblement transversaux en surface 1 d'une pièce oblongue 2, comme un rail de transport ferroviaire. Cependant, dans le but de faciliter la présente description, les mêmes références y désignent les mêmes éléments, quel que soit le mode de réalisation du dispositif illustré et quelle que soit la figure sur laquelle apparaissent ces références. Il est également précisé que, dans la présente description, par "surface d'une pièce", on entend la couche de matière de faible épaisseur se trouvant à la surface de cette pièce et que, par "défaut en surface d'une pièce", on entend toute discontinuité des propriétés électromagnétiques de la pièce oblongue ou de sa forme géométrique. C'est ainsi que les figures I et 2 représentent sous forme idéalisée deux types de défaut qualifiés de dangereux qui peuvent se trouver sur la surface de roulement d'un rail et qu'il est absolument nécessaire de détecter le plus rapidement possible dès leur apparition. Ces défauts sont une cassure ou fissure transversale 4 du rail 2 (figure 1) et un arrachement 5 d'une partie de la surface de roulement 1 de ce rail 2 (figure 2). La matière qui se trouve alors à l'endroit de ces défauts n'est plus celle qui constitue la surface 1 du rail, par exemple de l'acier, mais de l'air qui présente une conductibilité électrique et une perméabilité magnétique différentes de celle de l'acier. Il peut en revanche se présenter par exemple le cas d'une pièce oblongue principale constituée de deux pièces secondaires aboutées et réunies par un cordon de soudure. Si cette soudure présente une conductibilité et/ou une perméabilité différentes de celle de la matière de la surface à tester, elle sera, au sens de la présente invention, considérée comme un défaut de surface. Mais le cordon de soudure pourra bien sûr être maintenu en l'état si, après vérification, les techniciens constatent qu'il n'existe pas, à son niveau, un défaut dangereux qu'il faut éliminer. Ceci ayant été précisé, le procédé selon l'invention; qui permet de détecter des défauts sensiblement transversaux en surface 1 d'une pièce oblongue 2 réalisée en un matériau électriquement conducteur et qui trouve une application particulièrement avantageuse pour la détection des défauts transversaux qui peuvent se trouver au niveau de la surface de roulement 1, ou table de roulement sur le champignon 3, d'un rail ferroviaire 2 ou analogue, consiste à créer des courants électriques dans une portion de la surface 1 suivant une direction de propagation privilégiée, représentée par la flèche 10 (figure 3), sensiblement parallèle à l'axe longitudinal 11 de la pièce oblongue 2 et à étudier les variations de ces courants électriques. Ces courants électriques n'ont en effet pas la même intensité ni les mêmes phases s'ils sont créés dans une portion de surface présentant des défauts comme les défauts 4, 5 mentionnés ci-dessus, ou s'ils sont créés dans une portion de surface ne présentant pas de défaut. Ces différences ou variations sont donc des indications de la présence potentielle d'un défaut sur la surface 1 de la pièce oblongue 2. Dans une mise en oeuvre préférentielle de ce procédé, l'étude des courants électriques créés dans une région de la surface 1 est effectuée par l'étude du champ magnétique créé par ces courants électriques. Quant à ces courants électriques, ils seront avantageusement créés par l'application d'un champ magnétique alternatif dont les lignes de force 12, figure 3, seront sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal 11 de la pièce oblongue 2. Cette mise en oeuvre préférentielle du procédé selon l'invention permet de réaliser une structure particulièrement avantageuse d'un dispositif permettant de détecter des défauts sensiblement transversaux en surface 1 d'une pièce oblongue 2 réalisée en un matériau électriquement conducteur, qui trouve une application particulièrement avantageuse à la détection des défauts transversaux au niveau de la surface de roulement d'un rail ferroviaire ou analogue. Des modes de réalisation de ce dispositif sont plus particulièrement illustrés sur les figures 3 à 10. Le dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé défini cidessus comporte un capteur 20 comprenant au moins un élément sensiblement en forme de "U" 21 réalisé en un matériau magnétique, par exemple une ferrite ou analogue. Quelle que soit la forme du "U", l'élément 21 sera défini, pour la simplification de la présente description, comme comportant une base 22 et deux parties latérales en forme de plots 23, 24 sensiblement perpendiculaires à cette base 22. Ces plots 23, 24 sont liés par une de leurs extrémités, par tous moyens et de préférence au contact, respectivement aux deux extrémités 25, 26 de la base 22. Il est en outre précisé que les Demandeurs ont obtenus les meilleurs résultats avec un tel capteur 20 lorsque la distance séparant les axes des deux plots 23, 24 de l'élément en "U" 21 est sensiblement égale à la largeur de la surface 1, c'est-à-dire par exemple à la largeur de la surface de roulement d'un rail. Le capteur 20 comporte en outre une bobine émettrice 27 et une bobine réceptrice 29 toutes deux couplées à l'élément en "U" 21. Dans les modes de réalisation préférentiels illustrés et décrits ciaprès, les deux bobines 27 et 29 sont réalisées par des enroulements séparés, chacun assurant sa fonction propre. Mais il est possible d'utiliser un seul et même enroulement pour réaliser les deux bobines. Dans ce cas, un dispositif de traitement électronique connu en lui-même permettra à cet enroulement d'assurer simultanément les deux fonctions de "bobine émettrice" et de "bobine réceptrice", par l'étude des variations de son impédance. La bobine émettrice 27 est alimentée en énergie électrique alternative pour créer un champ magnétique alternatif dans l'élément en "U" 21. Cette bobine émettrice 27 est constituée par exemple par un enroulement 28 de fil électrique, de préférence isolé, bobiné autour de la base 22 de l'élément en "U" 21. La bobine réceptrice 29 est apte à délivrer, à sa sortie, des signaux représentatifs de la réluctance complète du circuit magnétique constitué par l'élément en "U", son entrefer et la partie de pièce oblongue testée disposée dans l'entrefer, et plus particulièrement du flux d'un champ magnétique induit dans l'élément en "U". Cette bobine réceptrice 29 est avantageusement constituée, comme illustré sur la figure 7, par deux enroulements 30, 31 de fils électriques isolés avantageusement respectivement bobinés autour des deux plots 23 et 24. Ces deux enroulements 30 et 31 sont, dans l'exemple illustré sur la figure 7, montés en série et comportent par exemple un même nombre de spires, ce nombre étant de préférence égal à la moitié du nombre de spires de l'enroulement de la bobine 27. Le dispositif comporte en outre des moyens 40 d'alimentation en énergie électrique alternative de la bobine émettrice 27. La figure 4 représente un mode de réalisation de ces moyens d'alimentation 40. Ils comportent par exemple un oscillateur 41 apte à délivrer à sa sortie 42 un signal de fréquence variable, par exemple entre quelques kilohertz et quelques centaines de kilohertz, et un amplificateur de puissance 43 dont l'entrée est alimentée par les signaux de fréquence délivrés à la sortie de l'oscillateur 41 et qui est apte à délivrer à sa sortie 44 une énergie électrique alternative à une fréquence déterminée pour alimenter la bobine émettrice 27. De cette façon, la bobine émettrice induit dans l'élément en "U" 21 et la portion de surface 1 située en regard des extrémités libres 51, 52 des plots 23, 3 24, un champ magnétique alternatif dont les lignes de force 12 sont sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal 11 de la pièce oblongue 2. Les Demandeurs ont constaté qu'ils obtenaient une bonne détection de défauts en alimentant la bobine émettrice 27 avec une énergie électrique alternative à une fréquence de l'ordre de 100 kilohertz et qu'il était même possible d'améliorer la détection en utilisant des signaux d'alimentation superposés de fréquences différentes, par exemple 10 kilohertz et 100 kilohertz. C'est ainsi qu'ils ont réussi à identifier des défauts comme des fissures ou des zones d'éclissage, des arrachements ou écaillages, des joints soudés en pleine voie, des joints soudés sur cceur de voie amagnétique et des cceurs d'aiguillages amagnétiques. Le champ magnétique alternatif induit dans la portion de surface 1 crée, dans cette portion de surface, des courants électriques connus sous le nom de "courants de Foucault". Ces courants se propagent dans cette portion de surface selon la direction privilégiée indiquée par la flèche 10 sur la figure 3, c'est-à-dire sensiblement suivant la direction de l'axe longitudinal 11 de la pièce 2. Dans ces conditions, quand l'élément en "U" 21 est déplacé le long de la surface oblongue 1, ces courants électriques sont amenés à rencontrer les défauts transversaux 4, 5, si la pièce en comporte, et leur propagation est perturbée quand ils sont créés au niveau d'une portion de surface qui comporte des défauts, parce que la matière (air, soudure, etc.) au niveau de ces défauts ne présente pas la même conductibilité électrique que la matière constituant la pièce oblongue quand elle est homogène et sans défaut. Comme mentionné ci-avant, la bobine réceptrice 29 est apte à délivrer, à sa sortie 32, figure 4, des signaux représentatifs du champ magnétique induit dans l'élément en "U" 21, c'est-à-dire en fait la somme de deux champs magnétiques: celui qui est induit par la bobine émettrice 27 alimentée en énergie électrique alternative et celui qui est induit par les courants de Foucault. Comme le champ magnétique alternatif induit par la bobine émettrice 27 a une valeur moyenne sensiblement constante (alimentation de la bobine émettrice 27 stabilisée et capteur 20 maintenu à une distance constante de la surface 1), les variations des signaux en sortie de la bobine réceptrice 29 ne peuvent être attribuées qu'aux variations des courants de Foucault quand ils sont créés dans une portion de surface 1 comportant des défauts transversaux. Pour pouvoir tester toute la longueur de la surface 1 de la pièce oblongue 2, le dispositif comporte des moyens pour déplacer le capteur 20 le long de la surface 1 et des moyens de traitement 45 des signaux délivrés à la sortie 32 de la bobine réceptrice 29, figure 4. Les moyens de déplacement du capteur 20 peuvent présenter différentes formes, selon la nature des pièces à tester, mais devront être conçus de façon que le plan passant par la base 22 et les deux plots 23, 24 de l'élément en "U" 21 soit sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal 11 de la pièce oblongue 2, que les extrémités libres 51, 52 des plots soient tournées vers la surface 1 de la pièce oblongue 2 et que la distance séparant les extrémités libres de ces plots et cette surface soit sensiblement constante tout au long du déplacement du capteur 20. Un exemple de réalisation de ces moyens de déplacement du capteur 20 sera donné ci-après dans l'application à la détection de défauts sur la surface de roulement des rails dans le domaine ferroviaire. Un mode possible de réalisation des moyens de traitement 45 est illustré sur la figure 4. Ces moyens de traitement 45 comprennent très schématiquement un détecteur synchrone 46 recevant respectivement sur deux entrées 47, 48 les signaux délivrés en sortie de la bobine réceptrice 29 et des signaux en phase avec ceux délivrés par l'oscillateur à fréquence variable 41. Les sorties de ce détecteur synchrone délivrent des signaux discriminés en phase et en quadrature, à une unité d'acquisition 49 qui reçoit sur une autre entrée des signaux délivrés par exemple par un codeur 50 qui permet de corréler les signaux d'identification d'un défaut avec la position du capteur 20 le long de la surface 1 de la pièce 2. Cette corrélation permet de localiser, sur la pièce oblongue 2, la portion de surface comportant le défaut détecté. Cette localisation est nécessaire lorsque les tests ont lieu sur des pièces oblongues 2 de grande longueur, comme des rails. L'unité d'acquisition 49 délivre à sa sortie 59 un signal qui peut prendre une forme comme celle qui est illustrée sur le graphique de la figure 11 représentant la valeur l'amplitude S d'un signal en sortie 59 de l'unité d'acquisition 49 en fonction de la position Lp du capteur 20 le long de la surface à tester. C'est ainsi que les parties 70 et 71 du graphique sont représentatives de l'absence de défauts sur la partie de la surface 1 comprise entre le point origine Lpo et le point Lpx et sur la partie au-delà du point Lpx. En revanche, la portion de surface 1 qui se trouve sensiblement au point Lpx présente un défaut identifiable par la forme particulière de la partie 72 du graphique. Il sera donc nécessaire de vérifier l'existence de ce défaut à ce point Lpx pour éventuellement y remédier. Ces moyens de traitement 45 comme définis ci-dessus ne présentent pas de difficulté de mise en oeuvre par un homme du métier et ne seront donc pas plus amplement décrits ici. Dans le mode de réalisation du dispositif selon l'invention décrit cidessus, le capteur 20 ne comporte qu'un seul élément en "U" 21 auquel sont associées une bobine émettrice 27 et une bobine réceptrice 29. Cependant, dans un mode de réalisation préférentiel, le capteur 20 comporte, comme illustré sur les figures 5, 6 et 8, une pluralité d'éléments en "U" 21 ayant chacun la structure décrite ci-avant, une bobine émettrice 27 et une bobine réceptrice 29 étant couplées à chaque élément en "U". Ces éléments en "U" sont avantageusement disposés les uns par rapport aux autres de façon que les plans passant par une base 22 et les deux plots associés 23, 24 soient sensiblement à égale distance les uns des autres. Dans ce mode de réalisation, les moyens de traitement 45 peuvent avantageusement comporter des moyens pour effectuer une mesure différentielle entre les signaux délivrés par les deux bobines réceptrices couplées respectivement à deux éléments en "U" du capteur. Lorsque cette mesure différentielle est effectuée entre les éléments du capteur les plus éloignés, c'est-à-dire ses éléments d'extrémités, elle permet avantageusement de détecter des défauts 5, par exemple de type "écaillage", d'une longueur relativement importante qui peut atteindre la distance séparant ces deux éléments. Si elle est effectuée entre deux éléments très proches l'un de l'autre, elle permet de détecter des défauts de faible, ou très faible, longueur, par exemple des défauts 4 de type "fissures". Il est même possible de combiner plusieurs de ces mesures différentielles pour effectuer au moins une double-différentielle entre les signaux délivrés par les quatre bobines réceptrices 29 couplées respectivement à quatre éléments en "U" 21 du capteur 20. Ce mode de réalisation avec une pluralité d'éléments en "U" est avantageux car ces mesures en différentielle permettent aussi d'éliminer un certain nombre d'erreurs de mesure, notamment celles dues aux variations de distance et de déport latéral entre le capteur 20 et la surface 1 à tester. Sur la figure 5, les éléments en "U" 21 sont identiques à ceux qui sont décrits notamment en regard des figures 3 et 7, chaque élément 21 comportant une base 22 qui lui est propre. En revanche, sur la figure 6, toutes les bases 22 des éléments en "U" sont réalisées dans une plaque unitaire 54. Dans ce cas, le capteur ne comporte qu'une seule bobine émettrice 27 qui est constituée par un seul enroulement 55 de fil électrique bobiné autour de cette plaque 54. Dans un autre mode de réalisation avantageux, comme celui qui est représenté en éclaté sur la figure 8, dans le but de canaliser le champ magnétique, notamment vers la pièce oblongue 2 et ainsi d'augmenter la sensibilité de la détection, de limiter l'influence des perturbations magnétiques externes et de donner à l'ensemble du capteur une rigidité mécanique, le capteur 20 comporte en outre un blindage entourant les éléments en "U", à l'exception des extrémités libres 51, 52 des plots 23,24 et une partie latérale de ces plots sous la forme d'une fente 65. La figure 9 représente, en vue de dessous, un capteur 20 ne comportant qu'un seul élément en "U" entouré d'un blindage comme décrit cidessus. Cette illustration est essentiellement donnée pour bien faire apparaître la forme des fentes 65 qui ne sont qu'évoquées sur la figure 8. Ces fentes 65 ont pour fonction d'éviter la mise en court-circuit des courants induits dans le blindage notamment autour des plots, ce qui annulerait le flux magnétique induit dans le circuit magnétique essentiellement constitué par l'élément en "U" 21, son entrefer et la partie métallique de la surface 1 de la pièce oblongue 2 (figure 3) disposée dans l'entrefer et traversée par le champ magnétique induit. Une forme préférentielle du blindage est plus particulièrement illustrée sur la figure 8. Ce blindage comporte essentiellement deux parties, une première partie constituée par un bloc 66 d'une épaisseur sensiblement égale à la hauteur des plots et comportant un nombre d'orifices égal au nombre de plots et en correspondance avec ces plots afin que, seules, les extrémités 51, 52, ... des plots 23, 24, ... affleurent ce bloc 66, et une seconde partie constituée par une contreplaque 67 disposée sur la plaque 54 constituant l'ensemble des bases 22 des éléments en "U" 21 et laissant accès aux enroulements. Ce blindage est par exemple en un matériau électriquement conducteur comme le métal connu sous la dénomination "DURAL". Comme mentionné ci-avant, pour pouvoir explorer toute la longueur de la surface 1 d'une pièce oblongue 2, le dispositif comporte des moyens pour déplacer le capteur tout le long de cette surface. Dans le cas où le dispositif selon l'invention est utilisé pour détecter les défauts transversaux dans la surface de roulement d'un rail, ces moyens de déplacement sont avantageusement constitués par un véhicule apte à se déplacer sur le rail, par exemple un wagon d'un train, par l'intermédiaire de roues 60 montées sur des essieux 61 et des moyens 62 pour lier le capteur 20 au wagon, c'est-à-dire par exemple des moyens pour fixer de façon directe ou indirecte le capteur 20 sur un essieu ou un bogie 61. Ce mode de réalisation du dispositif selon l'invention décrit ci-dessus est particulièrement avantageux car il permet de tester en continu les surfaces de roulement des rails sans avoir à arrêter la circulation des trains ou analogues. REVENDICATIONS 1- Procédé pour détecter des défauts (4, 5) sensiblement transversaux en surface (1) d'une pièce oblongue (2) réalisée dans un matériau électriquement conducteur, caractérisé par le fait qu'il consiste à créer des courants électriques dans une portion de ladite surface suivant une direction de propagation privilégiée sensiblement parallèle à l'axe longitudinal de ladite pièce oblongue, et à étudier les variations de ces courants électriques le long de ladite surface. 2- Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'étude des variations desdits courants électriques est effectuée par l'étude des variations du champ magnétique créé par lesdits courants électriques. 3- Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lesdits courants électriques sont créés par application d'un champ magnétique alternatif dont les lignes de force sont sensiblement perpendiculaires à l'axe longitudinal de ladite pièce oblongue. 4- Dispositif permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un capteur (20) comprenant au moins un élément (21) sensiblement en forme de "U" réalisé en un matériau magnétique, ledit élément en "U" comportant une base (22) et deux parties latérales en forme de plots (23, 24), lesdits plots étant liés par une de leurs extrémités respectivement aux deux extrémités (25, 26) de ladite base, une bobine émettrice (27) couplée audit élément en "U", une bobine réceptrice (29) couplée audit élément en "U", ladite bobine réceptrice (29) étant apte à délivrer, à sa sortie (32), des signaux représentatifs du flux magnétique dans ledit élément en "U" (21), des moyens (40) pour alimenter en énergie électrique alternative ladite bobine émettrice (27), et des moyens de traitement (45) des signaux délivrés à la sortie (32) de ladite bobine réceptrice (29). 5- Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que ledit capteur (20) comporte une pluralité d'éléments en "U" (21), une bobine émettrice (27) et une bobine réceptrice (29) étant couplées à chaque élément. 6- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les plans passant par la base (22) et les deux plots (23, 24) des élément en "U" sont sensiblement à égale distance les uns des autres. 7- Dispositif selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que les bases des éléments en "U" (21) sont réalisées dans une plaque unitaire (54). 8- Dispositif selon les revendications 4 et 7, caractérisé par le fait que ladite bobine émettrice (27) est constituée par un enroulement (28, 55) de fil électrique bobiné autour de ladite base (22, 54). 9- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé par le fait que la bobine réceptrice (29) couplée à chaque élément en "U" (21) est constituée de deux enroulements (31, 32) de fil électrique respectivement bobinés autour des deux dits plots (23, 24) et montés en série. 10- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 9, caractérisé par le fait que ledit capteur (20) comporte un blindage (66, 67) entourant ledit élément en "U" (21) à l'exception des extrémités libres (51,52) desdits plots. 11- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 10, caractérisé par le fait que la distance séparant les axes des deux plots (23, 24) d'un élément en "U" (21) est sensiblement égale à la largeur de ladite surface (1). 12- Dispositif selon l'une des revendications 4 à 11, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour déplacer ledit capteur (20) par rapport à ladite surface (1) de façon que le plan passant par ladite base (22) et les deux dits plots (23, 24) dudit élément en "U" soit sensiblement perpendiculaire à l'axe longitudinal (11) de ladite pièce oblongue (2), que les extrémités libres (51, 52) desdits plots (23, 24) soient tournées vers ladite surface (1) de ladite pièce oblongue et que la distance séparant les extrémités libres (51, 52) desdits plots et ladite surface (1) soit sensiblement constante tout au long du déplacement dudit capteur. 13- Dispositif selon la revendication 12, caractérisé par le fait que, dans son application à la détection de défauts transversaux dans la surface de roulement d'un rail, les moyens pour déplacer ledit capteur par rapport à ladite surface sont constitués par un véhicule roulant sur ledit rail et des moyens (62) pour lier ledit capteur (20) audit véhicule. 14- Dispositif selon l'une des revendications 5 à 13, caractérisé par le fait que les moyens de traitement (45) comportent des moyens pour effectuer une mesure différentielle entre les signaux délivrés par deux bobines réceptrices (29) couplées respectivement à deux éléments en "U" dudit capteur. 15- Dispositif selon l'une des revendications 5 à 13, caractérisé par le fait que les moyens de traitement (45) comportent des moyens pour effectuer une mesure double-différentielle entre les signaux délivrés par au moins les quatre bobines réceptrices couplées respectivement à quatre éléments en "U" dudit capteur.