Brevet FR3124590A1 — publié le 20221230

Procédé de caractérisation d’une pièce mécanique permettant d’évaluer les contraintes résiduelles dans la pièce, ainsi qu’un procédé de construction d’un modèle prédictif et un procédé de contrôle non destructif permettant de contrôler facilement une telle pièce, le procédé de caractérisation comprenant les étapes suivantes : mesure d’informations géométriques (21) de la pièce dans un premier état (20a), transformation physique (22) de la pièce entre le premier état (20a) et un deuxième état (20b), mesure d’informations géométriques (23) de la pièce dans son deuxième état (20b), détermination du champ de déplacement (24) entre le premier état (20a) et le deuxième état (20b) de la pièce par une méthode de corrélation d’images numériques et obtention du champ de déformation entre le premier état (20a) et le deuxième état (20b) de la pièce, détermination du champ de contraintes (25) dans le deuxième état de la pièce par une méthode de simulation par éléments finis. Procédé de caractérisation d’une pièce mécanique Le présent exposé concerne un procédé de caractérisation d’une pièce mécanique permettant d’évaluer les contraintes résiduelles dans la pièce, ainsi qu’un procédé de construction d’un modèle prédictif et un procédé de contrôle non destructif permettant de contrôler facilement une telle pièce. De tels procédés peuvent notamment être utilisés dans le domaine aéronautique, et tout particulièrement pour des pièces dont le comportement mécanique est difficilement prévisible, comme des pièces présentant des comportements autres qu’isotrope, par exemple des pièces composites tissées 3D. La conception de certaines pièces aéronautiques est particulièrement compliquée en raison des effets indésirables des contraintes résiduelles, lesquelles ont tendance à déformer les pièces et les écarter de leur géométrie attendue. Cela est notamment le cas des aubes de soufflantes réalisées en matériau composite tissé 3D construites par le procédé de moulage par transfert de résine, où les pièces subissent une légère déformation lorsqu’elles sont sorties de leurs moules. Faute de pouvoir caractériser correctement ces contraintes résiduelles et les déformations associées, la conception de telles pièces nécessite de nombreuses itérations au cours desquels on constate l’écart à la géométrie souhaitée pour la pièce n et on adapte le design n+1 en tentant de compenser cet écart, ce qui aboutit le plus souvent encore à un écart de géométrie mais moins important que le précédent : on continue alors les itérations jusqu’à ce que l’écart à la géométrie souhaitée soit jugé suffisamment faible. On comprend donc la perte de temps considérable, le gaspillage de matériaux, et le coût significatif qu’entraînent de telles itérations (comme par exemple, la construction des plusieurs moules). Ce défaut de caractérisation entraîne d’autres difficultés, notamment dans le domaine du contrôle non destructif. En effet, à ce jour, le contrôle métrologique de ces pièces permet uniquement de comparer la géométrie à une cible acceptable intégrant une tolérance prédéterminée sans aucune information sur la présence de contraintes résiduelles, et donc sur la santé matière. En effet, à ce jour, les méthodes connues pour vérifier la présence de telles contraintes résiduelles nécessitent d’usiner la pièce, en perçant des trous par exemple, et d’observer les déformations qui en découlent. Toutefois, ces méthodes sont limitées à des géométries simples et, surtout, entraînent la destruction de la pièce : elles ne peuvent donc être utilisées de manière systématique en production. Il existe donc un réel besoin pour un procédé de caractérisation d’une pièce mécanique, ainsi qu’un procédé de construction d’un modèle prédictif et un procédé de contrôle non destructif, qui soient dépourvus, au moins en partie, des inconvénients inhérents aux méthodes connues précitées. Le présent exposé concerne un procédé de caractérisation d’une pièce mécanique, comprenant les étapes suivantes : mesure d’informations géométriques de la pièce dans un premier état, transformation physique de la pièce entre le premier état et un deuxième état, mesure d’informations géométriques de la pièce dans son deuxième état, détermination du champ de déplacement entre le premier état et le deuxième état de la pièce par une méthode de corrélation d’images numériques et obtention du champ de déformation entre le premier état et le deuxième état de la pièce, détermination du champ de contraintes dans le deuxième état de la pièce par une méthode de simulation par éléments finis. Une telle méthode de corrélation d’images numériques est une méthode de recalage non rigide entre paires d’images qui est connue dans le domaine de la mécanique expérimentale afin de calculer la déformation d’un échantillon lorsqu’un effort externe ou une sollicitation thermique lui est appliqué. La méthode est basée sur l’hypothèse de la conservation des niveaux de gris dans la région d’intérêt considérée. Ainsi, pour une image dite de référence f(x) et une image de test g(x), le recalage en question consiste à trouver la transformation T permettant de corriger l’image de test (g∘T)(x) afin de minimiser le norme L 2 de leur différences (encore appelé champ de résidu), η(x)=(g∘T)(x)-f(x). Cette minimisation est souvent réalisée via une méthode de résolution itérative de Gauss-Newton. Afin de mieux contraindre ce problème, la transformation T peut être limitée à une base réduite composée par des fonctions de forme connues, par exemple les fonctions de forme de la méthode des Eléments Finis (EF). Ainsi, la transformation T appliquée sur l’image de test g(x) peut s’exprimer sous la forme (g∘T)(x)=g(x+u(x)) où u(x) correspond au champ de déplacement recherché et est définit par : u(x) =Σ i u i φ i (x) avec φ i (x) les fonctions de forme connues et u i les amplitudes associées à retrouver via l’optimisation. A noter que le champ de déplacement peut concerner soit la surface de la pièce (SC) soit l’intégralité du volume de la pièce (CIV). Ainsi, grâce à une telle méthode de corrélation d’images numériques comparant les informations géométriques de la pièce avant et après sa transformation, il est possible de déterminer le champ de déplacement subi par la pièce durant la transformation et, de là, son champ de déformation. Dans le cas de mesures volumique (CIV), ce champ de déformation peut alors être injecté dans une simulation par éléments finis pour obtenir le champ de contraintes dans le deuxième état de la pièce. Dans le cas de mesures surfaciques (SC), il faut également fournir un modèle de microstructure 3D (par exemple, un modèle de conception assistée par ordinateur), positionner le modèle par rapport à la surface mesurée, fournir un modèle de son comportement mécanique et utiliser le champ de déplacement de surface pour réaliser une simulation par éléments finis permettant d’estimer les déformations et les contraintes dans tout le volume. Ainsi, grâce à cette méthode, il est possible d’obtenir des informations sur les contraintes résiduelles, et donc sur la santé matière, de la pièce dans son deuxième état. En particulier, cette méthode ne nécessite pas d’utiliser des hypothèses de simplification de la géométrie de la pièce. La connaissance de ce champ de contraintes, et non plus de la seule géométrie finale de la pièce, permet alors de faciliter et d’accélérer la conception d’une nouvelle pièce ; par exemple, les itérations successives de conception de moule ne se font plus à l’aveugle. On réalise ainsi des économies substantielles lors de la conception. Par ailleurs, un tel procédé permet d’évaluer la santé matière d’une pièce, sans devoir recourir à une altération de la pièce : il est donc possible d’utiliser un tel procédé sur des pièces de production, éventuellement de manière systématique, afin de contrôler leur admissibilité, tant sur le plan géométrique que le plan structurel. Enfin, ce procédé a l’avantage de ne nécessiter en entrée que des informations géométriques de la pièce avant et après la transformation, ce qui peut être réalisé de manière simple et peu coûteuse à l’aide de moyens de mesures existants. Dans certains modes de réalisation, la transformation physique de la pièce est un chargement mécanique ou thermique, voire chimique (par exemple : réticulation d’un polymère, départ de solvant), et/ou un usinage. Dans certains modes de réalisation, les informations géométriques de la pièce incluent au moins la géométrie surfacique de la pièce. La corrélation d’images numériques utilisée, dans ce mode, sera la corrélation d’images numériques de surface, également appelée stéréo-corrélation SC. Dans certains modes de réalisation, les informations géométriques de la pièce incluent la géométrie volumique de la pièce. On dispose ainsi d’une quantité d’information plus importante, ce qui autorise la corrélation d’images numériques volumiques et augmente donc la fiabilité du procédé. La corrélation d’images numériques utilisée sera une corrélation d’images volumiques CIV. Dans certains modes de réalisation, les informations géométriques de la pièce incluent la structure interne de la pièce. Cela est particulièrement intéressant lorsque la pièce possède une structure interne hétérogène, par exemple tissée ou grenue. On dispose ainsi d’une quantité d’information encore plus importante, ce qui facilite la corrélation d’images numériques et augmente donc la fiabilité du procédé. Il est également possible de cette manière de suivre plus aisément les déplacements de certaines structures internes d’intérêt. Dans certains modes de réalisation, la mesure des informations géométriques de la pièce est réalisée de manière non destructive, et de préférence sans contact avec la pièce. Dans certains modes de réalisation, la mesure des informations géométriques de la pièce est réalisée par une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT), un système de projection de franges (SPJ) et/ou un tomographe (CT). Dans certains modes de réalisation, la mesure des informations géométriques de la pièce est réalisée au moins par un tomographe (CT). Ce moyen de mesure permet d’obtenir des mesures à la fois de surface et de volume. En particulier, il permet d’obtenir des informations volumiques, et notamment des images de la structure interne de la pièce, et non plus seulement superficielles, ce qui permet d’apporter une quantité d’information bien plus considérable. Dans certains modes de réalisation, la méthode de corrélation d’images numériques est une méthode surfacique, par exemple du type stéréo-corrélation. Dans certains modes de réalisation, la méthode de corrélation d’images numériques est une méthode tridimensionnelle du type corrélation d’images volumiques. Dans certains modes de réalisation, le procédé de caractérisation comprend une étape de fourniture d’une loi de comportement de la pièce et des paramètres de cette loi. Ce modèle décrit le comportement mécanique de la pièce et permet de calculer son champ de contraintes en fonction de son champ de déformation. Dans certains modes de réalisation, le procédé de caractérisation comprend une étape de détermination d’un modèle de comportement de la pièce et des paramètres de ce modèle de comportement. Lorsqu’un modèle de comportement fiable n’est pas encore connu pour la pièce, et ne peut donc être fourni a priori, cette étape permet d’en déterminer un. Dans certains modes de réalisation, l’étape de détermination du modèle comportemental de la pièce emploie une méthode d’identification du type mise-à-jour du modèle d’éléments finis (en anglais, FEMU pour Finite Element Model Updating). Selon cette méthode, on effectue de manière itérative des simulations par éléments finis du test afin de trouver les paramètres constitutifs permettant la meilleure adéquation entre les mesures calculées et réelles. Dans certains modes de réalisation, l’étape de détermination du modèle comportemental de la pièce emploie une méthode du type méthode de l'écart d'équation constitutive (en anglais, CEGM pour Constitutive Equation Gap Method). Selon cette méthode, on cherche à minimiser une fonctionnelle de l'écart d'équation constitutive (CEG), ce qui permet d’obtenir les valeurs identifiées des paramètres constitutifs. Dans certains modes de réalisation, l’étape de détermination du modèle comportemental de la pièce emploie une méthode du type méthode des champs virtuels (en anglais, VFM pour Virtual Fields Method). Cette méthode est basée sur le principe du travail virtuel appliqué avec des champs virtuels bien choisis. Dans certains modes de réalisation, l’étape de détermination du modèle comportemental de la pièce emploie une méthode du type méthode de l'écart à l’équilibre (en anglais, EGM pour Equilibrium Gap Method). Cette méthode est basée sur la discrétisation des équations d'équilibre et la minimisation de l'écart d'équilibre. Les méthodes précédemment détaillées peuvent ainsi être utilisées pour trouver les paramètres constitutifs permettant la meilleure adéquation entre les déplacements prédits par le calcul et le mesures préalablement réalisées par la corrélation d’images. Des explications plus précises concernant ces méthodes peuvent être trouvées dans la littérature, et notamment dans le document suivant, qui est incorporé par référence : « S. Avril, M. Bonnet, A. S. Bretelle, M. Grédiac, F. Hild, P. Ienny, F. Latourte, D. Lemosse, S. Pagano, E. Pagnacco et F. Pierron, «Overview of identification methods of mechanical parameters based on full-field measurements,» Experimental Mechanics, pp. 381-402, 2008. ». Dans certains modes de réalisation, l’étape de détermination du modèle du comportement de la pièce est intégrée à la méthode de corrélation d’images numériques. Ainsi, les étapes de mesure et d'identification sont réalisées en une seule analyse. Dans une telle méthode intégrée la transformation T recherchée est paramétrée par la loi de comportement définie, les paramètres matériau à identifier, et les conditions aux limites considérées. Ainsi toute incertitude liée à la mesure est directement considérée dans la procédure d’optimisation globale. La démarche intégrée comprend alors les étapes suivantes : 1) définir un ensemble de paramètres initiaux, 2) simuler par éléments finis la transformation avec l’ensemble des paramètres, 3) mesurer le champ de déplacement exprimé avec cet ensemble de paramètres, 4) estimer l’erreur d’estimation en comparant les résultats de simulation avec les résultats de mesure, 5) calculer la correction nécessaire à réaliser sur les paramètres compte tenu de l’erreur obtenue, 6) mettre à jour les paramètres selon la correction estimée, 7) répéter les étapes 2 à 6 jusqu’à convergence. Dans certains modes de réalisation, le modèle de comportement de la pièce et les paramètres de ce modèle de comportement sont établis à partir des résultats obtenus en appliquant le procédé de caractérisation sur une pièce d’échelle inférieure partageant au moins certaines caractéristiques structurelles avec la pièce. Par exemple, des essais peuvent tout d’abord être menés sur des éprouvettes, possédant donc des géométries simplifiées, afin de déterminer un modèle de comportement adapté pour ces éprouvettes, puis ce modèle, éventuellement ajusté, peut-être repris pour la pièce de taille supérieure, soit pour constituer le modèle de comportement de la pièce, soit pour constituer le point de départ de l’étape de détermination du modèle de comportement de la pièce. En procédant de la sorte, on peut se servir des connaissances apprises à l’échelle inférieure pour accélérer la convergence du procédé à l’échelle supérieure et/ou pour améliorer la fiabilité du procédé à l’échelle supérieure. Dans certains modes de réalisation, la pièce est réalisée en un matériau présentant un comportement mécanique anisotrope, notamment en matériau composite tissé 3D. Le comportement de ces matériaux est en effet difficile à modéliser et dépend beaucoup de la géométrie de la pièce et de la structure du tissage. De plus, de tels matériaux possèdent une structure riche, facilement repérable, ce qui facilite la corrélation d’images numériques. Dans certains modes de réalisation, le procédé de caractérisation comprend une étape préalable de mise en place de repères visuels sur la surface de la pièce. Il peut notamment s’agir d’un mouchetis superficiel. Ces repères permettent de faciliter la corrélation d’images numériques, notamment lorsque la structure de la pièce n’offre pas suffisamment de repères naturels. Dans certains modes de réalisation, la pièce est une éprouvette. La transformation peut alors être de n’importe quel type, par exemple un chargement mécanique ou thermique. Appliquer le procédé de caractérisation à une telle éprouvette permet de déterminer un modèle de comportement pour un cas simple. Les résultats obtenus pourront alors être mis à profit lors de la caractérisation d’une pièce de taille supérieure. Dans certains modes de réalisation, la pièce est une pièce expérimentale. Il peut s’agir là d’une pièce ayant une taille supérieure à une simple éprouvette, possédant la géométrie de la pièce finale ou bien une géométrie intermédiaire, plus complexe qu’une éprouvette mais simplifiée par rapport à la géométrie réelle. Une telle pièce expérimentale peut subir des transformations expérimentales, décorrélées de la véritable gamme de production, ou bien des transformations de production, faisant partie de la véritable gamme de production. Ces transformations peuvent notamment être des traitements thermiques ou des usinages. Dans certains modes de réalisation, la pièce est une pièce de production. Elle peut faire l’objet de ce procédé dans son état final, ou bien dans un état intermédiaire de la gamme de production. Les transformations subies sont alors des transformations de production, faisant partie de la véritable gamme de production. Dans certains modes de réalisation, le premier état est l’état de la pièce en sortie de moule et le deuxième état est l’état de la pièce après l’ensemble des usinages prévus pour cette pièce. Dans certains modes de réalisation, le premier état est l’état de la pièce après l’ensemble des usinages prévus pour cette pièce et le deuxième état est l’état de la pièce finale après l’ensemble des finitions prévues pour cette pièce. Dans certains modes de réalisation, la pièce est une aube de turbomachine, de préférence une aube de soufflante. Le présent exposé concerne également un procédé de construction d’un modèle prédictif, comprenant les étapes suivantes : fourniture d’un grand nombre de pièces de même nature, application du procédé de caractérisation selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents sur chacune de ces pièces, analyse statistique des résultats obtenus et définition de typologies de géométries rattachées à certaines particularités structurales de la pièce, et construction d’un modèle prédictif configuré pour prédire l’existence de particularités structurales dans la pièce à partir de ses informations géométriques. Grâce à un tel procédé, il est possible de caractériser un grand nombre de pièces de même nature, c’est-à-dire correspondant à la même référence de pièce, donc identiques aux variations près, afin d’identifier, par rapprochements entre pièces présentant des informations géométriques analogues, ou présentant tout au moins des particularités géométriques communes, des familles de pièces ayant en commun une ou plusieurs particularités structurales, c’est-à-dire des particularités de structure non observable directement, par exemple une zone possédant de fortes contraintes résiduelles. L’analyse statistique d’un tel grand nombre de pièces permet d’identifier certaines particularités structurales qui n’auraient peut-être pas attiré l’attention sur la base de quelques échantillons uniquement et de décider si ces particularités structurales doivent être considérées comme des anomalies ou non. Dès lors, lors de la caractérisation d’une nouvelle pièce, il est possible de prédire, en cherchant à rapprocher cette nouvelle pièce des typologies ainsi référencées, les particularités structurales de la nouvelle pièce. Dans certains modes de réalisation, au moins 3 pièces de même nature, et de préférence au moins 50 pièces de même nature, sont fournies et caractérisées. Dans certains modes de réalisation, au moins certaines particularités structurales de la pièce sont des déformations particulières s’écartant de la structure interne théorique de la pièce. Ces déformations particulières peuvent être associées à un état de contraintes non acceptables ; d’autres peuvent être référencées mais être néanmoins jugées acceptables. Dans certains modes de réalisation, le procédé de construction du modèle prédictif comprend une étape d’apprentissage sur les pièces sélectionnées aboutissant à la définition et à la reconnaissance des typologies de déformation par un modèle d’apprentissage, par exemple un réseau de neurones. Dans certains modes de réalisation, le procédé de construction comprend une étape de définition et de reconnaissance de modes élémentaires correspondant chacun à une particularité structurale donnée. De cette manière, il est possible de décrire tout nouveau champ de déformations ou de contraintes observé sous la forme d’une combinaison de ces modes élémentaires. Dans certains modes de réalisation, le procédé de construction du modèle prédictif comprend une étape de définition de critères de contrôle non destructif permettant de conclure à l’admissibilité ou non d’une pièce. Le présent exposé concerne également un procédé de contrôle non destructif, comprenant les étapes suivantes : mesure d’informations géométriques d’une pièce à contrôler, fourniture des informations géométriques de la pièce à contrôler à un modèle prédictif construit à l’aide d’un procédé selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents et détermination de l’existence ou non de particularités structurales dans la pièce. Dans certains modes de réalisation, le procédé de contrôle non destructif comprend une étape de détermination du champ de déplacement ou de déformation de la pièce à contrôler. Ce champ de déplacement est déterminé entre un premier état qui correspond à l’état de sortie du moule de la pièce et un deuxième état qui correspond à l’état final de la pièce. Les informations géométriques dans le premier état peuvent être remesurées pour chaque pièce ou bien des informations géométriques de référence peuvent être utilisées de manière commune pour toutes les pièces d’une nature donnée. Dans certains modes de réalisation, le procédé de contrôle non destructif comprend une étape de détermination du champ de contraintes dans la pièce à contrôler. Dans certains modes de réalisation, le procédé de contrôle non destructif comprend une étape de décision au sujet de l’admissibilité de la pièce. Dans certains modes de réalisation, la mesure des informations géométriques de la pièce à contrôler est réalisée à l’aide d’un tomographe uniquement ou en fusionnant les mesures d’un tomographe avec celle d’une machine à mesurer tridimensionnelle. Le présent exposé concerne également un programme d’ordinateur comprenant des instructions pour exécuter les étapes du procédé de caractérisation selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents, du procédé de construction d’un modèle prédictif selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents, ou du procédé de contrôle non destructif selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents, lorsque le programme est exécuté par un ordinateur. Le présent exposé concerne également un support d’enregistrement comprenant un programme d’ordinateur selon l’un quelconque des modes de réalisation précédents. On entend par « tissage 3D » ou « tissage tridimensionnel » une technique de tissage dans laquelle des fils de chaine circulent au sein d’une matrice de fils de trame de manière à former un réseau tridimensionnel de fils selon une armure tridimensionnelle : toutes les couches de fils d’une telle structure fibreuse sont alors tissées au cours d’une même étape de tissage au sein d’un métier à tisser. Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation du procédé de caractérisation d’une pièce mécanique, du procédé de construction d’un modèle prédictif et du procédé de contrôle non destructif proposés. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés. Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l’exposé. Sur ces dessins, d’une figure à l’autre, des éléments (ou parties d’élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence. La représente de manière schématique un premier procédé de caractérisation appliqué à une éprouvette. La représente de manière schématique un deuxième procédé de caractérisation appliqué à une pièce. La représente de manière schématique un procédé de construction d’un modèle prédictif. La illustre un premier exemple de particularité structurale. La illustre un deuxième exemple de particularité structurale. Procédé de caractérisation d’une pièce mécanique, comprenant les étapes suivantes : mesure d’informations géométriques (21) de la pièce dans un premier état (20a), transformation physique (22) de la pièce entre le premier état (20a) et un deuxième état (20b), mesure d’informations géométriques (23) de la pièce dans son deuxième état (20b), détermination du champ de déplacement (24) entre le premier état (20a) et le deuxième état (20b) de la pièce par une méthode de corrélation d’images numériques et obtention du champ de déformation entre le premier état (20a) et le deuxième état (20b) de la pièce, détermination du champ de contraintes (25) dans le deuxième état de la pièce par une méthode de simulation par éléments finis. Procédé de caractérisation selon la revendication 1, dans lequel la transformation physique (22) de la pièce est un chargement mécanique, un chargement thermique et/ou un usinage. Procédé de caractérisation selon la revendication 1 ou 2, dans lequel les informations géométriques de la pièce incluent la géométrie surfacique et/ou la géométrie volumique de la pièce. Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les informations géométriques de la pièce incluent la structure interne de la pièce. Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la mesure des informations géométriques (21, 23) de la pièce est réalisée par une machine à mesurer tridimensionnelle, un système de projection de franges et/ou un tomographe. Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la méthode de corrélation d’images numériques (24) est une méthode tridimensionnelle du type corrélation d’images volumiques ou une méthode bidimensionnelle du type stéréo-corrélation. Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une étape de détermination d’un modèle de comportement de la pièce et des paramètres de ce modèle de comportement, et dans lequel l’étape de détermination du modèle de comportement de la pièce emploie une méthode d’identification de type mise-à-jour du modèle d’éléments finis (FEMU : Finite Element Model Updating), du type méthode de l'écart d'équation constitutive (CEGM : Constitutive Equation Gap Method), du type méthode des champs virtuels (VFM : Virtual Fields Method) ou du type méthode de l'écart à l'équilibre (EGM : Equilibrium Gap Method). Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le modèle de comportement de la pièce et les paramètres de ce modèle de comportement sont établis à partir des résultats obtenus en appliquant le procédé de la revendication 1 sur une pièce d’échelle inférieure (10a, 10b) partageant au moins certaines caractéristiques structurelles avec la pièce (20a, 20b). Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel la pièce est réalisée en un matériau présentant un comportement mécanique anisotrope, notamment en composite tissé 3D. Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel la pièce est une éprouvette, une pièce expérimentale ou une pièce de production. Procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la pièce est une pièce de turbomachine, notamment une aube de turbomachine, de préférence une aube de soufflante. Procédé de construction d’un modèle prédictif, comprenant les étapes suivantes : fourniture d’un grand nombre de pièces de même nature, application du procédé de caractérisation selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 sur chacune de ces pièces, analyse statistique des résultats obtenus et définition de typologies de géométries (K1, K2, K3) rattachées à certaines particularités structurales (B1, B2) de la pièce, et construction d’un modèle prédictif configuré pour prédire l’existence de particularités structurales (B1, B2) dans la pièce à partir de ses informations géométriques. Procédé selon la revendication 12, comprenant une étape d’apprentissage d’un modèle d’apprentissage aboutissant à la définition et à la reconnaissance des typologies de géométries (K1, K2, K3) par un modèle d’apprentissage. Procédé la revendication 12 ou 13, comprenant une étape de définition et de reconnaissance de modes élémentaires correspondant à chacun à une particularité structurale (B1, B2) donnée. Procédé de contrôle non destructif, comprenant les étapes suivantes : mesure d’informations géométriques d’une pièce à contrôler, fourniture des informations géométriques de la pièce à contrôler à un modèle prédictif construit à l’aide d’un procédé selon l’une quelconque des revendications 12 à 14 et détermination de l’existence ou non de particularités structurales (B1, B2) dans la pièce.