Brevet FR3127289A1 — publié le 20230324

Procédé non destructif de contrôle et de caractérisation, in situ et en temps réel de l’homogénéité de pièces métalliques fabriquées par frittage laser L’invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce métallique par frittage laser et de caractérisation in-situ et non destructive de la pièce métallique, comprenant les étapes suivantes : (a) formation d’au moins une couche (C) de la pièce métallique par frittage laser, comprenant l’émission par un dispositif laser (3) d’au moins un faisceau laser (9a-b) sur un lit de poudre (P) du matériau constitutif de la couche ; (b) émission d’au moins un faisceau laser (14a-c) par le même dispositif laser ayant servi au frittage laser selon l’étape (a), de sorte à irradier et par-là chauffer au moins une partie de la surface de la couche formée, afin d’en réaliser sa caractérisation par radiométrie photothermique modulée à détection synchrone. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Procédé non destructif de contrôle et de caractérisation, in situ et en temps réel de l’homogénéité de pièces métalliques fabriquées par frittage laser La présente invention concerne le domaine de la fabrication de pièces métalliques par frittage et de contrôle et caractérisation in-situ et non destructive des pièces formées. En particulier, l’invention concerne un procédé et un système pour la fabrication d’une pièce métallique par frittage laser et de contrôle et caractérisation in-situ et non destructive de la pièce métallique par radiométrie photothermique modulée à détection synchrone. Dans de nombreux secteurs industriels, tels que le génie mécanique, l’électronique, l’aéronautique ou la métallurgie, les connaissances précises de l’homogénéité et des propriétés physiques et/ou thermiques des pièces métalliques fabriquées sont des informations précieuses. Aussi, afin d’obtenir ces informations, des contrôles qualités sont généralement effectués. Avantageusement, les contrôles effectués sont non-destructifs, c’est-à-dire qu’ils ne modifient pas les propriétés de la pièce contrôlée. Les contrôles non-destructifs usuels sont la radiologie, le contrôle par ultrason et la radiométrie photothermique modulée. Cependant, ces méthodes sont généralement adaptées pour contrôler la pièce une fois sa fabrication complète réalisée. Elles ne sont généralement pas adaptées pour contrôler l’homogénéité et les propriétés physiques et/ou thermiques de la pièce au fur et à mesure de sa fabrication. Plus particulièrement, les méthodes de radiométrie photothermique permettent de caractériser et de contrôler l’homogénéité et les propriétés physiques et thermiques d’une pièce métallique de manière non-destructive à partir de l’analyse des ondes thermiques émises par la pièce lorsque chauffée. Parmi ces méthodes, on peut distinguer quatre méthodes différentes énumérées et décrites, ci-après : - une méthode dite impulsionnelle ; - une méthode de chauffage continu ; - une méthode impulsionnelle périodique ; - une méthode par radiométrie photothermique modulée a détection synchrone, appelée aussi « Lock-in ». La méthode impulsionnelle consiste à chauffer la pièce à caractériser à l’aide d’une seule impulsion issue d’une source de chaleur, par exemple une lampe « flash » ou un laser impulsionnel, de paramètres énergétiques connus. En utilisant la courbe de refroidissement du matériau, on obtient alors par résolution inverse des équations de transfert de la chaleur, les propriétés thermiques et/ou physiques de la pièce. Cependant, cette technique repose sur une mesure relativement courte qui limite par conséquent la précision des données obtenues. La méthode de chauffage continu est basée sur un chauffage continu de la surface de la pièce à caractériser. En mesurant la température de surface et la comparant aux mesures obtenues pour des échantillons de référence, on détermine les propriétés physiques et/ou thermiques de la pièce. Bien que plus précise que la méthode impulsionnelle, le chauffage continu conduit au risque de surchauffe de la pièce et, en conséquence, de modifier ses propriétés. Le chauffage impulsionnel périodique permet de palier les inconvénients des deux méthodes précédentes. La température est maintenue à un niveau suffisant pour les mesures, tout en réduisant le risque de surchauffe de la pièce. Cependant, chacune de ces trois méthodes nécessite la connaissance de l’émissivité de la pièce qui n’est généralement pas connue avant sa complète fabrication. De plus, il est nécessaire de connaitre le flux de chauffage absorbé par la pièce et, donc, la puissance laser ainsi que le coefficient d'absorption de la pièce. Ces trois méthodes ne sont donc pas parfaitement adaptées pour caractériser et contrôler l’homogénéité et les propriétés physiques et/ou thermiques de la pièce pendant sa fabrication. Les méthodes par radiométrie photothermique modulée à détection synchrone permettent de surmonter les inconvénients précités. La demande de brevet FR 3007523A1 décrit une méthode de radiométrie modulée à détection synchrone permettant de déterminer la diffusivité thermique d’une pièce ne nécessitant pas l’utilisation d’un échantillon de référence et n’étant pas dépendant des pertes thermiques lors du chauffage de la pièce. La demande de brevet FR 3075377A1 décrit une méthode de radiométrie modulée à détection synchrone permettant de caractériser et de contrôler l’homogénéité de pièces métalliques comportant plusieurs zones distinctes fabriquées par frittage. La méthode décrite dans cette demande ne nécessite pas la connaissance à priori du flux de chauffage absorbé par la pièce et, donc, ne nécessite pas la connaissance de la puissance laser utilisée pour le chauffage ainsi que du coefficient d’absorption de la pièce. Cependant, les méthodes décrites dans ces deux demandes sont mises en œuvre à l’aide d’un système comportant une source laser adaptée pour appliquer successivement, sur chaque zone de la pièce contrôlée, un faisceau laser. En conséquence, il est difficile d’intégrer ces méthodes dans un procédé de fabrication d’une pièce métallique par frittage dans le but de la contrôler et de la caractériser durant sa fabrication, car cela nécessite la mise en œuvre d’un système complexe et encombrant intégrant une telle source laser. En outre, un tel procédé de fabrication et de caractérisation est lent. Il existe donc un besoin pour un procédé de fabrication d’une pièce métallique par frittage et de caractérisation non destructive de ladite pièce métallique au cours de sa fabrication surmontant les problèmes précités. Notamment, il existe un besoin pour faciliter et accélérer la caractérisation d’une pièce métallique par radiométrie photothermique modulée à détection synchrone au cours de sa fabrication. Le but de l’invention est de répondre, au moins en partie, à ce besoin. Pour ce faire, l’invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce métallique par frittage laser et de caractérisation in-situ et non destructive de la pièce métallique, comprenant les étapes suivantes : (a) formation d’au moins une couche de la pièce métallique par frittage laser, comprenant l’émission par un dispositif laser d’au moins un faisceau laser sur un lit de poudre du matériau constitutif de la couche ; (b) émission d’au moins un faisceau laser par le même dispositif laser ayant servi au frittage laser selon l’étape (a), de sorte à irradier et par-là chauffer au moins une partie de la surface de la couche formée, afin d’en réaliser sa caractérisation par radiométrie photothermique modulée à détection synchrone. L’utilisation du même dispositif laser pour l’étape (a) et l’étape (b) permet au procédé selon l’invention d’être rapide et simple à mettre en œuvre car il s’affranchie de la nécessité d’une source laser supplémentaire. De préférence, lors de l’étape (a), la puissance du faisceau laser est continue, de préférence supérieure à 100 W, et/ou le faisceau laser est focalisé sur le lit de poudre. De préférence, le faisceau laser a une longueur d’onde comprise entre 0,2 µm et 1,5 µm. De préférence, l’étape (b) comprend une modulation en puissance à une fréquence donnée et une défocalisation du faisceau laser vers la couche formée. La défocalisation du faisceau laser permet, avantageusement, de diminuer l’irradiance du faisceau laser sur la surface de la couche et d’augmenter la taille de la surface irradiée. Par « défocalisation », on entend ici faire diverger les rayons du faisceau laser de sorte que celui-ci ne soit pas focalisé sur la surface irradiée. De préférence, lors de l’étape (b), l’irradiance du faisceau laser sur la surface irradiée est inférieure l’irradiance correspondant au seuil de fusion de la couche, de préférence inférieure à 10 10 W/m 2 . De préférence, lors de l’étape (b) le faisceau laser est modulé sinusoïdalement en puissance. De préférence la fréquence de modulation du faisceau laser est comprise entre 0,01 Hz et 10 kHz, de préférence entre 0,1 Hz et 1 kHz. De préférence, le faisceau laser a une longueur d’onde comprise entre 0,2 µm et 1,5 µm. De préférence, lors de l’étape (b), le rayon r 0 du faisceau défocalisé sur la surface irradiée à 1/e en intensité est supérieur à 100 µm. De préférence, lors de l’étape (b), la puissance du faisceau laser est ajustée pour que la température de la partie de la couche chauffée par irradiation soit inférieure à la température seuil de fusion de la couche. Par un rayon d’un faisceau laser à 1/e en intensité, on entend ici la distance radiale entre le centre du faisceau laser, c’est-à-dire le point où l’intensité lumineuse est maximale, et le point où l’intensité lumineuse est égale à 1/e fois l’intensité maximale, e étant le nombre d’Euler. De préférence, lors de l’étape (b), l’axe normal à la surface irradiée et le faisceau laser forment un angle d’incidence compris entre 5° et 60°. Un tel angle d’incidence permet, avantageusement, de limiter les réflexions du faisceau laser par la surface irradiée vers le dispositif laser. De préférence, le procédé comprend après l’étape (b) les étapes suivantes : (c) mesure du flux thermique issu du chauffage de la surface irradiée ; (d) acquisition du déphasage Δφ entre le faisceau laser émis lors de l’étape (b) et le flux thermique en au moins un point de la surface irradiée, de sorte à obtenir la caractérisation de la couche. De préférence, lors de l’étape (d), le déphasage Δφ est acquis en une pluralité de points de la surface irradiée de sorte à obtenir une cartographie des déphasages de la surface irradiée. Par « cartographie des déphasages », on entend ici une image en deux dimensions représentant spatialement les déphasages Δφ en une pluralité de points de la surface irradiée. Il est possible à partir de cette cartographie des déphasages d’observer l’homogénéité des propriétés physiques et/ou thermiques de la couche. Il est notamment possible d’observer les défauts sous-surfaciques de la couche. Lors de l’étape (d), le déphasage Δφ peut être acquis par comparaison avec les résultats obtenus pour des échantillons de référence dont les déphasages entre le flux thermique et un faisceau laser identique à celui de l’étape (b) sont connus. Selon une autre variante, lors de l’étape (d), le déphasage Δφ peut être acquis par calcul à partir de la formule suivante : où φ (1) LH et φ (1) LP correspondent respectivement à la phase du flux thermique et à la phase du faisceau laser à la fréquence de modulation du faisceau laser (n=1) avec : où φ L P correspond à la phase des impulsions laser d’intensité I(t) et φ LH correspond à la phase du flux thermique, ν L correspond à la fréquence de modulation du faisceau laser, n est un entier naturel non nul, t * est un temps arbitraire correspondant au régime stationnaire du chauffage ou au moment de début de mesure, ΔT(r, t) correspond à l’évolution de la température dans le temps au point de la surface irradiée. Les développements des calculs menant aux formules précédentes, [Math 1], [Math 2] et [Math 3], peuvent être retrouvés dans [1]. Pour caractériser les défauts d’homogénéité révélés dans les étapes (b) à (d), de préférence, le procédé comprend les étapes suivantes : (e) réitération des étapes (b) à (d), avec à chaque itération une fréquence de modulation du faisceau laser différente, de sorte à déterminer le déphasage minimal Δφ min entre le faisceau laser et le flux thermique, en le au moins un point ou en chacun des points, et la fréquence f min associée, dite fréquence de déphasage minimal ; (f) acquisition, à partir du déphasage minimal et/ou de la fréquence de déphasage minimal, de l’épaisseur L et/ou de la conductivité thermique et/ou de la capacité thermique et/ou de la diffusivité thermique D de la couche et/ou de la résistance thermique de l’interface couche/substrat au niveau du au moins un point ou au niveau de chacun des points. Selon une variante avantageuse, lors de l’étape (f), l’épaisseur L et/ou la diffusivité thermique D de la couche est ou sont calculée(s) à partir des formules suivantes : où r 0 est le rayon du faisceau laser sur la surface irradiée à 1/e en intensité, ζ φ et ζ f représentent des coefficients connus qui dépendent du rapport r 0 /L [2], les formules étant appliquées au centre du faisceau laser. Comme cela est montré dans [2], r 0 doit être compris entre 2L et 100L. Selon une autre variante avantageuse, lors de l’étape (f), l’acquisition est réalisée par comparaison avec des déphasages obtenus pour des échantillons de référence dont les propriétés physiques et thermiques sont connues. En outre, les étapes (a) et (b), de préférence les étapes (a) à (d), de préférence les étapes (a) à (f), peuvent être répétées de sorte à fabriquer la pièce métallique comportant une structure multicouche, dont au moins une partie des couches a été caractérisée et/ou contrôlée. L’invention concerne également un système pour la fabrication d’une pièce métallique par frittage laser et pour le contrôle et la caractérisation in-situ et non destructive de la pièce métallique, comprenant : - un support destiné à supporter un lit de poudre d’un matériau constitutif de la pièce métallique, - au moins un système optique, - un dispositif laser comprenant une source laser, le dispositif laser étant configuré pour émettre, dans une première configuration, un faisceau laser, dirigé vers le support et adapté pour former au moins une couche par frittage de la poudre, et, dans une deuxième configuration, un faisceau laser, modulé en puissance à une fréquence donnée et vers le(s) système(s) optique(s) qui défocalise(nt) le faisceau vers la couche formée de sorte à irradier et par-là chauffer au moins une partie de la surface de la couche formée. De préférence, le système est configuré pour que l’irradiance du faisceau laser sur la couche, dans la deuxième configuration, soit inférieure au seuil de fusion de la couche inférieure, de préférence inférieure à 10 10 W/m 2 . De préférence, le dispositif laser est configuré pour, dans la première configuration, émettre un faisceau laser à une puissance continue et supérieure à 100 W, et/ou, dans la deuxième configuration, émettre un faisceau laser modulé, de préférence sinusoïdalement, en puissance à une fréquence comprise entre 0,01 Hz et 10 kHz, de préférence entre 0,1 Hz et 1 kHz. De préférence, chacun des faisceaux lasers présente une longueur d’onde comprise entre 0,2 µm et 1,5 µm. Selon une variante avantageuse, le système comprend une pluralité de systèmes optiques, chaque système optique étant configuré de sorte qu’il reçoit un faisceau laser modulé en puissance émis par le dispositif laser dans la deuxième configuration, il défocalise ledit faisceau laser vers la couche formée de sorte à irradier et par là chauffer au moins une partie de la surface de la couche formée, la partie de la surface irradiée étant différente de chacune des autres parties de la surface irradiée si les systèmes optiques autres que celui qui reçoit le faisceau, défocalisent le faisceau laser. Une partie de surface irradiée diffère d’une autre partie de surface irradiée en ce que leurs rayons diffèrent et/ou leurs centres diffèrent. Dans ce mode de réalisation, le dispositif laser est configuré pour émettre, dans la deuxième configuration, le faisceau laser modulé vers chacun des systèmes optiques individuellement, c'est-à-dire vers un seul à la fois. De préférence, le(s) système(s) optique(s) est(sont) configuré(s) pour diriger le faisceau laser défocalisé sur la couche avec un rayon r 0 du faisceau défocalisé sur la surface irradiée à 1/e en intensité supérieur à 100 µm. De préférence, dans la première configuration, le(s) système(s) optique(s) est(sont) agencé(s) hors de la zone de passage du faisceau laser. De préférence, dans la deuxième configuration, le(s) système(s) optique(s) est(sont) agencé(s) hors de la zone correspondant au passage du faisceau laser dans la première configuration. Cela facilite l’utilisation du(des) système(s), en particulier, il n’est pas nécessaire de déplacer le(s) système(s) optique(s) par rapport au dispositif laser pour passer de la première configuration à la deuxième configuration et inversement. Le(s) système(s) optique(s) peu(ven)t être immobile(s) par rapport au dispositif laser. De préférence, le dispositif laser comprend en outre : - un système électronique, adapté pour moduler en puissance la source laser et ajuster sa puissance, - une tête de déflexion, configurée pour, dans la première configuration, focaliser le faisceau laser sur le lit de poudre et, dans la deuxième configuration, diriger le faisceau laser vers le(s) système(s) optique(s). L’ajustement de la puissance de la source laser par le système optique permet, avantageusement, que la température de la partie de la couche chauffée par irradiation reste inférieure à la température seuil de fusion de la couche. De préférence, dans la deuxième configuration, le système électronique est configuré pour moduler, de préférence sinusoïdalement, en puissance la source laser selon une pluralité de fréquences différentes comprises entre 0,01 Hz et 10 kHz, de préférence entre 0,1 Hz et 1 kHz. De préférence, le système comprend en outre : - un détecteur thermique adapté pour mesurer en temps réel un flux thermique émis par la couche formée, - un module électronique configuré pour acquérir le déphasage entre le faisceau laser défocalisé et le flux thermique en au moins un point de la surface irradiée de la couche. De préférence, le module électronique est configuré pour acquérir le déphasage entre le faisceau laser et le flux thermique en une pluralité de points de la surface irradiée et pour former une cartographie des déphasages de la surface irradiée. Le module électronique peut alors former une cartographie d’homogénéité de la couche formée. De préférence, le module électronique est configuré pour déterminer le déphasage minimal Δφ min entre le faisceau laser et le flux thermique, en le au moins un point ou en chacun des points, et la fréquence f min associée, dite fréquence de déphasage minimal, et pour acquérir l’épaisseur L et/ou la conductivité thermique et/ou la capacité thermique et/ou la diffusivité thermique D de la couche et/ou la résistance thermique de l’interface couche/substrat au niveau du au moins un point ou au niveau de chacun des points. De préférence, l’acquisition de l’épaisseur L et/ou la conductivité thermique et/ou la diffusivité thermique D de la couche et/ou la résistance thermique de l’interface couche/substrat est faite dans chacune des zones suspectées de défauts par la cartographie d’homogénéité. De préférence, le détecteur thermique est une caméra infrarouge configurée pour mesurer des rayonnements infrarouges de longueurs d’onde comprises entre 1,5 µm et 11,5 µm. De préférence, le système comprend un système optique d’agrandissement configuré pour obtenir une image agrandie ou réduite du flux thermique par la caméra infrarouge. De préférence, le système optique d’agrandissement comprend un filtre opaque aux rayonnements émis par le dispositif laser, de préférence aux rayonnements de longueur d’onde inférieur à 1,5 µm, et transparent aux rayonnements de longueurs d’onde correspondant à la plage détectable par le détecteur thermique, de préférence de longueurs d’onde comprises entre 1,5 µm et 11,5 µm. De préférence, le facteur de grossissement ou de réduction de l’image obtenue à travers le système optique d’agrandissement est égale ou inférieur ou supérieur à 1. De préférence, la partie du support destinée à supporter le lit de poudre s’étend selon un plan longitudinal, le support étant monté mobile par rapport au dispositif laser, au(x) système(s) optique(s) et le cas échéant au détecteur thermique, selon ledit plan longitudinal. De préférence, le support est agencé de sorte que la droite suivie par le faisceau laser lors du frittage de la poudre est normale au plan longitudinal. L’invention concerne également, une utilisation d’un système tel que décrit précédemment pour la mise en œuvre d’un procédé tel que décrit précédemment. D’autre avantages et caractéristiques ressortiront mieux à la lecture de la description détaillée, faite à titre illustratif et non limitatif, en référence aux figures suivantes. la est une vue schématique d’un système selon l’invention selon sa première configuration. la est une vue schématique d’un système selon l’invention selon sa deuxième configuration. la est une vue du dessus d’une pièce métallique formée par frittage et comprenant des zones de défauts sous-surfaciques. la est une vue en coupe transversale de la pièce métallique de la . la est une cartographie des déphasages obtenues à partir du procédé selon l’invention et représentant une partie de la pièce métallique des figures 3A et 3B. Dans les figures, les échelles et proportions des différents éléments du système selon l’invention ne sont pas nécessairement respectées par souci de clarté. Également par souci de clarté, pour les figures 1 et 2, les différents faisceaux lumineux sont illustrés par des traits fléchés, représentant schématiquement les trajets suivis par ces faisceaux lumineux sans illustrer les largeurs desdits faisceaux. Procédé de fabrication d’une pièce métallique par frittage laser et de caractérisation in-situ et non destructive de la pièce métallique, comprenant les étapes suivantes : (a) formation d’au moins une couche (C) de la pièce métallique par frittage laser, comprenant l’émission par un dispositif laser (3) d’au moins un faisceau laser (9a-b) sur un lit de poudre (P) du matériau constitutif de la couche ; (b) émission d’au moins un faisceau laser (14a-c) par le même dispositif laser ayant servi au frittage laser selon l’étape (a), de sorte à irradier et par-là chauffer au moins une partie de la surface de la couche formée, afin d’en réaliser sa caractérisation par radiométrie photothermique modulée à détection synchrone. Procédé selon la revendication 1, l’étape (b) comprenant une modulation en puissance à une fréquence donnée et une défocalisation du faisceau laser vers la couche formée. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant après l’étape (b) les étapes suivantes : (c) mesure du flux thermique (15) issu du chauffage de la surface irradiée ; (d) acquisition du déphasage Δφ entre le faisceau laser émis lors de l’étape (b) et le flux thermique en au moins un point de la surface irradiée, de sorte à obtenir la caractérisation. Procédé selon la revendication précédente, selon lequel lors de l’étape (a), la puissance du faisceau laser est continue, de préférence supérieure à 100 W, et/ou le faisceau laser est focalisé sur le lit de poudre, de préférence le faisceau laser ayant une longueur d’onde comprise entre 0,2 µm et 1,5 µm. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel lors de l’étape (b) le faisceau laser est modulé, de préférence sinusoïdalement, en puissance, de préférence à une fréquence comprise entre 0,01 Hz et 10 kHz, de préférence entre 0,1 Hz et 1kHz, de préférence le faisceau laser ayant une longueur d’onde comprise entre 0,2 µm et 1,5 µm. Procédé selon l’une quelconque des revendications 2 à 5, selon lequel lors de l’étape (b), le rayon r 0 du faisceau défocalisé sur la surface irradiée à 1/e en intensité étant supérieur à 100 µm. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel lors de l’étape (b), l’axe normal à la surface irradiée et le faisceau laser forment un angle d’incidence compris entre 5° et 60°. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel lors de l’étape (b), l’irradiance du faisceau laser, dans la deuxième configuration, est inférieure à l’irradiance correspondant au seuil de fusion de la couche, de préférence inférieure à 10 10 W/m 2 . Procédé selon l’une quelconque des revendications 3 à 7, selon lequel lors de l’étape (d), le déphasage Δφ est acquis en une pluralité de points de la surface irradiée de sorte à obtenir une cartographie des déphasages (40) de la surface irradiée. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, selon lequel lors de l’étape (d), le déphasage Δφ est acquis par comparaison avec les résultats obtenus pour des échantillons de référence dont les déphasages entre le flux thermique et un faisceau laser identique à celui de l’étape (b) sont connus. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, lors de l’étape (d), le déphasage Δφ étant acquis par calcul à partir de la formule suivante : où φ (1) LH et φ (1) LP correspondent respectivement à la phase du flux thermique et à la phase du faisceau laser à la fréquence de modulation du faisceau laser (n=1) avec : et où φ LP correspond à la phase des impulsions laser d’intensité I(t) et φ LH correspond à la phase du flux thermique, ν L correspond à la fréquence de modulation du faisceau laser, n est un entier naturel non nul, t * est un temps arbitraire correspondant au régime stationnaire du chauffage ou au moment de début de mesure, ΔT(r, t) correspond à l’évolution de la température dans le temps au point de la surface irradiée. Procédé selon l’une quelconque des revendications 3 à 11, comprenant les étapes suivantes : (e) réitération des étapes (b) à (d), avec à chaque itération une fréquence de modulation du faisceau laser différente, de sorte à déterminer le déphasage minimal Δφ min entre le faisceau laser et le flux thermique, en le au moins un point ou en chacun des points, et la fréquence f min associée, dite fréquence de déphasage minimal ; (f) acquisition, à partir du déphasage minimal et/ou de la fréquence de déphasage minimal, de l’épaisseur L et/ou de la conductivité thermique et/ou de la capacité thermique et/ou de la diffusivité thermique D de la couche et/ou de la résistance thermique de l’interface couche/substrat au niveau du au moins un point ou au niveau de chacun des points. Procédé selon la revendication précédente, lors de l’étape (f), l’épaisseur L et/ou la diffusivité thermique D de la couche étant calculée(s) à partir des formules suivantes : où r 0 est le rayon du faisceau laser sur la surface irradiée à 1/e en intensité, ζ φ et ζ f représentent des coefficients connus qui dépendent du rapport r 0 /L, les formules étant appliquées au centre du faisceau laser, r 0 étant compris entre 2L et 100L. Procédé selon la revendication 12, lors de l’étape (f), l’acquisition étant réalisée par comparaison avec des déphasages obtenus pour des échantillons de référence dont les propriétés physiques et thermiques sont connues. Système (1) pour la fabrication d’une pièce métallique par frittage laser et caractérisation in-situ et non destructive de la pièce métallique, comprenant : - un support (2) destiné à supporter un lit de poudre (P) d’un matériau constitutif de la pièce métallique, - au moins un système optique (4), - un dispositif laser (3) comprenant une source laser (31), le dispositif laser étant configuré pour émettre, dans une première configuration, un faisceau laser continu (9a-b), dirigé vers le support et adapté pour former au moins une couche (C) par frittage de la poudre, et, dans une deuxième configuration, un faisceau laser (14a-c), modulé en puissance à une fréquence donnée et vers le(s) système(s) optique(s) qui défocalise(nt) le faisceau vers la couche formée de sorte à irradier et par-là chauffer au moins une partie de la surface de la couche formée. Système selon la revendication 15, comprenant en outre : - un détecteur thermique (6) adapté pour mesurer en temps réel un flux thermique émis par la couche formée, - un module électronique (5) configuré pour acquérir le déphasage entre le faisceau laser défocalisé et le flux thermique en au moins un point de la surface irradiée de la couche. Système selon la revendication précédente, le dispositif laser étant configuré pour, dans la première configuration, émettre un faisceau laser à une puissance continue et supérieure à 100 W, et/ou, dans la deuxième configuration, émettre un faisceau laser modulé, de préférence sinusoïdalement, en puissance à une fréquence comprise entre 0,01 Hz et 10 kHz, de préférence entre 0,1 Hz et 1 kHz. Système selon l’une quelconque des revendications 15 à 17, le dispositif laser comprenant en outre : - un système électronique (31), adapté pour moduler en puissance la source laser et ajuster la puissance de la source laser, - une tête de déflexion (33), configurée pour, dans la première configuration, focaliser le faisceau laser sur le lit de poudre et, dans la deuxième configuration, diriger le faisceau laser vers le système optique (4). Système selon l’une quelconque des revendications 16 à 18, le détecteur thermique étant une caméra infrarouge configurée pour mesurer des rayonnements infrarouges de longueurs d’onde comprises entre 1,5 µm et 11,5 µm. Système selon la revendication précédente, comprenant un système optique d’agrandissement (16) configuré pour obtenir une image agrandie ou réduite du flux thermique par la caméra infrarouge. Système selon l’une quelconque des revendications 15 à 20, le système optique étant configuré pour diriger le faisceau laser défocalisé sur la couche avec un rayon r 0 du faisceau défocalisé sur la surface irradiée à 1/e en intensité supérieur à 100 µm. Utilisation du système (1) selon l’une des revendications 15 à 21 pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 14.