Brevet FR3150591A1 — publié le 20250103

La présente invention concerne un procédé de caractérisation de l’étanchéité d’un revêtement protecteur recouvrant une surface d’une pièce (22) pour une turbomachine (10), le procédé comprenant les étapes suivantes : - diffusion (E1) d’un gaz dans le revêtement protecteur, le gaz comprenant de l’oxygène 18 (O18) ; et - détermination (E2) d’une localisation de l’oxygène 18 (O18) dans le revêtement protecteur. Figure de l’abrégé : Fig. 3 Dispositif de caractérisation d’un revêtement et procédé associé DOMAINE DE L’INVENTION L'invention concerne la caractérisation d’une aube de turbomachine, notamment son étanchéité en milieu oxydant. ETAT DE LA TECHNIQUE Une turbomachine d’aéronef présente une direction principale s’étendant selon un axe longitudinal, et comporte typiquement, d’amont en aval dans le sens de l’écoulement des gaz, une soufflante et un corps primaire comportant une section de compression pouvant comprendre un compresseur basse pression, un compresseur haute pression, une chambre de combustion, et une section de turbine pouvant comprendre une turbine haute pression et une turbine basse pression. La turbomachine comprend en outre des aubes mobiles, par exemple montées sur un disque de la turbine haute pression, et des aubes fixes, par exemple montées entre deux plateformes d’un distributeur de la turbine haute pression. L’aube comprend d’amont en aval un bord d’attaque, une pale correspondant à la surface aérodynamique de l’aube et un bord de fuite. Lors du fonctionnement de la turbomachine, ces aubes peuvent être exposées à des risques de corrosion causés par le flux d’air à haute température en contact avec des parties aérodynamiques de l’aube. La corrosion des matériaux composites à matrice céramique peut résulter de l’oxydation du carbure de silicium (SiC) en silice, qui en présence de vapeur d’eau se volatilise sous forme d’hydroxydes de silicium (Si(OH) 4 ). Afin de protéger les aubes contre la corrosion, notamment celles fabriquées en matériaux composites à matrice céramique, une barrière environnementale, comprenant une couche de silicium et une couche de disilicate de terre rare, est appliquée. Les différentes couches de la barrière environnementale présentent des fonctions distinctes : - la couche de liaison en silicium permet d’une part d’améliorer l’accroche de la couche de disilicate d’yttrium et d’autre part de former une couche de silice protectrice, dont la faible perméabilité à l’oxygène participe à la protection du matériau composite à matrice céramique contre l’oxydation ; et - la couche en disilicate de terre rare (RE 2 Si 2 O 7 ) permet quant à elle de limiter la diffusion de la vapeur d’eau vers la couche de silice formée par oxydation du silicium et par conséquent d’éviter la récession de celle-ci. Par ailleurs, cette dernière peut également jouer le rôle de barrière thermique, et/ou de couche abradable, et/ou de tenue à l’érosion en fonction des propriétés recherchées. La barrière environnementale, notamment la couche de disilicate de terre rare, peut comporter des réseaux de porosités et/ou de fissures connectées, nuisibles à l’étanchéité de la couche. Un moyen de caractérisation de l’étanchéité de la couche est un essai d’oxydation dans lequel un échantillon de l’aube est plongé dans un environnement concentré en un type d’oxydant choisi sur des durées allant de 500 h à 1000 h selon l’application. L’échantillon est ensuite retiré de l’environnement pour être examiné afin de vérifier qu’il ne présente pas d’oxydation à l’interface entre le disilicate de terre rare et le silicium, ce qui traduirait une perméabilité aux espèces oxydantes et donc une mauvaise protection du substrat. Un tel essai d’oxydation présente l’inconvénient d’être très long à réaliser. Un autre moyen permettant de contrôler l’étanchéité de la couche de disilicate de terre rare consiste à caractériser le réseau de porosités et de fissures par imagerie. Une difficulté découle néanmoins du fait que les porosités et/ou les fissures peuvent présenter une taille de l’ordre de la dizaine de nanomètres. La détection de porosités et/ou de fissures avec de telles dimensions est complexe à étudier sur toute l’étendue de la pièce. En particulier, un microscope électronique à balayage risque de présenter une résolution insuffisante, tandis qu’un microscope électronique en transmission présentera une résolution suffisante mais très localisée, impliquant une longue analyse pour étudier toute la surface de la pièce. En tout état de cause, ces moyens d’imagerie permettent seulement de déterminer un réseau bidimensionnel de porosités et/ou de fissures. Or un réseau de porosités et/ou de fissures peut s’étendre de façon continue dans l’espace tridimensionnel tout en étant discontinu dans un plan donné. Afin de déterminer si un réseau de porosités et/ou de fissures s’étend continument depuis la surface externe de la barrière environnementale jusqu’à la couche de liaison, il serait donc nécessaire de réaliser une image tridimensionnelle de la barrière environnementale avec la résolution souhaitée. Une telle image tridimensionnelle s’avère particulièrement délicate à réaliser. Un but de l’invention est donc d’améliorer la caractérisation d’une pièce convenant pour une turbomachine. À cet effet, on prévoit selon l’invention un procédé de caractérisation de l’étanchéité d’un revêtement protecteur recouvrant une surface d’une pièce pour une turbomachine, le procédé comprenant les étapes suivantes : - diffusion d’un gaz dans le revêtement protecteur, le gaz comprenant de l’oxygène 18 ; et - détermination d’une localisation de l’oxygène 18 dans le revêtement protecteur. Ainsi, le procédé permet de caractériser directement l’étanchéité du revêtement protecteur sans utiliser d’échantillon. L’évaluation est rapide et peut ne pas être déduite d’un essai destructif. La pièce peut ainsi former une partie chaude de turbomachine. On peut prévoir qu’un matériau de la pièce est un composite à matrice céramique ou un alliage métallique. On peut prévoir que le revêtement protecteur comprend une couche de protection, et que par exemple un matériau de la couche de protection comprend un silicate de terre rare. On peut prévoir que le silicate de terre rare est un disilicate d’ytterbium (Yb 2 Si 2 O 7 ), ou un disilicate d’yttrium (Y 2 Si 2 O 7 ), ou les deux. Le revêtement protecteur peut donc former une barrière environnementale, c’est-à-dire un revêtement de protection contre l’environnement oxydant et/ou corrosif des turbomachines. Le revêtement protecteur peut également former une barrière thermique, c’est-à-dire un revêtement d’isolation thermique, à la place ou en plus de former une barrière environnementale. On peut prévoir que le revêtement protecteur comprend en outre une couche de liaison en silicium sur la surface de la pièce à protéger, la couche de protection étant sur la couche de liaison. Ainsi, la couche de liaison a pour effet de favoriser l’adhérence de la couche de protection sur la pièce. On peut prévoir que la concentration volumique en oxygène 18 est supérieure ou égale à 5% en volume du gaz, de préférence supérieure ou égale à 20% en volume du gaz. On peut prévoir que le revêtement comprend une couche d’oxyde, par exemple une couche de disilicate d’ytterbium, comprenant des porosités occupant au maximum 5% du volume de la couche. On peut prévoir que l’étape de diffusion du gaz dans le revêtement protecteur comprend : - un placement de la pièce dans une enceinte ; - une introduction du gaz dans l’enceinte ; et - un chauffage de la pièce et du gaz. Ainsi, l’oxygène 18 diffuse dans la pièce pendant le chauffage. On peut prévoir une étape de refroidissement de la pièce, par exemple à l’air libre. On peut prévoir que l’étape de détermination de la localisation de l’oxygène 18 dans le revêtement protecteur comprend : - une coupe du revêtement protecteur ; et - une obtention d’une image dans le plan de coupe. Ainsi l’image met en évidence l’oxygène 18 dans le revêtement protecteur. On peut prévoir que le chauffage dure au moins dix heures. On peut prévoir que le chauffage a lieu à une température supérieure à 600°C, par exemple entre 800°C et 1000°C. On peut prévoir que la coupe du revêtement protecteur est réalisée par érosion d’un volume s’étendant sur une épaisseur du revêtement protecteur, l’érosion étant par exemple réalisée par un canon à ions. On peut prévoir que la localisation de l’oxygène 18 est réalisée par spectrométrie de masse. On peut prévoir que la pièce est une aube de turbine, un secteur d’anneau de turbine ou un distributeur de turbine. On prévoit également selon l’invention un dispositif de caractérisation comprenant : - une enceinte agencée pour recevoir une pièce ; - des moyens de diffusion d’oxygène 18 dans l’enceinte ; et - des moyens de détermination d’une localisation de l’oxygène 18 dans la pièce. DESCRIPTION DES FIGURES Nous allons maintenant présenter un mode de réalisation de l’invention à titre d’exemple non limitatif à l’appui des dessins sur lesquels : la est une vue en demi-coupe axiale d’une turbomachine d’aéronef comprenant des aubes susceptibles d’être caractérisées par le dispositif selon l’invention ; la illustre une aube de la turbomachine de la ; la est un algorigramme illustrant un mode de mise en œuvre du procédé selon l’invention ; la illustre un mode de mise en œuvre possible d’une étape du procédé selon l’invention ; la et la illustrent de façon schématique un mode de diffusion de l’oxygène 18 dans un revêtement de l’aube ; la et la sont des micrographies par microscope à balayage des couches successives d’un premier revêtement perméable à une oxydation et d’un second revêtement étanche à l’oxydation de l’aube ; la illustre une autre variante possible du procédé selon l’invention ; la et la sont des micrographies par spectrométrie de masse d’ions secondaires des couches successives d’un premier revêtement perméable à l’oxydation et d’un second revêtement étanche à l’oxydation de l’aube ; et la est un schéma illustrant un mode de mise en œuvre d’une érosion du revêtement de l’aube. DESCRIPTION DETAILLE DE L’INVENTION Dans le présent exemple et en référence à la , la turbomachine 10 présente une direction principale s’étendant selon un axe longitudinal X, et comporte, d’amont en aval dans le sens de l’écoulement des gaz, une soufflante 102, un corps primaire comportant une section de compression pouvant comprendre un compresseur basse pression 103 ainsi qu’un compresseur haute pression 104, une chambre de combustion 105, et une section de turbine pouvant comprendre une turbine haute pression 106 ainsi qu’une turbine basse pression 107. La soufflante 102 peut être carénée et être logée dans un carter de rétention et comprend une nacelle 101 définissant une enveloppe aérodynamique du moteur. En variante, la soufflante peut être non carénée. Le flux d’air entrant dans la turbomachine 10 se divise en un flux primaire configuré pour traverser le corps primaire et un flux secondaire qui contourne le corps primaire et est propulsé par la soufflante 102. En outre, la turbomachine 10 peut comprendre plus de deux corps. La turbomachine 10 comprend au moins deux arbres d’entrainement, typiquement un arbre haute pression 109 et un arbre basse pression 108. L’arbre haute pression 109 est raccordé à la turbine haute pression 106 et est configuré pour entraîner le compresseur haute pression 104. L’arbre basse pression 108 est raccordé à la turbine basse pression 107 et est configuré pour entrainer le compresseur basse pression 103. L’arbre basse pression 108 entraine en outre la soufflante 102, soit directement par la turbine basse pression, soit par l’intermédiaire d’un mécanisme de réduction pouvant comprendre un réducteur épicycloïdal du type planétaire ou en étoile (voir ). L’invention s’applique également aux turbomachines comprenant un troisième arbre raccordé à une turbine intermédiaire s’étendant entre la turbine haute pression 106 et la turbine basse pression 107. La turbine intermédiaire entraine le compresseur basse pression 103. La soufflante 102 est entrainée par la turbine basse pression 107. Dans la présente demande, l'amont et l'aval sont définis par rapport au sens d'écoulement normal du gaz dans la machine 10. La direction axiale correspond à la direction de l'axe X et une direction radiale est une direction perpendiculaire à cet axe et passant par lui. Sauf précision contraire, interne (respectivement, intérieur) et externe (respectivement, extérieur), respectivement, sont utilisés en référence à une direction radiale de sorte que la partie ou la face interne d'un élément est plus proche (respectivement plus éloigné) de l'axe X que la partie ou la face externe du même élément. La turbomachine 10 comprend des aubes 22 configurées pour être montées par exemple sur un disque de la turbine haute pression 116, le disque 116 étant configuré pour être mobile en rotation autour de l’axe longitudinal X. Selon un autre exemple, les aubes 22 sont configurées pour être montées sur un distributeur de la turbine haute pression 126, le distributeur 126 étant configuré pour être fixe autour de l’axe longitudinal X. Une aube 22 comprend un pied 23 configuré pour être par exemple fixé sur le disque 116 de la turbine haute pression 106, une tête d’aube 25 radialement externe et opposée au pied 23, une pale à profil aérodynamique 24 propre à s’étendre selon une direction radiale dans le flux d’air du pied 23 à la tête 25, ainsi qu’un bord d’attaque 27 et un bord de fuite 28. Le bord d’attaque 27, correspondant à la partie antérieure du profil aérodynamique 24 qui fait face au flux d'air dans un fonctionnement normal du moteur et qui divise l'écoulement d'air en un écoulement d'intrados et en un écoulement extrados, est configuré pour s’étendre en regard de l'écoulement des gaz entrant dans la machine 2. Le bord de fuite 28 quant à lui correspond à la partie postérieure du profil 24, où se rejoignent les écoulements intrados et extrados. Dans ce qui suit, l’invention est particulièrement décrite dans le cas d’une aube de turbine 22. Cela n’est cependant pas limitatif, l’invention s’appliquant à n’importe quelle pièce de turbomachine 10. Comme illustré sur la , l’aube 22 peut être est réalisée dans un matériau composite 3, en l’espèce à matrice céramique, ou dans un alliage métallique et présenter un revêtement protecteur composé d’une couche de liaison 2 en silicium et une couche de protection externe 1 recouvrant la précédente. La couche de protection 1 peut notamment être en oxyde de terre rare, par exemple en disilicate d’yttrium ou en disilicate d’ytterbium. Elle peut également être en zircone yttriée, en mullite, en zirconate de terre rare, et/ou en alumine. Comme illustré sur la , le revêtement protecteur peut présenter des fissures et/ou des porosités 4, notamment au niveau de la couche de protection 1. Afin de localiser et caractériser au moins une partie des fissures et/ou porosités 4, il est prévu un dispositif de caractérisation comprenant : - une enceinte agencée pour recevoir l’aube 22 ; - des moyens de diffusion d’oxygène 18 O18 dans une enceinte du dispositif ; et - des moyens de détermination d’une localisation de l’oxygène 18 O18 dans l’aube 22. L’enceinte est configurée pour loger l’aube 22 dans un compartiment. Par exemple, le compartiment est de forme parallélépipédique présentant une longueur et une largeur supérieures à plusieurs dizaines de centimètres, typiquement 50 cm. Selon un autre exemple, l’aube 22 peut être positionnée à la verticale dans l’enceinte présentant une hauteur et une longueur supérieures à 5 m. De plus, l’enceinte peut comprendre une porte configurée pour fermer hermétiquement l’enceinte après avoir logé l’aube 22 dans le compartiment. Selon un mode de réalisation, les moyens de diffusion comprennent un réservoir de gaz, tel qu’une bouteille, mis en communication fluidique avec l’enceinte. On peut prévoir que le réservoir est relié hydrauliquement à une buse de pulvérisation du gaz orientée dans l’enceinte. Ainsi, la buse permet de répartir de manière homogène le gaz dans l’enceinte. Le réservoir peut contenir un gaz, par exemple de l’air, le gaz comprenant des molécules d’oxygène 18, c’est-à-dire de l’oxygène dont le nombre de masse est égal à 18. On peut prévoir que le réservoir contient un gaz, le gaz étant constitué uniquement d’oxygène 18. On peut prévoir également qu’à la place d’un gaz, le réservoir contienne un liquide comprenant des molécules d’oxygène 18. Le dispositif de caractérisation comprend également des moyens de chauffage de l’intérieur de l’enceinte configurés pour augmenter la température du gaz ou du liquide comprenant l’oxygène 18, ainsi que celle de l’aube 22. Ainsi, l’agitation thermique du gaz ou du liquide facilite la diffusion de l’oxygène 18 dans le réseau poreux et les fissures du revêtement protecteur et permet la substitution de l’oxygène 16 présent dans ce revêtement protecteur par l’oxygène 18. Les moyens de localisation de l’oxygène 18 O18 permettent de localiser les réseaux de fissures et/ou de porosités 4 dans le revêtement protecteur débouchant sur une surface externe du revêtement protecteur. En effet, comme illustré en , l’oxygène 18 O18 va pénétrer chaque réseau continu de porosités et/ou de fractures s’étendant depuis la surface externe du revêtement protecteur, se substituer à l’oxygène 16 du revêtement protecteur en contact avec l’oxygène 18, et rester emprisonné dans le revêtement protecteur après diminution de la température. Localiser l’oxygène 18 O18 dans le revêtement protecteur revient donc aussi à localiser les fissures et/ou porosités 4 du revêtement protecteur débouchant sur l’extérieur. Les moyens de localisation peuvent comprendre un spectromètre de masse des ions secondaires (SIMS), par exemple directement intégré au compartiment. Procédé de caractérisation de l’étanchéité d’un revêtement protecteur Un mode de mise en œuvre du procédé de caractérisation de l’étanchéité d’un revêtement protecteur est décrit en référence à la . Le dispositif de caractérisation décrit ci-dessus est configuré pour mettre en œuvre le procédé de caractérisation. À titre d’exemple, on considère que le revêtement protecteur recouvre la surface d’une aube de turbine. Au cours d’une étape E1, un gaz comprenant de l’oxygène 18 O18 est diffusé dans le revêtement protecteur. Au cours d’une étape E2, une localisation de l’oxygène 18 O18 est déterminée dans le revêtement protecteur. En référence à la , l’étape E1 de diffusion du gaz dans le revêtement protecteur peut comprendre les étapes suivantes. Au cours d’une étape E10, on place l'aube 22 dans l’enceinte. Au cours d’une étape E11, on introduit dans l’enceinte le gaz ou le liquide comprenant l’oxygène 18 O18. Par exemple, le gaz de la bouteille est introduit de sorte qu’une concentration volumique de l’oxygène 18 O18 est supérieure ou égale à 5% en volume du gaz dans l’enceinte, de préférence supérieure ou égale à 20% en volume du gaz dans l’enceinte. On peut prévoir d’introduire le gaz constitué uniquement d’oxygène 18O18 de sorte qu’une concentration volumique de l’oxygène 18 O18 est égale à 100% en volume du gaz de l’enceinte. Au cours d’une étape E12, le gaz et l’aube 22 sont chauffés à une température supérieure à 600°C, préférentiellement entre 800°C et 1000°C. L’étape de chauffage E12 dure au moins dix heures de sorte que l’oxygène 18 O18 ait suffisamment le temps de se diffuser dans la plupart des réseaux de fissures et/ou de porosités 4. Au cours d’une étape E13, l’aube 22 est extraite de l’enceinte pour refroidir, par exemple à l’air libre de sorte à mieux observer les réseaux de fissures et/ou de porosités 4 en réduisant l’excitation thermique au sein de la couche de protection 1. La illustre de façon schématique un exemple dans lequel l’oxygène 18 O18 diffuse dans une fissure 4 de la couche de protection 1 de l’aube 22. La couche de protection 1 étant un oxyde comprenant des isotopes 16 d’oxygène, l’oxygène 18 O18 se substitue à l’oxygène 16 dans la fissure 4. Ainsi, comme illustré schématiquement à la , les isotopes 18 dans l’enceinte s’insèrent dans le revêtement de l’aube 22 et se trouvent autour de la fissure 4 après diffusion. Il est entendu qu’une diffusion dans le revêtement signifie que les isotopes O18 peuvent se trouver à n’importe quel endroit dans un volume délimité par le revêtement protecteur, en particulier dans le cas d’un revêtement présentant une épaisseur de dimension importante, c’est-à-dire que l’épaisseur est comprise entre 5 μm et 2 mm. En référence à la , l’étape E2 de détermination d’une localisation de l’oxygène 18 O18 dans le revêtement protecteur est maintenant décrite. Au cours d’une étape E21, une coupe est réalisée dans le revêtement protecteur. Selon un mode de mise en œuvre, la coupe peut être réalisée dans un plan perpendiculaire au revêtement protecteur. Une tranche de l’aube est donc obtenue, la tranche mettant en évidence les réseaux de porosités et/ou de fissures 4 sur une épaisseur du revêtement protecteur. Selon un autre mode de mise en œuvre, la coupe peut être réalisée par une érosion d’un volume s’étendant sur une épaisseur du revêtement protecteur. L’érosion consiste à retirer une couche du revêtement protecteur afin de mettre en évidence les réseaux de porosités et/ou de fissures 4 sous la couche. L’érosion peut par exemple être mise en œuvre par un canon à ions ( ). Un diamètre de faisceau du canon à ions est par exemple inférieur à 5 µm. Ainsi, la caractérisation de l’étanchéité du revêtement protecteur n’est pas déduite d’un essai destructif. Au cours d’une étape E22, une image dans un plan de la coupe est obtenue. L’image peut par exemple être une micrographie obtenue par spectrométrie de masse d’ions secondaires (SIMS) dans laquelle le revêtement est balayé par un faisceau d’ions énergétiques pulvérisant le revêtement puis la matière est analysée par spectrométrie de masse pour obtenir l’image. Ainsi, l’image obtenue correspond à une micrographie dans laquelle l’oxygène 18 O18 est mis en évidence. Il est alors possible de visualiser sur l’image les réseaux de porosités et/ou de fissures 4. Deux revêtements sont testés afin de vérifier que l’oxygène 18 O18 est localisé dans les réseaux de porosités et/ou de fissures 4 et pour caractériser une étanchéité à une oxydation de chaque revêtement. Le premier revêtement, dont une micrographie par microscope à balayage est illustrée en , n’est pas étanche à l’oxydation et comprend une première couche de disilicate d’ytterbium DSY comprenant des porosités occupant 8% du volume de la couche DSY au-dessus d’une couche de silicium Si. Le second revêtement, dont une micrographie par microscope à balayage est illustrée en , est étanche à l’oxydation et comprend la première couche DSY superposée à une seconde couche de disilicate d’ytterbium DSYb comprenant des porosités occupant 4% du volume de la couche DSYb, la seconde couche étant sur la couche de silicium Si. La couche de protection 1 en disilicate d’ytterbium est étanche à l’oxydation pour une quantité de porosités occupant au maximum 5% du volume de la couche 1, une couche de protection 1 comprenant des porosités occupant 4% du volume de la couche étant une valeur préférée. La et la illustrent des micrographies par spectrométrie de masse d’ions secondaires d’une coupe du revêtement protecteur de l’aube 22 obtenue suite à la coupe de l’aube 22 dans laquelle l’oxygène 18 O18 a diffusé. L’oxygène 18 O18 est localisé dans les réseaux de porosités 4 visibles sur la et la . De plus, la localisation de l’oxygène 18 O18 confirme que le premier revêtement de la est perméable à une oxydation et que le second revêtement de la est imperméable à l’oxydation. Ces résultats sont cohérents avec des essais d’oxydation à 500 h et 1000 h effectués sur les deux revêtements. Bien entendu, on pourra apporter à l’invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci. Procédé de caractérisation de l’étanchéité d’un revêtement protecteur recouvrant une surface d’une pièce (22) pour une turbomachine (10), le procédé comprenant les étapes suivantes : - diffusion (E1) d’un gaz dans le revêtement protecteur, le gaz comprenant de l’oxygène 18 (O18) ; et - détermination (E2) d’une localisation de l’oxygène 18 (O18) dans le revêtement protecteur. Procédé selon la revendication 1, dans lequel une concentration volumique en oxygène 18 est supérieure ou égale à 5% en volume du gaz, de préférence supérieure ou égale à 20% en volume du gaz. Procédé selon l’une des revendication 1 à 2, dans lequel le revêtement comprend une couche (1) d’oxyde, par exemple une couche (1) de disilicate d’ytterbium, comprenant des porosités occupant au maximum 5% du volume de la couche (1). Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’étape de diffusion (E1) du gaz dans le revêtement protecteur comprend : - un placement (E10) de la pièce (22) dans une enceinte ; - une introduction (E11) du gaz dans l’enceinte ; et - un chauffage (E12) de la pièce (22) et du gaz (O18). Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape de détermination (E2) de la localisation de l’oxygène 18 (O18) dans le revêtement protecteur comprend : - une coupe (E21) du revêtement protecteur ; et - une obtention d’une image (E22) dans un plan de la coupe. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la coupe du revêtement protecteur est réalisée par érosion d’un volume s’étendant sur une épaisseur du revêtement protecteur, l’érosion étant par exemple réalisée par un canon à ions. Procédé selon l’une des revendications 5 à 6, dans lequel l’image est obtenue par spectrométrie de masse d’ions secondaires. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, dans lequel la pièce (22) est une aube de turbine, un secteur d’anneau de turbine ou un distributeur de turbine. Dispositif de caractérisation comprenant : - une enceinte agencée pour recevoir une pièce, - des moyens de diffusion d’oxygène 18 (O18) dans l’enceinte ; et - des moyens de détermination d’une localisation de l’oxygène 18 (O18) dans la pièce.