étude de quelques déformations et transformations apparemment anorimales de métaux INTRODUCTION L'un de nous ayant été brutalement mis en face d’un cas de déformation d’éprouvette métallique sans intervention apparente d'une force extérieure (1), nous avons pensé qu'il était de notre devoir de chercheurs métailurgistes d'’essayer d’étudier systé-. matiquement ce genre de manifestations. Aussi nous sommes nous adressés a J.P. Girard, qui était réputé produire des effets « anormaux » sur les métaux et désirait expérimenter devant des scientifiques. Le présent article a pour but de décrire quelques-uns des essais que nous avons effectués avec lui depuis pres de deux ans. Quelques semaines aprés le début de nos essais, J.P. Girard nous avait prévenus qu'il avait pratiqué la prestidigitation. Quelques temps apres, nous avons d'ailleurs appris de deux ou trois cétés a la fois qu'il était inscrit sur «l'annuaire des magi- ciens ». Au début, if opérait de fagon un peu confuse et enveloppée, rappelant le style d'un iliusionniste ; malgré cela, dés cette période initiale, J.P. Girard a produit des effets intéressants; diverses person- nalités scientifiques ont assisté & quelques-unes de ces démonstrations. Nous avons peu a peu obtenu que J.P. Girard simplitie sa maniére d’agir et se préte a un protocole plus rigoureux. Mais noug avons observé sur nos enregistrements quel- ques gestes qui impliquaient une action muscu- laire. (1) cf. Sciences et Avenir, n° 345 (novembre 1975), 1 108. (') Pechiney Ugine Kuhlmann, Paris. ("*} Centre de, reppe. Recherches juminium. Pechin pproved C. Crussard (*), J. Bouvaist (**) Ce mélange d'effets frappants et d’éléments douteux nous a incités a une étude critique qui a été assez longue; nous pensons intéressant d’en retracer ici les principales étapes. Pour nous entourer d'avis variés, nous avons, des aotit 1976, consigné l'ensemble de nos observations, de nos réflexions et de nos doutes dans un rapport provisoire qui a été distribué alors & de nombreu- ses personnalités scientifiques; dans ce rapport, nous avions mentionné ce que nous savions sur J.P. Girard comme prestidigitateur et quelques-uns de nos doutes sur les «appuis» qu'il pouvait donner plus ou moins consciemment en cours d’essais. Nous avons complété ce rapport par des présentations de documents (éprouvettes. mi- crographies, diagrammes, enregistrements « video ») en faisant un échantillonnage des essais stirs et d'autres moins bons, car il aurait été incor- rect de présenter une sélection trop optimiste. Dans ces présentations, et pour élargir Vinformation sur J.P. Girard, nous avons aussi montré des films d'ori- gines extérieures variées et d’aiileurs de valeurs ine- gales. Des illusionnistes, frangais et étrangers, ont assisté a certaines présentations ; ils nous ont aidés a préciser notre ‘opinion sur certains endroits ; l'un d'eux a découvert un indice de truquage sur un film que J.P. Girard nous avait procuré sans nous dire qu'il était truqué. Les avis recueillis au cours de toutes ces discussions, nous ont aidés dans |'étude critique de nos documents, et dans diverses véri- fications que nous avons faites dapuis. J.P. Girard s'est prété a quelques contre-essais, dont un au moins tres intéressant ("). Tout ceci nous a pris du temps et explique le long délai entre nos pre- ey, Vo- TO or Release 2000/08/07) :<GIA*RDP9660787R000500160002-0 > . wee
118 Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R000500160002-0 miers essais et ja parution du présent article ; mais nous pensons que cette étude Critique a été poussée agsez loin, sinon presque trop loin, et que ie moment est venu de publier les plus typiques de nos expériences. La sélection que nous présentons résulte donc d'un long travail de criblage. Des 150 éprouvettes que J.P. Girard a déformées ou transformées devant nous ou nos collaborateurs, il n'y en a qu'une vingtaine ou nous puissions affirmer de fagon positive le caractére «anormal » des effets observés ; nous ex- posons dans la suite de cet article huit de ces cas, les plus typiques. Mais il faut dire que, parmi les essais éliminés, il y en a trés certainement une ma- jorité de valables, car nous avons pris un crible trop sévére en écartant des démonstrations qui ne suivaient pas un mode opératoire fixé d'avance. D’autres essais, avec jauges extensométriques, seront publiés ultérieurement. Notre souci de rigueur élimine ainsi des observa- tions assez remarquables, portant sur des défor- mations a distance, des déformations d'objets ou éprouvettes dans les mains mémes d'observateurs au-dessus de tout soupcon, ou tenues a chaque bout par J.P. Girard et par un observateur. Les essais que nous allons relater ont été conduits saus notre responsabilité personnellie, avec l’autori- sation de Pechiney-Ugine-Kuhlmann. Nous tenons a remercier ceux de nos collaborateurs qui ont bien voulu nous aider dans I'étude délicate de ce domaine controversé,' notamment MM. J. Rauch, G. Jollant et B. Dubost. Nous tenons aussi a exprimer notre re- connaissance au Professeur J.B. Hasted, professeur de physique au Birkbeck College ‘de !’Université de Londres, pour avoir bien voulu patronner un essai dans son laboratoire. DESCRIPTION DES ESSAIS Flexion d’éprouvettes métalliques Pour éviter, que J.P. Girard puisse plier subreptice- ment une éprouvette, nous avons utilisé souvent des barres d'assez forte section en métaux variés: Surtout aluminium et alliages légers (barres de 250 4 350 mm de longueur et 8 & 17 mm de dia- metre), mais! aussi cuivre, acier doux, acier inoxyda- ble, magnésium. Nous avons déterminé les forces (moments fléchissants) nécessaires a fléchir nos éprouvettes, par mesures et par calculs. Pour pouvoir comparer les| valeurs de résistance des éprouvettes aux efforts qu'elles auraient pu subir s'il y avait eu truquage par; flexion subreptice, nous avons déter- miné le moment maximal qu'un homme peut dévelop- per en saisissant une barre & deux mains et en déployant toute sa force....ce qui ne passe pas ina- percu AisprovedForRelease 2000408/ CRUSSAPD | BOUVArIST mométrique a poignées, de 400 mm de long, que nous avons fait essayer a de nombreuses personnes. Les moments maximaux varient, selon les individus, de 20 4 38 N.m; la médiane est vers 25 Num; JP. Girard a développé 26 N.m avec un effort tres visible. Ces valeurs ont été confirmées par essais directs sur des barres; on en verra un exemple ci-aprés (Séance du 27 octobre 1976). il ne saurait étre question de décrire ici tous ces essais, ni d'en faire la revue critique ; nous avons choisi pour cet article les deux plus typiques : Séance du 31 mars 1976, au Centre Technique de !'Aluminium. Expérimentateurs : J. Rauch et G. Jollant, aidés d'un assistant pour lenregistrement vidéo. Au cours de cette séance, dans une piéce voisine de celle ot) était J.P, Girard, un expérimentateur, G. Jollant, a pris une barre de duralumin durci en alliage AU4G état T4 (c’est-a-dire trempé mari) de 250 mm de long et 8 mm de diamétre ; son moment fléchis- sant critique assez élevé (15 N.m) empéche qu’on puisse la plier sans faire un effort visible. G. Jollant Va fait rouler sur un bureau, a constaté qu'il n'y avait aucun faux rond, l'a marquée et mise lui. méme dans un tube de verre qu'il a fermé, avec up bouchon. C'est la seule fois ot nous avons pe obtenir de J.P. Girard qu'il ne touche pas unr éprouvette a fléchir avant qu'elle soit enfermé dans un tube. G. Jollant a porté le tube fermé a J. Rauch, qu "a donné immédiatement a J.P. Girard et, a parti de la, tout a été filmé. Le bouchon, ou Ja barre dans le tube, ou Jes deux, étaient toujours visibles. Aprés. s'étre concentré et avoir déclaré qu'il sentai: quelque chose, J.P. Girard a confié le tube, toujours bouché, a J, Rauch. Celui-ci I’a débouché, a retiré la barre qui était visiblement fléchie, et I'a posée sur le bureau, puis sur une barre plate de facon a faire voir la fléche qui est ainsi rendue trés visi- ble. Cette fléche était de 2 mm. Séance du 27 octobre 1976, a Grenoble. Expérimentateurs : J. Bouvaist et B. Dubost. Nous décrivons ici l'essai effectué sur la plus grosse barre. |l s‘agissait d'une barre de 17 mm de diamétre et 300 mm de long, en alliage AU2 (a 2,05 % Gu) a l'état T4 (trempé a l'eau froide et mdri pendant 1 an) ; cette barre avait été munie de repéres gravés dans la masse ;: on avait noté l'em- placement de petits défauts caractéristiques ; elle avait été apportée sur les lieux de l'expérience dans une voiture autre que celle qui amenait J.P. Girard, Q7 : ClAROPS6-SU7s7 RUDEBOt BvOd2E oe a“ + OD TR mw om oa eS 7 Poe
Ce barreau avait préalablement fait l'objet de tests de flexion par des hommes trés forts, et seul un homme de 140 kg avall pu optermr, Sur ce burraul, une déformation faible, mais significative, aprés s’étre enduit les mains de magnésie {fléche de 6,6 mm correspondant a un moment appliqué de 38 N.m). Le plan de flexion avait alors été marque par des gravages effectués sur les deux extrémités, Des essais ultérieurs avaient permis de vérifier que, mé- me en s‘aidant d'un appui fixe & mi-longueur, un homme moyen ne pouvait accentuer cette déforma- tion en pesant de tout son poids (65 kg) sur les deux cextremites. Au cours de l’essai, les deux expérimentateurs étaient assis de part et d'autre, a environ un meétre, de J.P. Girard qui opérait en bras de chemise, man- ches roulées, sans alliance. J.P. Girard réalisa suc- cessivement quatre déformations de ce barreau en tenant une extrémité dans sa main droite et en ca- ressant doucement la partie libre de sa main gauche (flexions 1 et 2) ou en imposant celle-ci a5 cm au- dessus de l’échantillon (flexions 3 et 4). Aprés cha- que déformation, un observateur relevait le profil de l'éprouvette pendant que l'autre restait aupres de J.P. Girard. Les deux déformations les plus impor- tantes (3 et 4) ont pu @étre suivies 4 l'oeil; elles se sont produites toutes deux vers le bas pendant une. durée de l'ordre de 10 a 20 secondes ; on a vérific, aprés chaque déformation, qu’aucun échauffement n'était détectable par toucher manuel de la barre, et que les flexions réalisées sans effort par J.P. Girard se faisaient toutes dans un méme plan [incliné de. 34° par rapport au plan de flexion initiale mentionné plus haut), repéré par les gravages indiqués plus ‘ haut; ceux-ci permettaient d'ailleurs de vérifier a chaque instant qu'il s‘agissait toujours bier du mé- me barreau. Immédiatement aprés l'expérience, les échantillons ont été mis dans une valise et emmenés au laboratoire. Ai Tl *_... . Approved For. Release 2000/08/07... CIASROP96-00787R000500160002-0 Décrivons maintenant les examens de laboratoire : On a dapore véritie En taburaiwird Gue 1OUS ies repéres, gravages et défauts dont était initialement doté le barreau, étaient présents sur le barreau ra- mené de l’expérience, permettant d'affirmer, sans équivoque, qu’il n'y avait pas eu substitution d’¢chan- tillon. La figure 1 donne une image de la barre apres V'expérience. Les examens suivants ont eu pour but de caracté- riser, d'une maniére non destructive, les modifications introduites dans le barreau, et ce plus particuliére- ment dans la section A correspondant au maximum de courbure. On note : — un accroissement significatif de dureté des deux fibres situées dans le plan de flexion atteignant un maximum de 11 points Vickers (soit 27 %) dans la section A, correspondant & ta courbure maximale. La jongueur de la zone ou la dureté est supérieure a la dureté initiale est d’environ 120 mm (60 mm de part et d'autre de la section A), — dans la section A, perpendiculaire au plan de fle- xion, la dureté mesurée sur la circonférence est ma- ximum dans le plan de flexion et varie linéairement avec la cote par rapport a la ligne neutre, comme dans le cas d'une flexion simple. Afin de déterminer le moment qu'il faut appliquer par flexion mécanique au barreau pour obtenir-la flé- che permanente observée, nous avons procédé a la flexion mécanique d'un barreau témoin identique au précédent avec une distance entre appuis fixes de 200 mm. La variation de ja fléche résiduelle mesurée en fonction du moment appliqué est donnée dans la figure 2. On peut ainsi déduire que, pour obtenir la flache observée sur Je barreau fléchi par J.P. Girard aan 2 oO Approved Kor Belgas 36601861071 RDPS6-00787R000500160002-0
10 Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R000500160002-0 EXPERIENCE AUe-Ta (an) { moment & =v am 1 applique L = 300m . R, = 63 Pa Ry = 162 Ha ‘oo 7 M, = 30 Hm courbe d’etalonnage Ayg= 268 % a : ® — FLEXIONS } a 75 tin! + : Tp 70 km 2, —~ 62 In| JPG oo i » 54 tn ad ne a & tin Hari hommes ila > 25 Ha . Meyenne hommes ii ier fered 2 mains +i | i| (léche résidueile a mi longueur es eve Oe COE | _- eens AML Fongueue Soe 3 6 | 0 13,5 29 29 (ne) Figure 2. — Diagramme donnant la fléche en fone- & & tion du moment appliqué pour une barré témoin identique & celle de la figure 1. {fr = 13,5 mm), il faut appliquer un moment M d’en- viron 75 N.m, soit 2 fois et demie le moment cri- tique Mc = 30 N.m, et deux fois le moment exercé par ‘homme ‘le plus fort que nous ayons testé. L'énergie totale de déformation peut étre calculée a1iJ. Les résultats précédents permettent d’exclure complétement I’hypothése de déformations subrep- tices d'origine] musculaire qui auraient échapré a ta vigilance des observateurs. Le fait que l'on observe une consolidation « normale » de ja zone déformée permet d'exclure en outre J'utilisation subreptice de moyens thermiques ou chimiques ayant diminué loca- lement la résistance mécanique de Valliage. En conclusion, !’ensemble des obssrvations effec: tuées pendant,et apres l'expéricnce sur le barreau en duralumin déformé par J.P. Girard lors de l'expeé- rience du 27 octobre 1976 permet de conclure: les .déformations successives — que réalisées 1 | C. CRUSSARO, J. BOUVAIST — que la déformation finale odtenue est en tous points comparable a celle que l'on obtiendrait en appliquant au milieu de la barre reposant sur deux appuis une force ponctuelle de 1500 N, Essais en tubes fermés sur acier inoxydable Matériaux et conditions opératoires Au cours d'une séance au Gentre Technique de "Aluminium, le 25 mars 1976, devant trois expérimen- tateurs (C. Crussard, J. Rauch et G. Jollant): et qua- tre autres spectateurs, ont été observées des trans- formations martensitiques, avec ou sans déformation, d’éprouvettes provenant d'une coulée d'acier inoxy- dable austénitique de composition spéciale non commerciale, ayant servi antérieurement a une étude de la transformation martensitique par déformation - cette coulée contenait essentieliement : Cr = /17,8 %, Ni = 74%, Mn = 1,56%, Si = '0,36 %, C = 0,050 %, N = 0,034 %, Deux éprouvettes restant de cette étude ont été utilisées & cette fin; il s'agissait d'éprouvettes 2 corps cylindrique (diamétre 7 mm et longueur 85 mm) et a tétes lisses de diamétre 12 mm. Ce: éprouvettes avaient subi une trempe a l’air a 1 050° (1 h en bain de sel), un usinage de finition’ et unc attaque fluonitrique, donnant au corps de l'éprouvetts un aspect satiné. La structure résultante est amagne tique, a part quelques endroits de Ja couche supe” ficielle d’usinage. Les points de transformatio;: martensitique dans cet état sont: Ms = — 40°C e. Md = + 90°C. Ces deux éprouvettes avaient été confiées pou; ‘quelques jours 4 J.P. Girard. Au début de la séance. elles ont été marquées au crayon électrique de gros chiffres entourés d'un cercle irrégulier n° 2 et 3; une autre éprouvette, marquée de la méme fagon n° 1, a servi & un autre essai non significati: et sera reprise plus tard pour un contre-essai de simulation; on voit sa marque sur la figure 5 C’était la premiére fois qu'on utilisait avec J.P. Girard des éprouvettes de ce genre et qu'on les marquait ainsi. Ce sont ces éprouvettes ainsi mar. quées qui omt été ramassées a la fin de /'essai dans les concitions que nous verrons: il n’y a pas eu de possibilité de substitution. Aprés marquage, l'un de nous (C. Crussard) a vé- rifié la rectitude de ces éprouvettes ns 2 et 3 en les faisant rouler : aucun « faux rond ». {1 a vérifié aussi leur état magriétique. A cet effet, une méthode rapide et simple pour évaluer de point en point le magnétis- me consiste a utiliser un petit aimant puissant, en fer a cheval, en Ticona! 1500 (surfaces polaires 7x 4mm’, distantes de 8,5 mm) suspendu au bout d'une chainette. Pour faire Ja mesure, on part d'une position ou l’aimant est au contact de |'éprouvette, witeotApproved: has Release ZOUMIUgO7 : ClAROPSR WOT HT ROGoSpOTEOORaE "= . ETu pe: et pe: ce: qu: ne: ter un tui res ens fle: a | fics mii l'o; sut bo! tée occ cer ret ree tis: mé en Pr et jou dar dé: tét en de: at: d'u
- Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R000500160002-0 Mesurant fa distance horizontale de l’aimant a I'éprouvette a ce point, D, connaissant la masse de laimant (22 gr) et la longueur de la suspension, on peut calculer !a force d’arrachement F. Au cours de cette vérification, sur le milieu des deux éprouvettes et sur jes tétes, la distance D définie ci-dessus n'a pas dépassé 2 a 3 mm, ce qui correspond 4 des for- ces d’arrachement F de lVordre de 0,01 N, dues a quelques traces de martensite superficielle produite par l'usinage. Aprés cette vérification, les 6éprouvettes sont mises sur le bureau derriére lequel opére J.P. Girard {en manches de chemise retroussées) dans le champ de la caméra vidéo qui ne les quitte pas (pendant que J.P. Girard dispose d’autres éprouvettes et fait une tentative sur un barreau d’alliage !éger, sans quitter son siége) jusqu’au moment ol débutent les expé- riences suivantes : a) J.P. Girard prend |’éprouvette n° 2 délicatement par une téte et sans exercer d’effort (le film permet de l’affirmer), la met dans un tube, le bouche avec un bouchon (toujours devant la caméra), prend le tube bouché & pleine main {main. gauche, le bouchon: restant toujours visible), et se concentre. If donne ensuite je tube 4 C, Crussard et, a partir de ce mo- ment, ne touchera plus @ |'éprouvette. C. Crussard retire l’éprouvette du tube: elle a une flexion faible mais nette prés d'une extrémité, visible a l’asil, et qu’on vérifie en la faisant rouler; la véri- fication a l'aimant indique, prés de cette méme extré- mité, un fort magnétisme local (voir tab]. 1}. Toute l‘opération ayant été filmée, i] ne peut y avoir de substitution. C. Crussard remet |'éprouvette dans sa boite pour étude ultérieure ; _ b) J.P. Girard prend I'éprouvette n° 3, qui est res- tée toujours visible. Mémes opérations que pour le n°? 2, a4 cela prés qu'un spectateur, 4 un moment, ccculte la caméra. Aprés que J.P. Girard se soit con- centré, C. Crussard reprend le tube bouché, en retire |'éprouvette et la fait rouler. Celle-ci est restée droite, et pourtant elle présente un magné- tisme local analogue a celui de I’éprouvette n° 2, mais cette fois sans déformation. Elle est remise en boite, pour étude également. Premieres mesures Le lendemain, C. Crussard évalue le magnétisme et les déformations. Pour le magnétisme, c'est tou- jours le méme aimant qui est utilisé; les forces d'arrachement F définies plus haut sont indiquées dans le tableau | (4 0,01 N prés environ}. Pour tes déformations, ou fléches Y, on applique une des tétes contre une régle et on mesure la distance entre l'autre téte (c6té intérieur) et la régle. Au début de l'essai on a vérifié que les éprouvettes « tournaient rond ». Sur la figure 3, on voit trés bien l'inflexion prés d'une téte. TABLEAU I: ; Eprouvettei Eprouvette Mesure n° 2 n° 3 Fléche d'un cété yi (mm). 2.5 < 0,3 Fléche de ; Vautre cdté y2 : 1,7 ~< 03 Fléche : yitya. moyenne y = —~——— 2,1 < 03° Force d’arrachement f de : Vaimant (N): — une téte 0,12 (*) 0,03 — extrémité du fit cylin . drique 0,15 => 0,22 — milieu - 0,02 0,03 — autre extrémité du fit : i cylindrique - 0,02 0,02 — autre téte ; 0,05 0,01 (*) Valeur maximale. Examens en laboratoire Des examens divers, d'ailleurs destructifs, ont été faits sur |'éprouvette n° 2. Le barreau a été scié élec- trolytiquement au ras de la téte magnétique. On a pu ainsi introduire l'extrémité magnétique de la par- tie cylindrique du barreau dans la bobine d'un appa- reil Sigmatest : l'aimantation spécifique a saturation est de 2,8, correspondant A une proportion de 1,9 % de phase magnétique (a'). Pour l'éprouvette n° 3, une étude non destructive aux rayons X a révélé dans fa zone magnétique. outre l'austénite, des martensites @’ et «, celle-ci en forte proportion. Figure 3. — Photographie de Uéprouvette d'acter inoxvdable n° 2, apres Vexpértence, Approved For Release 2000/08/07 : GIA-RDP96-00787R000500160002-0
Figure 4, — Micrographie de la zone localement transformée de l'éprouvette d’acier inoxydable n° 2: (a) prés de la surface, (b) a ceeur. Les micrographies (éprouvette n° 2) sur surface polie mécaniquement puis électrolytiquement (fig. 4a et 4b) révélent un mélange de martensites « et a'. Par Comparaison avec les études antérieures faites suf cet acier, on peut affirmer que ces struc- tures n'ont ni le faciés d'une martensite obtenue par refroldissement, ni celui d'une martensite pro- duite par désensibilisation de lausténite en ta chauffant. Ce ne peut étre qu’une martensite de déformation (avec quelques traces de martensite due a la préparation de la surface polie). La densité de martensite semble assez uniforme sur toute la section: |malgré l'incertitude qui découle toujours en micrographie du choix des champs, les figures 4a et 4b| montrent des aspects comparables a sur- face et a icceur. La quantité de martensite observée sur ces micrographies correspond a celles que l'on obtient sur cet acier par des déformations de trac- tion de 5 a 10 %; elle est donc beaucoup plus forte que ce qui correspondrait & la faible flexion obser- vée (fig. 3). Sa localisation est trés surprenante, Essais de simulation Le magnétisme local de la téte de l'éprouvette n° 2 n’a pu échapper a la vérification faite au début de l'essai et qui portait notamment sur les tétes. Néanmoins, deux assurances valant mieux qu'une, nous nous sommes done demandé si nous pouvions imaginer un processus métallurgique capable de produire ces martensites localisées, tout en laissant les éprouvettes bien droites ou seulement légere- ment fléchies. Comrne il s’agit de martensite d'écrouissage, il faut opérer par déformation. La maniere la plus ap- prochée pour reproduire sa localisation prés d'une téte, avec cette abondance, est la flexion alternée. Nous avons fait des essais sur une autre éprouvette, n° 1, non magnétique au départ: il faut coincer une téte dans un étau, fléchir d'environ 30° et redresser. Mais alors, & cause des propriétés spéciales de cet acier, I'éprouvette se met en S de fagon trés visible (fig. 5). Pour la remettre droite, il faudrait usiner une matrice en forme et recomprimer |'éprouvette A !a presse! Autre différence: sur l'éprouvette n° 1 ainsi traitée, le magnétisme de I'extrémité du fat est comparable a celui de I'éprouvette n° 2, mais !a téte nest pas magnétique, ce qui est évidemment normal. Un examen micrographique pratiqué sur une autre éprouvette fléchie encore plus fortement et redressée révéle de !a martensite d'écrouissage, mais avec une répartition hétérogéne trés nette : la densité de mar- tensite est plus faible 4 coeur qu’a la surface (fig. 6a et 6b), ce qui est normal, mais constitue une différence avec I’éprouvette n° 2. Pour avoir une den- sité uniforme dans la section, et de l’importance observée, i] faudrait pouvoir exercer une déformation du genre traction localisée dans Vextrémité du fit et dans la téte (de l'ordre de 5 A 10 % pour |'éprou- vette n° 2, et au moins 10 % pour I'éprouvette n° 3), mais qui ne change pas sensiblement les diamétres Figure 5. — Eprouvette d'acier inoxvdable n° 1 apres un essai de simulation, Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R000500160002-0
‘ roved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96- 00787R000500160002- 0 “Ting DE QUELQUES ofAPP! TIONS ET TRANSFORMATIONS APPAREMMENT ANORMALES DE METAUX Figure 6. — Micrographies semblables a@ celles de la figure 4, mais pour une éprou- vette avant subi un essai de simulation: du fat ni de la téte (*). Il faudrait une succession de rétreints et de pétrissages, tout ceci sans laisser de trace sur |’éprouvette ! Conclusion L'ensemble des observations décrites ci-dessus nermet de constater : — qu'une transformation martensitique locale a ste réalisée au cours de l'essai sur deux éprouvettes, accompagnée sur l'une d'elles d'une petite flexion ores d'une téte, — que nous n’avons pu imaginer aucune operation métallurgique simple capable de reproduire exacte- ment les structures observées dans les zones trans- tormées. Modifications locales de dureté de plaquettes métalliques Cette expérience a été effectuée a quatre reprises jar J.P. Girard en des lieux et devant des observa- teurs différents. Lors de la premiére séance {27.10.1976}, l'un des expérimentateurs lui proposa, au Vimproviste, un essai d'un type nouveau: durcir une plaquette métallique en essayant de « compac- ter » le métal. Le protocole expérimental retenu pour cet essai et repris pour les trois autres, a quelques ‘) Dans le cas de l’éprouvette n° 3, on a mesuré une tres Iégére diminution de section (0,5%) dans la zone devenue magnétique. Notons qu'on pouvait aussi sonaer a une simulation par torsion; mais (a) prés de la surface, (b) & casur. détails prés qui seront mentionnés, était le suivant : on soumet a J.P. Girard une plaquette en duralumin de dimensions, de composition et de repére connus du seul expérimentateur (et différents pour chaque nouvelle expérience). Dans un premier temps, J.P. Girard prend contact avec I'éprouvette en la frottant ou la caressant avec les doigts sous contréle rappro- ché des expérimentateurs. L'éprouveite est ensuite placée par l’expérimentateur dans un tube de verre bouché aprés vérification de la rectitude et du repé- re. Le tube est alors redonné a J.P. Girard pour essai. L'éprouvette reste dans le tube jusqu’a examen en laboratoire. Pour l’essai 4, la phase en tube de verre fut supprimée, car elle n'apportait aucune garantie supplémentaire par rapport au protocole initial qui acceptait un contact manuel pendant la phase initiale. Matériaux d'essai et conditions opératoires Les quatres plaquettes modifiées étaient toutes en duralumin a |'état T351 (trempe a 505°C dans l'eau froide, traction de détensionnement de 1,2 a 2%, maturation d'au moins 48 h}. Deux compositions fu- rent utilisées (une d’alliage quaternaire A-U4SG de composition non commerciale, et une en alliage 2017 industriel}. Un symbole anonyme gravé au fer sur le métal et different 4 chaque expérience permettait aux observateurs d'identifier sans équivoque la pla- quette d’essai d'un simple coup d’ceil. Chaque pla- guette était issue d’un lot de plaquettes identiques ayant subi le méme traitement et les plaquettes teé- moins de chaque lot étaient conservées en laboratoire pour comparaison et essais de simulation ultérieurs. Tocatisee pros NOV EE EOF REE ajdaee 2000/09/07 SIA REPUB ALD Yay ROdHSHETROOb2- 0
Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96- 00787R000500160002- 0 2G Ate iynisr TABLEAU II: | Caractéristiques initiales Essai | Date Lieu :  Observateurs de léchantillon Nature | Dimensions | Repére 1 : 27.10.76 Grenoble J.B. et B.D. 116 x 25 x 150 | 11-1 A-U4SG-T351 2 25.11.76 Lyon J.B, PG. et JG; 14 x 24 «x 160 | 11-J A-U4SG-T351 3 | 25.41.76 | Lyon | J.B, P.G. et JG.) 14 «x 26 x 160! 11-H | A-U4SG-T351 ! : | + billage 4 | 10.10.77 Londres J.B. et JH. 12 x 30 x 160} VG | A.U4G-T351 i | usinée + | | brillantée | Observations durant l’expérience PREMIER ESSAI: Pendant la phase de prise de contact du bout des doigts (~ 2 min), on observa successivement deux légéres flexions de la plaquette 11-1, en sens inverse l'une de l'autre, de fléches respectives (+ 1 mm) et (— 0,5 mm). L’éprouvette fut alors mise en tube de verre avec une fléche résiduelle totale de + 0,5 mm (la fibre légérément convexe correspondait a la face gravée). Le tube fut alors donné a deux reprises a J.P.-Girard (5 mn). DEUXIEME ESSAI: Aucune flexion avant la mise sous tube. Durée de l’exposition: 3 mn. TROISIEME ESSAI: L’éprouvette 11-H avait été grenaillée au préala- ble sur toute 'la jongueur des 2 faces, pour voir si un durcissement supplémentaire local était fai- sable. Durée: environ 3 mn, sans déformation. QUATRIEME ESSAI: L’éprouvette VG est essayée 4 deux reprises par J.P. Girard (durée de exposition: 2 fois 2 mn). ~ . Examens en laboratoire Pous les quatre essais, les examens comparatifs des repéres gravés, dimensions, poids, empreintes de dureté initiales des éprouvettes, ont confirmé que les eprouvettes rendues au laboratoire étaient Tie nah gui DURETE : Aprés polissage électrolytique, la mesure de du- reté au microdurométre Vickers sous charge de 3 kg ({~ 30 N) fut effectuée sur les deux. faces des éprouveties soumises & expérience, ainsi que sur les 6prouvettes témoins conservées en labora- toire. Les empreintes furent effectuées avec un pas de 1 4 2 mm (selon les cas). Des contre-mesures pratiquées en double aveugle par des opérateurs différents (pour les essais 2 et 4} canduisirent a des résultats équivalents. Les résultats obtenus par cette technique, dont deux cas sont représentés sur les figures 7 et 8, permettent de mettre en évidence des accroisse- ments notables et simultanés de dureté sur les deux faces opposées. Les longueurs des zones mo- difiées et les accroissements maximaux de dureté sont regroupés dans le tableau Ill. Compte. tenu de fa dispersion (caractérisée par I'écart-type in- diqué entre parenthéses 4 I’avant-derniére colonne), ces observations montrent de facon complétement significative qu'il y a eu modification du métal lors des quatre essais. On voit que les durcissements maximaux obser- vés vont de 6% (essai 4) & 12% (essai 2) et sont en moyenne de 8%. Lors de Il'essai 4, on avait effectué avant l'expérience six empreintes Vickers a mi-longueur parce que dans les ¢ssais précédents, le durcissement avait toujours eu lieu dans cette zone, donnant des duretés de :1 200 a 1210, ce qui permet d’éliminer complétement l'hypothése d'une hétérogénéité de dureté préexis- tante ; notons, en passant, que cet essai est par- ticuligrement intéressant parce qu'il a été exécuté en Angleterre, chez le Professeur J. Hasted, et que les duretés ont été remesurées « en aveugle » et tec 1eséar ation. arées 1 a j GOO PPeydant. perienceApproved For Release 2000/08/07 : CAURDPIezDNT FP ROGOSDOTECOUZ!" (Hie 0 130° 120° (iat 1306 q2c 110°
_ + erube oF cu PRFONSAE GT Release 20Q0/QBI07 iGIA:RRR2G00787R000500160002.0, AUa SG T351 DURETE VICKERS Figure 7. — Duretés mesurées sur les deux faces de , Véprouvette d'alliage Iléger (1-1, apres essai. (He) eprouvette 11-1 1400+ on face :3 :. Charge. 2,94 «a4 1350 DURETE VICKERS  plaquette VG. (Hr) 4 8 charge : 2,94 daN face_repérée ce ae (oi) 1300+ 1200 distance al“ extrémité repérée | a HOG 50 166 150 (mm) distance a | extrémité_reperée 0 50 100 150 (mm) ‘ 4 {oe avant | can Figure 8 — Dureté mesurée sur les deux faces de durete a mi largeur ares | experlence léprouvette d’alliage léger VG, avant et aprés essai. + BOres | TABLEAU III: | ; Dureté initiale Longueur ; Dureté maximum * - —_—~ significativement Essai Eprouvette ‘dans la zone modifiée: Extrémité Témoin ; modifiée | (MPa) plaquette j (écart-type) (mm) 1 11-1 | Face 1 1340 1240 1220 (15) 20 = ' Face 2 (R) 1290 1200 1230 (14) 30 2 : 1d | Face 1 1340 | 1180 1180 (20) 20 ‘ | Face 2 (R) 1310 : 1190 1200 (21) 20 3 114-H | Face 1 1420 | 1290 20 Face 2 (R) 1380 : 1260 15 | | 4 | VG . | Face 1 (R} 1270 ; 1200 (7) 1210 (15) 35 : Face 1290 | 1200 (9) 1200 (10) 35 : 2 Approved For Release 2000/0 : - - =
128 Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R00050016Q0Q2-0 souvaist CONTRAINTES INTERNES : Deux tecHniques ont été utilisées afin de mettre en evidence d'éventuelles différences de contrain- tes résiduelles longitudinales des zones modifiées. La technique de mesure superficielle par diffraction X (méthode |en sin? /) utilisées sur l'éprouvette 11-1 indique une modification importante de la contrainte résiduelle longitudinale sur les deux faces opposées de la zone! modifiée: on observe, en effet, une contrainte résiduelle de —- 80 MPa sur la face non marquée (Iégérement concave) et de + 80 MPa sur la fibre opposée (marquée). Sur les extrémités non modifiées, on retrouve {'état de contrainte ini- tial normal pour cet état metallurgique (7351), soit oR = — 15 MPa. Ce point a été confirmé en mesurant sur ’éprou- vette 11-J les déformations relatives créées sur la face 2 lors de l'usinage chimique progressif de toute la face opposée (1). On observe, par cette technique (dite de Rosenthal-Norton) une variation importante et significative de la jauge située a Vaplomb dej la zone modifiée, alors qu'une jauge située sur la méme fibre, 4 25 mm de la zone modifiée, a ‘un comportement normal semblable a celui des deux jauges situées sur le témoin. On peut donc conclure, sans ambiguité, que la modi- fication locale de dureté est associée A une modi- fication locale de l'état de contrainte résiduelle de cette zone. | MICROSTRUCTURE : Les eprouvettes modifiées lors des essais 1 et 2 et les témoins correspondants, ont fait l'objet d'examens au microscope électronique en trans- mission (100 kV). Des lames minces paralléles a la surface et amincies avec soin pour éviter toute déformation jont été prélevées A mi-épaisseur et sur les deux faces opposées de la zone modifiée de l'éprouvette 11-1, ainsi que sur la zone super- ficielle modifiée (face 2) de |'éprouvette 11-J. | TABLEAU IV: an Densité de boucles | Dans les deux cas, on observe que Jes zones modifiées présentent une microstructure caracté- ristique comportant une densité trés importante de petites boucles de dislocation d'environ 200 angstrcems de diamétre (fig. 9a et 10, a et b). A mi-épaisseur, on trouve une densité de boucles plus faible, mais significativement plus forte que dans le métal initial prélevé en bout d'éprouvette (fig. 9b) et sur un témoin. Dans le cas de I'échantillon 11-1, on a effectué un comptage comparatif des boucles visibles dans la coupe (110) avec: g = [111] s > 0; aprés avoir mesuré les é6paisseurs respectives des différentes lames, on trouve les résultats donnés au tableau IV .{(moyenne de 5 champs). En résumé, on observe que les modifications pro- duites par J.P. Girard sur les plaquettes en dura- lumin qui lui ont été soumises, entrainent simultanément : , — un durcissement superficiel de l'ordre de 8 % localisé sur les deux faces des plaquettes, ‘sur une longueur pouvant atteindre 40 mm et une largeur de 10 4 15 mm, — la modification des contraintes superficielles dans la zone modifiée, résiduelles act ct — la création, dans cette zone, d'une micro- Structure particuliére comportant une densité trés élevée de petites boucles de dislocation (@ 200 angstrcems), — absence de déformation macroscopique de flexion (sauf pour I'essai 1 — voir plus haut). Essais de simulation Comme dans le cas de l’acier inoxydable, nous avons cherché une double assurance en essayant d'imaginer par quels moyens simples de déforma- tion on pouvait simuler les états précédents. Densité relative par Préléveme ! isi | vement i visibles ! rapport au témoin : {cm-3) 11-1 (témoin)} HV = 1240 | 7,4 1013 | Vt , face 1 3 zone modifiée | HV = 1340 | 130. 10 | 11-1 i face 2 ; | zone modifisée 1 HV = 1290 - 84.108 | 11-1 mi-épaisseur 61.1013 Appr OVE ror PSC} iwaSo—
uDE DE oveLaues or Approve ch homRetease: 2000/08/07: C1 AcRBP96-00787R000500160002-0 fi fit ai ees pre ~ 4 E ‘ iy ry z i t : E E é Figure 9. — Micrographies électroniques en lame mince et diagrammes de diffrac- tion électronique de léprouvetie d@alliage léger i-L: (a) zone superficielle durcie ; (b) partie non modifiée. Conditions de contraste identiques dans les deux cas. Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R000500160002-0 mW OA Sa FFL Mme CPF:
Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R000500160002-0 sowvaise” Notons d'abord que les micrographies électroni- ques montrent que les zones de Guinier-Preston ne sont pas djssoutes et sont les mémes a la fin de essai qu'al l'état Original. Ceci exclut toute simu- lation par | traitement thermique, notamment par chauffage superficiel (induction ou optique}. Nous sommes ainsi amenés aA envisager des essais de simulation mécanique. FLEXION ALTERNEE Compte tenu du fait que le contact manuel était autorisé pendant la premiére phase de l'expérience, On pouvait se demander si une opération subreptice de flexion alternée dans le domaine plastique n’était pas suffisante pour conduire aux modifica- tions observyées. c) Eprouvette de simulation par egrenaillage., Figure 1d. — Micrographies MALY A Approved For Release<2000/08/: t rayonnement’ Des essais de flexion alternée effectués sur des témoins ont permis de voir qu'il fallait introduire une déformation plastique totale d’au moins 5 % par flexion alternée pour obtenir un durcissement de l'ordre de celui qui avait été observé précédem- ment (~ 8%). Geci nécessite de plier trés forte- ment I'éprouvette jusqu'a atteindre un rayon de courbure de 50 mm (ce qui correspond a une flé che de I'ordre de 30 mm, incompatible avec les observations faites), puis de la redresser par une flexion en sens inverse. Cette simulation ne permet cependant pas de reproduire !’état structural observé sur les éprou- vettes modifiées par J.P. Girard. On observe alors, ern effet, dans les zones durcies, par mi¢roscopie électronique, des écheveaux de dislocations mais pas d'accroissement significatif du nombre de bou- cles de dislocation. , nme ED <_ ‘ie Awe ad) Eprouvetie de simulation par conipression a la Presse. TRHS6.06787Rd60400760002-0 * ~
<cydot oF out.oues APRERMAAF OKRA EASE SOANINBINE i: GIAZRRR96-00787RO00500160002-0 ESSA! DE COMPRESSION A LA PRESSE Un essai de compression local 4 la presse de ta plaquette témoin 11-U sous 300 MPa (oe = 220 MPa), a permis d’obtenir un durcissement des sur- faces respectivement en contact avec le poincon et la table, voisin de celui qui était recherché (A HV = 140 MPa), avec une microstructure ana- logue @ celle qui était observée sur les éprouveties modifiées (fig. 10d), mais avec une moindre den- sité de boucies. On observe cependant une dimi- nution d'épaisseur de 13% et une modification uniforme dans la section de la structure et de la dureté, ce qui n’est pas le cas pour les éprouvettes « durcies » par J.P. Girard; des mesures d’épais- seur de la plaquette 11-J revélaient cependant une réduction d'épaisseur de l’ordre de 2% & l’aplomb de la zone modifiée. ESSAI DE GRENAILLAGE (shot-peening) Un essai de grenailiage superficiel des deux fa- ces opposées du témoin (11-M) (*) a permis de simuler l’essentiel des points que l'on cherchait a reproduire: durcissement superficiel HV de 70 MPa, absence de flexion permanente, micros- tructure analogue (hétérogéne dans_ |'épaisseur avec une densité maximum de boucles de disloca- tion au voisinage des surfaces). On obtient cepen- dant par ce moyen une surface dépolie d'aspect trés différent de celui des éprouvettes modifiées par J.P. Girard et il faut effectuer un polissage - supplémentaire pour restaurer un état de surface ~ comparable. L'ensemble des observations et simulations effectuées montrent qu'il faudrait effectuer un effort de compression des plaquettes normale a la surface créant une déformation plastique hétérogeé- ne dans la section pour reproduire |’essentiel des particularités physiques observées sur les plaquet- tes métalliques localement et  superficiellement durcies par J.P. Girard. L’énergie mécanique re- quise pour simuler une telle modification peut étre estimée d'aprés l’essai de simulation par compres- sion: on trouve 1,6 J. On peut aussi produire des boucles de ce genre par irradiation neutronique. , Conclusion L'ensemble des observations effectuées sur les plaquettes de duralumin soumises a J.P. Girard, permet de constater : — que le durcissement demandé a bien été réa- lisé @ quatre reprises pendant I'essai, {*) Conditions opératoires : machine Matrasur, pression (S15 2 NoAppLONedi hor Release SO00/OSIOR :.clAcRDEOGs — qu’aucune opération métailurgique simple connue des auteurs ne permet de reproduire exac- tement les différentes particularités physiques ob- servées dans les zones localement durcies. DISCUSSION ET CONCLUSION x Nous avons décrit dans cet article un certain nombre de déformations et transformations de mé- taux obtenues dans des conditions -particuliéres. Les lieux ol} se sont produits ces essais et les personnes qui les ont observés ont été variés: la seule présence constante, commune 4 tous ces essais, a été celle de J.P. Girard lui-eméme: il y a donc eu corrélation entre sa présence et I'appari- tion des effets particuliers observés. {| semble donc qu’on ait le droit de dire que J.P. Girard fait ‘partie de la « cause » de ces effets. Mais, pendant ces déformations ou transformations, nous n‘avons observé ni enregistré de sa part aucune interven- tion de forces musculaires ou d’effets physiques capables de les produire. ll sembie donc qu’on puisse conclure au carac- tére « anormal » de ces effets, surtout si !’on tient compte des observations suivantes : — pour une des 6prouvettes déformées (voir « séance du 27 octobre 1976 »), les précautions pri- ses pour son repérage et le suivi de la défarma- tion par tracés de. profils successifs sont de nature a prouver qu'il n’y a pas eu substitution; la résis- tance trés élevée de cette éprouvette nous semble suffisante pour exclure toute explication par une action purement manuelle et musculaire, — pour l'autre éprouvette déformée en tube de verre (Séance du 31 mars 1976}, le mode opéra- toire décrit semble établir que la déformation, bien que faible, est assez nette et s'est faite alors que Véprouvette était dans le tube, — pour les cas de transformation locale de Structure, par transformation martensitique (§ « Es- sais en tubes fermés sur acier inoxydable ») ou par création de nombreuses petites boucles de dis- locations (§ « Modifications locales... métalliques », les précautions décrites montrent qu’il n'y a pas eu substitution. La production de ces effets en tube ou avec contact Iéger exclut toute explication « nor- male ». Méme s'il y avait eu substitution, i! faut noter l'impossibilité of nous avons été de repro- duire l'ensemble des particularités physiques des pieces ainsi transformées, ni d'imaginer aucune operation métallurgique simple capable de le faire. _Nos essais de simulation ont, en effet, permis de roduire les éléments Ew Atl nouveaux, pro- &/RQQ0500160002-0 9 Re Rea Re SLR gee en oe nen et
i¢APProved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-00787R0005001 60002-0 me | en combinant plusieurs de ces actions de simula- tion de facon complexe (actions qui auraient d’ail- leurs Jaissé des traces sur l'éprouvette), on arri- verait peut-étre 4 simuler la texture locale et la disposition de ces éléments structuraux, mais on produirait des variations de dimensions beaucoup plus fortes que celles observées, qui sont trés faibles ou nulles. Le caractére localisé de ces transformations est surprenant. Ces expériences font partie d'un ensemble d’essais beaucoup plus nombreux, que nous avons passés au crible et soumis & une longue étude critique dans les conditions décrites dans |’intro- duction. Dans cet ensemble, nous avons d’ailleurs eu des essais ou il ne s'est rien passé, et d'autres ou nous avons nettement observé des impulsions musculaires, 4 cété d’effets positivement « anor- maux », ll est bon de souligner que les effets observés ont une certaine reproductibilité: les flexions de barres ont été produites de nombreuses fois, les transformations martensitiques locales deux fois, et les durcissements Jocaux quatre. Le dernier de ces quatre essais, celui fait chez le Professeur Hasted, est le plus significatif, parce qu'il com- porte une! mesure de dureté avant essai dans la . CRUSSARD, J. BOUVAIST zone ou se produit ensuite ie durcissement, et parce que l’augmentation de dureté a été vérifiée dans deux laboratoires indépendants, dont un labo- ratoire anglais opérant «en aveugle » Dans aucun de ces essais, J.P. Girard n'a produit de structures inconnues. Les modifications de struc ture observées sont du type de celles produites par certains genres de déformations. Leur réparti- tion est normale dans les cas de flexion simple, mais anormale dans les transformations sans dé- formation ou avec déformation faibie. ' Si ces effets avait été produits par application de forces, le travail a dépenser dans le cas de 'éprouvette la plus grosse aurait atteint environ 12 J. L'augmentation d'enthalpie correspondante serait de 2 a3 J. Dans cet article, nous n’avons nullement l'inten- tion d'imposer nos conclusions comme des vérités scientifiques complétes. Mais nous avons cru de notre devoir d’exposer objectivement les conditions et les résultats de ces expériences. Nous n’avons trouvé d'explication aux effets observés, ni dans la physique actuelle, ni dans les truquages possibles : mais d'autres sauront peut-étre en imaginer. A PROPOS DE L’ARTICLE DE CH. CRUSSARD ET J. BOUVAIST L'article ci-dessus a été écrit a la suite d'expériences mettant en cause le comportement anormal de métaux ou alliages en présence de J.P. Girard. Je peux assurer que ces expériences ont été effectuées avec une grande rigueur scientifique, de facon @ éliminer autant que possible toute tricherie ; cependant, plusieurs d'entre elles n'ont pas convaincu, car il reste toujours la possibilité d'un truquage. Beaucoup de phénoménes sont rejetés par le monde savant parce que considérés comme irrationnels ; mais ce n'est pas faire preuve d'honnéteté scientifique que de refuser a priori de chercher & les observer et a les contrdler par soi-méme, dans un souci de vérité. Plusieurs personnalités scientifiques n’ont pas hésité a participer aux expériences de J.P. Girard, sim- plement pour les « voir » objectivement. J'ai eu personnellement cette occasion et j'ai été parfois troublé par ces expériences qui, comme I'’a dit un de nous, nous mettent nous, physiciens, dans une situation trés inconfortable. De toutes ces expériences, la plupart enregistrées en vidéo, avec un luxe considérable de contrdles, seules ont été retenues par C. Crussard et J. Bouvaist, celles qui font l'objet de cet article. Jusqu’éa preuve du contraire, il n'a pas été possible de donner une explication rationnelle des transformations observées et décrites — ce qui ne signifie naturellement pas qu’on n‘en trouvera pas par la suite. i] a paru intéressant aux auteurs de l'article de publier leurs observations, sachant bien qu’ils iraient au devant d'un scepticisme assez général —- mais i! ne faut voir dans leur démarche que !e désir de faire connaitre des phénoménes évidemment inexplicadles dans l'état actuel de nos connaissances. J'ai accepté pour ma part d'ajouter ces quelques lignes, ayant eu l’occasion de suivre d'assez pres ces expériences, simplement pour donner ma caution sur la rigueur scientifique avec jaquelle elles ont été conduites par les auteurs. Trop de facteurs sont encore indéterminés pour qu'i! soit possible d'en don- ner une interprétation valable. Approved For Release 2000/08/07 : CIA-RDP96-0078ZROQGRON160002;0 ... rhe