Le béton est un matériau très important dans le secteur de la construction, principalement en raison de ses propriétés, qui permettent une large utilisation et une diversité d'applications dans le monde entier. En raison de sa nature hétérogène, ainsi que de l'évolution de ses propriétés physico-mécaniques tout au long de la durée de vie, ce matériau fait l'objet d'études par la communauté scientifique depuis sa conception. 

Tout en considérant le béton comme un matériau durable, il existe de nombreux facteurs qui peuvent contribuer à la dégradation du matériau et par conséquent une diminution de sa durée de vie. Parmi les nombreuses causes de dégradation du béton, se trouvent les pathologies de gonflement interne, dont la principale conséquence est une fissuration excessive du matériau.

En ce qui concerne les centrales nucléaires, l'enceinte de confinement, qui est la troisième barrière de confinement et de protection mécanique vis-à-vis des agressions externes, est une structure en béton. Sur ces ouvrages, le carottage est proscrit et le développement de techniques de contrôles non-destructifs (CND) est indispensable pour un suivi en service dans le cadre d'une extension de durée de vie prévue à ce jour par l'exploitant à 60 ans.

En tenant compte de cette problématique, plusieurs techniques de CND ont été développées pour l'étude et diagnostic des structures en béton, comme les techniques basées sur l'acoustique non linéaire. Cette branche de l'acoustique, qui permet de décrire les phénomènes non linéaires des matériaux, s'est montrée prometteuse pour la détection des contacts imparfaits présents dans le milieu, tels que les microfissures.

Dans ce cadre, visant une détection précoce des possibles défauts "à cœur" des pièces en béton, l'institut de radioprotection et sûreté nucléaire (IRSN) et le laboratoire de mécanique et d'acoustique d'Aix-Marseille Université (LMA/AMU), en coopération avec MISTRAS group, vise à développer une méthode basée sur l'acoustique non linéaire, capable d'identifier les zones endommagées à l'intérieur des structures en béton, avant que les fissures soient visibles à la surface.

En se basant sur les études précédentes réalisées par Ouvrier-Buffet [1] ce travail a pour objectif de décrire une méthode d'interaction entre ondes propagatives de basse fréquence (onde-pompe) et ondes de plus haute fréquence (onde-sonde), de façon colinéaire, c'est-à-dire n'accédant que deux côtés de la structure, pour détecter une zone endommagée connue, initialement dans un bloc de taille moyenne (40x40x70cm3) qui présente à l'intérieur un bloc endommagé thermiquement et ensuite dans un bloc de même taille contenant un bloc de béton endommagé par la réaction alcali-silice (RAS) avant de transposer la méthode à un bloc de grande taille (2x2x1m3).