Pouvoir éclatant : le papier bulle peut faciliter l’inspection des canalisations

Une équipe de chercheurs de l'Institut de technologie Shibaura et d'autres entités ont peut-être trouvé une autre utilisation du papier bulle au-delà du rembourrage des emballages et du fait qu'ils soient amusants à faire éclater.

Naoki Hosoya, professeur de dynamique mécanique, effectuait cette dernière démarche lorsqu'il réalisa que les franges périodiques et satisfaisantes qui laissaient un écho persistant pourraient donner la réponse sûre, économique et facile qu'il recherchait.

Hosoya recherche depuis longtemps des moyens d'inspecter les canalisations en utilisant l'acoustique, une méthode qui consiste à émettre un son à proximité d'une structure qui doit être évaluée et à analyser les réverbérations.

Ces dernières années, il a tenté de développer une technologie permettant de détecter l'écaillage des surfaces en béton et les fissures dans les pièces d'avion.

En plus des équipements émettant des lasers, des haut-parleurs et de la poudre à canon sont utilisés pour générer des sons lors de telles inspections, dont certaines peuvent coûter jusqu'à près de 10 millions de yens (63 400 dollars).

Le papier bulle, cependant, est à la fois abordable et élimine le besoin d’électricité. Il est également sûr à utiliser à proximité d’objets inflammables et pratique dans des espaces confinés.

1 000 POP

Pour tester son efficacité, l’équipe a mesuré le volume des pops, leurs fréquences et d’autres caractéristiques de quatre types de papier bulle. Les étudiants ont déclenché près de 1 000 pops à l’aide de pinces pour tubes à essai pour faire craquer les bulles.

Ce faisant, l’équipe a découvert que les bulles pouvaient produire des sons courts et forts de manière stable, y compris des sons trop aigus pour que les oreilles humaines puissent les capter.

À l’aide d’un type de papier bulle approprié pour les inspections, l’équipe a mis en place un système permettant d’effectuer une analyse détaillée des composants sonores caractérisant chaque pop.

Dans une expérience visant à détecter un objet étranger placé à l'intérieur d'un tuyau en chlorure de polyvinyle, ce système a pu déterminer la distance jusqu'à l'objet avec un taux de précision de 2 %.

Cela équivaut à une marge d’erreur de 2 centimètres lorsque l’objet est à 1 mètre.

« L'idée est de réaliser des inspections à moindre coût et aussi facilement que possible », a expliqué Hosoya. « Lorsqu'ils sont fastidieux et coûteux, les gens hésitent ou hésitent à les exécuter. »

Bien que la méthode ne soit pas aussi précise que l’utilisation de haut-parleurs et d’autres outils spécialisés, elle semble répondre aux attentes nécessaires pour mener des inspections approfondies et déterminer si des tests détaillés sont nécessaires.

Les membres de l'équipe ont utilisé un microphone spécial et d'autres équipements pour détecter les sons pendant l'expérience, mais ils prévoient que le processus sera plus facile si les smartphones peuvent être utilisés à la place.

« Il (du papier bulle) est facilement disponible et tout le monde sait de quoi il s'agit », a déclaré Hosoya. « Je serais heureux si les gens s'y intéressent, pensant que des choses comme celle-ci peuvent faire l'objet de recherches. »

Les découvertes de l'équipe ont été publiées dans (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0263224125025515?via%3Dihub).