Accéder à l’information invisible pour comprendre, qualifier et sécuriser des systèmes complexes
L’imagerie neutronique permet d’observer l’intérieur de systèmes complexes sans les détruire. GEMESIS développe des solutions industrielles pour rendre cette technologie exploitable, modulaire et orientée décision.
En savoir plusLa neutronique est une technologie d’imagerie avancée permettant d’observer l’intérieur de systèmes complexes sans les détruire. Elle apporte une information inaccessible par les méthodes conventionnelles lorsque les enjeux portent sur des assemblages multi matériaux, des phénomènes internes ou des défauts invisibles en surface. Contrairement aux approches purement destructives ou indirectes, la neutronique permet d’observer le fonctionnement réel d’un système, dans son état assemblé, et d’apporter une compréhension fine de phénomènes internes critiques pour la performance, la sûreté et la fiabilité.
POURQUOI LA NEUTRONIQUE ?
La neutronique permet d’accéder à des informations internes invisibles par les méthodes conventionnelles, pour comprendre, qualifier et sécuriser des systèmes complexes sans les détruire.
Observer l’intérieur sans démonter
La neutronique permet d’analyser des systèmes fermés dans leur état assemblé, sans démontage ni altération, même lorsque les phénomènes d’intérêt sont profondément internes.
Accéder à des contrastes invisibles aux rayons X
Contrairement aux rayons X, les neutrons interagissent avec les noyaux atomiques, offrant des contrastes uniques et complémentaires, particulièrement adaptés aux matériaux riches en hydrogène, fluides et polymères.
Comprendre les phénomènes réels en conditions d’usage
La neutronique permet d’observer la distribution interne de matière ou de fluides, de comparer des états avant et après sollicitation, et d’identifier les mécanismes à l’origine de défauts ou de défaillances.
« Réservoir d’hydrure d’hydrogène (rempli en bas, vide en haut) »
Cas d’usage industriels
Batteries et stockage d’énergie
Dans le domaine des batteries, la neutronique permet d’observer des phénomènes clés au cœur des cellules et modules. Elle est particulièrement pertinente pour l’analyse du remplissage de l’électrolyte, de sa distribution interne et de son évolution dans le temps.
Elle permet également de mettre en évidence des phénomènes de dégradation interne, tels que la formation de dendrites, des hétérogénéités locales ou des zones de vieillissement accéléré, difficilement observables par d’autres techniques. Ces informations sont déterminantes pour la qualification de procédés, la comparaison de lots, l’analyse de défaillances et la sécurisation des choix d’industrialisation.
Source : National Institute of Standards and Technology (NIST)
Hydrogène et systèmes sous atmosphère contrôlée
Les neutrons sont particulièrement adaptés à l’étude de systèmes impliquant de l’hydrogène et des phases légères. Ils permettent la visualisation de phénomènes diphasiques, la distribution de l’eau, l’analyse de zones humides ou sèches et l’observation de dynamiques internes dans des systèmes confinés.
Ces capacités sont clés pour la compréhension du fonctionnement réel de systèmes hydrogène, la validation de composants, l’optimisation des architectures et l’amélioration de la durabilité et de la sûreté.
Systèmes membranaires
La neutronique ouvre des perspectives majeures pour l’analyse de systèmes reposant sur des membranes fonctionnelles. Cela inclut notamment des applications telles que l’osmose, la conduction thermique, les piles à combustible, les électrolyseurs et plus largement les dispositifs d’échange ionique ou moléculaire.
Elle permet d’observer la distribution de fluides au sein des membranes, les gradients internes, les phénomènes de saturation ou de séchage, ainsi que l’évolution des performances en fonction des conditions opératoires. Ces informations sont essentielles pour comprendre les mécanismes physiques réels, optimiser les matériaux et fiabiliser les systèmes sur le long terme.
Composants mécatroniques et fluidiques
La neutronique est également pertinente pour l’analyse non destructive de composants mécatroniques et fluidiques complexes. Cela inclut par exemple des systèmes cryogéniques, des échangeurs thermiques, des pales, des composants soumis à des écoulements internes ou à des contraintes thermomécaniques élevées.
Elle permet d’observer des distributions internes de matière ou de fluide, de détecter des défauts d’assemblage, des hétérogénéités internes ou des phénomènes de dégradation, sans démonter ni altérer le composant.
Défense et systèmes énergétiques critiques
Dans le secteur de la défense et des applications duales, de nombreux systèmes reposent sur des architectures énergétiques fortement intégrées et non accessibles par des méthodes conventionnelles. Cela concerne notamment des systèmes tels que les munitions, les missiles et leurs sous ensembles énergétiques.
La neutronique permet d’observer des éléments internes au cœur de ces systèmes énergétiques, là où les rayons X atteignent leurs limites. Elle rend possible l’analyse non destructive de distributions internes, d’hétérogénéités ou de défauts invisibles autrement, sans modifier l’état du système.
Cette capacité est déterminante pour la qualification, l’analyse de vieillissement, la compréhension de mécanismes de dégradation et la réduction du risque industriel et opérationnel sur des systèmes à forte valeur stratégique.
Limites actuelles du marché
Malgré son potentiel reconnu, la neutronique reste aujourd’hui peu accessible pour un usage industriel régulier. Les freins principaux sont liés à l’accès limité aux infrastructures, à la complexité des campagnes d’essais, aux contraintes de radioprotection, et à une exploitation des données souvent orientée recherche plutôt que décision industrielle. Ces limitations ralentissent l’adoption de la neutronique comme outil d’ingénierie et de pilotage industriel.
Une approche intégrée
Rayons X + Neutronique
Exploitez la complémentarité des deux technologies pour :
réduire les zones d’incertitude
accélérer l’interprétation des résultats
fiabiliser l’analyse de systèmes complexes
Une solution modulaire et déployable
Pensée pour l’industrie
Une solution containerisée, mobile et évolutive, conçue pour :
s’adapter aux contraintes industrielles
réduire les délais logistiques
rapprocher les essais des enjeux terrain
Notre approche
Rendre la neutronique opérationnelle et industrielle. Une vision long terme, pensée pour des usages réels et des contraintes terrain.
Un partenariat de référence Avec Exosens
Pensée pour l’industrie
Nous nous appuyons sur l’expertise de Exosens, un acteur majeur des technologies de détection avancées afin de garantir :
performance des systèmes
robustesse industrielle
pérennité des solutions
Un projet soutenu par France 2030 et la Région Auvergne-Rhône-Alpes
Nous sommes enLe développement de cette approche bénéficie du soutien de France 2030 et de la Région Auvergne-Rhône-Alpes, à travers des financements dédiés à l’industrialisation de technologies avancées. Ces appuis stratégiques permettent d’accélérer la conception de nos solutions, de structurer les briques technologiques clés et de démontrer concrètement la valeur de cette approche sur des cas industriels réels. bonne compagnie.
Vous avez un système complexe à qualifier ?
Que ce soit pour des enjeux de R&D, de qualification, de sûreté ou d’industrialisation, nos équipes vous accompagnent dans la mise en œuvre de solutions d’essais avancées intégrant la neutronique..
