Contrôle par ultrasons

Le contrôle par ultrasons est l'une des méthodes les plus fiables pour détecter les contrefaçons dans les lingots de métaux précieux et les pièces de grand format — sans endommager l'objet. Le procédé exploite la vitesse du son propre à chaque matériau : chaque métal conduit les ondes ultrasoniques à une vitesse caractéristique. Si la valeur mesurée s'écarte des valeurs de référence de l'or ou de l'argent, cela indique la présence d'un autre matériau à l'intérieur.

Principe de fonctionnement

Un transducteur piézoélectrique émet de brèves impulsions ultrasoniques dans l'objet à contrôler. L'onde traverse le lingot ou la pièce, se réfléchit sur la surface opposée et revient vers le capteur. À partir du temps de parcours mesuré et de l'épaisseur connue de l'objet, on calcule la vitesse du son dans le matériau :

v = 2d / t
v = vitesse du son (m/s)
d = épaisseur de l'objet (mm)
t = temps de parcours mesuré de l'écho (µs)

La valeur calculée est comparée aux valeurs de référence des métaux purs. Des écarts supérieurs à 1–2 % justifient un examen complémentaire.

Pourquoi les contrefaçons au tungstène sont détectables

Le tungstène possède une densité presque identique à celle de l'or (19,32 g/cm³ contre 19,25 g/cm³) et passe donc sans difficulté la détermination de densité selon Archimède ainsi que le test magnétique. En revanche, sa vitesse du son est très différente :

Un lingot d'or rempli de tungstène affiche aux ultrasons une vitesse du son nettement supérieure à la valeur attendue — et est ainsi démasqué avec certitude. Pour les lingots kilogramme et les grands formats de lingots, le contrôle par ultrasons est donc considéré comme la procédure standard des laboratoires de contrôle professionnels.

Domaines d'application et limites

Particulièrement adapté pour :

• Les lingots d'or et d'argent à partir d'environ 50 g
• Les lingots d'un kilogramme et les grands lingots de 400 onces (LBMA Good Delivery)
• Les pièces suspectes présentant un son ou un poids inhabituel

Limites de la méthode :

• Les objets très minces (moins d'environ 2–3 mm) sont difficiles à mesurer, car les impulsions d'émission et de réception se superposent
• Les surfaces rugueuses ou bombées nécessitent un gel de couplage (gel ultrasonique) pour assurer un bon transfert acoustique
• Les alliages mixtes (par ex. une fine couche d'or sur un autre métal) peuvent générer des signaux parasites selon l'épaisseur des couches
• La méthode ne remplace pas l'analyse par fluorescence X (FRX) pour la détermination précise du titre

Déroulement d'un contrôle professionnel

1. Nettoyage des points de mesure (les huiles et saletés perturbent le transfert acoustique)
2. Application du gel de couplage sur le transducteur et la surface à contrôler
3. Plusieurs mesures en différents points de l'objet (bords, centre, face arrière)
4. Comparaison automatique avec une base de données de matériaux ou évaluation manuelle du temps de parcours
5. Documentation des résultats ; en cas d'anomalie, combinaison avec la détermination de densité ou la FRX

Pour les investisseurs particuliers, des appareils portables compacts sont disponibles, affichant directement le résultat « Or/Argent : OK » ou « Écart détecté ». La manipulation est simple, mais exige de poser le transducteur calmement et perpendiculairement à la surface. Notre guide de vérification d'authenticité récapitule et compare toutes les méthodes courantes.

À retenir

Le contrôle par ultrasons est la seule méthode simple d'utilisation capable de détecter de manière fiable les remplissages en tungstène dans les lingots d'or, car elle sonde l'intérieur de l'objet — et non uniquement sa surface. Pour les lingots de grand format, elle est donc indispensable et complète utilement la vérification du poids et des dimensions (vérificateur de poids de pièce).