Le soudage par friction-malaxage, plus connue sous son acronyme anglais FSW (Friction StirWelding), est un procédé de soudage relativement nouveau, estimé comme la plus grande invention dans le domaine du soudage depuis 1991. Considéré comme écologique comparativement aux procédés de soudage par fusion, il s'adapte parfaitement à la réalisation d'assemblages de tôles en cuivre ou ses alliages, difficilement soudables avec les techniques classiques (MIG, MAG, TIG, etc). L'absence de métal d'apport, de gaz de protection, de consommables, et un soudage à des températures inférieures aux températures de fusion (entre 0,6 et 0,8 fois la température de fusion du matériau de base), sont des avantages majeurs par rapport aux procédés classiques de soudage. C'est pour ces raisons que ce type de soudage est devenu très attrayant dans des domaines tels que l'aéronautique, le naval ou le spatial. Les paramètres du procédé de soudage jouent un rôle essentiel tant sur les caractéristiques micro-structurelles, thermiques, et mécaniques des assemblages, que sur la présence ou l'absence de défauts de soudage. Les défauts présents dans les joints soudés par FSW réduisent drastiquement les propriétés mécaniques du joint. On identifie généralement deux catégories de défauts : (i) défauts de surface qui sont visibles à l'œil nu (sillons et bavures excessifs) et (ii) défauts à l'intérieur du joint dont la détection nécessite des efforts et moyens supplémentaires (porosités, couches d'oxyde résiduelles et manque de pénétration).

L'objectif de ce travail est de montrer comment ces défauts de soudage influencent le comportement mécanique d'un assemblage bout à bout de deux tôles de cuivre. Quatre configurations d'assemblage soudé sont testées en traction uni axiale. Le joint de soudure, fortement hétérogène, a été investigué en s'appuyant sur la corrélation/ stéréo-corrélation d'images numériques afin de déterminer simultanément les champs de déformation sur deux plans perpendiculaires (tranche et la face caractérisée par le contact entre l'échantillon et l'épaulement du pion). Les résultats obtenus montrent d'une part, l'influence des paramètres de soudage sur la tenue macroscopique de l'assemblage et d'autre part, l'effet des défauts sur les champs de déformation au voisinage du joint. Le caractère fortement hétérogène de ces champs cinématiques de déformation témoigne de la complexité des mécanismes physiques qui se produisent dans ces joints durant leur sollicitation mécanique. Des observations métallographiques à l'échelle du grain, microscopiques pour les faciès de rupture et également des mesures de dureté sur ce type d'assemblage, accompagneront et compléteront les résultats obtenus.