Dans l’industrie aéronautique, on étudie de très près le composite, qui présente un incroyable potentiel. Concrètement, il possède tous les avantages des métaux… sans leurs inconvénients ! Aussi solides et durables que l’aluminium ou l’acier, les matériaux composites impliquent beaucoup moins de contraintes de fabrication et d’utilisation grâce à leur légèreté. Cependant, pour qu’ils puissent se généraliser, les chercheurs doivent trouver des procédés moins onéreux, car les coûts de production peuvent grimper de 60 % quand on opte pour les matériaux composites.
Le composite, qu’est-ce que c’est ?
Le composite regroupe deux éléments essentiels à sa constitution : une armature (en fibres de carbone ou fibres de verre) et une matrice pour renforcer le tout. Initialement, on utilisait des composites thermodurcissables comme l’époxy, qui ne pouvaient que conserver la forme initiée suite à l’application.
Aujourd’hui, on peut manipuler des composites thermoplastiques et y appliquer des résines thermoformables. La chaleur les rend de nouveau malléables, ce qui permet de les façonner ou même de les réutiliser.
Les composites thermoplastiques représentent l’avenir en la matière, parce qu’ils permettent d’optimiser les coûts de fabrication, en écourtant de 20 à 30 % les cycles de production.
Impression 3D, optimisation topologique : du potentiel pour évoluer dans l’aéronautique
En 2016, la société Hexcel s’est associée à Oxford Performance Material, pour faciliter le recours à l’impression 3D dans le domaine des composites. Cette méthode permettrait de réduire significativement les coûts de fabrication, sans jamais renoncer à la qualité de produits. En effet, si la création en série devient possible, l’impression 3D n’empêche pas de répondre aux critères de résistance incontournables dans le milieu de l’industrie aéronautique.
Plus tard, on envisage aussi de mobiliser l’optimisation topologique, également appelée conception intelligente. Ainsi, plutôt que de solliciter l’humain pour choisir les matériaux et composants, on développerait de nouvelles architectures avec l’intelligence artificielle. L’objectif serait de miser sur les composants les plus légers possible, en assurant une robustesse maximale et en limitant les coûts de conception.
Dans un secteur en plein essor, où les carnets de commandes se remplissent à grande vitesse, on doit progresser rapidement et méthodiquement : toutes ces innovations pourraient trouver des applications concrètes ces prochaines années.