De la matrice organique à la matrice céramique

C’est devenu traditionnel, le salon des composites, autrement dit JEC Europe, revient en force ŕ Paris-Porte de Versailles. Certes ce n’est pas un salon exclusivement dédié aux technologies aéronautiques, il concerne tous les secteurs industriels de l’avion, ses moteurs et équipements jusqu’ŕ l’automobile (dont les voitures de compétition et de luxe font bien des envieux) en allant jusqu’au nautisme, tout en passant par les matériaux de construction. Car ŕ notre époque aucun secteur industriel n’est épargné par Ť l’invasion ť de ces matériaux composites.
Concernant l’industrie aéronautique, les premičres applications ont connu leur développement dans les aménagements intérieurs d’avions. Et lŕ c’était principalement la fibre de verre qui était mise en œuvre avec une résine phénolique afin de répondre aux exigences sécuritaires Ť feu-fumées-toxicité ť. Dans ce domaine, les fournisseurs de matičres premičres qu’il s’agisse des formulateurs de matrices ou des élaborateurs de fibres ont travailler sans cesse ŕ l’amélioration de leur offre non seulement sur le plan sécuritaire, mais aussi au regard de la masse embarquée et de la tenue dans le temps car ces aménagements intérieurs participent ŕ l’image de marque des compagnies aériennes. Si Bien que de nombreux intervenants sont sollicités pour tester, vérifier, valider un concept. Ce n’est donc pas par hasard si on pourra rencontrer ŕ JEC Europe l’entreprise CRITT MPC et sa filiale Cermatec. Ces entités disposent ŕ Rochefort d’un laboratoire Ť feu-fumées ť qui travaillent pour les fabricants de sičges (Stelia Aerospace, Zodiac AeroSeats, Duqueine), pour les fabricants de galleys, meubles et panneaux intérieurs (tels que Simair, Romtex, Strativer) et bien évidemment pour des spécialistes d’aménagement intérieur d’avions VIP ou d’affaires tels que Airbus Corporate Jet, PMV Industries, Sabena Technics, JCB Aero, AIP, ou d’autres. Un certain nombre de ces équipementiers seront d’ailleurs présents Porte de Versailles.
Parmi les plus récents développements réalisés en aéronautique, que ce soit en Europe ou sur les autres continents, on s’aperçoit que ce sont les structures qui ont tenu le haut de pavé. Tout d’abord avec l’adoption des composites, mais cette fois ŕ fibres de carbone, dans les voilures et tout particuličrement pour leurs revętements. Contrairement ŕ Boeing, notre constructeur sinon national mais pour le moins européen a procédé par étape.
Dans ce domaine a adopté le carbone pour les gouvernes de direction et de profondeur en carbone de l’A310-200 en 1983, puis pour la dérive de l'A310-300 en 1985, et enfin de l'empennage horizontal des A320 mis en service en 1988.
Les années 1980 furent donc propices ŕ l’adoption du carbone. Mais il ne faut pas oublier que ces technologies adoptées par Airbus ont bénéficié de programmes collaboratifs entre l’avionneur Aerospatiale (devenu Airbus) et Dassault Aviation (tout autant pour l’aviation militaire que civile). Car un appareil civil le jet d’affaires Falcon 10 a pu voler durant des années avec une voilure en carbone en transportant des passagers quasi quotidiennement. Il s’agit du Falcon V10F dont les développements ont servi largement ŕ l’adoption du carbone sur ses grands frčres que sont les Airbus.
Je ne reviendrai pas ici sur les cellules des avions commerciaux adoptées par Boeing pour son 787 (Dreamliner) et par Airbus pour l’A350 XWB. Car presque tout a été dit sur ces deux appareils.
Par contre depuis plusieurs années déjŕ, un stand de la région Aquitaine présente réguličrement un mélangeur de flux froid/flux chaud de sortie de turbine de moteur d’avion civil de type du CFM56. C’était sur le stand de l’entreprise, filiale de Safran, qui s’appelait alors Snecma Propulsion Solide (aujourd’hui Herackles et dont une partie des activités est depuis fin décembre 2014 intégrée dans une entreprise appelée Airbus Safran Launchers).
Ce type de matériaux composites ne fait plus appel ŕ une matrice organique, mais ŕ une matrice céramique qui résiste aux trčs hautes températures. On le sait, Safran et son motoriste Snecma sont associés ŕ 50/50 dans la société CFM International avec GE qui développe dorénavant le nouveau moteur Leap. Ce n’est donc pas un hasard si General Electric (GE Aviation) a fait volé en ce début d’année un moteur doté d’un tel mélangeur et d’autres pičces obtenus ŕ partir de CMC (composite ŕ matrice céramique). Un moyen d’abaisser la complexité des pičces (on parle de l’adopter pour les aubes en environnement chaud mais non refroidies), d’abaisser les coűts de production, mais aussi de réduire la pollution.
Et lŕ les exposants au Salon JEC Europe, pour l’essentiel élaborateurs, vont devoir présenter leur offre dans un domaine vraiment innovant.
La chronique AeroMorning de Nicole Beauclair