L'élixir de jouvence des aéroplanes
Les progrès accomplis ces dernières années dans la science des matériaux ont conduit à des composites à plusieurs fonctions, associant la solidité et la rigidité classiques avec des propriétés comme la résistance au feu ou la détection. Les chercheurs du projet IASS (Improving the aircraft safety by self healing structure and protecting nanofillers), financé par l'UE, se sont intéressés aux possibilités d'auto-réparation de ces composites. Ces nouveaux composites peuvent augmenter la fiabilité et la durée de service, réduire de 80 % les accidents, et diviser par 2 les coûts de fonctionnement. En outre, leur utilisation réduit la taille, le poids, le coût et la consommation d'énergie des systèmes d'avionique. Ceci a d'importantes conséquences sur la consommation de carburant (donc sur les coûts d'exploitation) et les rejets associés. Les scientifiques ont utilisé des matériaux économiques dans le cadre de réactions chimiques de méthathèse par polymérisation à ouverture d'anneau, qui induisent des propriétés auto-réparatrices. Ils ont utilisé des formes conductrices du carbone comme des nanotubes à plusieurs parois, des nanofibres, du graphite et des feuillets de graphène, pour former le réseau conducteur et catalyser les réactions. Les scientifiques ont déterminé la formule et caractérisé le mélange de résines époxy, et intégré les nanocharges dans la matrice pour fabriquer les composites autoréparables renforcés de fibres de carbone. Ils ont aussi modifié les formulations pour rendre l'époxy plus dure et ignifuge. L'un des systèmes porteurs plurifonctionnels les plus prometteurs a servi pour fabriquer un panneau en composites renforcés de fibres de carbone. Les chercheurs ont testé des formulations d'époxy autoréparables dans diverses conditions. La sûreté et la fiabilité des panneaux dépendent de l'efficacité de l'auto-réparation et des propriétés mécaniques dynamiques. Les propriétés mesurées se sont avérées proches des spécifications. Les chercheurs ont aussi optimisé les formulations et les panneaux, pour atteindre leurs objectifs. L'utilisation des composites plurifonctionnels et autoréparables du projet IASS apportera des avantages majeurs à court et long terme, pour l'industrie aérospatiale et pour les passagers. En s'auto-réparant, ils permettront aux avions de continuer à voler en toute sécurité, réduisant considérablement les perturbations des vols ainsi que les coûts de maintenance et d'immobilisation. Ceci aura un impact majeur sur la compétitivité de l'industrie aéronautique de l'UE, dans un marché mondial en croissance.
Mots‑clés
Aéronefs, maintenance, autoréparable, composites à plusieurs fonctions, IASS
