La réduction des émissions de l’aviation commence bien avant le décollage
L’empreinte environnementale de l’aviation ne se résume pas aux émissions des aéronefs. Le secteur produit également d’importantes quantités de déchets issus des avions retirés du service, des matériaux arrivés en fin de vie et des pièces mises au rebut. Il est pourtant possible d’en réduire considérablement le volume. Selon certaines estimations, jusqu’à 90 % de la masse d’un avion pourrait être réemployée ou recyclée. C’est précisément ce que s’attache à faire le projet GENEX(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), financé par l’UE. «Réduire les émissions de l’aviation commence par la conception de pièces et de composants plus performants et plus durables, et c’est précisément l’objectif du projet GENEX», explique Andrea Calvo Echenique, chercheuse au Centre technologique d’Aragon(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) (ITA), coordinateur du projet.
Des jumeaux numériques pour allonger la durée de vie des composants aéronautiques
Réunissant 15 partenaires issus de la recherche et de l’industrie aéronautique(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), le projet s’est concentré sur des besoins concrets du secteur. «Guidés par un comité consultatif d’experts de l’aviation, nous avons rapidement écarté les technologies non pertinentes ou impossibles à certifier afin de concentrer nos efforts sur celles qui apportaient la plus forte valeur ajoutée au secteur», explique Andrea Calvo Echenique. L’un des principaux axes du projet portait sur la fabrication avancée de matériaux composites, notamment grâce à l’utilisation de résines recyclables et de procédés automatisés de placement de fibres hors autoclave. Mais leur principal atout ne réside pas dans leur capacité à être réutilisés. Ces composites intègrent surtout des capteurs numériques capables de surveiller en continu l’état des aérostructures dans lesquelles ils sont incorporés. «Les données recueillies par ces capteurs alimentent un jumeau numérique de la structure. Nous pouvons ainsi surveiller, détecter et localiser les dommages, modéliser la durée de vie des pièces et appliquer une maintenance prédictive», ajoute Andrea Calvo Echenique. «Le résultat net est un composant plus durable.»
Des procédés de réparation aéronautique assistés numériquement
Si les technologies numériques permettent déjà d’allonger la durée de vie des composants et de réduire ainsi l’empreinte environnementale de l’aviation, le projet est allé encore plus loin. Les chercheurs ont également développé des processus et des outils de réparation numériques. «Outre nos solutions de fabrication et de surveillance de l’intégrité structurelle, la numérisation des procédés de réparation constitue, selon moi, l’une des avancées les plus marquantes du projet», souligne Andrea Calvo Echenique. Les solutions de réparation numérique du projet comprennent le meulage assisté virtuellement, la détection et le nettoyage des contaminants par laser, ainsi que des procédés de collage à chaud assistés par le numérique. «La numérisation des réparations améliore leur qualité, les interventions sont par conséquent plus rapides et plus fiables, ce qui réduit les temps d’immobilisation et améliore la navigabilité des aéronefs», confie Andrea Calvo Echenique. Ces solutions ont également suscité un vif intérêt dans le secteur aérospatial, où de nombreux acteurs souhaitent désormais les faire progresser vers des niveaux de maturité technologique plus élevés.
Réduire l’empreinte carbone globale des aéronefs
GENEX a développé une chaîne de procédés couvrant tout le cycle de vie des composants, de leur conception jusqu’à leur fin de vie, afin de rendre le secteur aéronautique plus performant et plus durable. «En développant des matériaux durables, des procédés de fabrication sobres en énergie et des technologies numériques qui prolongent la durée de vie des composants, GENEX contribue à réduire l’empreinte carbone des aéronefs», conclut Andrea Calvo Echenique. «Ce faisant, nous rapprochons l’Europe de son ambition de devenir le premier continent neutre en carbone.» De nombreux partenaires du projet poursuivent aujourd’hui leur collaboration dans le cadre de nouveaux projets Horizon Europe, notamment TOSCA et CompSTLar.
