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Les matériaux composites décollent

La fiabilité des structures des aéronefs doit être améliorée de façon significative si l'on veut considérablement réduire les coûts d'exploitation des transports aériens civils. Les fabricants européens de structures aéronautiques se tournent vers des fuselages en matériaux composites prometteurs pour valider de nouveaux concepts à grande échelle, les fabriquer et tester les technologies.

Technologies industrielles

Depuis de nombreuses années, les matériaux composites sont utilisés dans les structures des aéronefs civils et militaires, principalement dans les parties secondaires que sont les planchers et les panneaux, mais aussi au niveau des surfaces de contrôle, surtout sous la forme de structures en nid d'abeille. Les difficultés liées à la validation des propriétés ont freiné leur généralisation, pourtant susceptible d'alléger les structures de façon significative et par voie de conséquence d'accroître la portée, la charge utile et la capacité en carburant. Un changement majeur s'amorce et d'ici peu, des fuselages complets seront majoritairement composés de matériaux composites, grâce aux travaux effectués dans le cadre du programme APRICOS par les instituts européens de recherche sur les matériaux employés dans l'aérospatiale. Axé sur les technologies nécessaires au développement des structures composites des fuselages, ce programme vise à démontrer la supériorité des matériaux composites sur les matériaux métalliques classiques avec un cycle de vie générant une économie de 30%. Des spécifications ont été développées. Un projet de certification et des conditions de conception ont été définis ainsi que des méthodes d'évaluation de la résistance aux chocs et aux contraintes. De nouvelles technologies d'élaboration des composites ont été mises au point dans les domaines de l'infusion de résine à travers l'épaisseur de la pièce et de l'injection de résine à moule fermé. Appliquées dans un premier temps au niveau des sous-composants, elles seront finalement mises en oeuvre sur des structures à grande échelle dans un véritable contexte industriel. Une analyse des coûts a démontré que les fuselages composites sont réalisables et permettent d'effectuer des économies significatives au regard du cycle de vie, de même qu'ils justifient la poursuite de recherches et la conduite d'essais au tonneau grandeur nature dont l'objectif serait la mise en service d'un fuselage composite.

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