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Un nouveau matériau ferait économiser des milliards à l’aviation mondiale

ActualitéClassé sous :aéronautique , Central , CFRP

Une combinaison d'aluminium laminé et de résine ferait un matériau très résistant à la fatigue et plus léger pour la construction d'avions. Moins de maintenance et des poids plus faibles conduiraient à des économies importantes et à des consommations moindres. Ce n'est pas un plan sur la comète mais une étude très avancée.

De fines couches d’aluminium et de composite collées entre elles : voilà, grossièrement résumées, la structure du Central. © TU Delft / GTM

Les scientifiques à l'origine du projet chiffrent à 75 milliards de dollars les économies que réaliserait le secteur de l'aviation dans le monde si tous les constructeurs adoptaient un nouveau matériau de leur invention. A base d'aluminium et baptisé Central (acronyme de Central Reinforced Aluminium), il présente comme premier avantage une grande résistance à la fatigue que connaissent toutes les pièces soumises à des efforts mécaniques importants. Il serait sur ce point bien supérieur aux classiques alliages d'aluminium mais aussi aux matériaux composites à base de fibres de carbone, les CFRP (carbon fibre reinforced polymer), comme ceux qui constituent le tout nouveau Boeing 787 Dreamliner.

Génératrices de déformations ou de criques, cette fatigue impose un rythme régulier de contrôles de multiples éléments voire de leur remplacement systématique après un nombre déterminé d'heures de vol. Une plus grande résistance à la fatigue se traduit donc très concrètement par un coût d'utilisation plus faible. Le Central serait aussi plus léger que les matériaux composites. Une aile s'allègerait ainsi de 20 %, ce qui, pour un avion, implique directement une réduction de sa consommation en carburant.

Sandwich à l’aluminium

De quoi donc est fait ce matériau miracle ? Il est formé d'un sandwich de lamelles d'aluminium et de résine. L'idée n'est pas nouvelle. C'est celle de la famille des FML (Fibre Metal Laminate en anglais), dont il existe plusieurs versions, avec des résines époxy ou des fibres de verre. Nous resterons sur notre faim pour la composition exacte du Central car le matériau est déjà protégé par une carapace de brevets.

Mais on peut être certain qu'il s'agit d'une étude sérieuse. Elle émane d'une collaboration entre le département de l'ingénierie aérospatiale de l'université de technologie de Delft (Hollande), la société GTM Advanced Structures (spécialisée dans les matériaux pour l'aéronautique) et Alcoa (producteur américain d'aluminium).

L'US Air Force s'y intéresse déjà et participe à la présentation du Central à une conférence internationale sur la tolérance des structures d'aéronefs (Delft, 25 au 28 septembre). On y parlera du concept « de structures sans souci » (carefree structures), désignant un ensemble de techniques pour rendre les avions plus résistants aux multiples agressions qu'ils rencontrent (fatigue mécanique, corrosion, impacts au sol, etc.). Ce Central est donc aussi présenté comme un matériau qui doit nous rassurer...

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