Maximilien Larivière
Conseiller | ing. jr, M. Ing. | Fiscalité

Bien qu’elles soient à la fine pointe de ce que les scientifiques et ingénieurs sont capables de produire, les technologies en aéronautique n’ont pas les cycles de développement les plus évidents à réaliser.

Du moment où une idée est choisie pour le développement au moment où la technologie se retrouve en vol sur des appareils, il s’écoule souvent des années, voire des décennies, considérant la quantité phénoménale d’essais à réaliser en vue de certifier ces nouvelles technologies. Depuis plusieurs années, les matériaux composites (assemblages hétérogènes d’au moins deux composants non miscibles dont les propriétés se complètent) ont été introduits dans la fabrication de composantes aéronautiques. D’abord utilisés pour des éléments non structurels comme l’habillage, les matériaux composites remplissent désormais des fonctions structurelles. De nos jours, pour certains avions tels que le C-Series de Bombardier, des composantes aussi critiques que les ailes et l’empennage sont fabriquées à partir de matériaux composites haute performance, ce qui permet de réduire le poids de l’avion d’un maximum de 5 500 kg par rapport à la compétition.

Bien qu’ils requièrent des années de développement et que leur implémentation ne soit pas triviale en aéronautique, les matériaux composites présentent clairement des avantages en matière de performance par rapport à des pièces métalliques comparables. Qu’ils soient utilisés comme éléments internes des aéronefs (cloisons, cabinets divers, conduits d’aération, planchers, etc.) ou encore comme éléments de structures primaires tels le fuselage ou les ailes, les matériaux composites ont démontré leurs performances de manière répétée. Le principal avantage de l’utilisation des matériaux composites est qu’ils sont plus légers que des éléments métalliques comparables. Ces réductions de poids représentent évidemment un attrait économique pour les opérateurs, car elles diminuent les coûts de carburant pour un trajet donné et augmentent la valeur écologique des appareils. De plus, les matériaux composites utilisés en aéronautique ont l’avantage d’être très résistants à l’usure, comparativement à une pièce métallique équivalente. Cette résistance accrue permet d’étendre la vie utile de la pièce concernée, ce qui se traduit encore une fois par une meilleure efficacité de l’appareil au cours de son cycle de vie.

Le développement d’applications intégrant des matériaux composites et destinées aux moteurs à réaction est aussi un axe de développement favorisé par certaines entreprises, comme le consortium CFM, composé de GE et de SAFRAN : certaines pièces à basse température, telles que les pales de soufflantes, sont développées et introduites dans des moteurs commerciaux. L’utilisation de matériaux composites dans la fabrication du nouveau moteur LEAP permet à ces entreprises de réduire de 220 kg le poids de chaque moteur par rapport à des composantes métalliques standards.

Les avantages des matériaux composites sont tels que pour certains équipements, comme les chariots de services à bord des appareils, le potentiel de diminution du poids des avions en vol est significatif. L’entreprise Norduyn propose ainsi la gamme de chariots Quantum, faits de matériaux composites, qui sont 40 % plus légers que les chariots conventionnels en aluminium et qui résistent mieux à la corrosion et à la fatigue.

Bien qu’ils soient déjà présents dans des applications permettant de réduire de plusieurs milliers de kilogrammes le poids de certains avions, les composites disponibles à ce jour n’ont pas la capacité de résister aux températures extrêmes d’un cœur de turboréacteur. Au cours des prochaines années, des pièces de compresseur basse pression pourraient par exemple être développées si les recherches permettent d’augmenter la résistance à la température des composites à haute performance. Ce serait là une nouvelle avancée dans le domaine aérospatial pour des matériaux qui font évoluer depuis quelques années déjà le milieu aéronautique. Considérant les applications existantes et futures, il est possible d’affirmer que la réalité aéronautique est désormais composite!

22 Fév 2017  |  Écrit par :

M. Larivière est conseiller au sein de Raymond Chabot Grant Thornton. Il est votre expert en...

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