Recherche : Limoges et Limerick dans les étoiles

La collaboration entre deux équipes de recherche de Limoges et Limerick a permis d’améliorer certains matériaux composites utilisés notamment sur les fusées et navettes spatiales.

Des laboratoires partenaires

Les astres devaient surveiller la rencontre entre Armelle Vardelle, professeur à l’université de Limoges et le docteur Gordon Armstrong de l’université de Limerick. Chercheurs en science des matériaux, anciens lauréats du programme de financement de l’ambassade Ulysses, leur collaboration les a menés de la céramique à l’aéronautique !

L’équipe du professeur Vardelle s’intéresse aux procédés de transformation de matière dans les procédés d’élaboration de matériaux céramiques. L’équipe irlandaise est spécialisée dans la recherche en matériaux et traitements de surface.

Une collaboration multi-composite

Leurs travaux cherchent à faire face à un des problèmes auquel est confrontée l’aéronautique.

Les matériaux composites à base polymère permettent de diminuer le poids
des composants de structure et de réduire la consommation de carburant, les coûts d’exploitation et l’impact environnemental. Ils ne sont toutefois pas suffisamment résistants pour être utilisés sur des composants soumis à une usure importante, tels que les bords d’attaque des ailes, les nacelles de moteur ou les pales de ventilateur.

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Etudiants et professeurs à l’université de Limerick devant l’un des réacteurs Boeing utilisés pour les tests

Cette usure provient principalement de l’impact de grains de poussière ou de sable pendant les phases de décollage et d’atterrissage, et de gouttes de pluie pendant la phase de vol.

La projection plasma

Une des possibilités pour améliorer la résistance à l’usure est de recouvrir ces matériaux d’un revêtement protecteur, comme les revêtements en céramique et en cermet. Si leur utilisation sur des composites polymères a été envisagée, ces revêtements n’ont pas encore été adoptés par l’industrie des composites : les deux équipes ont mis en commun leurs compétences pour développer un procédé d’application de revêtements céramiques et cermets sur les composites.

La projection plasma, déjà utilisée dans l’industrie aéronautique, est une technique potentielle pour déposer des matériaux réfractaires sur composites, mais un revêtement qui adhère fortement au substrat est encore difficile à produire, en particulier sur des formes complexes.

Une collaboration qui continue !

L’obtention d’un financement par le programme Ulysses a permis aux deux équipes de partager des ressources humaines communes. Plusieurs étudiants ont ainsi effectué des échanges dans les deux laboratoires et leurs travaux ont été récompensés par plusieurs prix (Prix de l’Association Nationale des Officiers de Réserve de l’Armée). Le travail se poursuit grâce à la mise en place d’une bourse de thèse en cotutelle entre les deux universités.

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Etudiants et professeurs dans leur laboratoire à l’université de Limoges

Les échanges avec des spécialistes irlandais du milieu industriel des composites pour l’aéronautique ont permis de déposer en juillet 2014 une action sur les revêtements anti-usure pour des composites à base polymères avec 20 partenaires académiques et industriels de 6 pays européens.

publié le 27/06/2016

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