Les composites sont de vrais matériaux du futur. Ces assemblages d’au moins deux composants, qui ne peuvent pas se mélanger, possèdent des propriétés très intéressantes. Présents dans les domaines du bâtiment, du sport et des loisirs, ils sont également promis à un bel avenir dans l’aéronautique.
L’envol des matériaux composites
Le premier matériau composite à avoir voyagé dans les airs est un mélange de fibres de lin et de résines phénoliques, utilisé en Angleterre pour la construction d’avions pendant la Seconde Guerre mondiale. Ce n’est toutefois qu’en 1967 que les composites font véritablement leur entrée dans l’aéronautique, avec les pales de l’hélicoptère Alouette. Dès lors, on n’a cessé de chercher des applications aéronautiques à ces matériaux innovants, généralement composés d’une base de carbone ou de céramique et d’un renfort de fibres de verre, de bore, de kevlar ou encore de carbone. Ils s’imposent alors dans la construction des ailes, des gouvernes et des longerons, mais il faudra attendre le 21ème siècle pour que les matériaux composites soient intégrés dans les réacteurs et les parties froides des moteurs.
Des « super matériaux »
Si l’aéronautique est le premier client des matériaux composites, c’est parce que ceux-ci ont des atouts de taille. Les composites possèdent une faible masse volumique ; la fibre de carbone, par exemple, est 60% plus légère que l’acier. Cela permet donc d’alléger les avions et de réaliser des économies de kérosène. Ces matériaux possèdent également d’excellentes qualités d’isolation thermique, phonique et électrique. Mais ce n’est pas tout : on les apprécie surtout pour leur résistance mécanique, qui rivalise avec celle des métaux de qualité utilisés dans la construction des avions.
Métaux et matériaux composites : le mariage idéal pour l’aéronautique
Les composites ne sont cependant pas parfaits. Il y a, tout d’abord, la question du coût : ces matériaux du futur sont chers à la conception bien qu’ils soient économiques sur le long terme, grâce à une usure moins importante.
Cependant, le principal problème est qu’ils ne « marquent » pas en cas de choc : il est donc plus difficile de détecter d’éventuelles faiblesses. Si la part des composites dans les superstructures des avions est en perpétuelle augmentation, passant de 5 % à plus de 50%, les métaux comme le titane, l’aluminium et l’acier restent indispensables : nous pouvons donc espérer voir des futurs avions fabriqués de manière hybrides.