> Des fibres métalliques pour un avion plus léger et plus résistant - nov/dec 2005

Des chercheurs du département d’ingénierie de l’Université de Liverpool travaillent sur des fibres métalliques stratifiées dans le but de développer des structures d’avions « intelligentes ». Ce projet qui combine la technologie des fibres composites et des alliages à mémoire de forme (alliages de nickel ou titane qui se déforment en fonction de la température puis retournent ensuite à leur forme initiale) est financé par l’Engineering and Physical Sciences Research Council. Cet avion devrait être très léger et facilement manoeuvrable grâce à sa capacité de déformation.

Les fibres métalliques stratifiées sont des structures hybrides composées de fines feuilles d’alliage métalliques et des couches de polymère renforcé par des fibres. Des recherches ont déjà été effectuées pour la combinaison de fibres composites avec des métaux, mais jamais avec des métaux à mémoire de forme. Ces associations ont généralement une résistance aux impacts plus importante et un temps de fatigue environ 100 fois supérieur à celui des alliages aluminium utilisés jusqu’ici. Ainsi, ce type de matériaux est utilisé comme structure principale pour le haut du fuselage de l’Airbus A380.

Ici, les chercheurs vont insérer de fines plaques d’alliages à mémoire de forme dans les matériaux composites. Des câbles chauffants sont vissés dans le matériau et un courant électrique est envoyé dans ceux-ci afin de déformer les fibres métalliques de manière contrôlée. Les perspectives ouvertes par ce type de matériaux sont énormes, et permettraient par exemple la suppression des systèmes hydrauliques pour les volets et les ailerons. Le nouveau matériau devrait aussi comprendre des capteurs à base de fibres optiques afin de permettre l’analyse de la déformation et faire des corrections minimes pour améliorer l’aérodynamique. L’équipe de recherche espère obtenir un changement de 5 % dans la torsion de l’aile à la fin du projet (juin 2006).

D’après le professeur Wesley Cantwell de l’Université de Liverpool, le seul inconvénient de cette technologie est son coût. Cependant, il pense que l’importante réduction de masse due à l’utilisation de ces matériaux devrait entraîner de considérables économies sur la durée de vie totale de l’avion.

Auteur : Mathieu Daoudi

Source : The Engineer, press release, 28/11/05, www.e4engineering.com