Aéronautique : une nouvelle filière française de composites haute température pour les avions de demain

La guerre en Ukraine a mis en lumière la dépendance de la filière aéronautique européenne vis-à-vis de ses approvisionnements russes pour la fourniture d’éponges neuves de titane utilisées dans la fabrication des avions.

Pour sortir de cette dépendance au titane, le secteur s’intéresse notamment aux matériaux composites. Moins lourds que l’aluminium, ils permettent de réduire le poids à vide de l’avion de près de 20% et de réduire sa consommation de kérosène.

Sur l’A350 d’Airbus, plus de la moitié de la structure primaire repose sur des composites. Si l’usage des composites est généralisé pour le fuselage de l’avion, il est aujourd’hui encore complexe de les intégrer sur les zones proches des moteurs soumis à de hautes températures.

Pour y remédier, l’IRT Saint-Exupéry pilote un programme visant à développer une filière française de composites haute température. Plus précisément, le projet COMPINNOV HT+, soutenu par l’Agence de l’innovation de défense (AID) et un consortium d’industriels (ArianeGroup, Liebherr, MBDA, Safran, Liebherr…) imagine de nouvelles résines capables de résister aux températures extrêmes à proximité des moteurs d’avions et de fusées.

« Cela demande des résines pouvant résister à 250-300 °C sur une durée de vie de plusieurs milliers d’heures de vol d’un avion. Sur une fusée, le matériau doit supporter 350 à 400 °C sur quelques dizaines de minutes », explique Julien Munoz, responsable du projet au sein de l’IRT Saint-Exupéry. Or les résines époxy, utilisées aujourd’hui, résistent au maximum à 150 °C. L’alternative existante est d’avoir recours aux esters de cyanate, des résines polymères durcissables par la chaleur. Problème : elles sont cancérigènes et leur approvisionnement repose sur une fabrication aux États-Unis avec des règles d’exportation.

Pour sa part, l’IRT Saint-Exupéry mise sur une autre famille de résines, les phtalonitriles, qui peuvent supporter ces hautes températures. La première phase du projet, menée par l’entreprise montpelliéraine Specific Polymers, a permis d’identifier plusieurs résines candidates capables de répondre à ces contraintes.