Jec Awards : les dés sont jetés…
Le programme JEC Composites Innovation remet ses awards 2006 dans les secteurs suivants : aéronautique et aérospatial, construction, transports terrestres, énergie et industrie, sports et loisirs, ainsi que deux nouvelles catégories : environnement et procédés. « Dans l’industrie des composites, l’innovation est présente à chaque étape de la chaîne de valeur. Les résines et fibres de nouvelle génération sont plus économes en matières premières et respectueuses des réglementations. Nos ingénieurs inventent de nouveaux procédés de fabrication robotisés qui tendent vers le zéro déchet. Enfin, nos concepteurs inventent de véritables solutions d’ingénierie à forte valeur ajoutée créant aux composites une expression propre et unique. Nous sommes loin du simple remplacement du métal ou du bois. L’industrie des composites donne vie aux formes et structures du 3ème Millénaire», indique Frédérique Mutel, JEC Group General Manager.
Cette année, les lauréats du programme JEC Composites Innovation Awards 2006 sont :
Aéronautique et spatial
Le remplissage des aubes de turbines creuses par un composite amortissant élaboré par Huntsman Advanced Materials (Suisse), University of Sheffield (Grande-Bretagne) et Rolls Royce (Grande-Bretagne). Les aubes des compresseurs des gros réacteurs pour l’aviation civile sont creuses. On utilisait jusqu’à présent des nida et autres solutions pour combler et maintenir le profil en travers lors de la flexion des aubes. Cette solution est maintenant remplacée par un composite epoxy-amine contenant des charges évidées (composites syntactiques). Plus facile à mettre en œuvre, cette solution apporte un amortissement dynamique plus performant que les solutions existantes tout en étant moins coûteuse. En 2005, le produit est à l’état commercial, plus particulièrement sur l’A380. Les moteurs de nouvelle génération profiteront de cette innovation.
Transports terrestres
La face avant du Tram-Train modèle Avanto, en composites, résistante à l’impact, qui répond à la norme européenne de crash DIN 5560, développée par Jupiter Plast (Danemark) et Siemens Mass Transportation (Allemagne). La double circulation urbaine et hors ville entraîne des besoins particuliers dans la conception du nez de la voiture de tête où se trouve le conducteur. Ce nez est la première structure en composites à remplir les exigences de la norme. Il est en outre plus léger. La construction est de type sandwich avec noyau de mousse (Rohacell), fabriqué par infusion sous vide et résine métacrylique (résistance au feu). Le nez résiste à une force frontale de 30 tonnes. Il se déforme de manière contrôlée, afin que le conducteur soit protégé et que la voiture ne soit pas déformée. Les premières livraisons de Tram-Train Avanto débuteront en 2006.
Procédés
L’intégration du procédé F3P-RTM appliqué à huit pièces (panneaux) de classe A pour l’Aston Martin DB9 mise au point par Ford Motor Company (Etats-Unis), Aston Martin (Grande-Bretagne) et Sotira (France). La préforme est obtenue par utilisation de fibres coupées (F3P Ford Programmable Performing Process), procédé robotisé qui produit peu de déchets. Les préformes sont utilisées ensuite en RTM pour obtenir directement des pièces classe A. Les robots sont programmables off-line (réduction des temps, évitement des collisions). Les volatils sont réduits. Certaines pièces intègrent plusieurs fonctions générant très peu de déchets (moins de 1%). La production actuelle chez Sotira est de 15 000 pièces/an avec une prévision de 34 000/an.
Energie et industrie
Le poteau d’éclairage à absorption d’énergie contrôlée pour réduire la dangerosité des chocs avec une automobile développé par Mikkeli (Finlande), Tehomet (Finlande), Fibrocom (Finlande). La structure en canal du poteau composite permet de concilier masse plus faible, haute résistance, bonne rigidité statique, bonne absorption de l’énergie, très bon comportement à l’impact tout en conservant un coût de production concurrentiel. Le poteau s’intègre également parfaitement dans le paysage urbain. Répondant à la norme européenne EN 12767 la commercialisation de ce poteau vise le marché européen.
Environnement
L’équipement de têtes de poteaux de distribution électrique mis au point par Saint-Gobain Vetrotex (Brésil) et RGF Projetos (Brésil). Au-dessus de chaque poteau électrique, il y a toujours des pièces techniques, réalisées d’ordinaire en bois ou en métal, qui soutiennent les câbles électriques. Ces pièces ont été remplacées par des pièces en composites thermoplastiques (utilisant une matière recyclée). La matière de base utilisée est constituée de 58% de polypropylène recyclé avec 40% de fibre de verre SFC-100 coupée à 25 mm et de 2% d’additif afin d’améliorer la stabilité et la tenue aux intempéries. L’environnement est donc respecté, puisque la matière utilisée étant du PP recyclé, les pièces seront elles-mêmes recyclables. Grâce à une très bonne résistance, la durée de vie attendue varie entre 50 et 80 ans.
Sports et loisirs
Le Caddy électrique Mantis HE mis au point par Schappe Techniques (France), Thermofusion GmbH (Allemagne) et Carbonfunctions VertriebsGmbh (Allemagne). Caddy de golf à motorisation électrique, Mantis HE possède une structure en tube de thermoplastique renforcé carbone (TPFL). Le procédé utilisé est le BIM qui consiste à gonfler une vessie à l’intérieur du tube composite, lui-même tenu dans un moule fermé. Le caddy dispose également de deux moteurs de 90 W et de deux accus de 6,5 Ah logés au niveau des roues. L’autonomie est suffisante pour un parcours de 18 trous. Léger, facile à déployer et à plier pour un rangement en voiture, ce caddy requiert un temps de production plus court qu’une solution thermodurcissable. Le caddy a été lancé en 2005, après deux années de développement.
Construction
Le CR (Renfort en composites), armatures destinées au renfort de structures béton (en remplacement de l’acier) élaboré par BBA (Black Bull AS) (Norvège) et ses partenaires Reichhold AS (Norvège), Loe Betongelementer AS (Norvège), Tele Bryggen (Norvège), Selco Tek SA (Norvège) et Kamenny Vek (Russie). Il s’agit d’un renfort fabriqué, soit de fibre de carbone continue soit de basalte, et de résine thermodurcissable sur laquelle est déposé en fin de polymérisation, un matériau granulaire (sable) qui s’accroche dans la résine et qui servira de liaison mécanique avec le béton. A la différence du procédé de pultrusion (peu rapide, très lisse avec peu d’accrochage du béton et ne donnant que des profilés rectilignes), le procédé est conçu pour produire des formes complexes, avec une capacité de production nettement supérieure (16 m/min et de 50 à 100 m/min avec de l’automatisation (30 fois plus vite que la pultrusion)). La masse totale du renfort est inférieure à 1,5 kg soit quatre fois plus légère que l’acier pour des propriétés de renfort supérieures. Le lancement commercial des premiers renforts en composites a eu lieu en 2005 avec la réalisation de trois pontons flottants en béton de 3 x 13 m.