Les matériaux composites ont déjà profondément transformé l’aéronautique en permettant de concevoir des structures plus légères, résistantes et performantes.

Mais une nouvelle étape se dessine pour la prochaine génération d’avions : faire passer les composites de la haute performance à la très haute cadence industrielle.

FlightGlobal relance notamment une question stratégique pour les futurs successeurs des Airbus A320 et Boeing 737 : leur fuselage sera-t-il majoritairement composite ?

Derrière cette question se cache un défi industriel majeur. Car à l’échelle du marché des monocouloirs, la performance du matériau ne suffit plus.

Du composite haute performance au composite haute cadence

Les composites ont déjà démontré leurs avantages sur les programmes long-courriers modernes, où ils occupent une part importante des structures.

Le marché des monocouloirs impose cependant un changement d’échelle considérable.

Airbus vise une cadence de production de l’ordre de 70 à 75 A320 par mois à l’horizon fin 2027. Les futures générations d’appareils devront donc être conçues autour de procédés industriels capables de supporter de tels volumes.

À cette échelle, les performances mécaniques ne constituent plus le seul critère.

Temps de cycle, automatisation, répétabilité, consommation énergétique, investissements industriels et coût de transformation deviennent déterminants.

L’un des principaux enjeux concerne la vitesse de transformation des composites.

Les procédés historiquement développés pour des applications aéronautiques à forte valeur ajoutée doivent évoluer pour devenir compatibles avec une production beaucoup plus importante.

Plusieurs voies technologiques peuvent contribuer à cette évolution :

• réduction des temps de polymérisation ;
• automatisation du drapage et des opérations de production ;
• développement de procédés hors autoclave ;
• utilisation de composites thermoplastiques ;
• développement de nouvelles résines adaptées aux cycles courts ;
• thermocompression et procédés rapides ;
• automatisation et optimisation des contrôles qualité.

L’objectif n’est donc plus seulement de fabriquer une pièce composite performante, mais de pouvoir la reproduire rapidement, avec une qualité constante et à un coût industriel maîtrisé.

L’adoption éventuelle d’un fuselage composite sur la prochaine génération de monocouloirs aurait des conséquences bien au-delà des grands avionneurs.

Matériaux, équipements, moules, procédés, automatisation, contrôle qualité et capacités de production devront évoluer ensemble.

Pour les acteurs de la filière composite, l’enjeu est donc de préparer dès aujourd’hui les technologies permettant de concilier quatre paramètres devenus indissociables :

• Performance, cadence, répétabilité et coût.

Cette évolution pourrait également accélérer l’adoption de technologies aujourd’hui réservées à certaines applications spécifiques et favoriser l’émergence de nouveaux procédés de transformation.

Pendant longtemps, une grande partie de l’innovation composite s’est concentrée sur les performances intrinsèques des matériaux : résistance mécanique, masse, température ou durabilité.

Ces performances restent essentielles, mais elles doivent désormais être accompagnées d’une réflexion globale sur leur industrialisation.

Chez Apollinaire Composites Technologies, cette problématique rejoint directement les travaux menés autour de la maîtrise et de l’optimisation des procédés de transformation des composites.

Car le matériau le plus performant ne pourra réellement s’imposer sur les futurs programmes aéronautiques que si son procédé de fabrication est également capable de répondre aux contraintes industrielles.

Elle pourrait venir de notre capacité à fabriquer des structures composites complexes plus rapidement, de manière automatisée et répétable, tout en conservant les niveaux de qualité exigés par l’aéronautique.

Si les futurs monocouloirs adoptent massivement les structures composites, le véritable changement sera alors autant industriel que technologique.

Après le composite haute performance, l’aéronautique doit désormais préparer le composite haute cadence.

Pour en savoir plus : Futurs monocouloirs : le prochain défi des composites sera la très haute cadence