Apport économique des évaluateurs technologiques multi-instrumentés sur l'ensemble du cycle de développement d'un avion commercial multi-matériaux à base composite = Economical value added of Multi Instrumented Technological Evaluators for the development of composite civil aircraft

Francis Collombet (1) , Yves-Henri Grunevald (2) , Redouane Zitoune (1) , Matthieu Mulle (1)

1 ICA - Institut Clément Ader
2 SARL C.E.S. - Composites-Expertises-Solutions

Les programmes aéronautiques actuels révèlent la difficulté de satisfaire simultanément les exigences techniques, économiques et calendaires associées au développement et l'industrialisation d'avions commerciaux en matériaux composites. Ceci soulève de nombreuses questions comme la compréhension en amont du comportement de nouvelles architectures, leur optimisation, leur industrialisation, leur maintenance et leur réparabilité. Pour répondre à cette problématique, l'ICA en association avec la société CES développe, depuis 7 ans, une méthode complémentaire à celle de la pyramide des essais basée sur l'utilisation d'Evaluateurs Technologiques Multi-Instrumentés (ETMI) afin de fournir en amont de programme des informations disponibles uniquement en fin de celui-ci. L'ICA et CES ont décidé d'appliquer cette approche au pré-développement d'un fuselage d'avion en privilégiant l'introduction de gaps technologiques significatifs comme la polymérisation one shot hors autoclave. La méthodologie ETMI est constituée de trois volets. Le premier volet est un volet « structure » destiné à regrouper au sein d'un même objet, de petite dimension en regard de la structure réelle, certains éléments représentatifs de celle-ci. Typiquement, il s'agit de singularités conceptuelles. Cette structure est conçue pour être produite en nombre suffisant afin d'identifier, dans le cadre d'une démarche statistique, le rôle des variabilités matériaux et procédés pré sélectionnées. Le second volet correspond au volet « moyen d'essais » (chargements mécaniques, thermiques, aérodynamiques, électriques, ...) destiné à recréer au sein et/ou autour de l'ETMI un ensemble de sollicitations mécaniques, physiques ou chimiques similaires (mais pas nécessairement identiques) à celles vues par la structure réelle au court du temps. Le troisième volet est un volet « modélisation numérique » décrivant l'influence des sollicitations multi-physiques précédentes aux échelles représentatives du matériau/structure en intégrant une approche variabiliste.

Mots clés: fuselage composite; procédé hors autoclave; ETMI; polymérisation one shot; one shot polymerization; composite fuselage; MITE; out of autoclave process

Domaines: Matériaux; Mécanique [physics.med-ph]

Francis Collombet, Yves-Henri Grunevald, Redouane Zitoune, Matthieu Mulle. Apport économique des évaluateurs technologiques multi-instrumentés sur l'ensemble du cycle de développement d'un avion commercial multi-matériaux à base composite = Economical value added of Multi Instrumented Technological Evaluators for the development of composite civil aircraft. JNC16, Jun 2009, Toulouse, France. 9 p. ⟨hal-00430585⟩