Impact de la texture d'une préforme sur son infiltrabilité : Evolution morphologique du matériau poreux au cours de la densification

Résumé : La CVI (Chemical Vapor Infiltration) est un procédé d'élaboration des composites thermostruturaux. La préforme fibreuse est placée dans une enceinte chauffée à haute température dans laquelle un gaz est introduit. Celui-ci pénètre grâce aux différents types de transports de gaz (convection, diffusion...) dans le milieu poreux. La densification s'effectue par réaction chimique hétérogène du gaz avec la texture solide. La qualité d'un composite thermostructural dépend en partie du déroulement du procédé CVI. En particulier, les différents phénomènes intervenant au cours de la densification du milieu poreux sont régis par des lois qui dépendent de l'évolution de la géométrie de la préforme et de sa porosité. Il semble donc intéressant de connaître l'effet de la texture de la préforme sur son infiltrabilité, ce qui permettra par la suite de modéliser le processus de CVI. Le travail présenté s'inscrit dans cette étude en l'abordant à partir d'images 3D de matériaux réels obtenues par tomographie synchrotron à différents stades de densification. Le traitement de ces images associé à la simulation physico-chimique permettront de comprendre l'évolution de la texture de la préforme et de caractériser son effet sur l'infiltrabilité et donc le processus de densification. La démarche globale de validation est de segmenter les blocs d'images de matériaux densifiés, c'est-à-dire de récupérer l'architecture fibreuse et le dépôt de matrice séparément, pour ensuite comparer le dépôt réel à celui simuler à partir de la texture segmentée. Ce papier présente les différentes étapes de l'approche ainsi que les premiers résultats obtenus sur des extraits de blocs 3D.