Que peut-on fabriquer avec les matériaux composites ?
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Que peut-on fabriquer avec les matériaux composites ?

Avant de se demander ce que l’on peut fabriquer avec les matériaux composites, voyons d’abord ce que l’on désigne par ce terme. Un matériau composite est un nouveau matériau issu de l’assemblage d’au moins deux composants, non miscibles, mais qui ont des propriétés mécaniques qui se complètent. Le nouveau matériau ainsi obtenu possède les meilleures caractéristiques issues des différents matériaux utilisés pour le concevoir.

Quels sont les domaines d’utilisation des matériaux composites ?

Contrairement à ce que l’on peut penser, les matériaux composites existent depuis bien longtemps, mais ils étaient juste appelés différemment. Un matériau composite se structure comme suit : matrice + renfort + charge et/ou additif (optionnellement). Parmi les matrices, on compte : les thermoplastiques et les thermodurcissables. Et concernant les renforts, on distingue : les fibres longues ou continues, les fibres courtes et les charges. Les caractéristiques remarquables de ces matériaux leur permettent de bien s’adapter aux secteurs d’activités tels que : la construction (‘installation des charpentes), le ferroviaire, les aéroports, le traitement de l’eau (stations d’épuration, usines d’eau potable, etc.), les zones portuaires, l’industrie chimique et pétro-chimique, l’industrie électrique, la téléphonie et plus encore.

Minute culture : le bois fut l’un des premiers matériaux composites (naturels) utilisés par l’être humain. Effectivement, la structure de ce matériau correspond parfaitement à celui des matériaux composites.

Que peut-on fabriquer avec les matériaux composites selon leurs domaines d’applications ?

Le domaine d’utilisation des matériaux composites est extrêmement vaste comme on a pu s’en apercevoir un peu plus haut. Voici donc une liste non exhaustive de ce qu’il est possible de faire avec ce type de matériau.

    • Application dans le milieu de l’automobile : les matériaux composites ont fait apparition dans l’industrie automobile au milieu des années 1950. À l’époque, les matrices étaient principalement des polyesters thermodurcissables et au fur et à mesure que les matériaux se sont fait connaître, d’autres matrices fut découvertes (thermoplastique: polypropylène, polyamide, polyuréthanne…). Les composites fibres longues sont utilisés sur trois grandes parties du véhicule: l’espace sous-capot, la carrosserie et le sous-bassement.
    • Dans le domaine de l’aéronautique : comme pour l’airbus A350 et le boeing 787, les matériaux composites sont de plus en plus utilisés dans le domaine de l’aéronautique. Allant des fibres de carbone imprégnées de résine plastique aux alliages métalliques, les matériaux composites représentent plus de la moitié de la structure des avions : les gouvernes, les portes, les empennages, les tronçons de fuselage… ces matériaux sont partout !
    • Dans le domaine du génie civil : ils sont utilisés dans le but de renforcer les structures. Ainsi, ils servent couramment à : la réparation des ouvrages d’art (ponts, tunnels, etc), la réadaptation des structures en fonction des exigences qui ne cessent d’évoluer. Le béton fait aussi partie des matériaux composites. Ce dernier est utilisé pour tous travaux de construction que ce soit dans les bâtiments ou les ouvrages d’art.
    • Application dans le sport : oui, les raquettes, les skis, les cannes à pêche,…. Encore cette fois, les matériaux composites sont partout, surtout dans les équipements liés à la glisse, au nautisme, aux matériels roulants. Dans ce domaine, le bois a cédé sa place aux matériaux composites de par leurs propriétés : la légèreté, la stabilité dimensionnelle, leur bon comportement à l’humidité et à la corrosion, leur souplesse de mis en oeuvre. On les retrouve aussi dans le handisport. Quel rapport avec les matériaux composites ? Les prothèses (qui aujourd’hui, ne sont plus considérées comme des “objets externes” aux corps, mais bel et bien une partie intégrante, un prolongement direct du corps de l’athlète) sont faites de matériaux composites dont les lames de carbone, les silicones, les polymères.

En bref, les matériaux composites se démarquent dans leurs domaines d’application respectifs par : leur durabilité, leur capacité anticorrosion et leur résistance à la fatigue. C’est pour ces raisons que tant de secteurs se les arrachent.