L’IRT Jules Verne clôt le projet Descartes sur les thermoplastiques

Développer une technologie innovante pour concevoir des cadres de fuselage répondant aux besoins des futurs avions monocouloirs et qui soient à la fois économiques et adaptés à une production en haute cadence. Tel est l’objectif ambitieux du projet Descartes, piloté par l’IRT Jules Verne et tout juste clôturé.

 La majorité des cadres de fuselage sont en effet, à ce jour, réalisés en aluminium ou en composite thermodurcissable. Dans le cadre de la transition vers des fuselages en composite thermoplastique (TP), le développement de cadres TP fibres continues est essentiel pour permettre leur assemblage par soudage sur la peau du fuselage. Ce projet s’inscrit donc dans une perspective pour l’industrie aéronautique française, en développant des technologies disruptives visant la réduction des coûts pour les prochaines générations d’avion.

Deux technologies adoptées

La première phase du projet a permis d’identifier deux technologies pour répondre aux défis de coûts et de cadence. La seconde phase s’est focalisée sur le développement de deux procédés complémentaires, à savoir la pultrusion courbe thermoplastique et le préformage TFP (Tailored Fiber Placement), suivi du formage et de la consolidation sous presse. Cette seconde phase a par ailleurs permis d’accueillir dans le consortium, initialement composé de l’IRT Jules Verne, Airbus, Duqueine, Latécoère et Stelia Aerospace, de nouveaux partenaires tels qu’Arkema, Cetim, Cousin Composites, CQFD Composites et Cero.

Un premier démonstrateur en pultrusion courbe TP a été développé et réalisé par CQFD Composites, dont la technologie est brevetée. Cette dernière a été mise en œuvre sur des matériaux composites hautes températures dans les dimensions représentatives d’un cadre de fuselage.

Un second démonstrateur a ensuite été développé par les équipes de l’IRT Jules Verne, avec une préforme réalisée par TFP (Tailored Fiber Placement) à partir d’un fil comêlé carbone / PAEK développé par Cousin Composites, puis consolidée par thermocompression. Ce démonstrateur intègre de nombreuses complexités géométriques, souhaitées par Airbus et représentatives d’un cadre de fuselage intégral.

Un projet suite est en cours de montage pour monter les technologies en maturité. Lancé en octobre 2018 dans le cadre du Groupe Gifas TP, comité industriel filière thermoplastique du groupement des industries françaises aéronautiques et spatiales (Gifas), le projet Descartes doit son succès à la collaboration efficace des équipes techniques des dix partenaires.

Photos : IRT Jules Verne