15 minutes. C’est le temps dont dispose un pilote pour faire atterrir l’avion lorsqu’un réacteur prend feu… Pour éviter ce scénario critique, les industriels de l’aéronautique sont soumis à des normes de certification très strictes imposées par les autorités de régulation comme la FAA (Federal Aviation Administration). Les phénomènes physiques mis en jeu lors d’un incendie (dégradation des propriétés physico-chimique et mécaniques, pyrolyse, endommagement, etc…) interagissent fortement au sein de matériaux hétérogènes et anisotropes que sont les composites stratifiés à matrice polymère renforcée par des fibres. Via le projet DECOLLE, financé par l’institut Carnot ESP, des chercheurs du GPM et du CORIA ont développé une plateforme d’essai original associant un cône calorimètre (reproduisant la chaleur d’un incendie) et une machine d’essais mécaniques afin d’étudier les mécanismes de dégradation thermique et leurs conséquences sur les comportements thermique et mécanique de matériaux composites utilisés dans les nacelles de moteur. L’objectif majeur est de comprendre, quantifier et simuler le couplage thermique-chimique-mécanique fort qui opère au sein de la mésostructure à des températures critiques (environ 700°C).
(Illustration de la dégradation sous flamme d’un matériau composite stratifié soumis à un flux thermique de 50kW/m² pendant 90s)
