Anne BERGERET

Les propriétés mécaniques et physiques des matériaux composites sont fonction non seulement de leurs constituants de base, mais aussi de la qualité de la liaison entre renfort et matrice. Cet article tente d’illustrer les conséquences d’une modification de cette interface sur les caractéristiques des composites industriels. Ainsi, sont passés en revue le comportement mécanique instantané et à long terme, le comportement au vieillissement en milieux hostiles, la tenue au feu et la biodégradabilité. Des exemples variés sont utilisés pour illustrer ces multiples variations de comportement.

La qualité de l’interface entre renfort et matrice joue un rôle essentiel dans les propriétés mécaniques et physiques finales des matériaux composites. Cependant, cette zone reste assez complexe à définir et à analyser. Cet article expose les modélisations de cette liaison renfort/matrice proposées à ce jour. De nature différente, mécanique, physique/physico-chimique, thermodynamique, viscoélastique ou couplée, certains modèles stipulent l’existence d’une phase intermédiaire entre la matrice et le renfort, qui serait dotée de caractéristiques spécifiques.

Les matériaux composites possèdent des propriétés mécaniques et physiques très recherchées, qui sont fonction non seulement de leurs constituants de base, mais aussi de la qualité de la liaison entre renfort et matrice. Mais, cette zone interfaciale, qui ne se forme que lors de la fabrication de la pièce composite, est complexe et assez mal définie. De plus, les modifications superficielles subies ensuite par les matériaux des renforts (ensimages et traitements de surface) interviennent grandement dans la création de cette liaison renfort/matrice. Cet article tente de mettre en évidence la complexité de cette structure et l’importance industrielle de sa maîtrise, ainsi que les différentes méthodes expérimentales permettant de la caractériser.