Collage des composites : constructions aérospatiale, automobile et ferroviaire

Le secteur aéronautique fait office de pionnier dans l’utilisation de composites à hautes performances (à base de fibres de carbone, kevlar et verre) assemblés assez souvent par collage, avec des hautes performances et ceci depuis plusieurs dizaines d’années. Cette méthode d’assemblage a en effet été mise à profit et développée en raison de son efficacité, de la solidité des assemblages et de l’allégement des structures qu’elle procure. Ainsi, le secteur aéronautique est à l’origine de nombreuses innovations que ce soit pour la formulation de nouveaux adhésifs, le développement de procédés de mise en œuvre, de méthodes de tests des assemblages collés ou de matériaux de construction (nids d’abeilles).

L’utilisation de matériaux composites dans la construction aéronautique a débuté vers 1970. Depuis, la proportion de pièces composites a rapidement progressé, en nombre et en importance, d’abord sur les avions militaires, puis sur les avions civils à partir du début des années 1980.

Le secteur aéronautique reste novateur dans ce domaine et doit être considéré comme une source de transferts de technologies vers les autres secteurs industriels, notamment l’automobile, la construction navale, l’armement, la mécanique.

Dans le secteur automobile, également, le nombre de pièces en matériaux composites s’est fortement accru depuis 1980.

L’une des toutes premières utilisations massives de pièces composites dans l’automobile en Europe a été la Renault Espace en 1984, dans laquelle tous les panneaux de carrosserie étaient en matériaux composites — polyester renforcé de fibres de verre, — soit moulé par compression, soit injecté — qui étaient collés ou boulonnés avec des inserts, sur une caisse squelette métallique.

Les pare-chocs anciens en métal ont été remplacés à partir de 1972 par des boucliers en SMC (Sheet Moulding Compound), comme sur la Renault R 5, et ces boucliers et pare-chocs en composite ont ensuite évolué vers des pièces composites en deux parties avec renforts assemblées par collage.

L’utilisation de pièces en plastiques et en composites entraîne la nécessité d’assembler soit par collage, soit par des inserts métalliques noyés dans la résine et qui permettent ensuite d’assembler par vis et boulons.

L’utilisation de plastiques et composites augmente aussi dans le secteur des transports ferroviaires, principalement dans le métro, ce qui implique le recours au collage des composites dans ces secteurs également.