Présentation
Auteur(s)
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Patrick PARNEIX : Docteur Sciences des Matériaux – Université de Limoges - Ingénieur Matériaux - DCN LORIENT
-
Dominique LUCAS : ENSAM (École Nationale Supérieure des Arts et Métiers) - Ingénieur Études Structures composites - DCN Lorient
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Lire l’articleINTRODUCTION
Depuis près de 50 ans, les matériaux composites à matrice organique sont utilisés en construction navale militaire. Insensibles à la corrosion et résistant bien à un environnement agressif, ces matériaux ont trouvé naturellement un champ d’application qui ne cesse de s’élargir. Et pourtant le développement des composites dans le secteur de la « Navale » est empreint d’une forte spécificité, par rapport à d’autres secteurs industriels où les composites ont également une part importante (aéronautique civile ou militaire, plaisance…). Cette spécificité tient au poids des traditions, probablement plus marqué qu’ailleurs, aux dimensions et à la masse des structures à réaliser (souvent plusieurs dizaines de tonnes), à l’importance de certaines performances liées aux contraintes militaires.
C’est cette spécificité que nous proposons de découvrir à travers deux articles du traité Plastiques et Composites :
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le présent article [AM 5 660] traite des composites, de leurs procédés de transformation, ainsi que des propriétés qui en font des matériaux de plus en plus répandus dans ce secteur d’activité ;
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le second article [AM 5 665] détaille les principales applications, aussi bien pour la réalisation de coques que pour des éléments de navire tels que les superstructures, les mâtures, etc.
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"Plastiques et composites"
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1. Intérêt des composites en construction navale militaire
Si les composites ont fait leur apparition en construction navale militaire en raison de leur bon comportement en milieu marin, d’autres performances ont progressivement été mises à profit, pour pénétrer ce secteur d’activité (performances spécifiquement militaires ou non).
Elles sont liées soit aux caractéristiques intrinsèques des matériaux, soit aux avantages qu’ils procurent en utilisation ou encore à des facilités de mise en œuvre. Le tableau 1 met en évidence les principaux intérêts des composites en construction navale militaire en y associant dans certains cas des applications directement liées à la performance considérée.
Dans ce paragraphe, chacune des caractéristiques sera étudiée. Il est bien entendu que les éléments donnés ci-après sont d’ordres généraux, et ne tiennent pas compte des particularités de telle ou telle famille de composites.
1.1 Absence de corrosion
La corrosion des structures métalliques est une préoccupation constante dans la construction navale traditionnelle. D’une part, elle conduit sur des longues durées (la durée de vie des navires militaires est au minimum de 30 ans), à surdimensionner les structures traditionnelles métalliques pour tenir compte de la consommation de matière, et d’autre part, elle génère des coûts de maintenance considérables, doublés de longues et fréquentes périodes d’indisponibilité des matériels. Il est évident que les composites à matrice organique n’étant pas corrodables, ils induisent des économies substantielles en terme de maintenance (estimés suivant les cas entre 50 et 80 %).
En outre, l’oxydation des métaux peut dans certains cas engendrer des problèmes de sécurité, comme par exemple dans les enceintes confinées. Des incidents dramatiques ont malheureusement, par le passé, illustré les risques liés à la consommation de l’oxygène dans des locaux tels que les soutes. De tels accidents ne sauraient intervenir dans des structures en matériaux composites.
HAUT DE PAGE1.2 Vieillissement en milieu marin
Le vieillissement en milieu marin des composites à matrice organique est généralement très bon,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - HOARAU (P.A.) - * - Composites, no 24, p. 67-75 (1998).
-
(2) - SMITH (C.S.) - Design of marine structure in composite materials. - Elsevier science publishers LTD (1990).
-
(3) - GAY (D.) - * - Matériaux composites, Hermes (1997).
-
(4) - ALM (F.) - * - Naval Forces, vol. 4, no 5, p. 87-89 (1983).
-
(5) - GUTIERREZ (J.), LE LAY (F.) - * - Face au risque, no 338, p. 16-24, déc. 1997.
-
(6) - * - Reinforced Plastics, p. 34-37, mars 1999.
-
(7) - TABY (J.), HOYNING (B.) - La construction navale en composites. - ...
ANNEXES
1 À lire également dans nos bases
PARNEIX (P.) - LUCAS (D.) - Les structures composites en construction navale militaire. - [AM 5 665] Traité Plastiques et Composites (2000).
NEGRIER (A.) - RIGAL (J.C.) - Présentation des matériaux composites. - [A 7 790] (1991). Supprimé et remplacé par : CHATAIN (M.). – Matériaux composites : présentation générale. [AM 5 000] Traité Plastiques et Composites (2001).
GUILLON (D.) - Fibres de verre de renforcement. - [A 2 110] Traité Matériaux fonctionnels (1995).
LUYCKX (J.) - Fibres de carbone. - [A 2 210_02_1994] Archives matériaux (1994).
PINZELLI (R.) - Fibres aramides pour matériaux composites. - [A 3 985_02_1995] Archives matériaux (1995).
CANARD (P.) - CHRETIEN (G.) - ZALMANSKI (A.) - Polyesters insaturés UP. - [A 3 445_5_1993] Archives matériaux (1993). Remplacé par JANNEL (J.-C.). – Polyesters insaturés UP. [AM 3 445] Traité Plastiques et Composites (2004).
SCHNEIDER (G.) - Résines vinylesters. - [A 3 450_2_1993] Archives matériaux (1993). Remplacé par SCHNEIDER (G.). – Résines vinylesters. [AM 3 450] Traité Plastiques et Composites...
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