Tenue mécanique au feu des matériaux composites aéronautiques

Dans le domaine aéronautique, de nombreuses études montrent qu'environ 50 % des décès sont dus à des situations d'incendie . Le développement d’avions plus grands, intégrant de nouvelles sources de propulsion (électrique ou H₂), et plus légers (avec une utilisation accrue de pièces composites à matrice polymère renforcée par des fibres de carbone) soulève plusieurs questions concernant la sécurité à bord notamment en termes de comportement des matériaux et des structures exposés au feu, selon la nature de la flamme (kérosène ou hydrogène). Réduire davantage ce risque passe notamment par le développement de matériaux structuraux toujours plus résistants au feu. Les matériaux composites à matrice organique (CMO) confèrent à la structure une très bonne résistance à la pénétration de la flamme dans le cas d’un incendie mais au prix d’un comportement thermique, chimique et mécanique très complexe. Les normes – relatives à la tenue au feu des matériaux – imposées par les autorités de certification sont parmi les plus strictes. Il est donc essentiel de comprendre/prévoir la réaction au feu des matériaux composites, et in fine des structures et des assemblages.

À ce jour, relativement peu d’études se sont intéressées à l’influence d’une agression thermique (température, flux de chaleur, flamme) sur les propriétés structurales de CMO associant renfort fibreux (carbone, verre, aramide, etc.) et matrice polymère