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13 mai 2014 2 13 /05 /mai /2014 17:55
Prophete, le composite qui tient les 1200°C



13/05/2014 DGA

 

Mettre au point des moteurs d’aéronefs plus robustes et plus légers… Voilà sur quoi a planché la société Herakles, filiale du groupe Safran. Comment ? En mettant au point un matériau composite à base de céramique pour remplacer le traditionnel métal utilisé dans les moteurs. Le projet appelé "Prophete" permet désormais aux composites d'investir les environnements les plus hostiles pour leurs fibres.

 

Consommer moins de carburant pour emporter plus d’armement et embarquer plus de passagers… l’heure est à l’allégement des aéronefs. Pour répondre à ce besoin, Herakles, soutenu depuis le début par la DGA, a eu l’idée d’inventer un nouveau matériau composite à base de céramique. Plus léger, il remplacerait avantageusement le métal traditionnellement utilisé jusqu’à aujourd’hui dans les moteurs. Le projet, baptisé « Réalisation d’études pour la Protection, la Réparation et l’Optimisation de Pièces Hélicoptères Évoluant dans des gammes de Températures Élevées », est plus communément appelé "Prophete".

 

Né sous les bons augures

« Tout l’enjeu de notre innovation est d’arriver à intégrer de nouveaux matériaux dans les zones les plus chaudes des moteurs. Jusqu’à présent, la proportion de matériaux composites dans les avions modernes avoisine les 50 % . Une zone résistait cependant encore à toutes les études : le moteur. La faute à ses très hautes températures », explique Georges Caye, chef de programme PROPHETE chez Herakles. En effet, les matériaux composites classiques ne supportent pas de températures au-delà de 200°C. Or, dans un moteur, on peut atteindre les 1200°C.

Trouver un matériau qui supporte 1200°C…Opération réussie !« Grâce au composite à matrice céramique, nous avons accompli ce challenge ! », se félicite Georges Caye. De plus, il a des vertus auto-cicatrisantes. « Pendant son utilisation, les micro-fissures qui pourraient se former dans le matériau sont colmatées par un verre qui se forme par réaction chimique au sein même de la matrice du composite. D’où son nom de matrice autocicatrisante. Ce qui permet d’augmenter significativement sa durée de vie ! », précise-t-il.

 

Démonstration

Afin de démontrer l’intérêt du matériau composite à matrice céramique, la société Herakles a réalisé un prototype de tuyère pour la partie arrière du moteur de l’hélicoptère Tigre. Des essais en vol se sont déroulés de début 2012 à avril 2013. « Les résultats obtenus étaient largement concluants. Après 130 heures de vol, la tuyère est intacte ! », souligne Georges Caye. En l’occurrence, l’innovation a été testée sur le Tigre mais elle peut être appliquée à n’importe quelle tuyère d’autres hélicoptères, et même d’autres pièces de moteurs d’avions.

« Cela fait 10 ans que Herakles travaille sur la création de ce matériau. Avant de le tester en conditions réelles sur la tuyère du Tigre, il y a eu beaucoup de recherches en laboratoire. Pour des applications militaires, nous sommes techniquement prêt. Côté civil, nous nous préparons à mettre en service une pièce de même type sur un avion d’Air France . » Herakles envisage ensuite une introduction en série complète dans des moteurs d’avions civils aux alentours de 2018/2019.C'est-à-dire demain.

 

 

L'innovation Prophete appliquée à la tuyère du Tigre

L'innovation Prophete appliquée à la tuyère du Tigre

Prophete en chiffres

- 6000 heures, c’est la durée de vie attendue d’une tuyère en composite céramique métal qui n’est pas sujette aux criques qui affectent les pièces métalliques portées en température.

- Entre 800 et 1200°C , ce sont les températures que peut supporter la tuyère en céramique.

- 30%, c’est le pourcentage d’allègement que l’on pourrait atteindre avec la tuyère en céramique par rapport à sa version métal

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6 mai 2014 2 06 /05 /mai /2014 16:55
photo Herakles (Safran)

photo Herakles (Safran)

 

Saint-Médard-en-Jalles, le 24 avril 2014. Herakles (Safran)

 

Stéphane Abrial, Directeur général délégué de Safran en charge du Secrétariat général, Philippe Schleicher, Président-directeur général d’Herakles (Safran), Bruno Sainjon, Directeur des Opérations à la Direction générale de l’armement (DGA) et Alain Rousset, Président du Conseil régional d’Aquitaine, ont inauguré ce jour la nouvelle unité de traitement biologique Herakles, baptisée LICORNE™ (Ligne Industrielle de Collecte des Objets pyrotechniques et de Réduction Naturelle des Effluents).

 

Cette nouvelle installation, pionnière en matière d’environnement, apporte la solution adaptée au traitement du perchlorate d’ammonium, constituant majeur du propergol destiné notamment à propulser lanceurs et missiles. LICORNE™ utilise en effet un procédé issu d’un brevet Herakles, qui emploie des bactéries transformant le perchlorate et l’ammonium en azote et en chlorure. Implantée sur le site de Saint-Médard, cette unité possède une capacité de traitement annuelle de 300 tonnes de perchlorate d’ammonium, ce qui couvre l’ensemble des besoins actuels.

 

Philippe Schleicher, PDG d’Herakles, souligne : « La mise en place d’une solution d’élimination du propergol respectueuse de l’environnement, s’appuyant sur des études menées avec le soutien de la DGA, est un enjeu majeur pour Herakles. L’unité LICORNE™ permet à notre société de s’engager dans une véritable démarche éco-responsable pour les générations actuelles et futures. »

 

Le site Herakles de Saint-Médard produit en effet du propergol, matériau hautement énergétique, dont les applications sont multiples : moteurs spatiaux d’Ariane 5, de Vega, propulsion des missiles stratégiques et tactiques, gonflement des coussins d’airbags… Bien que toujours conforme à la réglementation, le brûlage, moyen d’élimination traditionnel des déchets de propergol ou des propulseurs en fin de vie, génère encore des émissions atmosphériques.

 

Attachée à une exemplarité environnementale, la DGA a souhaité investir aux côtés d’Herakles dans le développement des technologies permettant de démarrer les activités de démantèlement de ses missiles et de détruire l’ensemble des déchets de propergol et de perchlorate d’ammonium présents dans ces propulseurs en fin de vie. La DGA et Herakles se sont ainsi engagés en décembre 2013 à assurer le traitement des déchets de production pour les 10 prochaines années, ainsi que le démantèlement du missile M45 en retour de dotation et le démarrage du démantèlement du missile M51. Le Conseil Régional d’Aquitaine a également apporté son soutien en co-finançant cette unité.

 

Fruit de travaux de R&D initiés il y a 20 ans, l’unité LICORNE™ permet ainsi à Herakles de maîtriser le cycle de vie complet de ses produits. Les investissements réalisés démontrent sa volonté d’anticiper et de prendre une longueur d’avance sur la réglementation relative au brûlage. Leader de la propulsion à propergol solide, notre société s’engage ainsi dans une démarche responsable sur le plan environnemental.

****

Herakles, filiale de Safran, conçoit, développe, produit et commercialise des moteurs à propergol solide, des matériaux et des matières premières énergétiques, des matériaux composites thermostructuraux et organiques, pour la défense, le spatial, l’aéronautique, la sécurité automobile et l’industrie. Herakles fournit des services, produits et équipements pour les missiles stratégiques et tactiques et les lanceurs spatiaux, pour l’aéronautique civile et militaire et la sécurité automobile, ainsi que des outillages pour l’industrie.

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