Le matériau composite

L’historique du composite

Le bois fut le premier matériau composite naturel utilisé. Plus tard, le torchis a été utilisé en construction pour ses propriétés d’isolation et son faible coût.
Parmi les premiers composites fabriqués par l’Homme, on trouve également les arcs mongols (2 000 ans av. J.-C.) ; leur âme en bois était contrecollée de tendon au dos et de corne sur sa face interne.

  • 1823 : Charles Macintosh crée l’imperméable avec du caoutchouc sur des tissus comme le coton.
  • 1892 : François Hennebique dépose le brevet du béton armé (le composite utilisé en construction) avec le béton qui forme la matrice et l’acier qui forme le renfort.
  • 1940 : Utilisation de composés de fibres de lin et de résines phénoliques dans la construction aéronautique en Angleterre.
  • 1945 : Utilisation de résine époxy et fibres de verre aux États-Unis et en Allemagne.
  • 1956 : Le pavillon de toit de la Citroën DS est réalisé en matériaux composites
  • 1967 : Fabrication des pales de l’hélicoptère Alouette en matériau composite.
  • 1970 : Rolls-Royce conçoit les pales de turbine du réacteur RB211-22 en composite fibre de carbone.
  • 1970 : Rossignol développe des skis composite fibre de verre-résine.
  • 2009 : Fabrication du Boeing 787 qui intègre 50% de matériaux composites.

Qu’est-ce que le Composite?

Un matériau composite est constitué de l’assemblage de deux matériaux de natures différentes.
Se complétant et permettant d’aboutir à un matériau dont les performances sont supérieures à celles des composants pris séparément.

Composition

  • Un renfort : Armature, squelette, il assure la tenue mécanique (résistance à la traction et rigidité). Souvent de nature filamentaire (des fibres organiques ou inorganiques). Il s’agit d’arrangements de fibres continues ou non.
  • La matrice : Elle conserve la disposition géométrique des fibres et leur transmet les sollicitations auxquelles est soumise, répartie les efforts (résistance à la compression ou à la flexion), assure la protection chimique. Par définition, c’est un polymère ou une résine organique.

Nous concevons un composite en fonction du type d’application, de chargement, etc., ce qui est différent des matériaux classiques où on adapte la conception d’une structure en fonction du matériau constitutif.

Avantages du matériau composite

  • Résiste à la corrosion
  • Bonne tenue aux agents chimiques
  • Résiste au feu
  • Modulable
  • Faible densité
  • Non conducteur
  • Bon isolant
  • Transparent aux ondes électro-magnétiques

Avantages du composite