Un nouveau banc d'essais à l'INSA

Le projet Aeroflamme arrive au terme de son financement*. Une fin qui sonne juste et promet pour autant de belles perspectives. 

Mené par Benoit VIEILLE, enseignant en mécanique et chercheur au Groupe de Physique des Matériaux, et Alexis COPALLE, enseignant en énergétique et propulsion et chercheur au CORIA, Aeroflamme est un projet à la croisée des compétences en mécanique et thermique. Ces deux enseignants-chercheurs travaillent depuis une dizaine d’années sur la problématique du couplage thermo-mécanique au sein des matériaux composites aéronautiques soumis à des conditions critiques en service (scenario d’incendie de moteur d’avion). Exposés à des agressions multiples, ces matériaux doivent en effet répondre à des normes aéronautiques particulièrement sévères, imposant par exemple que certaines pièces dans l’environnement moteur puissent résister au feu pendant 15 min, de quoi laisser au pilote le temps d’atterrir en urgence. 
C’est là la clé de voûte du projet Aeroflamme : via l’association d’expertises en thermique/mécanique, l’objectif est de comprendre l’influence d’une flamme kérosène sur une pièce de structures composite (souvent constituée d’une matrice polymère renforcée par des fibres de carbone), et de développer les connaissances nécessaires à la conception de pièces ayant une meilleure tenue au feu. 

L’équipe formée par ce binôme de chercheurs, trois post-doctorants et d’autres collègues de l'INSA, a ainsi développé une plateforme dédiée à la tenue au feu des matériaux, conçue et fabriquée de toutes pièces à l’école. Du fait maison ! A partir d’un ancien banc de travaux pratiques, et avec le support technique essentiel de l’atelier du CORIA et du Centre Commun d'Usinage de l'école, cette plateforme aux multiples facettes, quasi-unique en son genre, a vu le jour. Un travail d’équipe qui illustre parfaitement le savoir-faire et les expertises présentes au sein de l’INSA. En parallèle, Safran Nacelles et Daher Aerospace, acteurs majeurs du secteur aéronautique, collaborent avec l’INSA depuis 2 ans autour de la problématique feu, en mettant à l’épreuve du banc d’essais leurs propres matériaux. 

Après presque 3 ans de travail, « un long chemin fait de petites victoires et de cuisantes défaites », comme s’en amuse Benoit VIEILLE, le banc a été mis en service pour la première fois en avril dernier. Une première autant attendue que redoutée, au regard de la dangerosité potentielle de l’installation. « Le jour du premier essai, je dois avouer que j’étais fébrile » ajoute Benoit. Rappelons en effet que ce banc reproduit à échelle laboratoire les conditions réelles d’un incendie de moteur d’avion via un brûleur produisant une flamme kérosène atteignant 1150°C. Pour évoluer dans cet environnement, les équipes ont d’ailleurs dû se former à la manipulation d’extincteurs, et intégrer tous les aspects relatifs à la sécurité des personnes et des locaux. L’enjeu, quant à lui, est de taille. La conception et la mise au point de cette plateforme est une première à l’échelle nationale, voire en Europe, et permettra d’apporter des réponses aux préoccupations des industriels de l’aéronautique. 

Nul doute que cette plateforme a de beaux jours devant elle. Les chercheurs espèrent aujourd'hui entretenir la dynamique en poursuivant son développement via différents programmes de financement. Le projet est assurément une réussite et s’est déjà traduit par trois publications dans des revues de rang A. Pourquoi pas, à terme, présenter à nouveau un projet à la Région ? Une suite qui sonnerait là comme une évidence.  

*Le projet Aeroflamme est cofinancé par l'Union Européenne à travers le Fonds Européen de Développement Régional (DEFER) et par la Région Normandie.

Photo du banc d'essais Aeroflamme