Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
-
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
Les matériaux composites à matrice organique sont utilisés depuis près de 50 ans en construction navale militaire. Amagnétisme, légèreté, excellent comportement en milieu marin sont autant de propriétés de ces matériaux mises à profit pour supplanter des technologies plus traditionnelles. Dans l'article « Les matériaux composites en construction navale militaire », nous avons développé les principales caractéristiques de ces composites ainsi que les procédés de fabrication, parfois très spécifiques, mis en œuvre.
Le présent article détaille les applications les plus significatives allant de la réalisation de coques de plusieurs centaines de tonnes à des appendices moins impressionnants par la masse, mais tout aussi chargés de technologie (dômes sonar, safrans, hélices...). Les applications concernent les bâtiments de surface, mais également les sous-marins. Les principales architectures sont présentées, ainsi que les caractéristiques des navires en bénéficiant.
Les informations chiffrées figurant dans cet article ne sont données qu’à titre indicatif.
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Perspectives
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4. Applications sur les sous-marins
Depuis les années 1950, l’utilisation d’éléments en matériaux composites n’a cessé de croître dans le domaine des sous-marins, qu’ils soient habités ou autonomes. Si quelques pièces sont réalisées et intégrées dans les équipements, c’est surtout l’enveloppe extérieure qui a bénéficié des structures en composite (ponts extérieurs, dôme sonar, carénage de kiosque...). Ainsi, plus de 50 % de la surface mouillée du dernier né des sous-marins nucléaires français (Le Triomphant) est constituée d’éléments en matériaux composites .
4.1 Intérêts
De par leur environnement immergé et leurs missions de plus en plus profondes et discrètes, ces bâtiments trouvent un intérêt encore plus significatif que les navires de surface dans les matériaux composites.
Les trois principales caractéristiques qui poussent les concepteurs à introduire ces matériaux sont :
-
le comportement à long terme ;
-
les caractéristiques mécaniques spécifiques des composites ;
-
la réduction des signatures acoustique, magnétique et électrique permettant d’accroître la furtivité.
Les premières pièces de grandes dimensions, réalisées dans les années 1950 par les américains, avaient pour seul but de supprimer les problèmes de corrosion électrolytique qui endommageait les carénages de kiosques jusque là construits en alliage d’aluminium . Aujourd’hui, le bon comportement à long terme des structures composites (absence de corrosion, conservation dans le temps de caractéristiques mécaniques élevées, bonne tenue en fatigue) permet de limiter les coûts et les périodes d’entretien des sous-marins augmentant de ce fait leur disponibilité opérationnelle.
L’ensemble des structures secondaires ainsi confectionnées sont donc prévues pour durer toute la vie du sous-marin (20 à 30 ans).
Bien que cela puisse sembler anachronique, diminuer la masse et la densité des constituants représente un souci permanent qui bride bien souvent le champ d’action des sous-marins.
Le poids apparent dans l’eau conditionne en effet leur charge utile, leur autonomie en plongée et leur profondeur d’immersion .
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SPAULDING (K.B.) - * - Naval Engineers Journal, p. 333-342, avr. 1966.
-
(2) - FASANO (E.) - * - Tecnica Italiana, no 126 (5/70), p. 1-16 (1970).
-
(3) - RENOUF (M.), CARBONE (R.), SIXON (A.), REDURON (B.) - * - ATMA, Paris, Session (1985).
-
(4) - STOBART-HOOK (B.) - * - Defense, p. 174-175, mars 1989.
-
(5) - LE LAN (J.Y.), PARNEIX (P.), GUEGUEN (P.L.) - La Construction Navale en Composites. - IFREMER, Paris, 7-9 déc. 1992.
-
(6) - GREEN (E.) - * - Marine Composites, p. 15-19, juin 1990.
-
(7) - SMITH (C.S.) - Design of marine structure...
ANNEXES
1 À lire également dans nos bases
PARNEIX (P.) - LUCAS (D.) - Les matériaux composites en construction navale militaire. - [AM 5 660] Traité Plastiques et Composites (2000).
BERBAIN (F.) - CHEVALIER (A.) - Mise en œuvre des composites – Méthodes et matériels. - [A 3 720] Traité Plastiques et Composites (1997).
CASARI (P.) - CHOQUEUSE (D.) - DAVIES (P.) - DEVAUX (H.) - Applications marines des matériaux composites – Cas des voiliers de compétition. - [AM 5 655] Traité Plastiques et Composites (2008).
CHATAIN (M.) - Matériaux composites : présentation générale. - [AM 5 000] Traité Plastiques et Composites (2001).
COGNARD (P.) - Collage des composites dans diverses industries. - [AM 5 222] Traité Plastiques et Composites (2005).
HAUT DE PAGE
ANTEC (SPE Annual Technical Conference) http://www.4spe.org
JEC Composites show http://www.jeccomposites.com
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