Composite SiC/SiC étanche pour milieux extrêmes – COMPOSiC

L'utilisation des composites céramiques dans l'industrie nucléaire et /ou chimique est bloquée aujourd'hui par le fait que ces matériaux ne sont pas étanches. Ils seraient aujourd'hui utilisables jusqu'à 1600°C de par les qualités intrinsèques de leurs constituants (réfractarité, non fragile…). La perméabilité de ces composites les rend inapte pour les applications visées. Le projet CompoSiC piloté par le CEA a pour but de réaliser une rupture technologique qui consiste à obtenir un nouveau paradigme : « garder étanche un composite qui se multifissure lors de son fonctionnement ». Le procédé CVI maitrisé actuellement par SNECMA PS pour fabriquer ces composites céramiques n'est pas capable de réaliser à lui-seul ces objectifs. Une voie, proposée par la société ACERDE, consiste donc à explorer la HTCVD (Dépôt en Phase Vapeur à Haute Température) pour réaliser un revêtement de métaux réfractaires afin d'assurer l'étanchéité aux gaz du composite SiC/SiC durant son utilisation en milieu extrême à très haute température (de 1000°C en fonctionnement nominal à 1600°C sur une courte durée). A coté de ces 2 sociétés, le CEA sera en charge de la formulation du revêtement et de la caractérisation complète du système élaboré au travers en particulier de mesures de perméabilité sous contrainte et en température. SIMAP, un laboratoire universitaire apportera ses compétences dans la technique HTCVD et dans la modélisation du procédé. L'étanchéification réussie de ces composites permettra d'accéder à des nouveaux marchés dont celui à court terme des échangeurs de chaleur à hautes températures, des applications en environnement corrosif, et à moyen terme des pièces de turbo réacteur ou des systèmes propulsifs: chambre de combustion de moteur fusée. A plus long terme, un composite SiC/SiC étanche permettra d'envisager celui-ci comme matériau de gainage du combustible pour les réacteurs rapides à caloporteurs gaz.