Systèmes d'amortissement en alliages métalliques amorphes, vers une recherche concrète pour les hautes températures – SAMARCH

Le projet concerne la recherche et l’optimisation de nouveaux matériaux et procédés à propriétés amortissantes destinés à des applications à hautes températures (100-600°C) pour lesquelles il existe une demande impossible à satisfaire aujourd’hui. Les applications visées concernent les motoristes de l’industrie aéronautique, militaire et spatiale (SAFRAN, MICROTURBO, TURBOMECA, CNES, Naval Group etc.) ainsi que l’industrie nucléaire (CEA, ORANO, EDF etc.).
Le projet sera réalisé de façon collaborative avec deux partenaires (le laboratoire SIMaP et la société ARTEC) aux compétences complémentaires et indispensables qu’un sous-traitant et quelques fournisseurs.
Le laboratoire SIMaP possède une expertise forte dans la conception, l’élaboration et la caractérisation mécanique et structurale des alliages métalliques amorphes, qui représentent une piste très prometteuse de substitut aux matériaux amortissant utilisés dans les systèmes antivibratoires actuels, de nature polymériques, mais inapte à l’utilisation dans les plages de températures hautes visées ici.
ARTEC propose des solutions d’amortissement à l’aide de sa technologie SPADD (Smart Passive Damping Device), développée à l’origine pour les applications spatiales. Les solutions d’ARTEC permettent de réduire les vibrations à la source et leurs conséquences : rayonnement acoustique, contraintes internes, fatigue. L’impossibilité d’utiliser les polymères comme matériaux dissipatifs aux hautes températures constitue cependant un frein à de nombreuses applications prometteuses: moteur aéronautique, tuyères des lanceurs spatiaux ou militaires, industrie nucléaire.
Le projet propose de rechercher des matériaux amortissants à haute température, en substitution des polymères classiquement utilisés. Un volet spécifique de l’étude portera sur l’intégration de ces matériaux dans les technologies existantes d’ARTEC (SPADD), afin de remplacer les polymères actuels. Les plages d’efficacité visées s’étagent de 200°C à 600°C, réparties sur plusieurs intervalles à définir. Le niveau de TRL actuel du sujet est évalué à 1, avec une ambition de la porter à 4 à l’issue de l’exploration.
L’ambition du projet trouve sa source dans une récurrence forte de problématiques non résolues de traitement des vibrations dans des ambiances thermiques élevées.
La plupart des applications visées ont un caractère dual étant donné que les composants en question sont présents tant sur les versions civiles que militaires.
Les thématiques de rattachement sont « les matériaux » et « fluide-structure » (notamment Conception et dimensionnement de structures).