Absorbants conforMés à Base de composItes souples et sTructurés pour la protectIon électrOmagNétique – AMBITION

Le projet Ambition propose l’élaboration de matériaux absorbants fins et souples, pouvant être pliés et conformés à des objets de petite taille et de forme non plane. L’objectif est de proposer une solution compacte pour réduire la réflexion des ondes électromagnétiques sur des objets pouvant dégrader les performances de systèmes de communications (notamment dans un environnement dense et en présence d’une multitude de signaux à diverses fréquences) ou perturber la détection radar de véhicules ou d’infrastructures ; cette solution peut aussi permettre d’augmenter la furtivité de certains porteurs. La réduction de la réflectivité est visée sur une plage de fréquence très large entre 8 et 30 GHz.
Les applications envisagées couvrent donc un spectre très étendu à la fois pour des applications défense et civiles, ce qui amène, outre les performances d’absorption électromagnétiques à des spécifications de tenue mécanique, thermique et de vieillissement. Les ambiances rencontrées peuvent être sévères et sont décrites dans le dossier scientifique.
Le développement des matériaux composites considérés dans cette étude (notamment à base de mousse de silicone chargée) se fera en considérant dès les premières phases les contraintes auxquelles ils seront exposés. La conservation des caractéristiques lorsque l’absorbant sera conformé ou enroulé autour d’un objet sera un des challenges du projet.
De plus, ces matériaux absorbants seront structurés sur leurs faces externes avec des motifs périodiques ou quasi-périodiques et petits devant la longueur d’onde, afin d’accroitre les performances d’absorption (en termes de niveaux, largeurs de bandes, secteurs angulaires, etc.) et/ou de favoriser la diffusion dans des directions non gênantes. Un second challenge du projet sera l’optimisation de la surface structurée pour réduire la réflexion spéculaire et non spéculaire de l’onde incidente, du fait de la forme mais également de la petite surface concernée par rapport à des surfaces planes ou de grandes dimensions.
Ces matériaux seront ensuite caractérisés dans les domaines électromagnétique, mécanique, thermique statiquement et dynamiquement ; un vieillissement artificiel sera également appliqué avant de recaractériser les matériaux.
Enfin, la fabrication et la mesure de ces matériaux mis en œuvre sur des porteurs représentatifs seront menées à des fins de validation et de démonstration sur la bande de fréquence 8-30 GHz.
Au-delà des matériaux élaborés dans le projet, l’étude vise la définition d’une méthodologie pouvant être transposée dans d’autres bandes de fréquences.