Composite Transparent pour Protection Impact Balistique – TRIBAL

Le projet TRIBAL, pour « Composite Transparent pour Protection Impact Balistique », a pour but de jeter les bases d’un concept de composites transparents – jusqu’alors inexistants - destiner à s’intégrer dans des systèmes de protection balistique (casques, boucliers, hublots, fenêtres, guichets, vitrines…). Il relève ainsi deux défis scientifiques, en faisant un projet à bas TRL (<3) : 1) élaborer un matériau composite composé de fibres et de résine lui conférant une transparence optique, 2) ce composite transparent devra démontrer une bonne tenue aux impacts balistiques. Afin de répondre à ce défi, un consortium composé du GEMTEX de l’ENSAIT et de l’IRDL de l’ENSTA Bretagne accorde de fortes complémentarités et offre des compétences recherchées : le GEMTEX mènera la recherche sur l’étude des fibres transparentes éligibles et des résines en association puis s’intéressera aux procédés d’élaboration des fils et des plis réimprégnés ou par RTM, soit sur des bases de matrices et de renforts thermoplastiques, matrices thermoplastiques et renforts inorganiques, matrices thermodurcissables et renforts thermoplastiques, ou matrices thermodurcissables et renforts inorganiques, résistantes de points de vue mécanique et balistique. L’IRDL réalisera la fabrication de plaques pour la découpe d’éprouvettes destinées à divers types d’essais : traction quasi-statique et barres d’Hopkinson pour déterminer une loi de comportement, incluant essais charge-décharge, et impacts billes/plaques pour jeter les bases d’un modèle d’endommagement - et enfin tirs balistiques jusqu’à impacts de plaques pour déterminer l’équation d’état hors plan nécessaire à la modélisation du comportement lors d’impacts hypervéloces. Les objectifs des campagnes d’essais viseront également à évaluer les performances en protection balistique pour des menaces définies par les normes en vigueur (STANAG 4569 niveau 1 et 2 et EN 166-A pour répondre à des menaces aussi bien d’armes civiles que de guerre, ce qui établit l’intérêt dual du projet vis-à-vis des applications civiles et militaires. Pour chaque solution retenue, les partenaires s’assureront du caractère optiquement transparent des couples fibres-matrices retenus.
Le projet comporte donc une forte teneur expérimentale, néanmoins, l’utilisation d’outils numériques est envisagée pour le prédimensionnement des campagnes d’essais dynamiques ainsi que pour la compréhension des résultats.
A termes, les partenaires visent une solution de protection balistique qui abaisserait de 20 % la masse surfacique des protections actuelles (feuilletage Polycarbonate/verre, verres blindés, céramiques transparentes) pour des coûts bien inférieurs.
Pour parvenir à ses fins, le consortium propose des sous-traitants potentiels et demande un budget avoisinant les 300 000 euros sur une période de trois ans avec un effort de 81 hommes.mois dont 42 en CDD.