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Un Airbus bien dans sa peau

LUDOVIC FÉRY lfery@industrie-technologies.com

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Un patchwork de matériaux compose la structure du futur A350 XWB d'Airbus. Chacun d'entre eux remplit une fonction bien précise, de l'allégement pour la fibre de carbone, constituant majeur de l'enveloppe, à la résistance aux chocs ou à la foudre pour les différents alliages métalliques. Industrie et Technologies a disséqué pour vous cet athlète des airs.

UNE COMBINAISON PARATONNERRE

Les matériaux composites comme le CFRP (*) n'ont pas une aussi bonne conductivité électrique que les métaux, et l'avion risque d'être endommagé en cas de foudroiement. C'est pourquoi un grillage de cuivre, avec des mailles très fines, a été intégré au matériau, partout dans la structure, pour faire office de paratonnerre. On le trouve en quantité plus importante dans les zones les plus exposées à la foudre, comme les ailes et les caissons qui renferment le carburant.

DES PORES ANTIOXYDANTS

L'encadrement et les montants verticaux des portes sont constitués de titane, métal le moins sensible à l'humidité et à la corrosion.

DE SOLIDES ÉPAULES

Les mâts des nacelles sont en titane, ce métal étant le plus apte à supporter la charge des moteurs et leurs vibrations.

DES JAMBES DE MARATHONIEN

Hormis les roues et les freins qui sont en carbone, le train d'atterrissage est métallique. Pour deux tiers (la jambe du train et les axes secondaires), il s'agit d'acier, choisi pour sa densité et sa robustesse supérieures aux autres métaux. Le reste du train (partie inférieure de la jambe et celle qui soutient les roues), soumis a des contraintes moins fortes, est réalisé en titane.

UN COEUR À L'ÉPREUVE DU TEMPS

À la jonction des deux ailes, le caisson central de voilure (en rouge ci-dessus) est l'organe vital de l'avion. Semblable à une grosse boîte d'allumettes vide, il est situé sous le compartiment passager et devient très difficile d'accès une fois mis en place. Comme sur l'A380, c'est le CFRP qui a été choisi en raison de son excellente durée de vie. S'il venait à être endommagé, il serait néanmoins plus difficile à réparer qu'un métal.

UNE OSSATURE MIXTE

La plus grande partie de la structure de l'A350 est réalisée en plastique renforcé en fibres de carbone (CFRP). Alors qu'on le trouve à la fois dans l'enveloppe et le squelette de l'avion, le matériau ne représente que 53 % du poids total de la structure. C'est sa légèreté alliée à sa grande rigidité qui l'avantage par rapport aux métaux utilisés jusque-là, et permet des économies de carburant... Jusqu'à un certain point : la partie inférieure du cadre du fuselage est en titane, car le CFRP n'est pas assez robuste en situation de crash.

UNE PEAU QUI NE CRAINT NI LE CHAUD...

Le CFRP sur l'enveloppe de la nacelle résiste mieux au feu que l'aluminium utilisé précédemment. Les flammes diffusent moins dans le composite que dans le métal, qui conserve mieux ses performances initiales.

... NI LE FROID

De l'aluminium recouvre le contour avant de la nacelle. Il est traité pour résister aux températures extrêmes, élevées comme basses.

DES IMPLANTS ANTICHOCS

En vol, les oiseaux sont la bête noire des pilotes : la moindre collision peut déformer la voilure, voire détruire l'un des réacteurs. Les parties les plus exposées aux chocs, le nez et les bords d'attaque des ailes, sont fabriquées à partir d'aluminium combiné au lithium. Vu la taille des pièces, l'alliage offre la résistance nécessaire en restant plus économique et plus léger que l'acier ou le titane. Le lithium réduit encore la densité de l'aluminium.

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