Nouveaux matériaux à tester ? Branchez-vous “space tech” !

Container transported by lorry.
Produire des containers plus performants
21 mars 2011

Quand des ingénieurs se trouvent confrontés avec un nouveau matériau super-résistant pur la fabrication les containers pour les navires, les camions et les avions, se pose le défi de simuler sa résistance et sa fiabilité avec une grande précision. Pour relever ce défi, une entreprise belge s’est tournée vers l’ESA.

Un nouveau matériau qui doit être super-résistant pose pour les ingénieurs des défis d’une grande difficulté. La bonne nouvelle est qu’il dispose d’un nouveau matériau super-résistant. Mais la mauvaise nouvelle est que, comme il est tout à fait nouveau et “high tech”, on n’a pas d’expérience pour sa mise en œuvre dans un produit. Il peut s’avérer difficile de calculer, via la modélisation numérique, la résistance que doit avoir ce matériau.

XMM-Newton
XMM-Newton

La société Acrosoma qui est spécialisée dans les structures en matériaux composites s’est trouvée confrontée à ce problème il y a quelques années. Le Programme de Transfert de Technologie de l’ESA a proposé son aide sous la forme d’un logiciel complexe qui est issu des efforts de R & D dans l’espace. Ce logiciel permettait d’abaisser le poids des containers, si bien que chacun d’eux pouvait embarquer 10 % de plus pour la charge cargo.

Avec pour conséquences de réduire le nombre de véhicules sur la route, d’abaisser à la fois les coûts et les émissions de dioxyde de carbone. Ce qui est tout bénéfice pour l’environnement.

Standard container
Container classique

Le problème résidait dans la difficulté de tester de manière physique les panneaux des containers à cause de leurs dimensions. D’où la nécessité de recourir à des simulations sur ordinateur.

“Quand vous utilisiez un programme standard”, note Jan Verhaeghe, le président-directeur général d’Acrosoma, au sujet du dilemma face auquel se trouvait sa société, “il montrait que nos panneaux étaient faibles.”

La société était convaincue que les panneaux étaient assez résistants, mais “nous devions connaître et démontrer quel niveau de résistance les panneaux devaient avoir”, précise J. Verhaeghe. ”Nous avions par ailleurs besoin de convaincre les clients. ”

Preuve de la résistance par la simulation spatiale

ESAComp for composite design
ESAComp for composite design

“Nous utilisons le logiciel ESAComp pour les phases préliminaires de conception des structures spatiales afin d’analyser les performances et la résistance des matériaux composites“, explique Andreas Obst ingénieur de la Division ESA des Structures et Mécanismes.

“Nous y avons recours pour déterminer le meilleur matériau pour avoir la structure la plus légère, pour savoir si cette structure est toujours aussi résistante. Cette approche nous aide à gagner du poids. On sait que ce gain de poids est un critère important pour aller dans l’espace.”

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