L’Isae-Supaero travaille sur les matériaux composites adaptés à la future aile volante à hydrogène

Depuis plusieurs mois, le département mécanique des structures et matériaux (DMSM) de l’Isae-Supaero, en collaboration avec Chantal Fualdes, Executive expert d’Airbus pour les composites, travaille sur un projet de recherche pour déterminer les matériaux les plus adaptés à l’utilisation de l’hydrogène. Le secteur aérien, qui fait de la transition énergétique l’un de ses défis majeurs pour les dix prochaines années, investit fortement en matière de recherche sur ce combustible pour l’aviation. Si l’hydrogène figure comme le meilleur candidat pour décarboner l’avion de demain et constitue de fait la solution privilégiée par les avionneurs à l’horizon 2035, son utilisation requiert des développements technologiques et, à l’amont, la levée de verrous scientifiques particuliers. Sous sa forme liquide, il est en effet nécessaire de le maintenir à très basse température (-252 °C) et d’en maîtriser le caractère volatile. Son stockage impose par ailleurs l’utilisation de réservoirs de très grande capacité volumique. Ainsi, l’architecture même de l’avion doit être repensée et, parmi les propositions valables, l’aile volante est particulièrement adaptée aux contraintes induites par l’emport d’hydrogène liquide. Sans fuselage, ni empennage, l’aile volante pourrait offrir de nombreux avantages en matière de performance, d’intégration mécanique et de systèmes. Son développement pose toutefois un certain nombre de défis techniques et réglementaires. L’aile volante imposera un certain nombre d’évolutions en matière de réglementation, de gestion des volumes et d’aménagements internes. Elle exige donc une conception intégrée et une vision globale, toutes les fonctions devenant intrinsèquement interdépendantes les unes des autres. L’un des grands enjeux du projet du DMSM de l’Isae-Supaero est donc de parvenir à faire cohabiter différentes fonctions dans le même matériau: tolérance aux dommages, comportements dynamiques… La contrôlabilité des structures via des capteurs et adaptateurs intelligents, bio- inspirés et actifs en permanence, sera également l’un des éléments déterminants du projet de recherche. Par le biais de ce projet, l’Isae-Supaero entend bien développer des composites 4e génération répondant à des contraintes mécaniques, thermiques et de recyclabilité et ainsi contribuer à la transition de l’aviation civile vers une aviation totalement décarbonée.