Développer les aubes de soufflante intelligentes de nouvelle génération

La quatrième révolution industrielle (Industrie 4.0) transforme la façon dont les entreprises de nombreux secteurs fabriquent leurs produits, et l’industrie aérospatiale ne fait pas exception. Par exemple, les constructeurs d’avions améliorent les processus de fabrication en intégrant des technologies de capteurs dans les composants du moteur. Un projet financé par l’UE, baptisé MORPHO, a également pris le train de l’industrie 4.0 en marche avec une proposition innovante : intégrer des capteurs imprimés et à fibre optique dans les aubes de soufflante des moteurs d’avion pour les doter de capacités cognitives au cours de leur fabrication.

Des aubes de soufflante intelligentes, multifonctionnelles et multi-matériaux

« Les aubes de soufflante sont conçues et fabriquées à partir d’un matériau hybride. Le corps central des aubes de soufflante est constitué d’un composite tissé en 3D, tandis que le bord d’attaque est en titane. Par exemple, cette technologie est utilisée dans la famille des moteurs LEAP® (1A, 1B, 1C), ce qui leur permet de peser moins lourd tout en affichant une résistance et une ténacité élevées », indique l’équipe MORPHO dans un communiqué de presse publié dans la revue en ligne « The Aviation Times ».

Les membres de l’équipe du projet développeront et testeront les éléments constitutifs de la technologie de base sur un démonstrateur appelé panneau FOD (pour Foreign Object Damage, ou « dommages causés par des objets étrangers »). Les FOD sont une cause majeure de défaillance des métaux dans l’aviation et dans d’autres environnements sujets à des dommages causés par des débris ou des objets mobiles. Le panneau FOD du projet MORPHO représente la corde d’une aube de soufflante – autrement dit la largeur de l’aube entre le bord d’attaque (avant) et le bord de fuite (arrière) – à une hauteur spécifique. L’objectif principal du panneau est de tester la conception de l’aube de soufflante avant sa fabrication, afin de minimiser les risques.

Le communiqué de presse donne de plus amples informations sur l’utilisation des panneaux FOD dans le cadre du projet : « MORPHO propose d’intégrer des capteurs imprimés et à fibre optique dans les panneaux FOD, leur conférant ainsi des capacités cognitives dès leur fabrication. Le développement parallèle de modèles de jumeaux numériques/hybrides améliorera considérablement la gestion du cycle de vie FOD. Tout au long du projet, des démonstrateurs seront développés pour analyser et valider les méthodes et outils proposés. »

Le souci de l’environnement

MORPHO entend également assurer une fabrication, une maintenance et un recyclage efficaces, rentables et respectueux de l’environnement de ses aubes de soufflante intelligentes de nouvelle génération, conformément au nouveau plan d’action de l’UE pour une économie circulaire. Une autre priorité est le recyclage écologique des composants coûteux. Le projet vise à développer une méthodologie qui combine deux processus innovants : le désassemblage induit par laser et la technologie de pyrolyse pour le recyclage optimal des pièces en fin de vie.

MORPHO (Embedded Life-Cycle Management for Smart Multimaterials Structures : Application to Engine Components) est coordonné par l’École nationale supérieure d’arts et métiers, en France, et rassemble des fabricants d’équipements aéronautiques et des développeurs de logiciels et de systèmes de capteurs, ainsi que des entreprises spécialisées dans les technologies de recyclage et la surveillance des processus intelligents, des universités et des organismes de recherche de six pays européens. Des conseils externes et des avis d’experts seront fournis par un comité consultatif international possédant des compétences et une expertise diverses qui reflètent l’éventail d’organisations que le projet cherche à impliquer. Le projet, qui se déroule sur trois ans et demi, s’achèvera en septembre 2024.

Pour plus d’informations, veuillez consulter : site web du projet MORPHO
Source : CORDIS
Photo : © UKRIT KAEWTHONG, Shutterstock