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Matériaux composites : Des avantages structurels, fonctionnels et économiques

Les matériaux composites sont le résultat du mariage de plusieurs autres matériaux, qui combinés entre eux, ont des propriétés spécifiques avantageuses pour différents usages dans une large gamme de secteurs : industrie, transport, défense, nautique, médical, spatial…

Le marché des matériaux composites est en constante progression. Pourquoi ? Parce que ce matériau par sa structure spécifique répond bien aux enjeux fonctionnels et économiques des utilisateurs. Et pour preuve : une belle liste d’avantages dressée par Ouest Composites Industries, votre interlocuteur privilégié, expert dans le domaine des matériaux composites.

Avantages structurels des matériaux composites

Les avantages structurels permettent l’utilisation des matériaux composites dans de nombreux secteurs.

Légèreté et flexibilité

La masse volumique des matériaux composites est très faible. Ils sont 50 % plus légers que l’acier et 30 % plus légers que l’aluminium. Remplacer un élément métallique par une pièce en matériaux composites, permet un allègement global de la structure. La légèreté garantit une flexibilité facilitant les manipulations : transport, agencement. La flexibilité se retrouve aussi dans la conception grâce au modelage. Les matériaux composites peuvent prendre les formes les plus diverses et variées.

Radiodensité

La radiodensité est l’opacité aux ondes radio et aux rayons X. Ces rayonnements électromagnétiques ne passent pas à travers les composites qui en font des matériaux idéaux dans la conception d’avion ou de navire “furtifs” non détectables par des radars.

Résistance et durabilité

Les matériaux composites ont des capacités de résistance variées qui participent à leur durabilité :

  • Résistance chimique

Ils résistent aux attaques chimiques par différents milieux agressifs tels que l’eau, l’oxygène, les agents chimiques ou l’environnement. Les composites sont donc parfaits pour une utilisation en zone humide, côtière et pour les conceptions architecturales en extérieur.

  • Résistance aux chocs

Elle peut atteindre jusqu’à 1000 Mpa pour les composites à fibres longues.

Les matériaux composites s’avèrent idéaux pour améliorer la résistance et la sécurité dans des secteurs allant des véhicules de loisirs jusqu’à des secteurs plus spécifiques comme la défense avec des véhicules militaires, les gilets pare-balles, des sous-marins…

  • Résistance aux rayons UV et à toutes les conditions météorologiques
  • Résistance à la pression hydrostatique
  • Résistance aux phénomènes de cavitation
  • Résistance au feu

Isolation

Les matériaux composites ne sont pas des conducteurs électriques, ce qui s’avère très utile notamment dans la fabrication d’outillages électriques. Ils ont par ailleurs une faible conductivité acoustique et thermique.

Avantages fonctionnels

Conception à la carte

Les matériaux composites peuvent être conçus « à la carte », ils ont une forte anisotropie. Ils permettent une ingénierie sur mesure grâce aux divers procédés de mise en forme : moulage, compression, injection etc.

Ainsi, pour répondre à des applications spécifiques, la conception de pièces de formes géométriques atypiques de toute taille est permise. Il en va de même pour la conception haut de gamme avec des finitions diverses : mates, rugueuses, satinées, etc. 

Écologique

Les matériaux composites participent favorablement à la protection de l’environnement. En effet, ils ne demandent aucun entretien et sont, pour certains, recyclables.  Après broyage, ils ont un volume de stockage limité.

La légèreté des constructions avec matériaux composites engendre aussi un allègement des consommations énergétiques et donc d’émission de CO2. C’est le cas dans le transport des pièces elle-même mais aussi lors de leur utilisation par exemple grâce à la mise en œuvre de fondations réduites, préservant ainsi les sols et limitant le nombre d’engins.

L’impact de l’utilisation des matériaux composites est aussi notable dans la conception des véhicules de transport eux-mêmes.

Avantages économiques

Comparé au coût des conceptions avec des matériaux traditionnels, celui avec des matériaux composites s’avère compétitif. En effet :

  • Moindre coût de transport, d’assemblage, de manipulation du fait de la légèreté des composites.
  • Moindre coût du produit lui-même par rapport à certains autres, d’autant que la quantité de matière nécessaire est limitée.
  • Pas de coût d’entretien comme pour le bois ou  l’acier pour lesquels le renouvellement des traitements de surface de façon régulière est nécessaire.

Cette liste d’avantages n’est pas exhaustive, elle peut être complétée au gré des utilisations par les usagers qui trouveront certainement d’autres propriétés avantageuses aux matériaux composites. Cependant si vous avez besoin d ‘informations complémentaires, n’hésitez pas à nous contacter.