Caractérisation des composites oxyde/oxyde à l'ONERA

Antoine Débarre
ONERA, Châtillon

Ces dernières années les matériaux composites ont pris une place de plus importante dans l’industrie. C’est le cas des composites à matrice organique renforcés par des fibres de carbone ou de verre qui sont utilisés notamment dans les transports (automobile, naval, ou encore aéronautique) pour réaliser des pièces légères et insensibles à la corrosion. Des matériaux plus haute température avec des matrices réfractaires sont aujourd’hui considérés pour des applications thermostructurales.
C’est entre autres le cas des composites dits oxyde/oxyde constitués d’une matrice céramique (alumine, silice, …) renforcée par des fibres de même nature. Pour pallier le au comportement fragile des céramiques monolithiques, un taux de porosité très important (~ 40% vol.) est introduit dans la matrice de ces matériaux. Cette fine porosité permet le développement de la fissuration au sein de la matrice sans rompre les fibres et apporte donc une tolérance à l’endommagement.
L’ONERA travaille sur l’élaboration et la caractérisation de ces matériaux. Un intérêt particulier est porté sur le comportement mécanique de la température ambiante jusqu’à très haute température. La nature multi-échelle de ces matériaux rend la microscopie électronique essentielle pour la compréhension du comportement. Cela passe notamment par l’observation post-mortem des éprouvettes mais aussi par la réalisation d’essais micromécaniques in-situ.