Des navires plus solides avec moins de fissures

La propagation des fissures peuvent avoir des conséquences catastrophiques au niveau des grands navires à passagers et de charge. Des scientifiques financés par l'UE explorent deux solutions qui dépendent du composant structurel impliqué dans le travail mené dans le cadre du projet MOSAIC («Materials onboard: Steel advancements and integrated composites»).

Les chercheurs remplacent les aciers de nuance A ou AH par des aciers ou des composites résistants à faible teneur (HSLA, pour high-strength low-alloy). Les aciers HSLA avec de meilleures propriétés mécaniques et une résistance à la corrosion sont ciblés pour de grands composants structurels dans des domaines de concentration de stress. Des composites légers avec une résistance à la corrosion sont prévus pour remplacer la tuyauterie ou d'autres pièces non critiques.

MOSAIC étudie la conception, la fabrication, le contrôle de qualité et la performance ainsi que les coûts pour déterminer la faisabilité de l'adoption de nouveaux matériaux. Le projet ne couvre pas l'incendie et la sûreté, qui seront abordés dans une recherche approfondie.

Au cours des 18 premiers mois, l'équipe a décidé de trois cas d'essai pour chaque classe de matériel et a commencé à caractériser divers matériaux selon leur adaptabilité à des applications choisies. Le composite a été choisi et le HSLA sera finalisé dans les mois à venir.

Trois technologies de soudage sont en cours d'étude pour réunir les composants HSLA à l'acier conventionnel. Des méthodes d'assemblage et des configurations ont été définies pour des applications composites avec l'aide des modèles de la méthode des éléments finis (FEM, pour finite element method). L'équipe a également mis au point des modèles FEM mondiaux des navires à utiliser pour déterminer les charges locales dans chaque cas d'application.

Le remplacement de matériaux dans des zones sujettes aux fissures devrait présenter des bénéfices considérables dans de nombreux domaines. Il est clair qu'avec moins de fissures, les coûts d'entretien et de réparation seront réduits, tout comme le laps dla période de panne. Une baisse des défauts permettra également d'augmenter la sûreté. Des véhicules à poids plus léger faciliteront une consommation en combustible plus faible ce qui conduira à des profits en termes de coûts et d'un point de vue environnemental en raison des émissions réduites. Prises ensemble, les solutions MOSAIC réduiront les coûts de la durée de vie associés à la production, à l'opération et à la maintenance de grands navires commerciaux.