Safran, MINES ParisTech, l’Institut Pprime, rassemblant le CNRS et l’école d’ingénieurs ISAE-ENSMA de Poitiers, viennent de lancer la chaire OPALE, « Optimisation des propriétés mécaniques d’alliages aéronautiques par le contrôle de la microstructure issue de la mise en forme. »
Dirigée par Nathalie Bozzolo, professeur MINES ParisTech et dont les travaux sur la mise en forme de la microstructure de superalliage base nickel ont influencé la création de la chaire de recherche, OPALE a pour objectif d’optimiser le rendement des moteurs d’avion, abaisser leur consommation de carburant et réduire leur impact sur l’environnement.
« La hausse du rendement est possible grâce à l’élévation de la température de fonctionnement des turboréacteurs », explique Nathalie Bozzolo. « En effet, plus le moteur est chaud, meilleure est la combustion du kérosène et donc la conversion en énergie. Mais ceci implique que les matériaux utilisés (les superalliages base nickel) bénéficient d’une tenue mécanique à chaud encore améliorée pour résister aux contraintes et garantir la fiabilité du moteur. Actuellement, la température maximale d’utilisation des superalliages base nickel des disques de turbines ou de compresseurs est d’environ 650 °C. Le but de nos recherches est d’aider à la mise en œuvre de nouvelles nuances d’alliage ou d’optimiser la microstructure des nuances actuelles pour pouvoir élever cette température. Gagner une centaine de degrés représenterait un progrès considérable », continue-t-elle.
L’équipe de chercheurs dispose d’un budget de 2,3 millions d’euros répartis sur cinq ans. Leurs travaux articulés autour de deux axes (évolution de la microstructure au cours des opérations de mise en forme et impact de la microstructure sur la tenue en service) ont pour but ultime de permettre à Safran de produire une nouvelle génération de moteurs destinés à remplacer les réacteurs de la famille CFM56.
