L’US Air Force mise sur l’impression 3D pour la maintenance de ses avions furtifs F-22 Raptor

Les armées et les industriels de l’armement s’intéressent de près aux opportunités qu’offre l’impression 3D, qui consiste à fabriquer un objet par la juxtaposition de couches successives d’un matériau en fonction d’un plan conçu par CAO [Conception assistée par ordinateur]. Et le domaine le plus évident concerne le maintien en condition opérationnelle, en particulier quand il s’agit de réparer rapidement un véhicule alors que la pièce de rechange normalement fournie par le constructeur n’est pas en stock.

Et cela vaut pour l’aéronautique. En 2014, la Royal Air Force fit voler un chasseur-bombardier Tornado Gr4 ayant reçu des pièces fabriquées selon ce procédé, dans le cadre d’un essai mené par BAE Systems.

Plus récemment, l’US Marine Corps [USMC] a pu réparer un F-35B du Marine Fighter Attack Squadron 121, basé au Japon, en remplaçant une pièce usée servant d’amortisseur sur une trappe du train d’atterrissage par une autre fabriquée par impression 3D.

Sans ce procédé, le Combat Logistic Battalion (CLB) 31 aurait dû commander auprès de Lockheed-Martin non pas la seule pièce de rechange mais une nouvelle trappe de train d’atterrissage. Et le temps que la commande soit honorée, le F-35B en question aurait dû rester au sol. Cela étant, cette réparation faite avec un composant obtenu par impression 3D ne pouvait être que provisoire… Mais en temps de guerre, pouvoir remettre en état rapidement un avion de combat est un atout précieux.

De son côté, l’US Air Force a récemment fait voler l’un de ses F-22 Raptor avec une pièces réalisée par fabrication additive. Et, à la différence de l’USMC, cette réparation n’est pas provisoire…

Ainsi, la semaine passée, le 574th Aircraft Maintenance Squadron [AMXS] de la base aérienne de Hill [Utah], a annoncé avoir remplacé un composant en aluminium par une pièce fabriquée par fusion laser sur lit de poudre, c’est à dire un procédé consistant à créer un élément couche par couche grâce à la fusion des particules de poudre [de titane, en l’occurrence] via un faisceau laser.

Situé au niveau du panneau de protection du poste de pilotage, ce composant en aluminium est sujet à la corrosion, ce qui fait qu’il doit être changé régulièrement lors des opérations de maintenance. Celui réalisé par impression 3D « ne se corrodera pas » et il peut être fabriqué et livré en trois jours, assure le 574th AMXS.

« Nous avons dû passer à l’ingénierie, modifier les empreintes, procéder à des tests de résistance pour nous assurer que la pièce pourrait supporter les charges auxquelles elle serait exposée », a par ailleurs fait valoir Robert Blind, un responsable de Lockheed-Martin.

Le composant en question sera surveillé de près et inspecté quand l’avion sur lequel il a été installé fera l’objet d’une nouvelle opération de maintenance. Si les résultats sont concluants, alors sa fabrication par impression 3D sera généralisée pour l’ensemble des F-22A.

La disponibilité de ces derniers n’est pas très bonne, notamment en raison de difficultés dans l’approvisionnement en pièces détachées, la production de cet appareil n’étant plus assurée par Lockheed-Martin. Aussi, l’impression 3D est sans doute la solution à ce problème.

« Une fois que nous aurons abordé les parties les plus compliquées, le résultat pourrait être une réduction des délais de 60 à 70 jours pour que les aéronefs puissent subir un entretien », a assuré Robert Lewin, le chef du 574th AMXS.

En France, la Direction de la maintenance aéronautique (DMAé) du ministère des Armées se veut très prudente avec l’impression 3D.

« Si nous sommes effectivement très attentifs à la fabrication additive, nous ne perdons jamais de vue les règles de navigabilité, destinées à garantir une certaine sécurité dans la durée. Il peut être très intéressant en opération, lorsqu’une pièce tombe en panne ou se trouve endommagée, de pouvoir la remplacer par une pièce temporaire, de manière à remettre l’aéronef en vol et d’assurer une mission, mais qui ne serait pas destinée à être utilisée dans la durée », avait expliqué, en juillet 2018, sa directrice, Mme l’ingénieur général hors classe de l’armement [IGHCA] Monique Legrand-Larroche.

Qui plus est, avait-elle ajouté, « la question du coût associé se pose également » car « a priori, définir les procédures pour faire toutes les pièces en fabrication additive se traduirait par un coût colossal, ce qui limite l’intérêt de cette technologie. »