SCAF : Le ministère des Armées veut accélérer la mise au point des moteurs du futur avion de combat
Le « New Generation Fighter » [NGF], l’avion de combat sur lequel reposera le Système de combat aérien du futur [SCAF], sera doté de moteurs plus puissants que les actuels M-88 du Rafale. Ce qui signifie qu’ils supporter des températures en entrée de turbine beaucoup plus élevées, de l’ordre de 2350 Kelvin [K], soit plus de 2000° celsius.
L’augmentation des gaz de combustion suppose de disposer de matériaux plus performants et plus fiables afin d’assurer l’intégrité de l’avion et, dans le même temps, diminuer les coûts d’entretien.
Pour relever ce défi, qui n’est pas à la portée du premier venu, la Direction générale de l’armement [DGA] a déjà notifié à Safran, en 2019, un contrat d’études amont, appelé Turenne 2 et d’une valeur de 115 millions d’euros, afin de mettre au point de nouvelles turbines hautes pressions beaucoup plus résistantes à la chaleur. Il s’agit de pouvoir ainsi de pouvoir gagner 150°c d’ici 2025 par rapport aux températures que peut supporter actuellement le M-88 [soit 1850°].
Cela étant, comme l’a indiqué l’Agence de l’Innovation de Défense [AID], augmenter la résistance à la chaleur d’un moteur comme il est prévu dans le cadre du programme SCAF constitue un « gap très important à franchir dans des délais contraints » et cela suppose des « sauts technologiques […] qu’il convient d’acquérir rapidement », alors que les « niveaux requis ne sont pas atteignables avec les technologies et les matériaux actuels. »
D’où le lancement du projet de recherche ADAMANT [Accélération du Développement d’Alliages et de systèmes Multicouches pour Application à de Nouvelles Turbines], lequel vise à créer de nouveaux matériaux pour les turbines à hautes performances et à accélérer leur développement.
Pour le mener à bien, il a été décidé de former une « chaire industrielle réunissant l’Office national d’études et de recherches aérospatiales [ONERA], Safran et le ministère des Armées, via l’AID, qui y contribuera à hauteur de 3,2 millions d’euros.
« Il s’agit d’un instrument de la recherche partenariale public-privé particulièrement adapté au projet », a souligné l’AID. Et d’ajouter : « Cette chaire industrielle constituera un moteur d’accélération de l’innovation, favorisant la valorisation des résultats de recherche par l’entreprise au profit du client final.
L’objectif d’ADAMANT est donc de développer de nouveaux alliages métalliques et de systèmes multicouches devant permettre aux aubes et aux disques de turbines des futurs réacteurs du SCAF de supporter de très hautes températures. Ce projet s’appuie sur des « méthodes accélérées innovantes basées sur la métallurgie numérique », laquelle est un « pilier de ce projet afin de trouver des optima que les moyens techniques traditionnels et l’expertise ne sauraient découvrir en un temps acceptable. »
Outre la métallurgie numérique, et devant mutualiser une bases de données de matériaux, ADAMANT aura également recours à l’intelligence artificielle et au data mining.
Cette chaire industrielle « permettra la formalisation d’une démarche de développement accélérée et des outils spécifiques d’aide à la décision, sans pour autant délaisser les fondamentaux : élaboration et transformation d’alliages, caractérisations microstructurales, physico-chimiques et mécaniques, expérimentations sur banc représentatives des conditions réelles, modélisation et simulations », résume l’AID, pour qui ADAMANT est « un outil majeur de développement des compétences en matière de matériaux chauds, un domaine essentiel à l’autonomie stratégique nationale et européenne en matière d’aviation de combat. »
Photos : 1/ DGA 2/ SAFRAN
