Page d'accueil

Capteurs par nanotechnologie intégrés pour monitoring de matériaux composites

Les matériaux composites, en particulier les polymères renforcés aux fibres de carbone, allient légereté et solidité. Ils sont destinés à des applications haut de gamme nécessitant des performances accrues, telles qu'en aéronautique, aérospatiale ou dans des compétitions sportives.

Les jauges de déformations classiques existent déjà depuis des décennies. Elles sont collées en surface d'une pièce dont on veut mesurer la déformation. Ce travail vise à explorer la possibilité de développer et d'intégrer des capteurs nanostructures ultra flexibles au sein d'un composite, entre 2 couches de fibres. Les capteurs développés peuvent monitorer les paramètres mécaniques et thermique d'un composite, pendant sa cuisson, puis lors d'essais mécaniques. Les capteurs sont réalisés par dépôt physique en phase vapeur en surface d'une membrane nanoporeuse, et par électrodéposition de métal dans les pores. Un deuxième aspect de ce travail évalue la possibilité d'utiliser ces 2 procédés pour créer des pistes électriques directement sur le composite.

Le travail comprend la conception, fabrication, et intégration des capteurs dans des éprouvettes en composite. Les capteurs sont ensuite soumis à différents tests afin de déterminer leurs performances. Un test de délamination permet également de mesurer l'impact de l'intégration des capteurs sur l'intégrité du composite.

Les capteurs développés ont montré des performances très encourageantes. Ils ont eu des réponses pertinentes quant aux paramètres thermiques et mécanique lors de la cuisson des éprouvettes, et lors d'essais mécaniques. La suite de ce travail de recherche sera probablement de caractériser plus précisément ces capteurs, et d'améliorer les défauts rencontrés dans la démarche de fabrication.