fr.wedoany.com Rapport : Le programme d’innovation ouverte « Safran Explore » du groupe Safran revient en 2026, avec pour thème central les matériaux intelligents. Ce programme s’adresse aux start-ups innovantes, aux spin-offs et aux PME, et vise à identifier, soutenir et co-développer des technologies de rupture capables d’accélérer la feuille de route R&D de Safran pour les cinq à dix prochaines années. Les candidatures s’articulent autour de cinq défis définis par les experts de Safran : les systèmes de matériaux du futur, l’intelligence des matériaux et des procédés, les matériaux et procédés pour applications électriques, la circularité et le recyclage, ainsi que l’inspection, le contrôle et la maintenance.
Ce programme n’est pas seulement un appel à technologies ; il peut également être considéré comme une cartographie des besoins futurs en matériaux pour les secteurs de l’aérospatiale, de la défense et du spatial. Pour la communauté des composites, sa valeur réside dans la manière dont ces cinq défis convergent. Ils esquissent une équation plus large : les composites doivent, tout en conservant leur efficacité structurelle et leur contribution à l’allègement, offrir des capacités accrues, une fonctionnalité supérieure, une meilleure prévisibilité, une circularité renforcée, une détectabilité améliorée et une industrialisation facilitée dans des environnements sévères.
Cette interprétation est particulièrement pertinente compte tenu des domaines d’activité du groupe. Classé troisième mondial (hors constructeurs aéronautiques), le groupe opère dans les systèmes de propulsion, les équipements aéronautiques, l’aménagement intérieur, la défense et le spatial. Ces secteurs génèrent des contraintes matérielles différentes mais de plus en plus convergentes. Dans les systèmes de propulsion, la quête de performance et d’efficacité pousse les matériaux vers des environnements à plus haute température, plus oxydants ou chimiquement plus agressifs, où les composites à matrice céramique (CMC) pourraient ouvrir de nouvelles options aux côtés des solutions métalliques. Dans l’aviation commerciale, l’augmentation des cadences, les futures architectures d’aéronefs et les défis d’industrialisation soulignent que les composites doivent non seulement être performants, mais aussi productibles, contrôlables et reproductibles. L’électrification et l’hybridation ajoutent des contraintes supplémentaires, couvrant l’isolation électrique, la gestion thermique, la résistance aux hautes tensions, l’intégration fonctionnelle et la réduction de poids. Dans le spatial et le new space, la réutilisabilité, la pression sur les coûts, les cadences accrues et les environnements extrêmes renforcent le besoin de matériaux légers, robustes et qualifiables. Ces pressions sont encore amplifiées par les réglementations et les contraintes environnementales, allant du remplacement des substances per- et polyfluoroalkylées (PFAS) à la traçabilité et au recyclage des matériaux.
C’est là que les matériaux intelligents entrent en jeu. Ce thème ne se limite pas à ajouter de « l’intelligence » aux matériaux ; il reflète un besoin plus large où performance, légèreté, résistance aux environnements sévères, fabricabilité, durabilité, détectabilité et fin de vie doivent être pris en compte simultanément.
Le premier défi, « Systèmes de matériaux du futur », pose les bases de cette thématique des matériaux intelligents. Il vise à explorer des solutions capables de propulser les matériaux et les systèmes de matériaux vers des performances, des fonctionnalités et une durabilité accrues, tout en répondant aux exigences sévères des applications aérospatiales et industrielles connexes. Ce défi s’articule autour de quatre axes : les matériaux massifs multifonctionnels, les systèmes de matériaux pour solutions de surface et fonctionnalités, les procédés avancés et la fabrication additive, ainsi que les alternatives durables en matériaux et procédés. Les matériaux massifs multifonctionnels désignent des matériaux dont le volume combine plusieurs fonctions, telles que les propriétés mécaniques, la résistance thermique, les propriétés électriques ou le comportement en environnements sévères. Dans le domaine des composites, cela pourrait inclure les polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC) dissipatifs, les composites thermoplastiques pour la gestion thermique, les composites piézorésistifs intégrant des nanotubes de carbone (NTC) ou du graphène, ou encore les CMC SiC/SiC combinant propriétés mécaniques et résistance aux hautes températures. Les matériaux intelligents pour solutions de surface ouvrent un autre champ, comprenant des revêtements anticorrosion à capacité de détection, des revêtements auto-réparants, des surfaces antigivre, le contrôle du frottement, la résistance chimique, les barrières environnementales (EBC) et les barrières thermiques (TBC). Les procédés avancés concernent la capacité à fabriquer, assembler et usiner ces systèmes de matériaux. Pour les matériaux durs, fragiles et abrasifs comme les céramiques et les CMC, l’exploration de solutions d’usinage sans contact ou à faible effort est tout aussi importante ; les technologies capables de réduire l’usure des outils, les microfissures, l’arrachement de fibres ou le délaminage sont cruciales pour l’industrialisation. Les alternatives durables ciblent les matériaux et procédés sans PFAS/PFA ; toute alternative doit maintenir le niveau de performance aérospatial requis. Ce défi suggère une évolution des spécifications des matériaux : les composites doivent conserver leur efficacité structurelle tout en devenant des plates-formes fonctionnelles capables de protéger, détecter, résister, soutenir l’industrialisation et répondre aux contraintes réglementaires.
Le deuxième défi, « Intelligence des matériaux et des procédés », vise à utiliser l’intelligence artificielle pour cribler, concevoir et tester les futures solutions matérielles. L’objectif n’est pas seulement d’accélérer le développement, mais aussi de construire une chaîne plus continue entre la conception, la prédiction, l’architecture, les tests virtuels et expérimentaux, et la capitalisation des données industrielles. Son premier axe, « Conception de matériaux pilotée par l’IA », se concentre sur l’exploration de nouvelles combinaisons de propriétés physico-chimiques, avec des domaines cibles incluant les systèmes hybrides métal-céramique, les systèmes métal-organique, ainsi que les gradients chimiques mixtes pour les céramiques et les alliages métalliques. Le deuxième axe, « Architecture de matériaux pilotée par l’IA », est directement lié aux composites et implique l’utilisation de l’IA pour concevoir des architectures de composites au sens large, y compris les composites métalliques, céramiques et organiques, et spécifiquement pour les architectures de composites organiques, dont l’espace de conception couvre les stratégies d’hybridation fibres courtes/longues, le tissage, les textiles, les préformes et le renforcement localisé. « Les tests de performance virtuels » complètent cette chaîne, ciblant des outils de simulation et de modélisation capables de tester numériquement les performances des nouveaux systèmes de matériaux identifiés avant une campagne de tests physiques intensive. Enfin, « Gestion et structuration des données du laboratoire 4.0 » fournit la couche de données, impliquant des solutions de connectivité de laboratoire capables de collecter et de coupler des données numériques et expérimentales, ainsi que de valoriser les données non structurées et historiques des matériaux existants. Ce défi peut être interprété comme la construction d’une chaîne numérique plus continue pour les composites : concevoir l’architecture, prédire les performances, valider par des tests et utiliser les données historiques pour guider le développement de nouveaux systèmes de matériaux.
Le troisième défi, « Matériaux et procédés pour applications électriques », est plus large que les composites structurels, mais il envoie un signal important. Il concerne les solutions de matériaux et de procédés pour les systèmes électriques en environnements extrêmes, incluant les matériaux haute température et haute tension, les alternatives aux PFAS/PFA, les matériaux magnétiques et la fabrication additive multi-matériaux. Son moteur est l’électrification et l’hybridation progressives des architectures aérospatiales : davantage d’actionneurs électriques, d’électronique de puissance, de câbles haute tension, de sous-systèmes de propulsion hybrides ou électriques, d’applications eVTOL et de drones, ainsi que la gestion thermique associée, imposent de nouvelles contraintes matérielles. Le périmètre inclut les systèmes thermoplastiques PAEK et PPS, les matériaux pour applications supérieures à 1 kV, les matériaux résistants aux décharges partielles, les revêtements céramiques ou sol-gel, les matériaux d’encapsulation flexibles et thermoconducteurs, les isolants de bobinage pour plus de 220 °C, les matériaux sans PFAS pour condensateurs au-dessus de 175-200 °C, les alternatives aux câbles sans PFA (comme le PEEK, le PEKK et les silicones), les aimants sans terres rares, et la fabrication additive combinant conducteurs, isolants et matériaux ferromagnétiques. Pour la communauté des composites, le lien se situe principalement à l’interface : structures légères supportant des fonctions électriques, composites polymères thermoconducteurs, systèmes d’isolation multicouches, électronique imprimée sur substrats composites, ou composants structurels intégrant détection, blindage ou distribution électrique.
Dans le quatrième défi, « Circularité et recyclage », Safran recherche des solutions capables de boucler la boucle des matériaux critiques ou stratégiques tout en maintenant des niveaux de performance compatibles avec les applications aérospatiales. Le recyclage des fibres de carbone est un enjeu central, ciblant les fibres sèches, les préimprégnés non polymérisés et les composites durcis, dans le but de préserver le niveau de performance le plus élevé possible pour des applications structurelles. L’enjeu clé est de passer du recyclage des matériaux à une valorisation orientée performance, en préservant la longueur des fibres, leur propreté, leur orientation et leur potentiel de réutilisation. « Recyclage des mélanges et des composites » étend la problématique aux résines organiques, aux composants céramiques et aux architectures multi-matériaux, visant à développer des solutions de recyclage à faible impact capables de récupérer les résines organiques avec une dégradation minimale par rapport à la résine vierge, tout en démontant les systèmes multi-matériaux sans incinération ni dissolution acide. « Traçabilité des matériaux et gestion des risques » souligne que la circularité dépend de la qualité des informations sur les matériaux recyclés. Des solutions logicielles sont recherchées pour suivre les matériaux, les produits et les boucles de recyclage, tout en anticipant les risques liés à la santé, à la sécurité et à l’environnement (HSE), à la toxicologie, aux PFAS, à la réglementation REACH ou à l’obsolescence des matières premières. Pour l’industrie des composites, l’opportunité réside dans les solutions capables de transformer les déchets de production ou les matériaux en fin de vie en ressources techniquement utilisables au sein d’une chaîne de valeur aérospatiale exigeante.
Le cinquième défi, « Inspection, contrôle et maintenance », relie les performances des matériaux au contrôle de la fabrication et du cycle de vie. Le premier axe, « Surveillance et contrôle des procédés », cible la surveillance en ligne pendant la fabrication, dans le but de détecter les écarts lorsqu’ils se produisent et, si possible, de les corriger en cours de production. Dans les procédés automatisés comme le placement automatisé de fibres (AFP) ou le drapage automatisé de bandes (ATL), il s’agit également de détecter les jeux, les chevauchements, les contaminations ou les variations de tension des fibres. L’orientation est claire : passer d’un contrôle a posteriori à un contrôle de fabrication piloté par les données. Le deuxième axe, « Surveillance dimensionnelle et de la santé des matériaux », étend le thème au contrôle dimensionnel et à la surveillance de la santé des matériaux des pièces et des outillages, y compris l’instrumentation interne capable de supporter des températures d’utilisation extrêmement élevées (au-dessus de 1100-1200 °C). Le troisième axe, « Inspection avancée des composites », cible directement l’industrie, en se concentrant sur les solutions d’inspection pour les composites à matrice organique (CMO) à parois épaisses et multi-matériaux, ainsi que sur les méthodes d’inspection à grande vitesse pour les CMC. Enfin, « Inspection portable et sous voilure » introduit l’inspection dans la maintenance, visant à apporter les capacités d’inspection sur l’aéronef, sur des équipements partiellement démontés ou directement sous l’aile. Pour les pièces composites, cela peut impliquer des ultrasons portables, la thermographie, la shearographie, l’endoscopie, l’imagerie par fibres optiques, la radiographie X compacte (si compatible avec le terrain), ou l’interprétation assistée par robot ou IA des contrôles non destructifs (CND). Les exigences clés ne sont pas seulement la précision, mais aussi la vitesse, la robustesse, la faible préparation et la disponibilité dans un environnement de maintenance réel.
Dans l’ensemble, les cinq défis des matériaux intelligents de Safran dessinent une feuille de route des composites façonnée par des attentes multiples et convergentes. Les composites aérospatiaux continueront d’être évalués sur leurs performances structurelles, leur réduction de poids et leur fiabilité. Cependant, la prochaine couche d’exigences semble plus large : surfaces et interfaces fonctionnelles, systèmes composites céramiques haute température, conception accélérée par tests virtuels, qualification assistée par les données, recyclage à plus haute valeur ajoutée des déchets de fibres de carbone, traçabilité à long terme des matériaux, et méthodes d’inspection suivant les pièces de la fabrication à l’exploitation. Ainsi, Safran Explore Matériaux Intelligents 2026 peut être interprété comme une cartographie pratique des besoins pour les systèmes composites aérospatiaux de nouvelle génération : non seulement plus légers, mais aussi plus fonctionnels, plus prévisibles, plus circulaires, plus détectables et plus étroitement connectés aux données nécessaires à leur conception, qualification, fabrication et maintenance.
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