Expertise de composites en laboratoire
Vous souhaitez réaliser une expertise composite en laboratoire
Les matériaux composites sont au cœur de l’innovation dans de nombreux secteurs industriels : aéronautique, automobile, sport, énergie, défense, dispositifs médicaux…
Leur performance dépend autant de leur conception que de leur bon comportement en conditions réelles. Réaliser une expertise composite permet de garantir leur fiabilité, leur conformité et leur durabilité dans le temps.
Qu'est ce qu'un matériau composite ?
Un composite est un matériau constitué d’au moins deux éléments de natures différentes (matrice + renfort), combinés pour obtenir des propriétés mécaniques, thermiques ou chimiques supérieures à celles de leurs composants pris isolément.
Un composite est constitué de deux parties :
- la matrice
- le renfort
La caractérisation de matériaux composites permet d’évaluer certains paramètres :
Résistance mécanique (traction, flexion, fatigue…)
Porosité, homogénéité, adhésion matrice/renfort
Tenue thermique et chimique
Vieillissement accéléré ou naturel
Expertise d’un matériau composite en laboratoire
La caractérisation d’un matériau composite consiste à évaluer les propriétés physiques, mécaniques, chimiques et structurelles du matériau pour :
FILAB vous accompagne dans l'expertise de vos matériaux composites
L’expertise composite du laboratoire FILAB
Fort de plus de 15 ans d’expérience dans l’analyse de composite, le laboratoire FILAB vous accompagne dans vos projets de diagnostic, d’amélioration ou d’innovation sur pièces et matériaux composites.
L’expertise composite du laboratoire FILAB se définit par notre capacité à analyser, caractériser et innover auprès de diverses industries. Pour cela, le laboratoire dispose d’équipements de pointe et de techniques d’analyse avancées spécifiquement adaptées à l’étude des composites. Ce parc analytique de pointe est notamment utilisé pour détecter des défauts et comprendre leurs origines, ce qui permet aux industriels d’apporter des améliorations à leurs processus de fabrication.
moyens techniques
Enfin les certifications et accréditations du laboratoire FILAB démontrent une véritable force analytique basée sur la précision et la rigueur.
Expertise composite conforme aux normes
L’expertise du laboratoire FILAB permet d’évaluer la composition et les propriétés des composites, dans l’objectif de garantir la conformité aux normes et spécifications requises pour les produits finis, tout en évaluant les attentes liées à la performance du matériau dans son environnement.
FILAB vous aide à répondre aux exigences des normes en vigueur, telles que :
NF EN ISO 14125 : détermination des propriétés en flexion
ISO 6721 / ISO 11357 : caractérisation des polymères
NF EN 2564 : analyse de stratifiés carbone/époxy
Nous accompagnons nos clients dans des secteurs exigeants : aéronautique, automobile, médical, énergie, défense…
Recherche & développement pour les composites
L’expertise d’un laboratoire concernant les composites est utile pour la recherche et le développement de nouveaux matériaux. FILAB utilise des techniques avancées pour caractériser les propriétés chimiques et structurales des composites, ainsi que pour évaluer leur performance dans différentes conditions environnementales. Cette compétence permet au laboratoire d’accompagner les industries pour innover et développer des matériaux composites plus performants, durables et respectueux de l’environnement pour leurs applications futures.
Caractérisation de prototypes
Évaluation de vieillissement accéléré
Optimisation de formulations
Développement de matériaux éco-conçus
Aéronautique : validation de pièces composites critiques (ailes, fuselages)
Énergie & défense : contrôle de performance des matériaux en conditions extrêmes
Automobile : allègement, résistance aux chocs, optimisation thermique
Dispositifs médicaux : validation des matériaux pour implants ou équipements techniques
Pourquoi expertiser vos matériaux composites ?
L’expertise composite en laboratoire est une étape essentielle pour garantir la fiabilité, la performance et la conformité des matériaux composites utilisés dans des environnements industriels exigeants. En effet, ces matériaux sont souvent soumis à des contraintes complexes tout au long de leur cycle de vie : chocs mécaniques, variations thermiques, humidité, agents chimiques, ou encore rayonnements UV. Ces conditions peuvent provoquer des défauts d’aspect, des fissures, des ruptures, des décollements ou un vieillissement prématuré du matériau.
En réalisant une expertise composite, il devient possible de diagnostiquer précisément l’origine d’un défaut, de valider la qualité d’une pièce avant sa mise en service, ou encore de comprendre un comportement anormal en cours d’utilisation.
POUR ALLER PLUS LOIN
Nature de la matrice | Exemple de composite | Exemples d'applications industrielles |
CMO (Composites à Matrice Organique) | Fibre de carbone renforcée par une résine époxy | Aérospatiale (fuselages d'avions, ailes), Automobile (pièces structurelles légères), Sports (raquettes de tennis, clubs de golf) |
CMC (Composites à Matrice Céramique) | Composite à base de fibres de carbone renforcées par une matrice céramique | Industrie aérospatiale (pièces de moteur à haute température, panneaux thermiques), Industrie automobile (freins en céramique), Industrie des semi-conducteurs (substrats de circuits intégrés) |
CMM (Composites à Matrice Métallique) | Aluminium renforcé de particules de céramique (Al MMC) | Industrie automobile (pièces légères et résistantes comme les freins et les pistons), Aérospatiale (pièces de structure légères et durables) |
PMC (Composite à matrice polymère) | Plastiques renforcés de fibres | Pièces automobiles, les équipements de sport, les équipements médicaux |
Les composites sont des matériaux composés de deux ou plusieurs constituants. Lorsqu'ils sont combinés, ils produisent un matériau avec des caractéristiques différentes de celles des composants individuels. Voici les avantages des différents types de composites :
Composites à Matrice Organique ou Composites à matrice polymère :
- Légèreté
- Flexibilité de conception
- Résistance à la corrosion
- Bonnes propriétés d'isolation thermique et électrique
Composites à Matrice Céramique :
- Résistance à des températures très élevées
- Bonne tenue à l'usure et à la corrosion
- Stabilité thermique et chimique
- Faible densité
Composites à Matrice Métallique :
- Haute résistance à la température
- Bonne conductivité thermique et électrique
- Résistance mécanique supérieure
- Durabilité et résistance à la fatigue
Chaque type de composite présente des spécificités qui le rendent approprié pour des applications industrielles précises. FILAB vous conseille dans le choix des matériaux.
Dans l'aérospatiale, où les composites sont largement utilisés pour la fabrication de pièces critiques comme les ailes d'avions, une analyse des composites utilisés est nécessaire pour s'assurer de leur résistance, de leur durabilité et de leur légèreté, conformément aux exigences de sécurité et de performance. De même, dans l'industrie automobile, où les composites sont de plus en plus utilisés pour alléger les véhicules et améliorer leur efficacité énergétique, faire appel à un laboratoire expert en analyses de composites est nécessaire pour évaluer la résistance aux chocs, la stabilité thermique et la durabilité des matériaux.
FAQ
Pour faire expertiser la composition d'un composite, plusieurs étapes doivent être suivies.
Tout d'abord, il est important de choisir un laboratoire spécialisé dans l'analyse des matériaux composites. Ensuite, il faut collecter des échantillons représentatifs du composite à analyser, en veillant à prélever des portions significatives qui représentent la diversité des matériaux et des structures présentes dans le produit final.
Une fois les échantillons préparés, ils sont soumis au laboratoire pour des analyses approfondies. Les techniques couramment utilisées pour expertiser la composition des composites comprennent la spectroscopie infrarouge (IR), la spectroscopie Raman, la chromatographie en phase gazeuse (GC), la spectrométrie de masse (MS), la diffraction des rayons X (XRD) et la microscopie électronique à balayage (MEB), entre autres. Ces moyens techniques de pointe permettent d'identifier les matériaux constitutifs du composite, d'analyser leur structure et leur composition chimique, ainsi que de détecter la présence de contaminants ou d'additifs.
Enfin, les résultats fournis par le laboratoire permettent aux industries, de mieux comprendre la composition de leur composite et de prendre des décisions éclairées en matière de fabrication, de qualité et de conformité aux normes.
Les principaux renforts sont : les fibres de verre, les fibres de carbone et les fibres d’aramide (type Kevlar®), chacune apportant des propriétés mécaniques spécifiques.
Un agent composite désigne généralement un élément actif intégré à un matériau composite, comme un additif, un agent de liaison ou un agent de durcissement, qui améliore ses performances (résistance, adhésion, durabilité…).
Les composites peuvent présenter des coûts de production élevés, une difficulté de recyclage, et parfois une fragilité à certains types de chocs ou de délaminage selon leur composition.
Des techniques comme la tomographie X, la microscopie électronique (MEB) ou les ultrasons permettent d’identifier des défauts internes (porosités, délaminages…).
L’analyse composite identifie la composition, tandis que l’expertise cherche à comprendre un défaut, une défaillance ou un vieillissement en conditions réelles.
Des normes comme la NF EN ISO 14125, NF EN 2564 ou ASTM D3039 définissent les exigences de performance, de résistance et de traçabilité des matériaux composites.
Oui, via des tests de vieillissement accéléré (UV, humidité, cycles thermiques), il est possible d’anticiper le comportement à long terme d’un matériau composite.
L’aéronautique, l’automobile, le médical et l’énergie sont des domaines où la fiabilité des composites est critique et requiert des contrôles rigoureux.
