CRISTAL

Contexte

Les futures architectures de moteurs d'avion pour courts et moyens-courriers (horizon 2035) visent une réduction de 30 % des émissions de CO₂. Ces nouvelles architectures impliquent une vitesse de rotation réduite et un taux de compression plus faible dans les premiers étages, ce qui génère des températures négatives à certaines phases de vol — une cause majeure de formation de givre, rencontrée dans environ 15 % des vols.

Pour alléger ces nouveaux compresseurs tout en assurant leur protection antigivre, les aubes évoluent vers des matériaux composites à matrice métallique aluminium (AMC). Ce changement de matériau impose de repenser entièrement la protection de surface : les traitements d'anodisation classiquement utilisés sur les alliages d'aluminium doivent être adaptés, voire remplacés, pour offrir une résistance équivalente à la corrosion et à l'érosion — tout en respectant les exigences réglementaires REACH.

Objectif du projet

Le projet CRISTAL, porté dans le cadre du pôle de compétitivité Skywin, vise à développer et valider des traitements de surface innovants et conformes REACH pour protéger les aubes en AMC contre la corrosion et l'érosion, en alternative aux traitements d'anodisation conventionnels.

Rôle et expertise de Materia Nova

Materia Nova explore et compare plusieurs voies de traitement de surface pour ce nouveau matériau :

• PEO (oxydation micro-arc) combinée au sol-gel, pour une couche céramique protectrice à la fois anti-corrosion et anti-usure
• Le procédé sol-gel seul
• L'anaphorèse, une électrodéposition de peinture compatible avec les alliages d'aluminium

L'objectif est d'identifier la combinaison la plus performante en résistance à la corrosion et à l'érosion sur l'alliage AMC, en s'appuyant sur l'expertise de Materia Nova en formulation de traitements chimiques et électrochimiques et sur son expérience de la combinaison de technologies de surface pour répondre à des cahiers des charges spécifiques.

Partenariat

Le projet CRISTAL est porté par Safran Aero Boosters, leader mondial dans le domaine des compresseurs basse pression, en collaboration avec :

• Materia Nova — traitements de surface anti-corrosion et anti-érosion (PEO, sol-gel, anaphorèse)
• GDTech — modélisation du comportement du matériau composite et des lois de comportement associées
• CRM Group — étude de la fabricabilité de l'aube en AMC et revêtements composites multifonctionnels
• UCLouvain — caractérisation du matériau AMC et étude des mécanismes microstructuraux