Des facteurs d’allègement dans les transports
Gagner quelques kilos sur un véhicule, c’est économiser un peu d’électricité ou de carburant – et réduire d’autant son empreinte carbone. Face à des normes d’émissions de CO2 toujours plus exigeantes, la recherche d’allègement est désormais l’un des fronts décisifs de la course à la mobilité verte dans laquelle sont engagés tous les acteurs de l’industrie automobile et aéronautique. Fort de son expertise unique dans les polymères hautes performances, Arkema en a fait un axe majeur de sa stratégie d’innovation : du squelette des avions de ligne à la batterie des voitures électriques, les composites issus des matériaux du Groupe trouvent des applications très diverses, se substituant notamment aux métaux sans aucune concession sur la performance, la sécurité et la durabilité.
PEKK Kepstan® : les ailes de l’avenir
Dans l’aéronautique, la substitution de pièces métalliques par des composites thermoplastiques constitue une tendance de fond. Notre matériau PEKK (Polyéthercétonecétone), aux propriétés hors normes dont Arkema est le premier fournisseur mondial sous la marque Kepstan®, apporte à cette transition ses caractéristiques extraordinaires de rigidité, de résistance mécanique et thermique (jusque 260° C en continu) et de légèreté : les tapes (ou rubans) composites associant le matériau PEKK® à des fibres de carbone hautes performances affichent un gain de poids de 40 % par rapport à l’aluminium. Ils permettent de produire plus efficacement des pièces structurelles d’avions de ligne (poutres longitudinales, « cadres » circulaires). Ils constituent aussi, de plus en plus, une alternative aux composites thermodurs pour la « peau » des appareils, grâce à leur cycle de production plus court et plus efficace. Enfin, le PEKK se prête particulièrement bien à l’impression 3D (voir p. 28-29), utilisée par les avionneurs pour produire des pièces de géométrie très complexe.
Composites en résine Elium® : légèreté ET recyclabilité pour les packs batteries
Au sein des voitures électriques, la course à l’allègement se joue pour beaucoup au niveau de la batterie, qui constitue une part importante (souvent entre un quart et un tiers pour une voiture tout-électrique) de la masse totale du véhicule. Sur ce marché en forte croissance, la résine liquide Elium® offre une alternative de choix aux métaux pour les packs de protection de la batterie : les composites en Elium® et fibre de verre sont 10 % à 15 % plus légers que l’acier. Ils ont également l’intérêt d’être mieux adaptés que les composites thermodurs aux procédés de fabrication les plus rapides dans l’industrie automobile, grâce aux temps de durcissement courts de la résine thermoplastique. Tout en présentant l’avantage majeur de sa recyclabilité, qui s’impose aujourd’hui comme un véritable critère de choix pour les industriels.
