Aérospatiale: des chercheurs qui appuient l'industrie

La firme Laflamme Ingénierie assemble progressivement son prototype... (Photo fournie par Enrick Laflamme)

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La firme Laflamme Ingénierie assemble progressivement son prototype d'hélicoptère sans pilote avec ses partenaires. Ici, l'hélicoptère sans ses pales.

Photo fournie par Enrick Laflamme

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Les grands donneurs d'ouvrage, comme Bombardier, Boeing ou Airbus, ne s'adressent plus directement aux petites PME pour participer à leurs programmes. Celles-ci doivent convaincre les fournisseurs de premier niveau des avionneurs, afin d'entrer dans leur chaîne d'approvisionnement. Or, la concurrence est rude, partout sur la planète. »

Le Consortium de recherche et d'innovation en aérospatiale au Québec (CRIAQ) et le Consortium en aérospatiale pour la recherche et l'innovation au Canada (CARIC) financent des centaines de projets associant entreprises et chercheurs du Québec. En voici six, parmi les plus importants des dernières années.

L'équipe de l'UQAC a testé deux stratégies de... (Photo fournie par Jean Perron) - image 1.0

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L'équipe de l'UQAC a testé deux stratégies de dégivrage de pales à faible coût énergétique.

Photo fournie par Jean Perron

L'équipe de l'Université McGill mise sur l'impression 3D... (Photo fournie par Fiona Zhao) - image 1.1

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L'équipe de l'Université McGill mise sur l'impression 3D pour réparer les pièces d'avion.

Photo fournie par Fiona Zhao

PROTÉGER LES AVIONS DE LA FOUDRE

Un avion est frappé en moyenne une à deux fois par la foudre au cours d'une année. Actuellement, c'est un grillage de cuivre, accolé à la surface des pièces composites d'un appareil, qui protège l'aéronef et ses passagers. Mais ce grillage alourdit l'aéronef, et l'industrie aimerait miser sur une solution de rechange. C'est pour répondre à ce besoin que Daniel Therriault, professeur de génie mécanique à Polytechnique Montréal, a mis au point avec son équipe un revêtement qui combine particules d'argent et nanotubes de carbone. Les essais préliminaires sont maintenant terminés, selon le chercheur. « Nous avons des prototypes prêts à être testés aux États-Unis par une entreprise », dit-il.

UN HÉLICOPTÈRE SANS PILOTE

Concevoir un hélicoptère sans pilote capable d'effectuer des tâches risquées. C'est le projet de la firme Laflamme Ingénierie. S'étant associée à des chercheurs et à d'autres partenaires industriels, l'entreprise dispose maintenant d'un prototype. « On prépare les premiers essais mécaniques maintenant », explique Enrick Laflamme, cofondateur de l'entreprise. Misant sur un modèle d'hélicoptère plutôt qu'une stratégie de multirotors, l'appareil est suffisamment puissant pour transporter une grosse caméra. « On vise les opérations d'inspection de structure ou la prospection minière », ajoute l'ingénieur.

DÉGLACER LES PALES

Lorsqu'elles font face aux éléments, les pales d'une hélice d'hélicoptère accumulent parfois de la glace. Une situation qu'on cherche évidemment à éviter. Jean Perron, physicien et professeur au département des sciences appliquées de l'Université du Québec à Chicoutimi (UQAC), s'est penché sur ce problème.

Dans le cadre d'un projet du CRIAQ, ses collègues et lui ont testé deux stratégies de dégivrage. La première repose sur l'utilisation d'un revêtement « glaciophobe », qui « n'aime pas » la glace. « Le défi, c'est que le revêtement soit durable », explique le spécialiste. La seconde vise à utiliser des matériaux piézoélectriques, capables de vibrer pour casser la glace lorsqu'on leur induit un courant. « À terme, on pense à combiner les deux stratégies », ajoute-t-il.

RÉPARER GRÂCE À L'IMPRESSION 3D

L'industrie aéronautique fabrique déjà certaines pièces grâce à des imprimantes 3D, un procédé appelé « fabrication additive ». Fiona Zhao, professeure de génie mécanique à l'Université McGill, cherche pour sa part à réparer des pièces en utilisant pareille technologie. « C'est un marché énorme de plusieurs milliards de dollars », explique-t-elle. Avec son équipe, elle évalue différentes stratégies ainsi que des procédés de réparation de pièces secondaires. « On cherche aussi à établir quels types de pièces on pourrait réparer », ajoute-t-elle.

USINER DES PIÈCES À MOINDRE COÛT

Concevoir un aéronef, c'est aussi raffiner les techniques de fabrication et d'assemblage de ses pièces afin de réduire les coûts de production. C'est dans cette optique que Jean-François Châtelain, professeur au département de génie mécanique de l'École de technologie supérieure (ÉTS), a piloté le projet d'optimisation des procédés d'usinage de pièces composites et de matériaux multicouches. « L'objectif, c'est de générer des pièces sans fissure, délaminage ou arrachements, explique-t-il, parce que chaque défaut risque d'avoir un impact sur les propriétés mécaniques du matériau. »

LA DEUXIÈME VIE DES PIÈCES

Lorsqu'ils ont atteint leur limite de temps de vol, les avions sont habituellement désassemblés afin d'en revendre les pièces. Le processus de récupération pourrait toutefois être encore amélioré. C'est ce que vérifie Christian Mascle, professeur de génie mécanique à Polytechnique Montréal. « On peut réutiliser de 800 à 1600 pièces par avion », dit-il, en soulignant que certaines se revendent jusqu'à 40 000 $. En plus de travailler à optimiser le démontage des aéronefs, l'ingénieur et ses collaborateurs se sont penchés sur la récupération et la valorisation de matériaux comme l'aluminium.

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