QUALIFY | assurer la qualification des structures hybrides pour un transport maritime léger et sûr

Les progrès réalisés dans le domaine des matériaux composites permettent de construire des structures maritimes primaires traditionnellement fabriquées en acier, par exemple la superstructure des navires. On peut assembler l'acier et les matériaux composites à l'aide d'adhésifs pour former un joint hybride (acier-composite). Malgré les nombreux avantages des joints composites et hybrides, l'absence de cadre adéquat pour la validation et la conception a empêché leur adoption par l'industrie maritime, limitant leur utilisation à des structures secondaires. On peut l’expliquer en partie par le fait qu’on ne connaît pas encore le comportement et la défaillance à long terme des joints hybrides. Financé par l'UE, le projet QUALIFY vise à combler ce manque de connaissances en permettant l'élaboration d’un tel cadre, dans l’optique de promouvoir l'utilisation de joints hybrides dans les structures primaires en milieu marin.

Objectifs

 Les objectifs du projet sont de permettre la certification des joints hybrides pour une application dans les structures primaires (2022), l'utilisation généralisée des structures hybrides collées dans la construction navale (2022-2025), ainsi que le remplacement progressif des pièces métalliques par des structures hybrides dans d'autres secteurs, par exemple les éoliennes (2022-2030).

Approche

Le projet QUALIFY est organisé en trois lots de travaux techniques (WP1, WP2, WP3) et deux lots non techniques (WP4 - gestion, WP5 - diffusion). 

WP1 - Performance à long terme des structures hybrides : évaluation de la performance mécanique à long terme du joint collé dans des conditions opérationnelles et environnementales représentatives. Le plan d'investigation se concentre sur la compréhension et la prédiction de l'effet couplé de la charge appliquée et des conditions environnementales, afin de refléter l'influence des conditions réelles de fonctionnement de la structure hybride.

WP2 - Inspection et surveillance : mise au point d’une méthodologie de gestion de la santé structurelle pour la surveillance in situ des joints adhésifs hybrides. Elle comprend les volets suivants :

• Prédiction précoce des dommages au moyen de différentes techniques CND : jauges de contrainte optiques à fibre optique, thermographie, ultrasons, émission acoustique, etc.

• Évaluation de la fiabilité des techniques de détection pour identifier les dommages dus aux conditions environnementales.

• Lignes directrices pour l'utilisation des techniques CND pour l'inspection des joints adhésifs hybrides en milieu marin.

WP3 - Lignes directrices pour la qualification des assemblages hybrides : formulation d’une procédure de qualification des assemblages hybrides collés (acier/composite) représentatifs des structures marines et offshore. L'accent est mis sur la performance à long terme des assemblages collés dans les environnements marins et offshore.

Groupe cible

De nombreux secteurs peuvent tirer parti des avantages des composites (légèreté, anticorrosion), en particulier l'industrie offshore, maritime et du transport. L'acier et les matériaux composites peuvent être assemblés à l'aide d'adhésifs, formant ainsi un joint hybride (acier-composite) qui présente plusieurs avantages par rapport aux joints boulonnés et soudés :

• Économie significative sur les coûts opérationnels

• Fabrication rapide à faible coût

• Exigences de tolérance plus faibles par rapport à la boulonnerie

• Renforcement de la sécurité de la construction ; pas de travaux à chaud et de déformations de soudure induites

• Possibilité d’assembler des matériaux différents, comme l'acier et les composites, ce qui n'est pas possible par soudage

Référence(s)

19-0287, Interreg-Qualify

Partenaires du projet

• MI2
• TU Delft
• Universiteit van Cambridge
• DAMEN
• Bureau Veritas
• UGent
• Com&Sens
• Parkwind
• Lloyd’s Register
• Sirris
• BAE Systems