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Les matériaux composites en construction navale militaire
Patrick Parneix , Jean Yves Le Lan , Dominique Lucas DCN Ingenierie, BP 49 – 56 998 LORIENT Naval (France)

1 BREVE HISTOIRE DES MATERIAUX COMPOSITES EN CONSTRUCTION NAVALE MILITAIRE D’après la littérature, la première apparition des matériaux composites en construction navale se situerait en 1946 [1]. L’US NAVY réalise àcette époque des embarcations de 28 pieds, destinées au transport de personnels, suivant deux techniques : le moulage sous pression et l’injection sous vide avec des taux de fibres modestes (de l’ordre de 25 %). Progressivement la technique de stratification au contact en voie humide s’impose pour les applications navales. A partir de 1955, l’apparition des tissés de roving ainsi que de nouvellestechniques de moulage entraîne une croissance rapide des applications des matériaux composites, toujours limitées à de petites unités (jusqu’à 57 pieds) : vedettes de patrouilles côtières, transports de personnels, navires de débarquement… Simultanément en Europe, les caractéristiques de légèreté et surtout d’absence de corrosion de ces matériaux étranges commencent à susciter de l’intérêt [2].Ainsi en France, un prototype de vedette polyvalente de 9,50 mètres est produit dès 1958 [3]. Elle est suivie de plus d’une centaine d’unités du même type dont certaines sont encore en service aujourd’hui et d’un ambitieux programme de Recherche et Développement dès le début des années 60. Dans le même temps, au Royaume-Uni, un programme d’essais [4] sur des structures de grandes dimensions dont untronçon de navire anti-mines de 10,4 mètres de long conduit en 1970 au lancement en fabrication de la 1ère grande structure navale en matériaux composites, le chasseur de mines HMS WILTON (longueur 47 mètres, déplacement 450 tonnes). Si le concept est assez proche des anciens chasseurs de mines en bois, ce bâtiment n’en constitue pas moins une avancée technologique très importante et ouvre lavoie à l’une des applications majeures des matériaux composites en construction navale militaire : les bâtiments anti-mines. Très rapidement le programme engagé en France débouche sur le lancement en fabrication en 1976 de la série des chasseurs de mines type ERIDAN (51 mètres, 150 tonnes de composites). Ce programme, conduit en coopération tripartite (France, Pays-Bas, Belgique) génère laconstruction de plus de 25 unités. D’autres technologies voient le jour en Europe, toujours pour des applications de navires anti-mines : LERICI en Italie, LANDSORT en Suède. Avec l’amélioration des matériaux de base, principalement des résines, une connaissance plus approfondie des performances des composites, une meilleure maîtrise des procédés de transformation, et enfin avec le saut déterminant dans lesméthodes de calcul et de dimensionnement des structures, les composites trouvent au fil du temps de nouvelles applications : coques de vedettes et navires rapides, ponts externes de sous-marins, dômes sonars, … En France, un saut technologique considérable est accompli au début des années 90. Des superstructures en matériaux composites sont montées sur les frégates type LA FAYETTE et dérivées[5]. Paradoxalement, les Etats-Unis qui ont été les pionniers de l’introduction des composites en construction navale, marquent temporairement le pas dans le développement de grandes structures navales, vers la fin des années 60. Cela est probablement dû à une réorientation de la stratégie de lutte contre les mines. A partir de cette date, si les chantiers américains construisent de nombreuxbâtiments en composites pour l’US NAVY [6], il s’agit dans leur très grande majorité de petites unités (inférieures à 11 mètres).Il faut attendre la fin des années 80 pour voir les Etats-Unis s’impliquer à nouveau dans la réalisation de grandes structures (chasseurs de mines MSH CARDINALE et OSPREY – 57 mètres). La fin du siècle est marquée par d’importantes évolutions technologiques, tant au niveau…