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fuselage

Et si les composites étaient le boulet du B787 de Boeing ?

Créé le 09-02-2012 

Par Vincent Lamigeon

 

DECRYPTAGE La montée en puissance de la production du "Dreamliner" a été à nouveau retardée par des problèmes liées sur le fuselage de l'avion, qui n'est pas en aluminium mais en fibre de carbone.

 

Le B787 de Boeing a été le premier à recourir massivement à des matériaux composites en fibre de carbone. L'objectif était d'alléger l'avion. (SIPA)

Le B787 de Boeing a été le premier à recourir massivement à des matériaux composites en fibre de carbone. L'objectif était d'alléger l'avion. (SIPA)

Si certains croyaient les problèmes de développement du B787 définitivement résolus, ils en sont pour leurs frais. La découverte par Boeing en début de semaine de problèmes sur la structure du fuselage arrière vient s’ajouter à la longue liste des casse-têtes que le choix d’un recours massif aux matériaux composites a engendrés depuis cinq ans. "Le problème est clairement défini, et le programme de réparation progresse", tentait de rassurer lundi l’avionneur américain. N’empêche: ce nouveau contretemps arrive au pire moment pour Boeing, engagé dans un ramp-up (augmentation des cadences de production) historique pour tenter d’atteindre son objectif de 10 appareils produits par mois fin 2013.

En quoi consiste exactement le problème? Selon le site spécialisé Flightglobal, des feuilles de matériaux composites assurant la rigidité du fuselage se sont partiellement détachées lors de vols d'essais d'appareils à peine sortis des chaînes d'assemblage, destinés à Qatar Airways et la compagnie japonaise ANA. Cette partie arrière du fuselage, les sections 47 et 48 de l’appareil, est assemblée sur le site Boeing en Caroline du Sud, qui est en fait l’usine du sous-traitant Vought Aircraft que le géant américain avait dû racheter en catastrophe face aux difficultés d’industrialisation du programme.

Sur le papier, les avantages de la fibre de carbone étaient nombreux

Ce n’est pas la première fois que l’usage majoritaire de la fibre de carbone, au détriment des alliages métalliques traditionnels, provoque des maux de tête chez Boeing. En juin 2009, l’avionneur avait déjà dû demander à son sous-traitant italien Alenia de stopper la production des sections 44 et 46, le fuselage central de l’appareil, du fait d’un problème de qualité qui aurait engendré trop de réparations en aval. Là encore, il s’agissait d’un problème sur les composites, que Boeing et Alenia n’ont réussi à résoudre que par l’envoi massif d’ingénieurs de Seattle vers l’usine de Grottaglie (Pouilles, Italie).

Le composite serait-il finalement le talon d’Achille du B787? Boeing en avait pourtant fait le fer de lance de son discours commercial pour un appareil qui intègre 50% de matériaux composites, contre seulement 12% pour le B777. La fibre de carbone permet, sur une section de fuselage, d’utiliser 1.500 feuilles d’aluminium en moins, de réduire le nombre de rivets de 80%, et de limiter le nombre de trous percés dans le fuselage à 10.000, contre un million pour le B747. Le composite devait aussi permettre une économie de 30% en coûts d’entretien, en supprimant les problèmes d’oxydation.

Le vieillissement des composites officiellement mis en cause

Le problème, c’est que le composite a, pour l’instant, plus généré de problèmes qu’il n’en a résolu. Le GAO (Government Accountability Office, l’équivalent américain de la Cour des comptes) résumait les principales craintes de l’industrie dans un rapport publié en octobre 2011: "Les dommages liés à des impacts sur les structures composites peuvent être difficilement visibles, voire même invisibles, écrivait l’organisme. Par rapport à une structure métallique, la tâche du mécanicien en charge de détecter des dommages est donc plus compliquée." La réparation semble aussi être plus compliquée: elle "est davantage sujette à l’erreur humaine qu’une réparation sur du métal, puisque la qualité de la réparation composite est dépendante de la procédure utilisée", poursuivait le GAO.

L’argument du gain de poids, un des principaux avancés par Boeing, est également encore à étayer. "Les premiers B787 sont beaucoup plus lourds que les futurs appareils livrés, expliquait en septembre le vice-président de la compagnie ANA Satoru Fujiki. Nous avons donc choisi l’option d’introduire ces appareils sur le court-courrier et les opérations régionales."

Airbus devrait aussi essuyer les plâtres

Faut-il enterrer les composites pour autant? Pas sûr. "Boeing est allé trop loin, trop tôt, et de manière trop agressive, explique l’analyste américain Scott Hamilton, du cabinet Leeham. Il a été très loin dans l’usage des composites et dans la stratégie de production externalisée, et a échoué à répondre aux attentes sur ces deux sujets. Boeing s’est probablement lancé cinq ans trop tôt." Les récents problèmes d’Airbus sur des pièces métalliques des ailes de l’A380 montrent aussi que les alliages métalliques ne sont en rien une garantie contre les incidents de développement et de production.

Airbus a d’ailleurs suivi la même stratégie sur les composites pour l’A350 XWB, mais avec des choix plus conservateurs, avec des panneaux en composites assemblés par des rivets plutôt que le choix du "one piece barrel", des tronçons assemblés d’un bloc. Rien ne garantit, bien sûr, que l’avionneur européen n’aura pas lui aussi de problème sur cette technologie. "Mais les appareils de nouvelle génération ont une bonne chance d’être en composites, assure Scott Hamilton. Le B787 et l’A350 vont assurer une courbe d’apprentissage pour des panneaux composites de plus petite taille, pour les futurs avions de taille plus modeste." En attendant, Boeing et Airbus en sont encore à essuyer les plâtres
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Vincent Lamigeon

 

 

 

Par Vincent Lamigeon

 

 

 

 

 

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L’époustouflante résurrection d’ATR dans l’ombre d’Airbus !

Créé le 27-12-2011

Par Vincent Lamigeon

DECRYPTAGE Quasi mourant en 2004, le spécialiste toulousain des turbopropulseurs boucle une année 2011 record, avec plus de 150 commandes et une cinquantaine de livraisons. Prochain défi : augmenter la production de 70% d’ici à 2014.

ATR est désormais leader mondial des turbopropulseurs (SIPA)

ATR est désormais leader mondial des turbopropulseurs (SIPA)

ATR, champion mondial incontesté des « turboprops » : le scénario aurait été impensable il y a seulement sept ans. Le consortium entre EADS et l’italien Alenia est alors au fond du gouffre, avec neuf avions livrés et une dizaine de commandes en 2004. EADS et Alenia se demandent même s’il faut vraiment continuer l’aventure, une bonne partie des constructeurs d’avions régionaux, comme Dornier, Saab, British Aerospace ou Fokker ayant passé l’arme à gauche.C’est l’histoire d’une improbable renaissance. A l’ombre de son voisin Airbus, qui dépassera allègrement les 1.500 commandes nettes en 2011, l’avionneur toulousain ATR, leader mondial des turbopropulseurs (avions à hélices) s’apprête à boucler, lui aussi, un exercice historique : le record de commandes, 113 en 2007, est d’ores et déjà pulvérisé, avec plus de 150 commandes signées cette année ; le nombre de livraison devrait s’établir au niveau des précédents records, au-delà de 50 appareils ; et le carnet de commandes atteint un pic historique, avec environ 270 appareils à livrer, soit quatre années de production, et plus de 6 milliards de dollars au prix catalogue.

Recrutements prévus à Toulouse

La décision de continuer sera la bonne : ATR domine désormais sans partage le marché des avions à hélices de 50 à 74 sièges, avec plus de 150 commandes en 2011 contre moins d’une dizaine au Q400 du canadien Bombardier. Mieux, les commandes d’ATR représentent 80% des ventes totales d’appareils de 50 à 90 places, en intégrant les jets comme les CRJ de Bombardier ou les E170 et E175 du brésilien Embraer.

Rançon du succès, ATR (1,4 milliard de dollars de chiffre d’affaires en 2010, un millier de salariés) va devoir mener à bien une montée en cadence inédite : le consortium devrait passer d’une grosse cinquantaine d’avions livrés en 2011 à 72 en 2012, et 85 en 2014. Une croissance qui bénéficiera à la fois à la ligne d’assemblage finale de Toulouse, où des recrutements sont prévus, mais aussi à l’usine d’Alenia à Pomigliano, près de Naples, qui construit le fuselage et l’empennage des appareils, et à celle d’EADS Sogerma à Mérignac (Gironde), en charge de la fabrication des ailes.

Des avions moins rapides mais plus sobres

Comment expliquer ce retour d’ATR au premier plan ? L’augmentation du prix du carburant est passée par là. Les turbopropulseurs, un peu moins rapides que les jets, sont surtout beaucoup plus sobres en consommation : ATR estime à 50% l’économie de carburant par rapport à un avion à réaction de même taille. L’avionneur franco-italien estime l’économie de carburant sur un trajet de 250 miles nautiques (463 kilomètres) à 42% par rapport au turbopropulseur Q400, à 62% par rapport à un Bombardier CRJ-700 et 89% face à un Embraer E170…

ATR estime que l’avantage des turboprops est incontournable sur toutes les routes de moins de 300 miles nautiques (555 km). Et anticipe une demande de 2.950 nouveaux appareils d’ici à 2029, pour une valeur de 71 milliards de dollars, soit 150 livraisons par an. La part des turboprops dans les livraisons d’avions régionaux passerait ainsi de 15% sur la période 2000-2009 à 40% sur la période 2010-2029.

Prochaine étape : des avions de 90 places

Clé du succès, c’est la gamme d’ATR, l’ATR 42 (48-50 sièges) et surtout l’ATR 72 (68-74 sièges), qui pousse l’avantage de consommation le plus loin : le Q400 de Bombardier est beaucoup plus rapide (670 km/h contre 525 km/h), mais aussi plus lourd, ce qui pénalise ses performances en termes de consommation. ATR a encore amélioré ses appareils avec la nouvelle version « 600″ des ATR 42 et ATR 72, dont les premiers exemplaires ont été livrés en août dernier à Royal Air Maroc : nouvelle avionique Thales avec cinq larges écrans LCD, nouveau moteur Pratt & Whitney, une charge utile accrue, une consommation plus faible et une cabine totalement revue.

La prochaine étape est toute trouvée : prendre pied sur le marché des avions de 90 places, qui représente un tiers des commandes anticipées ces vingt prochaines années. Reste à obtenir le feu vert des actionnaires : peut-être le pari le plus difficile d’ATR.

 

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