Recherche & Développement

Projet

INDUSCOL

Instrumentation et durabilité des structures multi-matériaux collées de systèmes d’énergies marines renouvelables

Contexte

La durabilité des structures d’énergies marines renouvelables sur des périodes allant jusqu’à 15 ans, demeure un enjeu majeur. La fabrication de ces structures repose sur des combinaisons de matériaux souvent assemblés par collage structural. La tenue à long terme (fatigue, résistance à l’environnement marin) de ce type de structures hybrides reste encore peu connue et nécessite des travaux de recherche. Cette méconnaissance entraîne l’utilisation de coefficients de sécurité surévalués, ou bien limite l’introduction de structures multi-matériaux innovantes. Il est ainsi indispensable d’étudier la durée de vie de ces structures multi-matériaux collées et de suivre tout particulièrement la santé du joint de colle en service.

Projet INDUSCOL

Objectif

  • Mieux comprendre le comportement dans le temps de collages structurels multi-matériaux en milieu saturé

Principales réalisations

Développement et démonstration d’une instrumentation au cœur du joint de colle et à l’interface colle/substrat

Proposition de modèles analytiques permettant d’optimiser les structures multi-matériaux collés en environnement marin et répondant aux exigences normatives

Actualisation et développement de règles de conception et de maintenance pour le dimensionnement de structures collées sous-marines

Ressources générées

  • Protocole d’intégration de capteurs piezzoresistifs à base de nanotubes de carbones et de capteurs à fibres optiques (capteur de Fresnel, réseaux de BRAGG, fibres pour DTS) dans un joint de colle
  • Outil de calcul des champs hygro-mécaniques volumiques au sein d’un joint de colle
  • Caractérisation des comportements cohésifs et adhésifs de la colle et des assemblages en fonction du vieillissement
  • Modèle numérique de comportement à long terme d’assemblages collés en environnement humide
  • Outil analytique de dimensionnement d’assemblages collés multi-matériaux

Conclusion

INDUSCOL a permis d’améliorer la compréhension du comportement d’assemblages multi-matériaux collés en fonction du temps passé dans un environnement humide. Le projet a également fourni des arguments scientifiques et un état de l’art des outils numériques visant à faire un choix quant à l’assemblage de structures hydrides par collage et à l’instrumentation des joints de colle. Les outils développés au cours d’INDUSCOL vont permettre de dimensionner les assemblages collés à l’état sain ainsi qu’à l’état vieilli.

Partenaires

Ce projet était piloté par l’ENSTA Bretagne et France Energies Marines.

Logo France Energies Marines
Logo ENSTA Bretagne
Logo Université de Bretagne Sud

Financement

Ce projet a bénéficié d’une aide de l’Etat gérée par l’Agence Nationale de la Recherche au titre du programme des Investissements d’Avenir (ANR-10-IEED-0006-08).

Logo Investir l'Avenir

Labellisation

Ce projet bénéficie de la labellisation du Pôle Mer Bretagne Atlantique.

Logo Pôle Mer Bretagne Atlantique

Pour aller plus loin

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