L’impression 3D à tous les étages d’Ariane 6. Lors d’une conférence en ligne organisée par l’Institut de recherche technologique (IRT) SytemX, le 25 novembre, le directeur technique d’ArianeGroup, Hervé Gilibert, a souligné l’importance qu’a prise cette technique de fabrication dans la conception du nouveau lanceur européen – qui devrait décoller en 2022.
"Nous avons un recours massif à la fabrication additive sur Ariane 6", affirme-t-il. Selon lui, les dernières avancées de la technologie – qui a trouvé en quelques années une place de choix comme outil de production industrielle – ouvre des possibilités nouvelles. "Nous sommes en mesure de fabriquer des produits qui étaient totalement inaccessibles en termes de technologies de fabrication il y a encore cinq ans", explique Hervé Gilibert.
Ne plus fabriquer 200 injecteurs pour n'imprimer qu'une seule pièce
Pour ArianeGroup, l’impression 3D ouvre avant tout à l’optimisation topologique. Ce mode de conception numérique, qui permet de trouver la forme optimale d’une pièce selon les contraintes qu’elle subit, donne naissance à des pièces utilisant un minimum de matière. Mais dont les formes sont très complexes, impossibles à fabriquer avec des méthodes traditionnelles. Un gain de poids rendu possible par l’impression 3D.
"Mais cela va bien au-delà de l’optimisation topologique", estime Hervé Gilibert. Selon lui, le fait de "focaliser l’usage de la fabrication additive sur des pièces complexes" offre de réels gains de temps de fabrication. Donc de coûts. Il prend pour exemple la plaque d’injection de la chambre de combustion du moteur Vulcain, une pièce composée de 200 injecteurs, qu’il fallait auparavant fabriquer séparément puis assembler. "Désormais nous fabriquons la pièce complète en une dizaine d’heures, en une seule fois, explique-t-il. Elle présente d’excellentes caractéristiques fonctionnelles."
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Preuve de l’intérêt d’ArianeGroupe pour la technologie, le groupe introduit aussi la fabrication additive dans la fabrication de ses moteurs Prometheus. En juin, le responsable des moteurs à propulsion liquide du groupe, Philippe Girard, estimait que la technologie permettait "de diviser par trois les délais de production". Et de réduire par cinq, voire dix, le prix de ces moteurs de dernière génération.
Repérer les défauts pendant la fabrication
Mais la fabrication additive, procédé relativement récent dans les usines, demande une attention particulière de contrôle qualité. "La vérification de la fiabilité des pièces produites a été le premier enjeu de l’impression 3D, explique le directeur technique. Nous avons mis au point de nouveaux critères de qualification pour ce procédé industriel."
Désormais, le groupe s’applique à améliorer ses procédés de contrôle. "Notre but est de suivre la qualité de fabrication pour détecter les défauts au moment du dépôt de matière, au cours de l’impression, explique-t-il. Si nous avons les moyens de repérer un défaut au cours de la fabrication, il faut ensuite pouvoir le corriger in situ." Le groupe espère ainsi éviter les erreurs d'impression et les déchets. Réduisant encore les délais et le coût de fabrication de la future fusée européenne.
