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Projet FOIL Infinity : MerConcept, Avel Robotics et la plateforme technologique ComposiTIC (Université de Bretagne Sud) démontrent le potentiel d’une nouvelle génération de matériaux composites pour l’industrie maritime

Un plan porteur de dérive, une pièce à haute valeur ajoutée de 2,5m et 40kg, conçue et fabriquée dans le cadre du projet FOIL Infinity, vient d’être intégrée au trimaran SVR-Lazartigue et validée en navigation à haute vitesse. Une démonstration nautique en conditions réelles qui illustre le potentiel de ces matériaux pour les applications nautiques et navales.

Une nouvelle génération de matériaux composites

Fin 2024, trois entreprises bretonnes se sont donné pour objectif de faire évoluer les matériaux composites et leurs procédés de fabrication pour mieux prendre en compte leur cycle de vie, sans compromettre les exigences de performance.

Les composites thermodurcissables traditionnels (carbone/époxy) reposent sur une résine qui durcit de manière irréversible lors de la fabrication, rendant leur recyclage particulièrement complexe. À l’inverse, les composites thermoplastiques s’appuient sur une résine reformable sous l’effet de la chaleur. Si l’usage du thermoplastique est déjà éprouvé sur de petites pièces, son application pour des pièces structurelles de grande dimension reste toutefois un défi technologique majeur, tant les exigences de performance, de mise en œuvre et de fiabilité sont élevées.

Pour répondre à ces enjeux, MerConcept, spécialiste de la conception et de l’ingénierie de structures composites pour l’industrie maritime, et Avel Robotics, expert des matériaux composites thermoplastiques et de leurs procédés de fabrication, notamment dans l’aéronautique, se sont associés à la plateforme technologique ComposiTIC de l’Université de Bretagne Sud pour lancer le projet de recherche et développement FOIL Infinity, soutenu par le fonds FEDER et la Région Bretagne.

FOIL Infinity vise à démontrer le potentiel industriel d’une nouvelle génération de composites, capables de répondre aux exigences mécaniques en conditions extrêmes, notamment dans la course au large. Le projet ouvre de nouvelles perspectives pour améliorer la circularité des structures composites et permet de franchir une étape vers leur utilisation dans de futures applications maritimes et industrielles.

FOIL Infinity vise aussi à faire gagner en maturité ces matériaux en travaillant sur l’ensemble de leur chaîne de valeur : conception, choix des matériaux, procédés de fabrication et potentiel de réutilisation.

Une innovation durable testée et validée en conditions réelles

Le projet, qui aura duré 21 mois, a conduit à la conception et à la fabrication d’un plan porteur de dérive destiné au Trimaran SVR-Lazartigue, une pièce structurelle de plusieurs mètres et de plusieurs dizaines de kilos, avant de la valider en conditions réelles de navigation à plus de 40 nœuds. Ces essais ont permis de confronter la pièce aux sollicitations particulièrement exigeantes de la course au large, et offrent un démonstrateur à l’échelle réelle pour cette nouvelle génération de matériaux.

Avec l’intégration d’un plan porteur sur un ULTIM, le projet franchit une nouvelle étape. Au-delà des dimensions de la pièce, sa fonction structurelle, son niveau de sollicitation et son utilisation sur une plateforme aussi exigeante que le Trimaran SVR-Lazartigue constituent un véritable changement d’échelle pour cette technologie.

L’objectif n’était pas de rechercher un gain de vitesse par rapport à une pièce conventionnelle, mais de démontrer la capacité de ces nouveaux composites à répondre aux contraintes extrêmes de la course au large. La technologie présente également un potentiel de meilleur comportement en cas d’impact, qui reste à caractériser.

Le projet intègre également une analyse du cycle de vie (ACV), menée actuellement par MerConcept, pour mesurer l’impact environnemental de cette solution sur l’ensemble de son cycle de vie et notamment évaluer les gains potentiels liés à sa fin de vie. Cette analyse est toujours en cours. Les premières tendances semblent positives, mais doivent encore être consolidées, notamment concernant l’impact environnemental à la fabrication et le potentiel de réemploi et de recyclage des matériaux.

Des perspectives pour l’industrie maritime

Au-delà de cette application sportive, l’enjeu est industriel : démontrer qu’une nouvelle génération de composites thermoplastiques peut répondre aux exigences de structures de haute performance, tout en ouvrant des perspectives en matière de réduction de masse, de fiabilité et d’industrialisation. Les résultats obtenus constituent ainsi une étape vers d’autres applications nautiques et, plus largement, vers des secteurs industriels à fortes exigences, notamment l’aéronautique.

Le projet FOIL Infinity illustre la capacité de la course au large à servir de laboratoire grandeur nature pour accélérer le passage d’une innovation vers des applications concrètes.

FOIL Infinity doit ainsi contribuer à identifier les pièces et applications pour lesquelles ces nouveaux matériaux peuvent apporter un bénéfice concret aux industriels, tout en ouvrant la voie à des solutions plus circulaires.

“Ce matériau pourrait remplacer les composites thermodurcissable au sens large, notamment des appendices, des mâts, des outillages, avec des applications potentielles plus larges dans l’industrie maritime, notamment pour les mâts de cargos à voile.. Le bénéfice principal serait un impact environnemental à la fabrication moindre (sous réserve des résultats définitifs de l’ACV) et un potentiel de recyclage/réemploi plus important.” précise Pierre-Alexis MICHEL, responsable du pôle construction.

L’objectif est désormais de faire monter cette technologie en maturité, d’en démocratiser les usages et d’accompagner progressivement son transfert vers d’autres applications de l’industrie maritime.