Une structure composite capable de supporter des efforts extrêmes

La start-up XSun conçoit et produit des drones autonomes en énergie et en décision, destinés à des missions de cartographie et de surveillance. La conception de son modèle de drone a nécessité plusieurs années de recherche et développement, auxquelles ont pris part plusieurs équipes de CAPACITÉS. La start-up incubée par Dassault System, soutenue par Airbus et Total, entame aujourd’hui une nouvelle phase de son développement : grâce à un financement européen de 5,3 millions d’euros obtenu en 2020, elle installe une chaîne de production à Guérande, en Loire-Atlantique. Son fondateur, Benjamin David, a accepté de répondre à nos questions.   Photo (c) Dassault System

En résumé

Mots Clés :

FIBRE OPTIQUE BANC D’ESSAISINGÉNIERIE MÉCANIQUE MATÉRIAU COMPOSITE CONTRÔLE NON DESTRUCTIF BANC D’ESSAI SPÉCIFIQUE

« Nous avons besoin d’être au plus près des dernières innovations au niveau mondial dans le domaine des composites. »

Quelle problématique vous a poussé à chercher un partenaire R&D ?

Après une longue phase de travail sur modèles numériques, nous avions besoin de tester notre drone solaire dans le monde réel. Nous souhaitions monter en compétence sur la tenue mécanique et les propriétés des structures composites, notamment pour étudier le vieillissement des ailes du drone sous cycle de contraintes, à des températures différentes et en environnement salin.

Nous nous sommes rapprochés du laboratoire GeM, qui est spécialisé dans les composites et dispose de moyens d’essais très pertinents pour tester des structures un peu hors-norme. Par l’entremise du laboratoire, nous avons rencontré les experts en composite de CAPACITÉS, avec qui nous avons ouvert une thèse CIFRE sur le vieillissement des ailes de notre drone.

Quels résultats avez-vous obtenu via cette thèse ?

La thèse est toujours en cours. Jusqu’ici, nous avons validé l’excellente tenue des systèmes d’encapsulation mis en place dans nos ailes, sur un nombre important de cycles. Nous avons également expérimenté un système de contrôle non destructif très intéressant : la fibre optique, qui nous permet de contrôler à chaque vol les propriétés mécaniques des ailes du drone. Cette technologie nous permet en outre d’acquérir énormément de connaissances sur l’ensemble des propriétés des ailes.

Nous imaginons d’autres essais mécaniques dans le futur. Pascal Casari, chercheur au GeM et responsable scientifique chez CAPACITÉS, nous apporte des idées tout à fait pertinentes et innovantes.

Quels bénéfices tirez-vous de la proximité entre CAPACITÉS et les laboratoires de recherche de Nantes Université ?

Nous avons besoin d’être au plus près des dernières innovations au niveau mondial dans le domaine des composites. Nous poursuivons nos travaux de R&D, l’objectif étant d’innover en permanence pour concevoir une structure la plus légère possible, capable de supporter des efforts très importants. Nous nous battons en permanence contre le gramme.

Derrière CAPACITÉS, il y a tout le réseau de chercheurs de Nantes Université. Aussi, lorsqu’une problématique émerge, nous bénéficions d’un lien direct avec les chercheurs spécialisés sur le sujet. Par l’intermédiaire des experts en composite de CAPACITÉS, nous avons notamment rencontré les spécialistes de la thermique de CAPACITÉS qui travaillent au sein du laboratoire LTEN, sous la direction du chercheur Vincent Sobotka.

Pouvez-vous nous parler de cette seconde collaboration ?

Avec les thermiciens de CAPACITÉS, nous travaillons actuellement à la résolution de problèmes thermiques complexes liés à une forte augmentation de densité d’énergie. Ils ont une longue expérience de la modélisation de batteries pour des véhicules électriques et ils disposent d’équipements de mesure remarquables. Leurs études nous permettront de modéliser très précisément les phénomènes thermiques en jeu sur notre drone, nous évitant ainsi des heures d’essais en vol.

Merci à Benjamin David pour son témoignage.

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