Caractérisations physico-chimiques et mécaniques de composites à visée EMR (Énergies Marines Renouvelables)

Abstract

Les composites à matrice époxy renforcée par des fibres de verre sont largement utilisés dans les applications d’Énergies Marines Renouvelables (EMR) actuellement développées. Les conditions de service de ces matériaux dans ce contexte impliquent la combinaison de phénomènes de vieillissement mécanique(fatigue, fluage) et de vieillissement physico-chimique associé à la prise hydrique de ces systèmes immergés. Il s’agit ici de caractériser la nature et l’ampleur des modifications physico-chimiques des composites dans différentes conditions (eau douce, eau salée) et leur caractère réversible ou irréversible. Des échantillons de composite 1 pli à ±45° ainsi que des échantillons de matrice seule ont été immergés afin d’étudier la cinétique de prise en eau de ces matériaux dans les différentes conditions et d’évaluer l’impact de la prise hydrique sur leurs propriétés. Les échantillons ont ainsi été caractérisés dans leur état initial sec puis après atteinte de la saturation par spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR), par calorimétrie différentielle à balayage classique et modulée (DSC et MDSC) et par analyse mécanique dynamique (DMA). Les conclusions de cette étude permettront par la suite de pouvoir décrire l'état physico-chimique de matériaux composites plus épais en s’intéressant au couplage du vieillissement hygrothermique avec des phénomènes de vieillissement mécanique.