Les matériaux composites sont utilisés commercialement depuis plus de 50 ans.Aux premiers stades de la commercialisation, ils ne sont utilisés que dans des applications haut de gamme telles que l'aérospatiale et la défense.Alors que la technologie continue de progresser, les matériaux composites commencent à être commercialisés dans différentes industries d'utilisateurs finaux telles que les articles de sport, l'aviation civile, l'automobile, la marine, le génie civil et la construction.Jusqu'à présent, le coût des matériaux composites (à la fois matières premières et fabrication) a considérablement baissé par rapport aux années précédentes, leur permettant d'être utilisés à grande échelle dans un nombre croissant d'industries.
Le matériau composite est un mélange de fibre et de résine dans une certaine proportion.Alors que la matrice de résine détermine la forme finale du composite, les fibres agissent comme des renforts pour renforcer la pièce composite.Le rapport résine / fibre varie en fonction de la résistance et de la rigidité de la pièce requises par le niveau 1 ou le fabricant d'équipement d'origine (OEM).
La structure porteuse primaire nécessite une proportion plus élevée de fibres par rapport à la matrice en résine, tandis que la structure secondaire ne nécessite qu'un quart des fibres de la matrice en résine.Cela s'applique à la plupart des industries, le rapport résine/fibre dépend de la méthode de fabrication.
L'industrie des yachts marins est devenue la principale force de la consommation mondiale de matériaux composites, y compris les matériaux à âme en mousse.Cependant, il a également connu un ralentissement, avec un ralentissement de la construction navale et une augmentation des stocks.Cette réduction de la demande peut être due à la prudence des consommateurs, à la baisse du pouvoir d'achat et à la réaffectation de ressources limitées vers des activités commerciales plus rentables et essentielles.Les chantiers navals réalignent également leurs produits et leurs stratégies commerciales pour réduire les pertes.Au cours de cette période, de nombreux petits chantiers navals ont été contraints de se retirer ou d'être acquis en raison de la perte de fonds de roulement, incapables de maintenir une activité normale.La fabrication de grands yachts (> 35 pieds) a pris un coup, tandis que les petits bateaux (< 24 pieds) sont devenus le centre de la fabrication.
Pourquoi les matériaux composites ?
Les matériaux composites offrent de nombreux avantages par rapport au métal et à d'autres matériaux traditionnels, comme le bois, dans la construction de bateaux.Par rapport aux métaux tels que l'acier ou l'aluminium, les matériaux composites peuvent réduire le poids total d'une pièce de 30 à 40 %.La réduction globale du poids apporte une litanie d'avantages secondaires, tels que des coûts d'exploitation inférieurs, des émissions de gaz à effet de serre réduites et une plus grande efficacité énergétique.L'utilisation de matériaux composites réduit également le poids en éliminant les fixations grâce à l'intégration des composants.
Les composites offrent également aux constructeurs de bateaux une plus grande liberté de conception, permettant de créer des pièces aux formes complexes.De plus, les composants composites ont des coûts de cycle de vie nettement inférieurs si on les compare à des matériaux concurrents en raison de leurs coûts de maintenance inférieurs et de leurs coûts d'installation et d'assemblage en raison de leur résistance à la corrosion et de leur durabilité.Il n'est pas étonnant que les composites soient de plus en plus acceptés par les constructeurs de bateaux et les fournisseurs de niveau 1.
Composite marin
Malgré les lacunes des matériaux composites, de nombreux chantiers navals et fournisseurs de rang 1 sont toujours convaincus que davantage de matériaux composites seront utilisés dans les yachts marins.
Alors que les grands bateaux devraient utiliser des composites plus avancés tels que les plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP), les petits bateaux seront le principal moteur de la demande globale de composites marins. Par exemple, dans de nombreux nouveaux yachts et catamarans, des matériaux composites avancés, tels que comme la fibre de carbone/époxy et la mousse de polyuréthane, sont utilisés pour fabriquer des coques, des quilles, des ponts, des traverses, des gréements, des cloisons, des longerons et des mâts, mais ces superyachts ou catamarans représentent une petite partie de la demande totale de bateaux.
Malgré les lacunes des matériaux composites, de nombreux chantiers navals et fournisseurs de rang 1 sont toujours convaincus que davantage de matériaux composites seront utilisés dans les yachts marins.
Alors que les grands bateaux devraient utiliser des composites plus avancés tels que les plastiques renforcés de fibres de carbone (CFRP), les petits bateaux seront le principal moteur de la demande globale de composites marins. Par exemple, dans de nombreux nouveaux yachts et catamarans, des matériaux composites avancés, tels que comme la fibre de carbone/époxy et la mousse de polyuréthane, sont utilisés pour fabriquer des coques, des quilles, des ponts, des traverses, des gréements, des cloisons, des longerons et des mâts, mais ces superyachts ou catamarans représentent une petite partie de la demande totale de bateaux.
La demande globale de bateaux comprend les bateaux à moteur (inboard, hors-bord et stern drive), les jetboats, les motomarines privées et les voiliers (yachts).
Les prix des composites suivront une trajectoire ascendante, car les prix des fibres de verre, des thermodurcissables et des résines thermoplastiques augmenteront avec les prix du pétrole brut et d'autres coûts d'intrants.Cependant, les prix de la fibre de carbone devraient baisser dans un proche avenir en raison de l'augmentation de la capacité de production et du développement de précurseurs alternatifs.Mais son impact global sur les prix des composites marins ne sera pas important, car les plastiques renforcés de fibres de carbone ne représentent qu'une petite partie de la demande de composites marins.
D'autre part, les fibres de verre sont toujours les principaux matériaux fibreux pour les composites marins, et les polyesters insaturés et les esters vinyliques sont les principaux matériaux polymères.Le chlorure de polyvinyle (PVC) continuera de détenir une part importante du marché des âmes en mousse.
Selon les statistiques, les matériaux composites renforcés de fibres de verre (GFRP) représentent plus de 80 % de la demande totale de matériaux composites marins, tandis que les matériaux à âme en mousse représentent 15 %.Les autres sont des plastiques renforcés de fibres de carbone, qui sont principalement utilisés dans les grands bateaux et les applications à impact critique sur les marchés de niche.
Le marché croissant des composites marins connaît également une tendance vers de nouveaux matériaux et technologies.Les fournisseurs de composites marins se sont lancés dans une quête d'innovation, introduisant de nouvelles bio-résines, des fibres naturelles, des polyesters à faibles émissions, des préimprégnés à basse pression, des âmes et des matériaux tissés en fibre de verre.Il s'agit d'augmenter la recyclabilité et la capacité de renouvellement, de réduire la teneur en styrène et d'améliorer l'aptitude au traitement et la qualité de surface.
Heure de publication : 05-mai-2022