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La solidité de l’acier et la légèreté du plastique dans un même matériau, pourquoi pas? Nous sommes à l’ère des matériaux composites !
Le bois, le métal, le plastique… Tous des matériaux que tu connais bien. Mais les matériaux composites, ça te dit quelque chose ? Comme leur nom le laisse entrevoir, ce sont des matériaux composés… de plusieurs matériaux ! Les matériaux composites, c’est l’art d’utiliser les avantages d’un matériau pour compenser les faiblesses d’un autre. De l’acier, c’est très résistant, mais c’est lourd. Un bon matériau composite pourrait approcher la résistance de l’acier, mais en offrant la légèreté du plastique.
Les matériaux de départ ne sont pas agencés ensemble n’importe comment. Le résultat final dépend de comment ils sont liés. Il existe différents types de matériaux composites :
- Il y a d’abord ceux constitués de fibres résistantes prises dans une matrice dure. Fibre de verre, fibre de carbone… leur nom met l’emphase sur la fibre et fait presque oublier la résine qui les lie. Ces fibres sont légères et très résistantes en traction, mais elles sont molles et on ne peut pas leur donner une forme précise. La résine, souvent de l’époxy ou un plastique, permet de combler cette lacune. Cadre de vélos, coque de canot et de kayak et bâtons de ski de fond ne sont que quelques applications de ce type de composite.
- Viennent ensuite les matériaux où l’on alterne entre différentes couches de matériau. Le bon vieux contreplaqué est un matériau composite. Il est fait de très fines feuilles de bois empilées en faisant alterner de 90° le sens des fibres du bois. Résultat : des panneaux à peine plus lourds que s’ils étaient de plein bois, mais quasi incassables. Les palettes des bâtons de hockey sont conçues sur ce principe, tout comme les planches à neige et les planches à roulettes qui sont des sandwiches de différents matériaux.
- Et il existe des matériaux composites qui sont faits d’un premier matériau et enveloppés intimement d’une fine couche d’un autre. Souvent, le matériau du centre est léger, et celui de l’extérieur lui donne de la solidité. C’est le cas de ton casque de vélo : un cœur en polystyrène expansé très léger qui peut se déformer pour encaisser un impact, et une petite couche de plastique bien laminée à l’extérieur pour empêcher le casque de casser et de se disloquer.
Ces matériaux extraordinaires ne se trouvent pas que dans les articles de sport. Une grande partie des avions modernes en est faite, même chose pour les voitures, où leur légèreté permet des gains appréciables de carburants, tout en assurant la même solidité que les matériaux traditionnels.
