Auteur/autrice : Manon

Basée à Porrentruy, en Suisse, Composites Busch se distingue par son expertise dans les composites hautes performances. Portée par le co-développement et par l’innovation constante, elle conçoit des solutions sur mesure répondant aux exigences les plus élevées. Parmi elles, la technologie Black-Shark® représente une véritable rupture technologique vouée à devenir une solution aux problématiques du secteur aéronautique.

La technologie Black-Shark® repousse les limites traditionnelles d’application des matériaux composites en offrant la possibilité, de manière pertinente et efficace, de convertir des pièces structurelles métalliques aux géométries complexes, jusqu’alors inaccessibles aux procédés industriels composites.

L’innovation

Si, aujourd’hui, plus de 50 % de la masse d’un avion est réalisée en matériaux composites, un pourcentage important demeure encore en titane. Certifiée EN9100, la technologie Black-Shark® permet de répondre à cette problématique en produisant des petites pièces à géométries complexes, légères et performantes, capables de remplacer des composants en titane, avec un gain de masse pouvant atteindre 50 % à performance égale.

Fruit d’expertises croisées, la technologie Black-Shark® repose sur un procédé de moulage par compression utilisant des préimprégnés qualifiés. Contrairement aux procédés qui broient ou mélangent les fibres, cette technologie conserve leur orientation et leur continuité, garantissant des propriétés mécaniques optimales. Cette dernière assure également une robustesse et une résistance élevées, une meilleure tenue en fatigue et une réduction des porosités grâce à un écoulement homogène de la résine sous pression et chaleur.

Cette innovation ouvre la voie au remplacement d’un nombre significatif de petites pièces hautes performances à géométrie complexe actuellement réalisées en métal ou en titane, répondant ainsi aux principales problématiques du secteur :

Weight reduction

La durabilité et la réduction de l’empreinte carbone sont des enjeux essentiels pour l’aéronautique. De ce fait, la diminution de masse constitue l’un des leviers majeurs pour les OEM, car elle permet de réduire les émissions et d’optimiser les performances de l’avion. Ce gain de poids, permis grâce à la technologie Black-Shark®, offre ainsi aux constructeurs la possibilité de réaliser des économies importantes sans compromis sur la performance.

Sovereignty

Les constructeurs aéronautiques font face à des défis majeurs de souveraineté industrielle, notamment pour les pièces critiques. La dépendance à des fournisseurs hors Europe comme les États-Unis, la Russie ou encore le Kazakhstan, expose les avionneurs à des risques géopolitiques pouvant entraîner des ruptures d’approvisionnement. La technologie Black-Shark®, développée en Suisse et certifiée EN9100, offre une solution locale pour produire des pièces complexes, légères et résistantes. Elle réduit la dépendance aux importations, sécurise les programmes et renforce la résilience des supply chains grâce à une maîtrise complète du procédé.

Recurring costs savings

La réduction des coûts récurrents est essentielle pour améliorer la compétitivité des constructeurs aéronautiques. La technologie Black-Shark® y contribue en optimisant l’utilisation des matériaux et en limitant les rebuts grâce à la conservation de l’orientation des fibres. Le procédé near-net shape réduit les opérations secondaires, diminuant temps machine et main-d’œuvre. Sa robustesse et sa fiabilité prolongent la durée de vie des pièces, réduisant les besoins de maintenance. Enfin, la cadence élevée et la répétabilité du processus assurent une production stable, traduisant ces gains en un Lower Total Cost of Ownership durable.

Supply Chain capacity

La capacité de la supply chain est cruciale pour répondre aux cadences élevées du secteur aéronautique. La technologie Black-Shark® soutient cette exigence grâce à un procédé, rapide, répétable et capacitaire associé à un haut niveau d’industrialisation, garantissant une production locale fiable et une qualité constante. Elle sécurise les approvisionnements et réduit les risques de rupture, offrant une supply chain plus robuste et agile dans un marché où la ponctualité est déterminante.

Les piliers

Dans les applications où la réduction de masse est critique, la rigidité spécifique, définie comme le module d’Young en traction rapporté à la densité, constitue un indicateur fondamental. Elle permet d’évaluer l’efficacité d’un matériau en termes de rigidité par unité de masse, un critère essentiel pour l’aéronautique, la mobilité et les structures avancées. Dans la comparaison avec le titane, la technologie Black-Shark® atteint un module spécifique de 34,2 pour une densité de 1,58 g/cm³, contre 24 pour une densité de 4,4 g/cm³ pour le titane. Ce gain de 42,5 % se traduit par une rigidité spécifique nettement supérieure, ouvrant la voie à des conceptions plus légères tout en maintenant des performances équivalentes dans des environnements critiques.

Ces performances reposent sur une approche intégrée qui constitue les piliers de la technologie Black-Shark®. Elle associe performance mécanique, répétabilité, optimisation des coûts et simulation numérique.

La maîtrise complète du processus garantit une qualité constante et une réduction significative des variations, tandis que la limitation des intermédiaires et des délais améliore la compétitivité.

La simulation numérique (Digital Twin) apporte une valeur clé : elle permet de fournir aux bureaux d’études des avionneurs les admissibles nécessaires pour calculer et dimensionner des pièces en technologie Black-Shark®, garantissant ainsi leur conformité aux exigences réglementaires et structurelles.

Une expertise au service de tous

Composites Busch met en commun ses compétences issues de ses autres secteurs d’activités tels que le médical mais également le secteur du luxe et de la haute horlogerie, pour proposer des solutions composites d’exception. En effet, les secteurs aéronautique et médical partagent une exigence fondamentale : la sécurité humaine. Cette discipline, appliquée aux composites, assure une fiabilité et des tolérances extrêmes, répondant aux exigences critiques de ces industries.

Les engagements dans le secteur du luxe et de la haute horlogerie reposent sur une quête d’innovation et de précision. En collaborant avec les plus grandes maisons horlogères, Composites Busch repousse sans cesse les limites de personnalisation et de complexité, sublimant esthétique et performance. Ces partenariats stimulent la créativité et imposent un niveau d’exigence élevé, bénéfique aux développements de ses autres secteurs.

Finalement, cette synergie sectorielle confère à Composites Busch une capacité unique à concevoir des solutions composites adaptées à des problématiques variées, dans une logique d’optimisation et d’amélioration continue. Elle permet une approche transversale allant de la biocompatibilité et la stérilisation pour les dispositifs médicaux, à la créativité et la singularité pour l’horlogerie, jusqu’à la fiabilité structurelle demandée en aéronautique. Tout ceci en maintenant une cohérence industrielle et qualitative globale. Avec la technologie Black-Shark®, l’entreprise repousse les limites des matériaux composites en alliant haute performance, fiabilité et industrialisation, façonnant ainsi le futur de cette industrie.

Jérôme Aubry

Business Development Manager Aerospace & Mobility