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Matériaux Cellulaires
Un matériau cellulaire est définit comme un matériau poreux possédant un agencement structural ordonné, ayant un rapport matière/air relativement faible. L’agencement structural permet de répondre à plusieurs types de contraintes : mécanique, thermique, tout en restant léger.
A l’état naturel on trouve ce type de structures dans le bois, les éponges ou encore les os et les dents.
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Compte tenu de ces propriétés très intéressantes (légèreté et solidité), l’Homme a donc créé des matériaux cellulaires synthétiques pour subvenir à ses besoins.
Il existe deux types de structures majeures : la structure en nid d’abeille et la structure en éponge.
La structure en nid d’abeille présente des cellules de taille et de forme régulières. Elle est utilisée afin de renforcer la résistance d’un élément tout en garantissant une légèreté maximale (taux de vide d’environ 95%). Elle est utilisée en particulier pour absorber les chocs car elle possède une aptitude à se déformer et à absorber les ondes mécaniques. La structure en nid d’abeille peut être fabriquée à partir d’aluminium, de papier (carton) ou de matières plastiques. On trouve cette structure dans l’industrie aéronautique pour le remplissage de volumes creux, mais aussi dans l’automobile, le nautisme et l’éolien.
La structure en éponge ou appelée aussi mousse présente des cellules ouvertes de taille et de forme différentes. Le taux de vide est de l’ordre de 95%. On la retrouve chez les êtres vivants dans les os et le bois où elle permet la connexion entre les cellules. Ces propriétés offrent une très grande polyvalence quant à son utilisation. On la retrouvera dans le domaine de l’ingénierie mais aussi dans la mécanique, l’aéronautique, la chimie (catalyseur poreux) et le médical (implants en céramique).
Ces matériaux ont été créés assez tard industriellement. Le premier fut la brique cuite pour ses propriétés thermiques vers 3500 avant J-C.
