Pourquoi les utilise-t-on ?
Quelques utilisations de matériaux cellulaires
La structure poreuse de ces matériaux leur confère un grand nombre de propriétés et leur permet d’être utilisés pour de nombreuses applications différentes.
Dans le cadre de notre projet nous nous sommes concentrés sur l’acoustique des matériaux poreux. Par acoustique nous entendons les phénomènes dissipatifs qui prennent place au coeur de ces matériaux quand des ondes acoustiques viennent s’atténuer en les traversant.
Mais ce n’est pas tout, les matériaux cellulaires sont également très utilisés dans le bâtiment, le transport et l’aéronautique pour leurs propriétés thermiques par exemple.
Le béton cellulaire ,par exemple, est un matériau de construction qui comporte des avantages intéressants pour le bâtiment. De part sa structure poreuse, il apporte un certain confort thermique dans l’habitat en limitant les pertes de chaleur en hiver et de fraîcheur en été. C’est également un bon isolant phonique.
Le ratio matière/air dans ces matériaux étant très élevé, ils ont une très bonne capacité à amortir les chocs et donc à absorber l’énergie en cas d’impact.
Par exemple, en tant de guerre, certains colis étaient lancés depuis des avions et enveloppés d’une épaisse couche de carton ayant une structure en nid d’abeille. L’impact au sol provoquait une déformation du carton qui absorbait toute l’énergie cinétique accumulée pendant la chute. Le colis pouvait donc être réceptionné sans dommage.
Plus généralement, le carton, comme d’autres matériaux cellulaires sont utilisés dans le secteur du conditionnement pour des opérations de manutention. Ces matériaux de protection aident à la rigidification des emballages et donc à la bonne conservation des produits.
La conception de matériaux innovants pour l’aérospatial doit satisfaire deux critères essentiels : l’augmentation des performances mécaniques et la minimisation de la masse. Cette double exigence conduit à s’intéresser à la classe des matériaux cellulaires. Ces matériaux ont la spécificité que leurs propriétés physiques dépendent à la fois de leur matériau constitutif ainsi que de leur agencement spatial. Les mousses métalliques et les nid-d’abeilles sont des exemples de matériaux cellulaires pour ce genre d’utilisations.
