Relever les défis du câblage aérospatial d'aujourd'hui et de demain

Câblage des performances environnementales, de l'électrification et des données

Le câblage aérospatial doit s'adapter à une gamme de nouvelles spécificités. Les développements actuels et futurs entraînent une demande de câblage capable d'alimenter des avions de plus en plus électrifiés et de transporter de grands volumes de données.

Le câblage Ethernet haute fréquence est nécessaire pour les systèmes de divertissement en vol et d'information des pilotes, tandis que de plus en plus de capteurs doivent être reliés.

De plus en plus, les avions auront besoin de câblage pour transmettre l'énergie vers et depuis les hélices et les batteries. L'utilisation de câbles à plus haute tension pour transporter une quantité donnée d'énergie permet de réduire le poids et la taille des câbles conducteurs. Cela nécessite toutefois de surmonter quelques problèmes techniques, tels que la décharge partielle dans les câbles haute tension (HV). Le manque d'oxygène à haute altitude rend plus difficile l'utilisation des câbles haute tension dans l'air que sur terre. Plus un avion vole haut, plus le risque de vieillissement prématuré du câble augmente, ce qui peut entraîner des dysfonctionnements.

L'expérience de Nexans dans le développement de systèmes HT destinés à être utilisés sur terre et sous l'eau, ainsi que dans le matériel roulant et les applications nucléaires, a permis de tirer des enseignements qui peuvent être appliqués aux matériaux typiques des avions et à leur utilisation tout au long de leur cycle de vie. En combinant ces connaissances avec les technologies de traitement optimales, on obtient des solutions à long terme aux défis actuels et futurs. La consultation de clients et de partenaires dans le cadre de projets collaboratifs (Cleansky), tels que le Laboratoire Laplace, l'Institut de recherche IRT St Exupéry et l'Université de Manchester, nous a permis de modifier très précisément les propriétés et le comportement des câbles, afin que Nexans soit prêt pour les années à venir et puisse faire face aux mégatendances de l'électrification et des données dans les avions.

Cela a permis à Nexans de proposer des solutions uniques à ses partenaires à la recherche de solutions HT CC et CA capables de supporter des tensions allant de 400 V à 3 kV sur une longue période.

L'une des principales difficultés réside dans le fait que les produits terrestres et sous-marins existants sont trop volumineux et trop lourds pour répondre aux exigences changeantes de l'aéronautique. Il ne suffit pas d'utiliser les mêmes matériaux pour remplir les mêmes fonctions. Au contraire, vous réduisez la taille de l'installation sans en compromettre la qualité en utilisant des matériaux à haute performance.

Pour nous, il est important de synchroniser nos processus de développement avec le marché. Cela signifie comprendre les exigences des applications, savoir quand les utilisateurs devront passer à l'étape suivante et proposer les bons produits au bon moment. 

Bien entendu, nous devons également trouver des moyens de répondre aux normes et à la législation de demain, et même contribuer à leur élaboration. Pour cela, il faut suivre de près le développement de nouveaux types d'avions (nous sommes prêts à soutenir le premier avion entièrement électrique), développer de nouveaux matériaux et processus, et aussi s'assurer que les chaînes d'approvisionnement sont en place et parfaitement préparées. Les bons fournisseurs et partenaires sont essentiels pour garantir que les composants et matériaux hautement spécifiques dont nous avons besoin soient toujours disponibles à temps.

La nécessité de consommer moins de carburant se fait de plus en plus pressante, ce qui entraîne le besoin de produire et de distribuer plus d'énergie à bord, d'introduire davantage d'applications électriques et de surveiller étroitement les systèmes. Une tendance vers le HT était déjà en place avant l'apparition du Covid, mais celui-ci a accéléré la motivation des applications.

Le marché du transport aérien commercial pourrait bientôt être divisé en deux : les voyages intercontinentaux à longue distance (avec un volume de voyageurs moins important qu'avant la Covid) et les voyages sur de plus courtes distances (jusqu'à 6000 km) à l'aide d'avions plus petits qui pourraient être entièrement ou partiellement électriques. Il est déjà prévu de lancer des avions électriques à décollage et atterrissage verticaux pour transporter 10 à 15 passagers sur des distances d'environ 1000 km, par exemple. 

Pour un fabricant de câbles, relever tous ces défis ne se limite pas à produire du câble : conseil, service, formation, gestion de la chaîne d'approvisionnement, etc. sont également essentiels.