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Le pare-brise blindé gagne en légèreté

Publié le

La céramique mise au point et testée par des militaires et des universitaires américains ouvre la voie à des blindages transparents de faible épaisseur.

Fini les pare-brise blindés de 10 centimètres d'épaisseur. Pour protéger les véhicules militaires de l'assaut des balles, des équipes des laboratoires de recherche de l'Air Force et de l'US Army et l'Institut de recherche de l'université de Dayton, dans l'Ohio, mettent au point un blindage deux fois moins épais que les modèles en verre. Leur botte secrète : l'oxynitrure d'aluminium, une céramique polycristalline transparente aux caractéristiques mécaniques exceptionnelles, dont le nom commercial est Alon.

Développé par Raytheon et commercialisé par Surmet, l'Alon est déjà utilisé pour réaliser de petites pièces à usage militaire, dans les missiles notamment. Cette poudre, une fois mise en oeuvre par frittage sous pression ou par pressage à chaud et polie, présente des caractéristiques proches de celle du saphir. Le matériau est alors parfaitement transparent et jouit d'une résistance à la compression de 2 700 méga pascals, qui le place quasiment au niveau des alliages métalliques les plus performants en la matière.

Le blindage mis au point emploie une couche de ce matériau, associée à deux autres épaisseurs : une première en verre, placée derrière l'Alon, qui encaisse les chocs mécaniques et thermiques et une autre, en polymère transparent, qui maintient le tout en un seul morceau après l'attaque. Résultat, une épaisseur totale de 3,37 centimètres suffit à contenir des rafales de calibre 30 (le calibre 7,65 en Europe) et des tirs isolés de calibre 50. Pour obtenir ce résultat avec un vitrage classique, au moins 5 couches de verre sont nécessaires, pour une épaisseur totale de plus de 7 centimètres.

Les véhicules gagneront en puissance ou en charge utile

Avantage principal : le gain de poids. A niveau de protection égal, le blindage nouvelle formule pèse en effet 83 kilogrammes au mètre carré, contre près de 170 kilos pour son équivalent en verre. « En général, le niveau de résistance du blindage est dicté par les caractéristiques du véhicule équipé, commente Ronald Hoffman, chercheur à l'Institut de recherche de l'université de Dayton. Et à partir d'un certain poids de vitrage, il faut revoir en profondeur la conception de l'engin. » Avec ce blindage, les véhicules gagneront au contraire en puissance ou en charge utile. « Nous envisageons de l'utiliser dans l'aviation où la notion de poids est très importante », annonce Joseph La Monica, responsable de la section « blindage transparent » du laboratoire de recherche de l'Air Force. Qui plus est, l'Alon résiste bien mieux à l'abrasion, du sable par exemple, que le verre classique.

Les chercheurs américains travaillent désormais au développement d'un blindage capable de résister à des rafales de calibre 50 et à des explosifs de toutes sortes. Ils se concentrent aussi sur le processus de fabrication. Le premier défi à relever est la réduction du coût de production. « Un blindage classique coûte environ 0,50 dollar le centimètre carré, celui en Alon dépasse les 2,5 dollars par centimètre carré », précise Joseph La Monica.

La différence est notamment induite par les phases de polissage du matériau, pour le rendre parfaitement transparent. La seconde difficulté réside dans l'augmentation de la taille des plaques produites, aujourd'hui limitées à des rectangles de 50 x 35 cm. Une autre piste est explorée dans ce domaine : l'assemblage de plaques de petites dimensions, comme du carrelage, pour obtenir de grandes surfaces. 1

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