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Production mondiale de matériaux composites

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Production mondiale de matériaux composites

Infos complementaires
La croissance du marché mondial jusqu'en 2015 sera de l'ordre de 20% par an en volume pour atteindre près de 60 000 tonnes produites par an.

Les matériaux composites, à base de fibres de carbone notamment, sont de plus en plus utilisés dans l'automobile, l'aéronautique, l'informatique, ... chaque seconde il s'en produit près de 2 kg dans le monde, soit 60 000 tonnes par an.

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Le marché des matériaux composites

 

 

Les matériaux composites, un marché d'avenir plein de promesses

 

 

Les matériaux composites offrent aux industriels et aux designers des possibilités nouvelles d’associer des formes et des matériaux de plus en plus performants. De par leur légèreté, leur longévité et leur flexibilité, ces matériaux ont un grand potentiel de développement. Ils sont utilisés l’aéronautique,le sport, l’électronique, le bâtiment. 

 

Ces matériaux associent des polymères et des renforts en fibres, généralement de verre ou de carbone. Ils apportent des avantages indéniables grâce à leurs propriétés, notamment de légèreté et de résistance, contribuant ainsi à la réduction des émissions de CO2 dans le monde.

 


 

Les premiers matériaux composites sont apparus au cours de la Seconde Guerre mondiale. Matériaux hétérogènes, les composites sont  constitués d'une matrice plastique organique (polymère) associée à un renfort fibreux, généralement de verre ou de carbone. Thermodurcissables ou thermoplastiques, leur histoire remonte selon les cas à moins de cinquante ans ou à peine une décennie. Mais déjà plus d'une douzaine de procédés de mise en ouvre ont été développés . C'est davantage que les grandes techniques de transformation des métaux depuis deux cents ans : fonderie, frittage, forge, emboutissage, soudage.

 

 

Les matériaux composites sont composés d'une matrice organique - polymère thermodurcissable ou thermoplastique - et d'une structure de renfort pouvant se présenter sous forme de particules, de mats, de fibres courtes, longues ou continues. Les renforts les plus couramment utilisés sont les fibres, généralement de verre, de  carbone ou d'aramide.

 

Suivant les caractéristiques de la matrice et des renforts, on distingue généralement deux grandes familles : les composites de grande diffusion, peu onéreux, qui occupent une large part du marché et les composites à hautes performances. Ces derniers, généralement renforcés de fibres continues de carbone ou d'aramide, sont réservés à des secteurs de forte valeur ajoutée : aéronautique, médical, sports et loisirs.

 
Les polymères thermodurcissables sont mis en forme par chauffage lors d'une transformation irréversible. Les principales résines thermodurcissables sont les polyesters insaturés, très largement utilisés, les résines époxydes et les résines phénoliques. Les composites à matrice thermodurcissables représentent environ 70 % des composites transformés en Europe. Les polymères thermoplastiques durcissent au cours du refroidissement. Le processus de transformation chimique qui les fabrique est réversible. Les principales résines thermoplastiques utilisées dans les


 

La production de matériaux composites se développe rapidement, en France comme dans le monde : environ + 6 % par an, en quantité. Ces matériaux associent matière plastique et renfort en fibres, généralement de verre ou de carbone. Bien que leur coût soit plus élevé que celui des matériaux traditionnels, ils apportent à leurs utilisateurs des avantages importants grâce à leurs propriétés, notamment de légèreté ou de résistance. Ces avantages leur ont ouvert des marchés importants dans la construction automobile, l'aéronautique, ou encore le bâtiment. Composé de petites entreprises dynamiques, ce secteur s'adapte, par l'innovation et le partenariat.  

 

 

(source : insee.fr/sessi)

 

les matériaux composites, un marché très hétérogène et encore peu normalisé

 

 

En 2010, le marché des composites, employait environ 450000 personnes dans le monde avec un chiffre d’affaire de 41 milliards d’euros et 5% de croissance par an, reste très porteur dans le contexte actuel mais se révèle un marché très hétérogène.

 

 

La production de matériaux composites

 

 

La production de matériaux composites se développe rapidement en France comme dans le monde. 

 

 

Avec 300 000 tonnes produites en France l'année 2000, le secteur des matériaux composites était un petit secteur, si on compare sa production aux 18 millions de tonnes de métaux ouvrées chaque année. Il appartient à l'undustrie des matières plastiques, mais ce secteur jeune et en pleine expansion n'était pas clairement répertorié dans les nomenclatures statistiques.



 

 


Au sein de ce marché, les composites de haute performance en fibres de carbone se développent très rapidement.


 

Néanmoins, le ralentissement économique consécutif à la crise mondiale a fortement impacté le marché en 2009, notamment sur les segments de l'aéronautique, de l'éolien et des équipements sportifs.


 

Depuis 2010, la demande est repartie à la hausse essentiellement portée par les commandes du secteur industriel. La croissance du marché mondial jusqu'en 2015 sera de l'ordre de 20% par an en volume pour atteindre près de 60 000 tonnes produites par an. Pour rappel, la production mondiale était seulement de 260 tonnes en 1977...


  

Dans les années 70,la principale utilisation était surtout dans les équipements sportifs (raquettes de tennis, cannes à pêche, clubs de golf). Les utilisations dans l'aéronautique ont débuté vers 1985 (avec les programmes des Boeing 757 et 767 et l'Airbus A320), suivies par les applications industrielles dans divers domaines : construction navale, génie civil, automobile... Aujourd'hui, le secteur sport & loisirs représente 15% du marché en volume, l'aéronautique 20% et les applications industrielles 65%.

 


 

D'ici 2015, outre une croissance régulière dans les utilisations aéronautiques et aérospatiales, les plus importants développements sont attendus dans les secteurs du génie civil, de l'automobile, de la construction navale, dans l'éolien et l'offshore pétrolier...Notons également l'apparition de nouvelles applications dans les équipements sportifs (vélo, crosse de hockey...) et la forte évolution de la demande du marché chinois.

(Source : Etude Soficar 2009).

 

 

 

matériaux composites

 

En 2009,  Frédérique Mutel, présidente des JEC voyait ainsi le marché des matériaux composites :

 

« Le marché mondial des matériaux composites représente environ 62 milliards d'euros, pour 8,6 millions de tonnes et emploie 550 000 personnes. Ce marché se réparti en valeur à raison de 40 % en Amérique du Nord, 31 % en Europe et 29 % en Asie.

 

Notons que si la valeur moyenne du kilogramme de pièces en composites est de 8,2 €/kg aux USA et en Europe, elle n'est que de 5,5 €/kg en Asie. Si l'on s'intéresse à la segmentation du marché, la fabrication des matières premières (résines, fibres, matériels...) représente 30 % du marché. La fabrication des produits semi-finis (tissus...) représente 10 %, la distribution 5 % et la fabrication des produits finis 55 %. Enfin, les marchés les plus porteurs sont l'aéronautique et les éoliennes, où les prix au kilogramme de pièces finies sont respectivement de 42 et de 13 €/kg ».

 

Les moyens de transports et la construction restent les plus gros consommateurs, représentant respectivement 28 et 27 % du marché total.



La présidente des JEC dégageit 5 grandes axes d'évolution depuis 2005 :

  • - La plus forte croissance en volume est  en Asie ;
  • - L'éolien est un marché en forte croissance (3 % du marché en volume en 2007) ;
  • - L'aéronautique consomme de plus en plus de composites (4 % du marché en volume en 2007) ;
  • - Les procédés d'injection se développent ;
  • - Les thermoplastiques enregistrent la plus forte croissance (+8 % et représentent 37 % du marché en 2007 en volume).

 


Au chapitre des prévisions, la croissance moyenne annuelle du marché en volume, qui s'établissait à +6 % sur la période 2002/2007, devrait chuter à +4 % sur la période 2007/2013.

 

Le secteur éolien devrait connaître une croissance annuelle moyenne de 16 %, alors que celle de l'aéronautique serait de 11 %.

 

Pour en savoir plus : http://www.jeccomposites.com

 

 

 

 


 

La troisième Conférence Internationale sur les composites en fibres de carbone

 

 

 

La Conférence Internationale sur les composites en fibres de carbone s'est tenue sur le suejt en 2011, qui a suivi celles de 2007 et 2009, avec 150 participants issus principalement du monde de l'industrie, des PME/PMI et du milieu universitaire.  27% d'entre eux étaient venus de pays européens (Allemagne, Espagne, Pologne, Hollande, Italie, Grande-Bretagne, Suède...) mais aussi des Etats-Unis, de Russie, du Japon, de l'Arabie Saoudite et du Pakistan.

 
Elle a été l'occasion pour tous les industriels, utilisateurs de matériaux composites de haut de gamme de se rencontrer pour échanger et partager leurs expériences dans divers secteurs d'activité : aéronautique, espace et défense, transport et automobile, BTP, construction navale, offshore, énergie avec l'éolien, médical et biomédical, équipements sportifs...

 

  

 

 

 

Sur les matériaux composites :

 

 

 

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