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Une expertise mondiale en matériaux antigivre

Ceux et celles qui prennent l’avion lorsque la température atteint le point de congélation ont sûrement remarqué que l’appareil est souvent aspergé de fluides avant le décollage. Sachez que ces liquides antigivre ont tous passé entre les murs du Laboratoire international des matériaux antigivre (LIMA) de l’UQAC avant d’être commercialisés.

Le LIMA est le seul laboratoire au monde à détenir l’accréditation de la Standard aerodynamic acceptance (SAE), renouvelée aux cinq ans, pour effectuer les tests sur les différents liquides. Ce certificat permet de déterminer si les fluides répondent aux nombreux critères. Chargé de projet au LIMA, Éric Villeneuve est représentant de la norme SAE AS 5900, qui contient le document expliquant les tests, les mesures et les critères à respecter dans l’analyse des différents fluides.

« Tous les fluides de dégivrage au monde doivent passer ici pour obtenir leur qualification », explique l’ingénieur, étudiant au doctorat en ingénierie, précisant que la glace pose problème parce qu’elle modifie les qualités aérodynamiques d’un aéronef, et non parce qu’elle ajoute du poids à l’appareil.

Les fluides testés doivent respecter plusieurs critères, dont ceux de l’aérodynamisme et de l’endurance, c’est-à-dire du temps qu’ils doivent rester sur un avion avant le décollage. Pour ce qui est de l’aérodynamisme, il a été établi qu’une perte de portance de 5,25 pour cent était jugée acceptable.

« On simule un décollage et on est capable de déterminer si la pénalité aérodynamique est acceptable pour que le fluide puisse être mis sur le marché, fait valoir Éric Villeneuve. On doit également requalifier les fluides tous les deux ou quatre ans, dépendant des types de fluides. »

Pour le test de l’endurance, une précipitation givrée est lancée sur un fluide et celui-ci doit y demeurer assez longtemps pour répondre aux normes.

« Le fluide est placé sur une plaque inclinée à 10 degrés pour simuler les courbures d’un avion, ajoute M. Villeneuve. Le fluide, selon le type, doit prévenir l’accumulation de glace sur 25 pour cent de la surface de la plaque. »

Pour procéder à ces examens rigoureux, le Pavillon technologique de l’UQAC est doté d’équipements à la fine pointe de la technologie. Deux souffleries sont à la disposition de l’équipe pour développer des projets de recherche, dont l’une qui permet de reproduire les conditions auxquelles les avions font face pendant l’hiver. 

« La deuxième soufflerie, de projet, est givrante, signale Éric Villeneuve. On a des gicleurs à l’intérieur qui nous permettent de reproduire des précipitations. On peut atteindre des températures allant jusqu’à -40 degrés Celsius. On peut mettre des objets (à échelle réduite) à l’intérieur pour recréer différents types de glaces sur les objets qui nous permettent de faire différentes mesures. »

En étant relié au Département des sciences appliquées de l’UQAC, le LIMA offre également l’opportunité aux étudiants de prendre part à différents projets.

L'occasion de voyager

Grâce à son poste au LIMA, Éric Villeneuve a une chance inouïe de voyager pour aller à la rencontre des principaux acteurs de l’aérospatiale.

En étant représentant pour la norme SAE AS 5900, l’ingénieur de 32 ans participe à des rencontres, deux fois par année, regroupant entre autres les lignes aériennes, les détaillants de fluides antigivre et les plus gros manufacturiers d’avions au monde.

« Tous les six mois, on doit rencontrer les différents intervenants parce qu’il y a toujours du nouveau développement dans ce domaine », met en contexte Éric Villeneuve. Ce dernier a d’ailleurs participé à une première rencontre alors qu’il venait tout juste de compléter sa maîtrise en ingénierie. Il avait à peine 23 ans.

« Je devais aller à Prague pour participer à des présentations en anglais avec des aérodynamiciens, se rappelle-t-il. C’était assez impressionnant de rencontrer des gens spécialisés dont la moyenne d’âge est de 50 à 60 ans quand tu as seulement 22 ou 23 ans. Ça me donne l’occasion de rencontrer des gens très compétents. »

Éric Villeneuve amorce sa deuxième année de quatre au doctorat. Le Saguenéen travaille présentement sur un projet avec une grande compagnie d’hélicoptère, qui vise à éviter l’accumulation de la glace sur les pales des plus petits hélicoptères.

« Actuellement, ce qui est thermique est beaucoup trop énergivore et embarquer un système qui permettrait de protéger les pales serait trop lourd et prendrait beaucoup trop de place dans l’hélicoptère, soutient-il. On veut essayer de créer une vibration dans les pales qui ferait casser les glaces, et ce à faible énergie. »