L’industrie des transports, qu’il s’agisse de l’aéronautique, de l’automobile, du ferroviaire ou du maritime, fait face à des défis thermiques croissants, mais aussi à des défis liés à l’écologie et à la sécurité. L’augmentation des performances des moteurs, la miniaturisation des composants électroniques, et les exigences réglementaires strictes en matière de sécurité et d’efficacité énergétique ont demandé aux fabricants de ces solutions thermiques de s’adapter pour offrir des solutions toujours plus efficaces. Cet article explore les solutions actuelles, les applications concrètes, et les innovations qui transforment la protection thermique dans ce secteur industriel des transports.

 

Pourquoi les protections thermiques sont-elles cruciales dans les transports ?

Les défis liés aux hautes températures dans les transports

Les véhicules de transport, qu’il s’agisse d’avions, de voitures, de trains ou de navires, sont exposés à des températures extrêmes. 

Les moteurs, systèmes d’échappement, systèmes de freinage, et équipements électroniques sont constamment soumis à des variations thermiques intenses. La gestion inefficace de la chaleur peut entraîner des défaillances mécaniques, une dégradation des matériaux, et, dans le pire des cas, des risques pour la sécurité des passagers.

Autre risque pour la sécurité des usagers : le risque incendie.

Protections thermiques mobiles ou intégrées directement dans certains éléments en contact avec l’usager sont donc là aussi nécessaire, en complément de l’utilisation de matériaux respectant les normes concernant la réaction au feu.

Les conséquences d’une mauvaise gestion thermique

Une mauvaise protection thermique peut non seulement réduire la durée de vie des composants, mais aussi compromettre la sécurité des systèmes de transport. Les surchauffes peuvent entraîner des pannes critiques, voire des incendies. 

Par exemple, un mauvais isolement thermique des câbles électriques dans un avion pourrait mener à un court-circuit, avec des conséquences potentiellement catastrophiques. 

De même, une protection thermique défaillante, alors qu’elle est censée protéger une pièce sensible peut faire s’écraser un appareil comme un avion ou un hélicoptère ou avoir des conséquences désastreuses pour un sous-marin.

 

Les solutions de protection thermique actuelles

Fonctionnement d’une protection thermique

Une protection thermique est principalement constituée de plusieurs matériaux résistants au feu et/ou aux hautes températures, cousus ou assemblés ensemble pour former une solution dite confectionnée.

Pour vous donner un exemple connu, les vêtements de protection (EPI) des sapeurs-pompiers sont des protections thermiques confectionnées.

Les matériaux qui composent les protections thermiques

Dans l’industrie des transports, plusieurs matériaux sont utilisés pour assurer une isolation thermique efficace. Et s’il en existe quelques-uns, il y en a deux qu’on retrouve majoritairement.

Le premier est la fibre de verre E. Utilisée pour ses propriétés isolantes et sa résistance mécanique, cette fibre textile est capable de supporter des températures jusqu’à 550 °C. Elle est largement utilisée pour l’isolation des systèmes d’échappement et des compartiments moteurs et comme protection contre le feu, les flammes et les étincelles.

L’aramide (para ou méta-aramide) est la seconde fibre couramment utilisée dans cette industrie. Cette fibre offre une excellente résistance mécanique et thermique, avec une capacité à supporter des températures allant jusqu’à 300 °C environ. Elle est souvent utilisée dans les environnements nécessitant une grande résistance à l’abrasion et aux chocs thermiques, mais pas que.

Grâce à sa résistance mécanique extrêmement efficace, l’aramide est souvent utilisé comme protection thermique, mais aussi comme protection à la coupure et aux lacérations. Intégrée dans les sièges de certains appareils, elle améliore la sécurité des voyageurs et utilisateurs à différents niveaux, comme le fait notre Ferlafelt en fibre Preox/aramide certifié par le Crepim.

Produits et technologies composant les protections thermiques

Une protection thermique peut avoir différentes formes en fonction du besoin, de son intégration dans un appareil et des éléments qui la constituent. Mais ce sont toujours les mêmes solutions textiles qui interviennent : 

Ces éléments peuvent être assemblés suivant différents procédés de confection, en fonction de la forme de la protection finale : par couture, par rivetage, etc.

Pour améliorer la résistance de ces protections, la face externe (le plus souvent un tissu) peut être enduite afin d’améliorer sa résistance à la température, au feu, aux frottements, à l’humidité ou encore à l’usure.

En face interne, certains feutres et tissus peuvent être équipés d’une face aluminisée afin de protéger un élément de la chaleur radiante.

 

Applications concrètes dans l’industrie des transports

Aéronautique

Dans l’aéronautique, la protection thermique est cruciale pour assurer la sécurité des vols. 

Les moteurs, pièces électriques ou servocommandes, soumis à des températures extrêmement élevées, nécessitent des matériaux isolants capables de résister à ces conditions. 

Certaines de ces pièces peuvent aussi avoir besoin d’être protégées en cas d’incendie, afin de laisser le temps au pilote de se poser.

Les tissus thermiques, les gaines isolantes et les nappes aiguilletées sont utilisés pour protéger non seulement les moteurs, mais aussi les systèmes de carburant et d’échappements ou encore les compartiments passagers, où la sécurité est primordiale.

Automobile

L’industrie automobile utilise largement les protections thermiques pour l’isolation des systèmes d’échappement, où la gestion de la chaleur est essentielle pour protéger les éléments moteurs. 

Les gaines isolantes, les bandes résistantes aux hautes températures et les revêtements anti-chaleur comme l’aluminium sont également utilisés pour protéger les composants électroniques sensibles, qui peuvent être gravement affectés par les températures élevées générées par les moteurs et les systèmes de freinage.

Ferroviaire

Dans le secteur ferroviaire, l’isolation thermique est essentielle pour garantir le bon fonctionnement des systèmes de freinage, qui génèrent une quantité considérable de chaleur. 

De plus, la protection contre les incendies est une priorité, notamment dans les tunnels et les environnements confinés. Les feutres isolants, les tissus thermiques et les gaines renforcées sont couramment utilisés pour ces applications.

Maritime

Les moteurs et systèmes de propulsion des navires sont également exposés à des températures élevées, nécessitant une protection thermique efficace. 

De plus, la protection contre la corrosion est un défi majeur dans l’environnement marin. Les revêtements anti-chaleur et les matériaux composites résistants à la corrosion sont utilisés pour prolonger la durée de vie des équipements marins.

 

Innovations et tendances futures pour la fabrication des protections thermiques

Généralisation des matériaux textiles dans le domaine des transports

Les matériaux textiles utilisés dans la fabrication de protections thermiques ont de nombreux avantages. Mais le plus grand, au regard de l’industrie des transports, reste leur légèreté.

Et grâce à des avancées technologiques, en particulier dans le domaine des smart textiles (textiles connectés), de plus en plus de composants électroniques sont remplacés et intégrés dans ces protections afin de faire gagner du poids à l’appareil.

Des solutions face aux enjeux de demain

Toujours dans le monde du transport, une des innovations qui concerne les protections thermiques, n’est pas tant dans leur conception que dans leur utilisation. 

Par exemple, les solutions textiles sont parfaites pour des applications de protection de batteries électriques. 

En effet, il existe des solutions capables de contenir l’incendie dû à l’emballement thermique des batteries lithium-ion qui sont déjà utilisées dans les appareils pour contenir un départ d’incendie dû à un ordinateur portable ou un smartphone. Il serait tout à fait envisageable d’utiliser ce type de solution pour protéger les utilisateurs de l’emballement des batteries des prochains avions électriques…

Vers une protection thermique écologique

L’industrie des transports se tourne de plus en plus vers des solutions écologiques. 

L’utilisation de matériaux valorisés, comme l’aramide recyclé ou le preox que nous utilisons chez Ferlam Technologies, et écologiques pour la protection thermique est en augmentation. 

De plus, les innovations visant à réduire l’empreinte carbone des matériaux isolants sont en plein essor, répondant aux exigences croissantes en matière de durabilité.

 

La protection thermique dans l’industrie des transports est un domaine en constante évolution, répondant aux besoins croissants en matière de sécurité, de performance, et de durabilité. Des solutions actuelles aux innovations futures, il est essentiel de choisir les matériaux et technologies adaptés pour garantir le bon fonctionnement des systèmes de transport dans les conditions les plus extrêmes. Et si vous êtes fabricant de ces solutions et que vous cherchez des matériaux textiles à intégrer dans vos protections, n’hésitez pas à contacter nos experts.