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CFM veut anticiper pour produire le moteur Leap sans anicroche

Les aubes de soufflante, en fibre de carbone tissée en trois dimensions, du moteur LEAP de CFM International sont des pièces critiques. La fabrication en pré-série est déjà en cours, quatre ans avant la mise en service du moteur des futurs Airbus A320neo, Boeing 737 Max et Comac C919.

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Sur le moteur Leap-1A, qui équipera l'Airbus A320neo, la soufflante possède 18 aubes – moitié moins que le CFM56 actuel.
Le motoriste CFM s’est lancé dans des investissements massifs en vue de la fabrication en série du Leap, qui doit équiper la prochaine génération de monocouloirs – Airbus A320neo, Boeing 737 Max et Comac C919 chinois. Certains éléments très innovants, comme les aubes de soufflante, sont même déjà produits en pré-série. La coentreprise du Français Snecma et de l’Américain GE veut être prête à produire « bon du premier coup » afin d’assurer sans anicroche une mise en service programmée pour 2016.

Les avantages de la fibre de carbone en matière de légèreté, comparée aux alliages métalliques, sont connus. Pourquoi ne pas reprendre, sur le Leap, la technologie éprouvée sur le GE90, bien plus puissant ? C’est une question de diamètre de soufflante – 1,98 m contre 3,25 m – explique-t-on chez CFM. Les aubes du GE90 sont bien plus grandes et peuvent donc plus facilement encaisser un choc à l’oiseau. « L’aube a beau rapetisser, l’oiseau fait toujours la même taille », sourit François Bastin, responsable du programme Leap. D’où la nécessité de concevoir une aube intrinsèquement plus résistante.
L'aube de soufflante du Leap est en matériaux composites – seul le bord d'attaque est en titane.

Snecma a donc travaillé sur une technologie de tissage en trois dimensions. Le motoriste a fait appel à un spécialiste : l’entreprise américaine Albany Engineering Composites (AEC). Après tissage du renfort, la pièce est moulée par transfert de résine. Seul le bord d’attaque est en métal – du titane.
Au résultat, la soufflante du Leap ne comporte que 18 de ces pièces critiques. A comparer à 36 sur le CFM56-5B de l’A320 actuel. D’où une conception plus simple et une maintenance allégée. En outre, on gagne 450 kg par avion, en comptant les aubes et le carter de soufflante (aussi en composites tissés 3D). Le résultat de 15 ans d’études, souligne François Bastin. Associée à d’autres technologies, la soufflante permettra au Leap d’afficher un rendement amélioré de 15 %.

Snecma, responsable de cette partie du turboréacteur, a déjà produit 2.000 aubes. Ces composants sont aujourd’hui produits à raison de 50 par mois. La cadence passe même, progressivement, à 100 par mois. Pourtant, aucune de ces aubes ne volera. Il s’agit seulement de maîtriser le procédé de fabrication « au plus juste » (lean manufacturing). « Autrement, nous risquerions un taux de rebut très élevé », explique François Harant, responsable du réseau de fournisseurs. Avec toutes ces précautions, il vise moins de 10 % de rebut.
Pour tisser la fibre de carbone en trois dimensions, CFM a fait appel à un spécialiste, Albany Engineering Composites.

Les aubes seront produites dans deux nouvelles usines à Rochester (dans le New Hampshire aux Etats-Unis) et à Commercy (Meuse). Chacune emploiera 400 personnes. En tout, ce seront 32.000 aubes qui en sortiront chaque année. A l’intérieur de chacune de ces usines, un espace important sera alloué à AEC. L’investissement total de GE et Snecma afin de construire ou moderniser des usines pour le Leap est de 750 M$ (577 M€).

Les tout premiers Leap de série seront assemblés en 2015. Mais la transition du CFM56 au Leap s’étalera principalement sur la période 2017-2018. « Passer de 1.600 moteurs par an à la même production d’un autre type en deux ans, ça ne s’est jamais fait », assure François Harant.

Thierry Dubois

A propos de Thierry Dubois

Thierry Dubois est journaliste aéronautique depuis 1997. Ingénieur Enseeiht, il s’est spécialisé dans la technologie – moteurs, matériaux, systèmes, etc. Il collabore régulièrement à plusieurs publications françaises et américaines. Il a rejoint Aerobuzz, en octobre 2009. Thierry Dubois, couvre notamment les hélicoptères civils et l’aviation d’affaires, ainsi que tous les sujets techniques.
Journaliste chez Aerobuzz.fr

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