Réalisation de liners métalliques par hydroformage : investigations expérimentales, modélisations et simulations numériques

Le developpement durable est un des programmes de recherche prioritaire dans le monde. En particulier, l'utilisation de l'hydrogene comme vecteur energetique pour les vehicules de demain a donne lieu a la creation, au niveau europeen, du projet STORHY. La mise en place d'une economie hydrogene necessite le developpement synchronise de plusieurs filieres (production, transport, stockage, distribution) pas ou peu evoluees actuellement, ainsi que l'implantation de piles a combustible performantes dans des vehicules roulant a l'hydrogene. Le LMARC s'interesse au developpement des reservoirs haute pression (700 bars) pour le stockage embarque d'hydrogene. Ces reservoirs sont constitues d'un liner metallique charge de faire obstacle aux atomes d'hydrogene et d'une structure composite assurant la tenue a la pression. Il convient de s'interesser a des procedes permettant la realisation de liners sans soudure qui sont des lieux privilegies de micro fuites et de faiblesses mecaniques. L'analyse de l'hydroformage pour la realisation de reservoirs necessite la maitrise du comportement mecanique des tubes utilises. La mise en place d'essais de gonflement, couplee a des modules d'exploitation analytique des mesures et de validation numerique des resultats, permet alors de determiner une loi d'ecrouissage pertinente pour le materiau utilise en hydroformage. Un modele numerique « elements finis » fiable et performant d'hydroformage de reservoirs est developpe pour un type de reservoir donne. Une analyse comparative met en lumiere le caractere avantageux de l'hydroformage pour la realisation de reservoir metallique, par rapport a l'emboutissage de flan actuellement utilise dans l'industrie.