Modélisation numérique de l'écoulement d'un métal liquide à travers une préforme fibreuse pour l'élaboration de matériaux composites à matrice métallique

Une nouvelle technique d'elaboration des materiaux composites a matrice metallique consiste a injecter un metal liquide a travers une preforme fibreuse placee dans un moule metallique. Si ce procede a l'avantage d'etre un moyen rapide d'elaboration, il engendre neanmoins des difficultes dues notamment a l'apparition de phenomenes de solidification pendant l'impregnation. Dans le but de faciliter le controle des differents parametres du process, deux modeles numeriques bidimensionnels, bases sur la discretisation des equations de darcy et de la chaleur, ont ete developpes pour simuler ce procede d'elaboration. Le premier modele, base sur la methode des volumes finis, permet de suivre l'ecoulement d'un metal a travers une preforme fibreuse placee entre les deux parois planes du moule. Une etude de l'evolution de la solidification et de l'influence de differents parametres physiques sur l'impregnation est alors presentee. Le deuxieme modele, base sur la methode des elements finis et integre a la bibliotheque de calcul modulef, permet de decrire l'impregnation d'une preforme fibreuse dans un cas axisymetrique. Un dispositif experimental permet de valider quelques resultats numeriques concernant l'evolution de la solidification du metal au cours de l'impregnation