Brevet FR2539501A1 — publié le 19840720

I La présente invention concerne un camouflage thermique cons- titué d'un matériau de couverture comprenant une couche de ren- forcement et une couche extérieure en matière plastique présen- tant des zones de couleurs différentes dans le domaine des longueurs d'onde visibles pour assurer un effet de camouflage visuel. On connaît des feuilles de camouflage de ce type mais les premières possèdent en général une structure fortement perforées ayant plus ou moins le caractère de filets Le pourcentage de couverture assuré par ces structures classiques est compris entre et 65 % Il s'est avéré que ce pourcentage est insuffisant lorsqu'il s'agit de dissimuler des objets chauds vis-à-vis d'une reconnaissance par infrarouges Un but de la présente invention est de réaliser un camouflage qui dissimule ces objets chauds et qui est susceptible de donner une image, par exemple face à une caméra sensible à la chaleur, qui ne diffère pas de ce qui est normalement présent dans la nature ' Un écran réalisé à partir d'un matériau du genre toile sera chauffé par l'objet chaud dissimulé dont la structure et les contours seront impossibles de déceler, mais la température élevée d'une surface apparaîtra nettement, un tel masquage n'étant normalement pas particulièrement utile. La reconnaissance par infrarouges est un procédé de recon- naissance militaire qui a vu des progrès importants récemment, d'o la nécessité de prévoir de bonnes contremesures Ce qu'on a proposé-jusqu'à présent pour ce faire concerne des structures à double couche du type dans lequel deux tissus sont maintenus écartés l'un de l'autre pour que la couche extérieure soit isolée par rapport à la couche intérieure La couche extérieure obtient, il est vrai, de l'énergie thermique provenant de l'extérieur mais en ce qui concerne son équilibre thermique, elle se trouve forte- ment sous l'influence de la nature extérieure environnante qui est soumise à la température de l'air ambiant, et partiellement sous l'influence de l'espace extérieur, au moins par un temps clair, qui présente une température très basse. Une telle double structure ne s'est pas révélée particuliè- rement pratique en campagne, et, par conséquent, un but de l'invention est de réaliser un camouflage thermique facile à déployer, pouvant être replié sensiblement de la même façon qu'une toile et qui est facile à transporter, tout en assurant un bon effet de masquage vis-à-vis des reconnaissances par infra- rouges. Le spectre infrarouge est caractérisé en ce que des tranches importantes de ce spectre sont fortement absorbées par l'air, sauf à certains intervalles des longueurs d'ondes Pour une reconnaissance à des distances supérieures à 2 km environ, il n'y a que deux bandes de longueurs d'ondes qui nous intéressent à présent, à savoir les bandes 3-5, u m et 8-14/ domaine présente les plus grandes difficultés parce que le détec- teur d'un système de reconnaissance doit être fortement refroidi, dans de nombreux cas à l'aide d'hélium liquide ( 4,2 K) Dans la bande 3-5 j L-m, en général le refroidissement se fait à l'aide d'azote liquide ( 77 K). Conformément à la présente invention, à la place de l'isola- tion classique de la couche extérieure observée, on prévoit une combinaison d'une surface réfléchissante sans réflexion spéculai- re notable qui réfléchit les rayonnements thermiques provenant de l'extérieur, et, à l'extérieur de la surface réfléchissante, une couche à faible facteur d'auto-émission On obtient ce faible facteur en choisissant une matière plastique présentant une transmissivité élevée dans le domaine du spectre en question. Les objets et avantages qu'apporte l'invention sont obtenus, plus précisément, en ce que, pour un camouflage thermique du type mentionné dans le préambule, on prévoit une couche réfléchissante métallique entre la couche de renforcement et la couche extérieu- re, en ce que la matière plastique constitutive de la couche extérieure présente une transmissivité élevée dans les domaines des longueurs d'ondes de 3-5,um et de 8-14, m, en ce que la sur- face extérieure de la couche extérieure est rendue mate pour réduire sa réflexion spéculaire et en ce que la couche métallique est perforée pour réaliser une structure en mosaïque permettant d'éviter la réflexion d'un faisceau radar. Une matière plastique appropriée est le polyéthylène qui est coloré dans la masse par un colorant camouflant de faible absorp- tion pour assurer un effet de camouflage visible. On peut également utiliser un film de polyéthylène revêtu d'une couche d'aluminium par vaporisation, ce film étant rendu solidaire de la couche de renforcement par une couche adhésive à fusion Si on utilise un rouleau structuré, ou une nappe opposée à armure visqueuse émaillée mate qui est arrachée après la stra- tification, on obtient une surface mate sur le film de polyéthy- lène En outre, la couche d'aluminimum sera brisée lors de l'enroulement pour présenter en quelque sorte une forme de mosai- que à trois dimensions, permettant de ce fait d'éviter la réflexion spéculaire dans le domaine infrarouge ainsi que dans le domaine des longueurs d'ondes radar. On peut évaluer le facteur d'émission entre 0,6 et 0,8, en fonction du matériau et de l'épaisseur Selon un mode de réalisa- tion préféré, diverses épaisseurs de la couche de matière plasti- que sont réalisées lors de la stratification, pour ce faire, on peut appliquer des pièces de dimensions et de formes différentes (pouvant présenter des couleurs différentes dans le domaine visible) Un autre procédé consiste à disposer un film partielle- ment perforé au-dessus de la couche de matière plastique métalli- sée, juste avant le pincement des rouleaux de stratification On peut ainsi obtenir un effet barriolé dans une image infrarouge, en fonction de divers facteurs d'émission, si bien que la zone soumise en réalité h la même température semble présenter des températures totalement différentes, et qu'il peut y avoir des températures d'équilibre variables. Une autre possibilité de différenciation des températures peut être matérialisée à l'aide d'ouvertures de ventilation dans certaines zones du tissu Le refroidissement et l'échauffement dans les diverses zones subissent par conséquent les effets du vent et de la convexion Les ouvertures de ventilation doivent avoir toutefois une surface assez restreinte Selon un mode de réalisation particulier, faisant l'objet de la demande de brevet déposée en même temps par la demanderesse, on met à profit le fait qu'un film de polyéthylène stratifié par voie thermique pré- sentera des contraintes Si on pratique des fentes ouvertes, c'est-à-dire des fentes circulaires incomplètes, dans un tel film, il se formera des ouvertures parce que les pans partielle- ment attachés couvrant les trous se replient vers l'extérieur, l'effet de couverture perpendiculairement à la surface n'étant pas beaucoup diminué mais la possibilité d'un écoulement tangen- tiel se trouve fortement augmentée On obtient en outre une surface à trois dimensions qui assure un bon effet de masquage dans le domaine des longueurs d'ondes visibles. Le camouflage thermique peut être complété de manière appro- priée par une couche d'un film découpé, par exemple conformément au brevet US 3 069 796 Comme il ressort de la demande de brevet déposée simultanément, il est souhaitable de réaliser les décou- pes sous forme de fentes en S "accrochées" les unes aux autres, de sorte que la couverture assurée par le feuillage artificiel n'est que de 30 environ En ce qui concerne ce feuillage à trois dimensions, sa température d'équilibre d'émission sera déterminée sensiblement par la température et les conditions de rayonnement de l'environnement. Une forme d'exécution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans- lesquels: la figure 1 est une vue schématique en coupe d'un mode de réalisation d'un camouflage thermique; la figure 2 représente un second mode de réalisation comprenant des couches disposées de part et d'autre d'une couche de renforcement la figure 3 illustre un troisième mode de réalisation dans lequel la couche extérieure présente, par endroits, des épaisseurs différentes; la figure 4 illustre schématiquement une opération de stratification la figure 5 illustre schématiquement une opération de stratification modifiée la figure 6 illustre le résultat de l'opération de la figure 5; la figure 7 illustre schématiquement un autre mode de stratification; et la figure 8 illustre le résultat de cette opération. La figure 1 représente la structure d'un premier mode de réalisation Tout en haut, orientée vers l'extérieur, on voit une couche de polyéthylène à surface mate et en-dessous, une couche métallique craquelée 2, une couche adhésive 3 et une couche de renforcement 4. La couche de renforcement 4 peut être en un matériau tissé de polyester ou de polyamide et peut renfermer un matériau effi- cace aux longueurs d'ondes radar Cette couche peut être égale- ment de matériau non tissé ou similaire, ou peut être avantageu- sement tissée en bandes à partir de polyéthylène ou de polypropy- lène de haute densité Un tel matériau possède une résistance à la déchirure élevée en fonction de son poids, et est mince Il peut être revêtu de couches minces de polyéthylène ou de polypro- pylène, par exemple. La couche adhésive 3 peut être un film adhésif du type EVA "à fusion à chaud". La couche métallique 2 doit réfléchir dans la bande de lon- gueurs d'ondes 2 à 15 km, et peut être également réfléchissante pour d'autres longueurs d'ondes Des couches d'aluminium déposées par vaporisation de plus de 5 10 3 m donnent de telles propriétés. -2 Des épaisseurs de 5 10,qm fonctionnent bien, de telles épaisseurs pouvant être fournies par plusieurs fabricants qui sont en mesure de les déposer sur du polyéthylène, par exemple. La couche 1 est de préférence un film de polyéthylène coloré d'un colorant vert qui présente une absorption modérée des infra- rouges On obtient ce matériau en général à l'état "soufflé", c'est-à-dire que, lors de sa fabrication, il est soufflé pour obtenir des tubes qui sont découpés, aplatis et enroulés Sur ces films, on applique un dépêt métallique 2 Ce dépôt peut être une feuille métallique, par exemple d'aluminium, qui doit toutefois être très mince pour éviter les craquelures lors de la stratifi- cation Les craquelures se font à coup sûr, notamment si la couche de renforcement 4 est structurée, par exemple tissée. Un matériau de camouflage est illustré sur la figure 2, qui diffère de celui représenté sur la figure 1 en ce qu'il est revê- tu d'une couche adhérée stratifiée 2 ' du côté opposé, ainsi que de la couche adhérente 3 ' On y voit également une métallisation 2 ' La feuille de camouflage se prête ainsi à un double usage Il peut être le même des deux côtés, permettant par conséquent d'orienter un côté ou l'autre vers l'extérieur, o il peut com- prendre une autre couche sur la face inférieure telle que du chlorure de polyvynile On peut en outre utiliser une autre couleur, par exemple pour un camouflage hivernal. Sur la figure 3, on voit un exemple selon lequel la couche 1 reçoit, par endroits,une autre couche 5 ' du même matériau, éven- tuellement d'une couleur différente, et qui est rendue solidaire d'elle lors de l'opération de stratification. Sur la figure 4, on voit une opération de stratification typique A partir de rouleaux, on tire et dépose l'un sur l'autre, un support 7 (par exemple une armure visqueuse feutrée), un film de polyéthylène métallisé 6 (correspondant aux couches 1 et 2 des figures 1 et 2), un film à fusion à chaud 3 et une couche de renforcement 4 Ces couches sont introduites dans une installation de stratification 8, représentées de manière schéma- tique,eten sortent soudées les unes aux autres On retire la - nappe finie du support 7 et le produit final est enroulé en rouleau 10, tandis que le support 7 est enroulé en rouleau 9 Le support 7 peut servir plusieurs fois. Sur la figure 5, on voit une opération de stratification analogue, seule la machine de stratification 8 étant indiquée. Dans ce cas, des pièces séparées 5 du même matériau, éventuelle- ment d'une couleur différente, sont posées sur la nappe de poly- éthylène 6, le tout étant enroulé afin d'obtenir la structure représentée sur la figure 3 Sur la figure 6, on voit une vue en plan de l'exemple représenté sur la figure 5 En variante, on peut obtenir un résultat analogue avec un moindre travail manuel, comme le montre la figure 7, àAl'aide d'une nappe 10 dans laquel- le on fait des découpes séparées qui laissent pendre des pans lorsque la nappe se déroule depuis le rouleau d'alimentation, ces pans se déposant en double On obtient de cette façon une struc- ture comprenant deux couches sur la portion principale et, comme on le voit sur la figure 8, trois couches à certains endroits 5 " et seulement une couche à d'autres endroit 5 "'. Exemple: Selon cet exemple, on utilise une armure constituée de 16 x 16 fils de multifilaments de polyamide étirés pleins de 235 dtex d'un poids superficiel de 100 g/m 2 La couche adhésive est du xiro du type 240, d'un poids superficiel de 30 g/m 2, et la couche de polyéthylène d'un poids superficiel de 30 g/m 2 et métallisé d'un côté jusqu'à 40 m d'épaisseur, le polyéthylène étant du type LDPE soufflé. Propriétés mécaniques Poids 160 g/m 2. Résistance à la traction: 700 N pour la feuille entière. Résistance à la déchirure: 70 N Gravure en relief d'une longueur de répétition de 6 m, et d'une largeur de répétition de 1,5 m. Degré de couverture de la zone gravée en relief de 8-100 %, la valeur moyenne de la totalité du matériau étant de 95 . Propriétés optiques: Visuel: vert uniforme avec luminosité de 5,9, ton de la couleur de 23,9 et saturation de 7,7. La réflexion spéculaire mesurée pour diverses longueurs d'ondes: 360-440 nm 5,0 % 680 nm 4,5 % 750 nm 9,5 % 850 nm 57 %C 950 nm 61 1 200 nm 67 ' Le lustre mesuré de la surface (Zeiss GP 3 1 u/4,40 + filtre angle de 75 ) est de 0,5 ". 8 -. REVENDICATIONS 1 Camouflage thermique, constitué d'un matériau de couver- ture comprenant une couche de renforcement ( 4) et une couche extérieure de matière plastique, qui présente dans le domaine des longueurs d'ondes visibles des zones de couleurs différentes pour assurer un effet de camouflage visuel, caractérisé en ce que, entre la couche de renforcement ( 4) et la couche extérieure ( 1), on prévoit une couche réfléchissante métallique ( 2), en ce que la matière plastique de la couche extérieure ( 1) présente une trans- missivité élevée dans les domaines des longueurs d'ondes de 3 à 5 Émet de 8 à 14 pni, en ce que la surface extérieure de la couche extérieure reçoit une finition mate pour réduire sa réflexion spéculaire et en ce que la couche réfléchissante métallique ( 2) est brisée pour obtenir une structure de mosaïque -destinée à éviter la réflexion d'un faisceau radar. 2 Camouflage thermique selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que la matière plastique de la couche extérieure ( 1) est du polyéthylène coloré dans la masse par un colorant de camoufla- ge d'une faible absorption dans le domaine des longueurs d'ondes infrarouges. 3 Camouflage thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la couche de renforcement ( 4) est consti- tuée d'une armure contenant des fils métalliques conducteurs pour assurer un effet de camouflage radar. 4 Camouflage thermique selon la revendication 1, caractéri- sé en ce que la couche réfléchissante métallique ( 2) est déposée sur la couche extérieure ( 1) et en ce qu'une couche adhésive d'un adhésif à fusion réunit la couche de renforcement ( 4) et le côté métallisé de la couche extérieure ( 1). 5 Camouflage thermique selon la revendication 4, caractéri- sé en ce qu'une couche extérieure de matière plastique ( 2 ') est fixée de chaque côté -de la couche de renforcement ( 4) à l'aide d'une couche adhésive d'un adhésif à fusion. 6 Camouflage thermique selon la revendication 5, caractéri- sé en ce que la couche de matière plastique ( 2 ') d'un côté est constituée de polyéthylène, tandis que de l'autre côté elle est constituée de chlorure de polyvinyle. 7 Camouflage thermique selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce qu'il est percé, au moins par endroitsde trous couvrant une surface de 5 6 par rapport à la surface totale. 8 Camouflage thermique selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisé en ce que, à l'extérieur de la couche extérieure en matière plastique, on prévoit une matière plastique à découpes clairsemées.