Brevet FR2609281A1 — publié le 19880708

La présente invention concerne un procédé pour renforcer un objet de forme conique, ainsi qu'un objet for- mé par ce procédé, et elle porte plus particulièrement sur un procédé pour renforcer un objet de forme conique avec des éléments fibreux, et sur une préforme conique formée à partir d'éléments fibreux, dans lesquels la fraction de vo- lume correspondant aux fibres reste constante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique. Dans certaines applications, comme celles dans lesquelles un objet sera soumis à un environnement relati- vement sévère, on utilise de façon caractéristique un maté- riau composite pour former l'objet, ou bien on applique ce matériau sur des surfaces de l'objet afin de le protéger contre l'environnement et/ou de renforcer l'objet. Il est souhaitable que le matériau composite présente à la surface de l'objet une fraction de renfort en éléments fibreux qui soit pratiquement constante, afin d'éviter des disparités de propriétés notables du matériau composite entre diffé- rentes régions de la surface, pour permettre ainsi de pré- voir avec précision la réaction du matériau composite à l'environnement. Il a été particulièrement difficile d'ob- tenir une fraction de renfort en fibres qui soit constante le long de l'axe d'une structure conique ou -e toute autre structure en coquille présentant un diamètre croissant en direction axiale. Des structures de renfort tridimensionnelles à base de fibres utilisées dans l'art antérieur présentent des défauts lorsqu'on leur donne une configuration visant à former une surface conique ou à se conformer à une telle surface. Ces défauts comprennent: l'impossibilité de main- tenir des fractions de renfort en fibres radiales et tan- gentielles (c'est-à-dire conformées à la surface conique) qui soient constantes sur la longueur de la surface conique, tout en maintenant des chemins continus pour bobiner les fibres tangentielles à travers un réseau de fibres disposé de façon radiale; ou l'impossiblité d'établir des chemins continus pour bobiner la partie tangentielle du matériau de renfort en fibres tout en maintenant une moindre variation de fractions de volume de fibres radiales et tangentielles constantes sur la longueur de la surface conique. Dans le premier cas, qui est caractéristique de structures de ren- fort polaires tridirectionnelles, des variations importantes des propriétés structurales apparaissent sur la longueur de la surface conique, du fait que les fractions de renfort en fibres radiales et tangentielles varient avec la position axiale sur la surface conique. Dans le second cas, des dis- continuités dans les chemins du matériau de renfort en fi- bres en direction tangentielle conduisent à des défauts au point de vue structural et interdisent la fabrication pra- tique d'une préforme avec un matériau de renfort en fibres. Le brevet des E.U.A. n 4 519 290 décrit la fa- brication d'une préforme tressée tridimensionnelle et à quatre directions (4D) pour réaliser des sections annulaires ou coniques utilisables pour la fabrication d'articles. L'architecture de fibres de type 4D comprend un ensemble de baguettes de fibres de carbone uniformément réparties sur la surface et introduites dans un mandrin conique perpendicu- lairement à l'axe du cône, comme le montre la figure 2 du brevet. On fait ensuite passer des fibres de carbone ou de graphite obliques alternativement sur et sous des fibres longitudinales similaires, autour des baguettes s'étendant radialement, de façon à former une configuration tressée triaxiale ayant une cellule élémentaire répétée qui est re- présentée sur la figure 6 du brevet. Cependant, l'architec- ture de fibres de type 4D décrite dans le brevet des E.U.A. n 4 519 290 n'assure pas l'invariance de la fraction du volume de fibres le long de la surface conique. Une configuration de fibres triangulaire de type 4D est décrite dans un rapport ADB049350 de l'organisme DTIC, intitulé "Boron Nitride - Boron Nitride Composite Ma- terial", par Potter et Place. La figure 4 du rapport de Potter et Place représente une configuration cylindrique comportant trois fibres associées en une configuration triangulaire, qui sont disposées dans un plan perpendicu- laire à l'axe du cylindre, et une fibre disposée dans un plan parallèle à l'axe du cylindre. Cette configuration de fibres ne donnerait pas une fraction de volume de fibres constante pour des fibres radiales sur une coquille conique, et elle ne permettrait pas non plus d'obtenir une fraction de volume de fibres constante dans la direction de la sur- face conique de la coquille, sans ajouter de nouveaux brins de fibres. Le brevet des E.U.A. n 4 570 166 décrit la pro- jection conforme d'un secteur plan d'un cercle, dans le- quel est inscrite une grille formée par des triangles iso- celes, sur la surface d'un cône correspondant au secteur, dans le contexte d'une structure d'écran pour une antenne, de forme conique et transparente en RF. On utilise les som- mets des triangles pour situer des composants RF dans la structure d'écran pour une antenne. L'invention a donc pour but de procurer un procé- dé pour former une préforme tridimensionnelle en éléments fibreux ayant une surface conique, dans lequel la préforme comprend une fraction de volume de fibres invariante le long de l'axe et le long de la circonférence de la surface conique. Un autre but est de procurer un procédé pour ren- forcer un objet ayant une surface conique, dans lequel on peut utiliser un seul élément fibreux pour former la frac- tion tangentielle, tout en obtenant une fraction de fibres invariante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique. Conformément à l'invention, une préforme ayant une surface conique comprend un ensemble de premier élé- ments parmi lesquels des éléments respectifs sont disposés sur la surface conique à des sommets respectifs de carrés contigus et identiques, et un ensemble de second éléments ayant une configuration choisie pour définir la surface conique. Des éléments respectifs parmi les seconds,l6.ments sont disposés entre des éléments respectifs prédéterminés parmi les premiers éléments, de façon que quatre segments des seconds éléments traversent un carré. Deux segments rencontrent une paire respective de côtés opposés du carré, et les deux autres segments rencontrent une paire respecti- ve de côtés adjacents du carré, une paire de côtés adja- cents n'ayant aucun côté en commun avec l'autre paire de côtés adjacents. On peut définir la surface conique par un secteur conformé d'un cercle dans lequel des carrés prédé- terminés ont une diagonale qui se trouve sur la bissectrice radiale du secteur. Le sommet du carré sur la bissectrice radiale qui est le plus proche du centre du cercle est sé- paré du centre du cercle par une distance égale à un multi- ple entier (c'est-à-dire 0, 1, 2, 3...) de la diagonale d'un carré. Selon un autre aspect de l'invention, un procédé pour renforcer un objet ayant une surface conique comprend les opérations consistant à disposer des éléments respec- tifs parmi un ensemble de premiers éléments à des sommets respectifs d'un ensemble de carrés contigus et identiques qu'on peut conformer à la surface conique, et à déposer des éléments respectifs parmi un ensemble de seconds éléments entre des éléments respectifs prédéterminés parmi les pre- miers éléments, pour former une première couche se conformant à la surface conique. Les seconds éléments sont disposés de façon à obtenir une fraction de volume de fibres invariante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique. Les premiers éléments sont de préférence disposés de façon à être pratiquement perpendiculaires à une partie localisée respective de la surface conique. Les seconds éléments peu- vent être positionnés de façon que quatre segments traversent un carré, deux segments rencontrant une paire respective de côtés opposés du carré et deux segments rencontrant une paire respective de côtés adjacents, une paire de côtés adjacents n'ayant aucun côté en commun avec l'autre paire de côtés adjacents. Les seconds éléments peuvent également constituer une structure continue, de façon que la première couche com- plète puisse être formée à partir de cette structure, sans interruption ou insertion de brins supplémentaires. La sur- face conique peut être définie par un secteur d'un cercle disposé de façon conforme sur lequel on peut identifier les sommets des carrés. Les diagonales de carrés prédéterminés coincident avec la bissectrice radiale du secteur, et le sommet se trouvant sur la bissectrice qui est le plus proche du cercle est séparé du centre du cercle par un nombre en- tier de diagonales d'un carré. On peut densifier les premiers et secondséléments pour former un ensemble d'un seul tenant. La suite de la description se réfère aux dessins annexés qui représentent respectivement: Figures 1A et lB: des configurations de bobinage respectives dans lesquelles on obtient des fractions de ren- fort en fibres non uniformes. Figure 2A: un secteur d'un cercle dans lequel est inscrite une grille, qu'on peut conformer de façon à dé- finir une surface conique, conformément à l'invention. Figure 2B: un autre secteur d'un cercle, qu'on peut conformer pour définir une surface conique, conformé- ment à l'invention. Figures 3A-3D: une surface conique sur laquelle des chemins de bobinage sont disposés conformément à l'in- vention. Figure 4: une partie représentative de la surface conique de la figure 3B. En considérant les figures 1A et lB on voit un tronc 100 d'un cône 110 portant une grille 105 dans le but de positionner (par rapport à l'axe central 125, qui peut être un axe de révolution du cône 110) des fibres qui s'étendent radialement à partir de la surface conique du tronc 100. Pour un nombre constant prédéterminé d'éléments de grille de la grille 105, uniformément espacés en direc- tion périphérique, qui sont disposés sur une rangée périphé- rique de la grille 105, et pour un écartement axial égal et prédéterminé entre des rangées périphériques adjacentes d'éléments de la grille 105, l'écartement sur une ligne courbe périphérique entre des éléments adjacents d'une ran- gée augmente pour chaque rangée respective lorsqu'on se rapproche de la grande base 104 du tronc 100. La fraction de renfort en fibres radiale diminue donc de façon monotone de la petite base 102 vers la grande base 104 du tronc de cône 100. Comme le montre la figure lB, une grille supplé- mentaire 115 est disposée sur la partie inférieure de la surface conique du tronc 100 de façon qu'une colonne méri- dienne de la grille 115 se trouve entre des colonnes méri- diennes adjacentes de la grille 105. La grille 115 double donc le nombre d'éléments de grille pour la partie de la surface du tronc 100 sur laquelle elle se trouve. On peut sélectionner l'emplacement de la grille 115 de façon que l'écartement périphérique sur une ligne courbe entre les éléments de la grille 105 et de la grille 115 vers la petite base 102 du tronc 100 soit approximativement égal à l'écar- tement périphérique sur une ligne courbe entre les éléments de la grille 105 au niveau de la petite base 102 du tronc 100. Sur la représentation, la grille 115 commence au voisi- nage du milieu entre les bases 102 et 104 et elle s'étend vers la base 104. Bien que l'ajout de la grille 115 à la grille 105 produise effectivement une fraction de renfort en fibres le long de l'axe du tronc 100 qui est plus uniforme entre les bases 102 et 104, en comparaison avec la configuration re- présentée sur la figure 1A, la fraction de renfort en fibres n'est toujours pas constante le long de la totalité de l'axe. En outre, la grille globale résultante, représentée sur la figure lB, ne se prête pas aisément au tissage avec un seul élément fibreux à la surface du cône. En considérant la figure 2A, on voit un secteur plan 10 qui est défini par des rayons 12 et 14 et un arc de circonférence 16 d'un cercle, et dans lequel une grille 18 est disposée conformément à l'invention. La grille 18 est formée à partir d'un ensemble de carrés contigus identiques, dont l'un porte la référence 50. Des sommets 52 et 56, qui définissent une diagona- le du carré 50, se trouvent sur un rayon 19 qui divise en deux parties égales l'arc de circonférence 16, et qui est diamétralement opposé au méridien correspondant à la ligne de jonction, formé par la coïncidence des rayons 12 et 14 lorsqu'on donne au secteur 10 la forme d'un cône 20 (figure 3), ce qui fait que le carré 50 ressemble à un losange lors- que le sommet 15 du secteur 10 est dirigé vers le haut. Des sommets 54 et 58 définissent l'autre diamètre du carré 50 et sont disposes de façon à se trouver respectivement sur les rayons 12 et 14, ce qui fait que lorsqu'on donne au secteur 10 la forme d'un cône (figure 3), les sommets 54 et 58 coïncident le long du méridien qui constitue la ligne de jonction. Les autres membres de l'ensemble de carrés de la grille 18 sont orientés avec leurs diagonales parallèles ou colinéaires aux diagonales du carré 50. On appellera ci- après "losange" un carré orienté de façon à ressembler à un losange, sauf mention contraire. On peut former la grille 18 en ajoutant des losan- ges de façon symétrique. Le losange 60 comporte un sommet 56 commun au losange 50 et un sommet 61 diagonalement opposé disposé sur le rayon 19. Les autres sommets du losange 60 sont disposés de façon appropriée pour que le losange 60 constitue un carré. On a en outre ajouté des losanges 62 et 64 qui comprennent un côté commun respectif avec le losange et qui ont respectivement un sommet en coïncidence avec les rayons 12 et 14. On peut déterminer un côté des losanges et 64 en prolongeant au-delà du sommet 56 le côté du lo- sange 50 qui est défini par les sommets 54 et 56. De façon similaire, on peut déterminer un côté des losanqes 60 et 62 en prolongeant au-delà du sommet 56 le côté du losange 50 qui est défini par les sommets 56 et 58. On peut aisément posi- tionner les sommets des losanges 60, 62 et 64 Je long des côtés ainsi déterminés, du fait que les côtés de tous les losanges sont égaux. Les centres des losanges 60, 62 et 64 forment un V renversé. En répétant le processus ci-dessus, dans lequel un losange du groupe ajouté a toujours une dia- gonale qui coïncide avec le rayon 19, on peut couvrir la totalité de la surface du secteur 10 avec la grille 13. Pour la grille 18 de la figure 2A, on note que pour chaque groupe de losanges en V renversé qui est ajouté, le groupe suivant plus proche de l'arc de circonférence 16 du secteur 10 com- prend un losange de plus dans chaque branche du V que le groupe adjacent plus proche du sommet 15 du secteur 10. La relation trigonométrique entre l'angle e formé par l'intersection des rayons 12 et 14 du secteur 10, et le demi-angle X d'un cône correspondant à former à partir du secteur 10 est: e (degrés) = 360 . (sin o). Pour la configuration qui est représentée sur la figure 2, la distance entre le sommet 52 du losange 50 et le sommet 15 du secteur 10 est égale à la diagonale du lo- sange 50. L'angle au sommet e est donc d'environ 36,86 et le demi-angle correspondant du côneo,est d'environ 5,88 . De façon générale, la distance du sommet 15 du secteur 10 au sommet du losange le plus proche du sommet 15 et se trouvant sur la bissectrice radiale 19, sera égale à un nombre entier (c'est-à-dire 0, 1, 2,...) de diagonales d'un losange. La grille 18 est applicable à des cônes formés à partir d'un secteur 10 ayant un angle au sommet inférieur ou égal à 90 . Par conséquent, le demi-angle de cône effec- tif maximal K pour l'invention correspond à la condition sinX = 900/360 = 1/4 ou cX = sin 1(1/4), ce qui fait que le demi-angle z, est d'environ 14,47 . De façon générale, pour un angle y, qui est l'an- gle entre le rayon 19 et le rayon 12 ou 14 (c'est-à-dire 0 = 8/2 ou e = 20), on a l'équation suivante: tg 0 = (1/(2n+1)), pour n = 0, 1, 2..., dans laquelle n est le nombre entier de diagonales de losan- ge du sommet 15 jusqu'au sommet d'un losange le plus proche sur la bissectrice radiale 19. On peut ensuite déterminer l'angle 0 par l'équation suivante: -1 0: tg (1/2n+1) dans laquelle la notation tg -1(x) désigne l'arc tangente de x. Par exemple, pour des valeurs de n égales à 0, 1, 2 et 3, les valeurs correspondantes de l'angle 0 sont 45 , environ 18,43 , environ 11,31 et environ 8,13 , tandis que les valeurs correspondantes de l'angle e sont 90 , environ 36,86 , environ 22,62 et environ 16,260, et le demi-angle correspondant du cône, C a les valeurs suivantes: environ 14,47 , environ 5,88 , environ 3,60 et environ 2,59 . Bien que les relations -rigoniométriques fournissent des valeurs discrètes pour le demi-angle du cône, d, pour lesquelles la grille 18 du secteur 10 se projette exactement de façon conforme sur le cône correspondant formé à partir du secteur , il peut être souhaitable de modifier la grille diagonale 18 de façon à pouvoir accepter une plage de valeurs du demi- angle X autour des valeurs discrètes de celui-ci. En considérant la figure 2B, on voit un secteur 110 sur lequel est inscrite une grille 118. Un sommet 152 d'un carré 150 est séparé du sommet 115 du secteur 110 par une distance égale à deux diagonales du carré 150. Comme re- présenté, le carré 150 et un carré 155 ayant un sormiet 156 en commun avec le carré 150, ont des diagonales qui coinci- dent avec la bissectrice radiale 119 du secteur 110. En outre, la configuration en V notée ci-dessus en relation avec la figure 2A est formée d'une manière analogue. Cepen- dant, chaque composant supplémentaire de la grille est répé- té de façon à obtenir deux composants similaires avant qu'un carré supplémentaire soit ajouté à chaque branche du V. A titre d'exemple, on trouve des carrés uniques 150 et 155 à proximité du sommet 115 du secteur 110. Trois carrés, à sa- voir un carré 160 ayant une diagonale sur la bissectrice 119, et des carrés 162 et 164, sont placés à proximité du carré 155. Trois carrés, à savoir un carré 170, ayant une diagonale sur la bissectrice 119, et des carrés 172 et 174, sont places à proximité du carré 160. Bien entendu, pour n'importe quelle configuration, on peut sélectionner la taille des carrés de façon à obtenir la densité de sites désirée pour le placement des éléments radiaux et la densité finale des éléments tangentiels, pour chaque couche. En considérant les figures 3A-3D, on note qu'on peut donner au secteur 10 la forme d'un cône 20, dans lequel les rayons 12 et 14 coïncident le long de la ligne de jonc- tion 21 du cône 20. L'axe 25 coïncide avec un axe de rota- tion équivalent d'un triangle dimensionné de façon appro- priée qui convient pour former le cône 20 sous la forme d'un objet de révolution. Lorsque la grille 18 est définie con- formément à l'invention, comme décrit ci-dessus, elle peut être projetée de façon exactement conforme sur la surface du cône 20, de façon que sur la ligne de jonction 21 chaque sommet d'un carré se trouvant sur le rayon 12 coïncide avec un sommet correspondant d'un carré se trouvant sur le rayon 14. On utilise les sommets des carrés de la grille 18 pour définir les emplacements de sites pour des éléments fibreux s'étendant radialement qui doivent être disposés sur la surface conique conformément à l'invention. Les figures 3A-3D représentent un cône 20 qui est formé à partir du secteur 10 de la figure 2A. Le sommet du cône 20 résultant a été supprimé, laissant ainsi une section conique ou un tronc, 75, pour faciliter la description qui suit. Comme indiqué, les figures 3A-3D représentent des vues de la surface conique du tronc 75 dans des directions res- pectives orientées à 0 , 90 , 180 et 270 , en sens d'horlo- ge, en regardant de la grande base vers la petite base du tronc 75, et avec la vue à 0 orientée Z 180 par rapport à la ligne de jonction 21. On voit également des chemins d'éléments 90 disposés entre des sommets 95 prédéterminés de carrés. Les lettres A-T au niveau de la grande base du tronc 75 désignent des chemins d'éléments individuels 90 et une direction suggérée pour placer un élément ou une fibre le long des chemins d'éléments respectifs 90 et entre des sommets 95. Pour la configuration qui est représentée, on note que des chemins d'éléments A-H s'étendent directement entre la grande base et la petite base du tronc 75. Pour un chemin d'élément I, qui est indiqué sur toutes les vues des figures 3A-3D, le point de départ suggéré représenté au ni- veau de la grande base du tronc 75 sur la figure 3B conduit à un chemin d'élément I qui s'enroule autour de la surface conique près de la petite base du tronc 75 et qui se termine au niveau de la grande base du tronc 75, comme représenté sur le figure 3D. De façon similaire, les figures montrent que les chemins d'éléments J-T commencent et se terminent au niveau de la grande base du tronc 75. Des parties d'autres chemins d'éléments sont désignées sur les figures 3A-3D pour faciliter la compréhension de l'invention. Lorsqu'on fabrique un objet, comme une préforme, ayant une surface conique, on utilise de façon caractéristi- que une forme ayant une surface conique complémentaire de la surface conique de la préforme. Les sommnets des carrés de la grille 18 (figure 2A) sont marqués sur la forme et il existe de façon générale un élément placé à chaque sommet de la grille. Les éléments s'étendent de préférence de façon pra- tiquement perpendiculaire à une partie localisée de la sur- face conique de la forme, de façon que des éléments tangen- tiels puissent être situés entre les éléments qui s'étendent radialement. On peut enlever la forme, par exemple par usi- nage, après densification au moins partielle des éléments radiaux et tangentiels, comme il est connu dans la technique. Pour un objet ayant une surface conique, les fibres s'éten- dant en direction radiale peuvent être disposées de façon appropriée sur la surface. Pour créer une couche ayant une fraction de fibres invariante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique, on peut disposer des fibres individuelles selon chacun des chemins d'éléments A-T. Lorsqu'on met en place les fibres de façon séquentielle le long des chemins en partant du chemin A, la fibre suivante à mettre en place est disposée de façon qu'un sommet 95 se trouve entre la fibre qui est mise en place et la fibre immédiatement précé- dente qui a été mise en place le long du chemin d'élément qui est rempli. L'un des avantages de l'invention consiste cepen- dant en ce qu'on peut obtenir les résultats favorables en bobinant une couche entière à partir d'un seul élément ou fibre continu. Pour la facilité de la fabrication, un élé- ment ou une broche dJinversion (non représenté) peut être placé axialement respectivement au-delà de la grande base et de la petite base du tronc 75, pour inverser la direction de placement de la fibre et pour communiquer à la fibre une tension appropriée. On peut placer la fibre le long du che- min d'élément A, par exemple de la grande base vers la pe- tite base du tronc 75, la faire passer autour d'une broche (non représentée), puis lui faire suivre le chemin B de la petite base jusqu'à la grande base du tronc 75, la faire passer autour de l'autre broche (non représentée), et lui faire suivre ensuite le chemin C de la grande base jusqu'à la petite base du tronc 75. On peut répéter séquentiellement ce processus jusqu'à ce que le chemin H soit terminé. Du fait que le chemin de bobinage de fibre I (et les chemins J- T) quittent la surface conique au niveau de la grande base du tronc 75, il suffit d'utiliser la broche se trouvant à la grande base du tronc 75 pour inverser la direction de la fi- bre. On peut poursuivre le processus avec la fibre placée le long du chemin A, etc, après achèvement du chemin T, jusqu'à ce qu'on obtienne l'épaisseur de matière désirée sur la sur- face conique du tronc 75. Le bobinage d'un filament continu se prête à la fabrication automatique, du fait qu'il suffit de faire tourner ou d'indexer d'un arc prédéterminé la forme ou l'objet ayant la surface conique, à la fin de chaque che- min 90, pour présenter le chemin approprié suivant que doit suivre le filament. Après l'achèvement de l'opération de bo- binage désirée, et densification au moins partielle de la matière résultante pour empêcher un rMouvement relatif entre les fibres, on peut arranger convenablement les fibres au niveau de la grande base et de la petite base du tronc 75, et on peut retirer la forme, si on en utilise une. Le maté- riau tissé résultant présente une fraction de volume de fi- bres invariante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique, sans aucun joints ou discontinuités. La figure 4 montre une représentation agrandie d'un carré représentatif de la grille 18 identifié sur la figure 3B. Comme représenté, le chemin d'élément Q rencontre une paire de côtés opposés 81 et 83 du carré 80, et le che- min d'élément N rencontre l'autre paire de côtés opposés 82 et 84 du carré 80. Le chemin d'élément G rencontre une paire de côtés adjacents 82 et 83 du carré 80 et le chemin d'élé- ment H rencontre une autre paire de côtés adjacents 81 et 84 du carré 80. Aucune des paires adjacentes indiquées de côtés du carré 80 n'a un côté en commun avec l'autre paire adja- cente de côtés du carré 80. Dans des techniques antérieures pour tenter de ré- duire et/ou d'éliminer la variation de la fraction du volume de fibres le long de l'axe de structures tissées de façon conique, on a changé la taille des fibres utilisées pour tisser chaque direction et/ou on a fait varier le nombre de brins de fibre le long de l'axe. Dans l'invention, on peut utiliser des éléments de-même taille pour tous les éléments radiaux, et les éléments de la surface conique peuvent être mutuellement égaux, tout en obtenant les avantages de l'in- vention. En outre, les éléments radiaux et de surface peu- vent être mutuellement égaux. De plus, on peut utiliser un seul brin de tissage de fibre lorsqu'on forme les éléments de surface, ce qui permet de les mettre en place sans inser- tion de brins libres ou supplémentaires pour obtenir l'inva- riance de la fraction de fibres en direction axiale. Le matériau textile tissé résultant, ou nappe, peut être densifié par des techniques classiques qui sont compatibles avec les éléments radiaux et ceux de la surface conique, de façon à former un matériau composite. Bien que la composition de la fibre qu'on utilise pour former les éléments du matériau tissé ne soit généralement pas critique en ce qui concerne l'obtention des avantages de l'invention, les fibres peuvent par exemple consister en silice fondue ou en carbone, les matières utilisées pour la densification consistant respectivement en silice et en carbone. La description ci-dessus fait intervenir un cône destin& à supporter les élàments devant être disposés sur lui et/ou devant être renforcé par les éljments. L'invention n'est cependant pas limité à ce cas. On peut combiner en une forme conique les éléments radiaux et ceux de la surface co- nique, conformément aux principes indiqués, sans recourir à un cone, ou bien on peut enlever le cône après le tissage ou après que le matériau tissé résultant a été densifié pour former un bloc de forme conique présentant à l'intérieur un vide de forme conique. On peut en outre mettre en oeuvre l'invention en utilisant un tronc de cone. On a donc décrit et représenté un procédé pour former une préforme tridimensionnelle en éléments fibreux ayant une surface conique, dans lesquels la préforme com- prend une fraction de volume de fibres qui est invariante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique. On a également décrit et représenté un procédé pour renfor- cer un objet ayant une surface conique, dans lesquels on * peut utiliser un seul élément fibreux pour former la frac- tion tangentielle, tout en obtenant une fraction de fibres invariante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique. REVENDICATIONS 1. Procédé pour renforcer un objet ayant une sur- face conique (20), caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: on dispose des éléments respectifs parmi un ensemble de premiers éléments à des sommets res- pectifs (52, 54, 56, 58, 61; 95) d'un ensemble de carrés identiques et contigus (50, 60, 62, 64; 80), l'ensemble de carrés pouvant être conformé à la surface conique (20); et on met en place des éléments respectifs parmi un ensemble de seconds éléments, entre des éléments respectifs prédé- terminés de l'ensemble de premiers éléments, pour former une première couche se conformant à la surface conique (20), de façon à obtenir une fraction de volume de fibres inva- riante le long de l'axe et de la circonférence de la surface conique (20). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de mise en place comprend en outre la mise en place des éléments d'une manière telle que quatre segments (Q, N, G et H) du second ensemble d'éléments pas- sent par un carré (80) de l'ensemble de carrés. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on répète l'opération de mise en place jusqu'à l'obtention d'un nombre de couches prédéterminé. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de disposition de premiers éléments comprend en outre la disposition d'éléments respectifs de l'ensemble de premiers éléments de façon que les éléments respectifs soient pratiquement perpendiculaires à une par- tie localisée respective de la surface conique (20). 5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'opération de mise en place comprend en outre la mise en place d'un ensemble des seconds éléments de façon que deux (Q. N) des quatre segments (Q, N, G, H) passent par des côtés opposés respectifs (81, 83; 82, 84) du carré (80) et que les deux autres (G, H) des quatre segments pas- sent par une paire respective de côtés adjacents (82, 83; 81, 84) du carré, une paire de côtés adjacents n'ayant au- cun côté en commun avec l'autre paire de côtés adjacents. 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble de seconds éléments constitue une structure continue et en ce que l'opération de mise en place comprend en outre la mise en place de la structure continue de façon à former la première couche. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'ensemble de seconds éléments constitue une structure continue et en ce que l'opération de mise en place comprend en outre la mise en place de la structure continue de façon à former la première couche. 8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'opération de mise en place comprend en outre la mise en place sur la surface conique (20) d'un premier des éléments de l'ensemble de seconds éléments, la mise en place sur la surface conique d'un autre élément de l'en- semble de seconds éléments, de façon qu'un premier élément se trouve entre le premier et l'autre des seconds éléments, et la poursuite de la mise en place d'un autre élément sup- plémentaire sur la surface conique (20) jusqu'à ce que la première couche soit formée, d'une manière telle que l'un des premiers éléments se trouve entre chaque autre élément supplémentaire et un autre élément supplémentaire qui a été mis en place précédemment. 9. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la surface conique (20) est définie par un sec- teur de cercle (10) disposé de façon conforme sur lequel on peut identifier les sommets (52, 54, 56, 58, 61) de l'en- semble de carrés (50, 60, 62, 64), en ce que des carrés pré- déterminés (50, 60) parmi l'ensemble de carrés comprennent une diagonale respective qui coïncide avec le rayon (19) du cercle qui constitue une bissectrice du secteur (10), et en ce que le sommet (52) de celui des carrés prédétermi- nés de l'ensemble de carrés qui est le plus proche du centre (15) du cercle est séparé du centre du cercle par un nombre entier de diagonales d'un carré. 10. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'opération de densification des premier et second éléments. 11. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'opération de densification des premier et second éléments. 12. Préforme caractérisée en ce qu'elle comprend: un ensemble de premiers éléments, avec des éléments respec- tifs de l'ensemble de premiers éléments disposés à des som- mets respectifs (52, 54, 56, 58, 61; 95) de carrés contigus identiques (50, 60, 62, 64; 80); et un ensemble de seconds éléments ayant une configuration choisie de façon à définir une surface conique (20), des éléments respectifs de l'en- semble de seconds éléments étant disposés entre des éléments respectifs prédéterminés de l'ensemble de premiers éléments de façon que quatre segments (Q. N. G, H) de l'ensemble de seconds éléments passent par un carré (80) de l'ensemble de carrés; et en ce que les éléments respectifs de l'ensemble de premiers éléments sont disposés de façon pratiquement perpendiculaire à une partie localisée respective de la surface conique (20). 13. Préforme selon la revendication 12, caractéri- sée en ce que deux (Q, N) des quatre segments passent par des côtés opposés -respectifs (81, 83; 82, 84) du carré (80), et les deux autres (G, H) des quatre segments passent par une paire respective de côtés adjacents (82, 83; 81, 84) du carré, une paire de côtés adjacents nJayant aucun côté en commun avec l'autre paire de côtés adjacents. 14. Préforme selon la revendication 12, caractéri- sée en ce que la surface conique (20) est définie par un secteur de cercle (10) conformé sur lequel on peut identi- fier les sommets (52, 54, 56, 58, 61) de l'ensemble de car- rés (50, 60, 62, 64); en ce que des carrés prédéterminés (50, 60) de l'ensemble de carrés ont une diagonale respective qui coïncide avec le rayon (19) du cercle qui constitue une bissectrice du secteur (10); et en ce que le sommet (52) le plus proche du centre (15) du cercle et qui se trouve sur la bissectrice radiale (19) est séparé du centre (15) du cercle par une distance égale à un nombre entier de diagonales d'un carré. 15. Préforme selon la revendication 12, caractéri- sée en ce que les ensembles de premiers et de seconds élé- ments sont densifiés. 16. Préforme selon la revendication 13, caractéri- sée en ce que les ensembles de premiers et de seconds élé- ments sont densifiés. 17. Préforme selon la revendication 14, caractëri- sée en ce que les ensembles de premiers et de seconds éle- ments sont densifiés. 18. Préforme selon la revendication 3-7, caractéri- sée en ce que les ensembles de premiers et de seconds élé- ments comprennent des fibres; et en ce que la première cou- che est une couche continue n'ayant aucune jonction ou dis- continuité sur la surface conique (20), grace à quoi la première couche comprend une fraction de fibres invariante le long de l'axe et de la circonférence de la surface coni- que.