Brevet FR2689687A1 — publié le 19931008

Procédé de fixation d'un élément absorbant les ondes électromagné- tiques sur une paroi d'une structure ou infrastructure L'invention concerne les procédés et matériaux permettant de ré- duire la réflexion des ondes électromagnétiques par une paroi d'une structure ou infrastructure. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé de fixation d'un élément autoportant absorbant les ondes électromagnétiques, sur une paroi d'une structure mobile ou non ou d'une infrastruc- ture. On connait des moyens qui permettent de diminuer le pouvoir réflé- chissant des ondes électromagnétiques d'une structure ou d'une in- frastructure et donc de réduire leur signature radar Ces moyens sont constitués essentiellement et principalement par des bâches de camouflage telles que des filets recouvrant la structure ou l'infrastructure Ainsi, il est notamment utilisé un filet consti- tué par un matériau absorbant les ondes électromagnétiques, ce fi- let étant fixé sur la structure par, par exemple, des attaches, des câbles Un tel moyen induit une gêne importante pour l'utili- sation notamment des structures ou infrastructures comprenant des parties mobiles. Il a également été proposé des panneaux rigides comprennent comme matrice une résine synthétique dans laquelle est noyé un élément absorbant les ondes électromagnétiques Toutefois, ces panneaux qui conviennent parfaitement pour la réalisation d'infrastructures ou la protection de surface plane et de forme simple, sont d'une mise en oeuvre très difficile pour la protection de structures mo- biles, ou de surfaces de forme complexe ou non plane Par ail- leurs, l'endommagement d'une partie de ces panneaux est très difficilement réparable et requiert le plus souvent le remplacement du panneau. Pour notamment remédier à ces inconvénients, l'invention propose un procédé de fixation d'un élément autoportant absorbant les ondes électromagnétiques tel que par exemple un filet, sur une pa- roi d'une structure ou infrastructure permettant de le fixer de manière simple et fiable sur toute surface de forme quelconque, même par des personnes non spécialisées, et de réparer aisément les parties endommagées par simple bouchage ou masticage de ces parties. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de fixation d'un élément autoportant absorbant les ondes électromagnétiques sur une paroi d'une structure ou infrastruture, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un revêtement d'une surface de ladite paroi au moyen d'une mousse syntactique transparente aux ondes électromagnétiques et possédant les propriétés Théologiques d'un mastic; à disposer dans ou sur ledit revêtement en mousse syntactique, ledit élément autoportant absorbant; et à faire durcir ladite mousse syntactique. Bien entendu, pour que le revêtement adhère sur la paroi, il est généralement nécessaire de nettoyer la surface de celle-ci notam- ment d'effectuer un dégraissage ou un sablage, par exemple, ces opérations étant celles pratiquées habituellement pour préparer une surface avant son enduction par une peinture ou la pose d'un revêtement quelconque. La mousse syntactique est un matériau composite comprenant comme matrice une résine telle qu'une résine époxy, polyester, phéno- lique, silicone, par exemple, et une charge d'allègement consti- tuée par des microsphères creuses ou poreuses, telles que, par exemple, des microballons de verre, de plastique, de la zéolithe, de la vermiculite, et présentant une masse volumique faible. Ces différentes mousses syntactiques qui peuvent être utilisées pour l'invention sont de préférence celles qui ont une masse vo- lumique inférieure ou égale à 600 kg/m 3. De préférence, la matrice des mousses syntactiques convenables pour l'invention est constituée par une résine polymérisant à tem- pérature ambiante, et avantageusement à une température comprise entre 180 C environ et 30 'C environ Ce choix de résine permet d'effectuer le durcissement du revêtement sans nécessiter un trai- tement thermique et donc une installation coûteuse. Par ailleurs, pour obtenir des vies de pot compatibles avec la mise en oeuvre du procédé, il est préférable d'utiliser un système à deux composants, un composant A contenant la résine chargée avec les microballons et éventuellement différents additifs et un com- posant B contenant le durcisseur approprié de la résine. Les systèmes convenables pour l'invention sont ceux qui présentent une vie de pot de l'ordre de 2 heures environ ou une vie de pot supérieure En effet, cette durée permet une application du revê- tement sur la paroi et la pose de l'élément absorbant avant le durcissement de la mousse syntactique. La durée de polymérisation de la mousse syntactique n'est pas cri- tique, mais on préfère les systèmes ayant une durée de polymérisa- tion de l'ordre de 24 à 48 heures à température ambiante. Comme additifs, on peut utiliser, par exemple, des colorants, des agents de texture, des charges structurales non conductrices de l'électricité, des modificateurs de viscosité, des agents favori- sant le collage. En outre, les mousses syntactiques convenables pour l'invention doivent être transparentes aux ondes électromagnétiques, et donc posséder les propriétés diélectriques suivantes permitivité inférieure à 2 tangente de perte inférieure à 5 x 10 -2 Tout élément absorbant les ondes électromagnétiques qui est auto- portant c'est-à-dire, qui peut lui-même former une surface absor- bante capable de diminuer le pouvoir réfléchissant d'une paroi, convient à l'invention On peut citer notamment les éléments absorbants commercialisés sous la forme de filet, feutre, tissu, mousse réticulée, ou matériau non tissé A titre d'exemple, on peut citer les filets absorbants commercialisés par le Société PLESSEY sous les dénominations ENA-1, ou LAO. La paroi sur laquelle est déposé le revêtement absorbant doit ré- fléchir les ondes électromagnétiques Toutefois cette propriété peut être obtenue simplement par une couche ou un élément réflé- chissant formant cette paroi, notamment dans le cas de paroi com- posite, ou par exemple uniquement par un revêtement réfléchissant. Ainsi, la couche ou l'élément réfléchissant peut être par exemple, un matériau composite tel que carbone-époxy ou des composites métalliques, tissus métalliques, des composites métal-résine, une peinture réfléchissante. Selon l'invention il est possible, de préférence après durcisse- ment de la mousse syntactique, de revêtir la surface du revêtement obtenu avec des peintures ou toute autre couche de protection. L'invention est notamment utile pour réaliser des revêtements absorbants les ondes électromagnétiques ayant une fréquence supé- rieure à 2 Giga Hertz (G Hz), de préférence comprise entre 6 G Hz et G Hz et avantageusement entre 6 et 40 G Hz. Selon une autre caractéristique de l'invention, on peut déposer une couche supplémentaire de mousse syntactique après la pose de l'élément autoportant pour ainsi noyer totalement celui-ci dans la mousse syntactique Cette couche supplémentaire a également pour but de protéger l'élément autoportant vis à vis des agressions ex- térieures. L'épaisseur de la ou des couches de mousse syntactique n'est pas critique, mais doit être de préférence la plus faible possible, compatible avec les conditions d'utilisation de la structure trai- tée. Pour améliorer l'adhérence de la mousse syntactique sur la paroi à revêtir, il est possible soit d'ajouter à la mousse un additif fa- vorisant le collage, soit d'enduire la surface de la paroi avec un adhésif appelé "primaire" constitué, par exemple, par une résine époxy. L'invention sera mieux illustrée au vu de l'exemple ci-dessous et de la figure annexée donnés uniquement à titre indicatif, et d'autres avantages, détails et but de l'invention apparaîtront plus clairement. On réalise le revêtement d'une paroi métallique avec un élément absorbant les ondes électromagnétiques, selon le procédé de l'in- vention. Pour cela, après sablage et nettoyage, notamment dégraissage de la paroi exposée aux ondes électromagnétiques, on enduit cette sur- face avec une fine couche d'adhésif, une résine époxy: la résine Redux 410 commercialisée par MAPROCHIM. Dans une deuxième étape, on prépare une mousse syntactique par le mélange des deux composants de la mousse à matrice résine époxy et microballons de verre commercialisée par la Société Hexcel, sous l'appelation "Rezomix 114/L" composant A 100 parties en poids composant B (durcisseur) 40 parties en poids On obtient une pate ayant une viscosité comprise entre 100 P P, une masse volumique de l'ordre de 58 kg/m 3 La vie du pot à 20 'C du mélange ainsi obtenu est de l'ordre de 5 heures. Cette pâte est disposée sur la surface de la paroi par tous procé- dés habituels, et notamment par la technique du crépissage de pa- roi On dispose ensuite sur la surface de la mousse syntactique ainsi déposée, un filet absorbant les ondes électromagnétiques Ce filet est commercialisé par la Société Plessey sous la dénomina- tion ENA-1 Après cette opération, on dépose une nouvelle couche de mousse syntactique selon une technique analogue à celle utili- sée pour le dépôt de la première couche. On laisse l'ensemble durcir à température ambiante ( 20 C) pendant 48 heures. On teste l'efficacité du revêtement ainsi réalisé, par la mesure a différentes fréquences de la réduction de r 6 flectivité de la paroi par rapport au métal non revêtu Les mesures obtenues sont illus- trées sur la figure unique qui représente la variation de la dimi- nution de réflectivité A Drefl d'une surface plane en d B en fonction de la fréquence F des ondes électromagnétiques exprimées en G Hz. Le procédé de l'invention est d'une réalisation très simple et ne demande aucune technicité de la part de la personne réalisant le revêtement. De plus, comme la mousse syntactique peut être obtenue par simple mélange de deux composants, ce revêtement peut être réalisé en tout lieu, et ne demande aucun équipement spécial. Par ailleurs, si une partie du revêtement est endommagée, elle sera aisément réparée par colmatage ou masticage de la partie en- dommagée, cette réparation pouvant être effectuée par une personne même non qualifiée. Le revêtement de l'invention permet en plus de la propriété de di- minuer le pouvoir de réflexion de la paroi, de réaliser un revête- ment isolant thermique. Il est également clairement compréhensible qu'il est possible de revêtir toute surface de forme quelconque compte tenu de l'utili- sation d'une pâte ou mastic Ceci a pour conséquence d'une part une réalisation du revêtement sans équipements spéciaux par une personne non qualifiée et d'autre part de ne pas gêner la mobilité ou l'utilisation de la structure revêtue De plus, comme on uti- lise une mousse syntactique, ce revêtement n'entraine pas une sur- charge de poids pour la structure. Revendications 1 Procédé de fixation d'un élément autoportant absorbant les ondes électromagnétiques sur une paroi d'une structure ou infra- structure, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser un revêtement d'une surface de ladite paroi au moyen d'une mousse syntactique possédant les propriétés rhéologiques d'un mastic, et étant transparente aux ondes électromagnétiques, a disposer dans ou sur ledit revêtement en mousse syntactique ledit élément autoportant absorbant, et à faire durcir ladite mousse syntactique. 2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dur- cissement de la mousse syntactique est opéré a une température comprise entre 180 C et 30 C. 3 Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la mousse syntactique possède une permitivité inférieure à 2 et une tangente de perte inférieure à 5 x 10-2. 4 Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une couche supplémentaire et extérieure de mousse syn- tactique est déposée sur le revêtement précité après la pose de l'élément autoportant précité. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il consiste, préalablement à la réalisation d'un revête- ment avec une mousse syntactique, à enduire la surface avec un adhésif. 6 Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la mousse syntactique précit 6 e comprend des additifs tels que colorants, agents de textures, charges structurales non conductrices de l'élasticité 7 Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface extérieure du revêtement pr'cit est, après durcissement, revêtue d'une couche de protection.