Brevet FR2720467A1 — publié le 19951201

L'invention concerne un dispositif permettant l'ouverture d'un canal pour des milieux d'écoulement, de préférence des gaz, sous haute pression. Pour produire un écoulement gazeux très rapide dans une installation d'essai aérodynamique hypersonique par exemple, il faut, dans des conditions définies très précis et reproductibles, en quelques millisecondes après un instant donné précis, ouvrir un passage par lequel un gaz sous haute pression, supérieure à 500 bar par exemple, puisse s'écouler. Cette ouverture doit être relativement grande, de l'ordre de 1 cm2 par exemple. Lorsqu'on utilise les soupapes habituelles comportant un corps de soupape en forme de bille ou de cône qui repose sur un siège de soupape, on doit, du fait de la pression élevée et de la section importante, utiliser une servocommande déclenchée électriquement ou pneumatiquement par exemple. Une telle servocommande est de construction complexe et implique des coûts élevés et un encombrement important. Elle est d'autant plus compliquée que le temps d'ouverture souhaité est court. Si, pour le pilotage ou comme gaz à manipuler, on utilise les gaz de combustion de propergols solides par exemple, il convient de procéder à un nettoyage complet après chaque essai ou après un faible nombre d'essais, étant donné que les résidus de combustion se déposent sur les surfaces exposées aux gaz. Plus la soupape est complexe, plus le nettoyage est difficile. On sait également que, pour l'ouverture rapide d'un canal pour des gaz sous haute pression, on peut utiliser un robinet-vanne (EP A O 513 673); la pression élevée des gaz nécessite à nouveau une servocommande car sinon, on a besoin de vérins trop grands. Dans ce cas également, le coût et le volume de construction seront d'autant plus grands que le temps d'ouverture sera court. Une solution nettement moins compliquée consiste à utiliser un disque de rupture qui est endommagé par l'amorçage d'une charge explosive ou percé au moyen d'un mandrin que l'on accélère contre lui, puis totalement détruit du fait de la contrainte exercée sur ce disque par la pression élevée du gaz qu'il emprisonne. Pour endommager un tel disque de rupture, une force relativement faible est suffisante, si bien qu'on peut se passer de la servocommande. L'intervalle de temps pendant lequel le disque de rupture est totalement détruit est lui aussi suffisamment court. Tant que l'épaisseur du disque de rupture est faible par rapport à son diamètre et tant que ses points de rupture sont pré-entaillés, on peut être sûr que le disque se brise le long des entailles et que les languettes restantes s'incurvent sur les côtés sous l'action de la pression et restent liées à la partie du disque de rupture fixée par serrage. Pour qu'un disque de rupture de ce type fonctionne correctement, il faut toutefois une profondeur d'entaille uniforme très précise et un tracé très précis des entailles. Pour les disques de rupture de petit diamètre, la précision nécessaire n'est toutefois pas réalisable avec des moyens acceptables. De plus, pour des pressions supérieures à 500 bar, les disques de rupture en laiton, métal utilisé en raison de l'étanchéité requise, sont relativement épais, de sorte que dans ce cas et malgré la disposition des entailles, la destruction du disque de rupture ne se déroule pas de manière suffisamment homogène et que la montée en pression lors de l'ouverture n'est, en fin de compte, pas reproductible. D'autre part, des éclats et des particules du disque de rupture détruit sont entraînés dans l'écoulement gazeux et peuvent donner lieu à l'endommagement ou à la destruction de certains éléments du dispositif d'essai disposé qui se trouve en aval. Il faut noter que, du fait que la vitesse d'écoulement obtenue est relativement élevée, I'énergie cinétique des particules entraînées du disque de rupture est élevée même si leur masse est relativement faible. Des blindages spéciaux sont donc nécessaires pour les installations d'essai sensibles. Le but de la présente invention est de perfectionner un dispositif de ce type muni d'un disque de rupture, en vue d'obtenir une meilleure reproductibilité du profil de la montée en pression lors de l'ouverture du disque de rupture et d'empêcher l'apparition d'éclats dans l'écoulement gazeux, ou tout au moins, de le limiter fortement. D'autre part, le dispositif conforme à la présente invention doit être facile à monter et à mettre en oeuvre. Cet objectif est atteint par un dispositif permettant l'ouverture rapide d'un canal pour des milieux d'écoulement sous haute pression, avec une membrane conçue comme disque de rupture disposée dans un support annulaire entre une chambre à haute pression et une chambre à basse pression du canal, un mandrin pour détruire la membrane disposé en face de cette dernière dans un logement dans la chambre à haute ou basse pression, et un dispositif d'accélération permettant d'accélérer le mandrin contre la membrane, caractérisé en ce que le mandrin est conçu comme un piston poinçonneur dont le diamètre extérieur n'est que légèrement inférieur au diamètre intérieur du support annulaire et que le dispositif d'accélération est disposé de façon à permettre une accélération du piston poinçonneur telle que ce dernier poinçonne entièrement la membrane le long du pourtour intérieur du support. A la place d'un mandrin, qui atteint le disque de rupture conçu comme membrane, l'endommage et en entraîne ainsi la fragmentation irrégulière en éclats, I'invention prévoit un piston poinçonneur, dont la circonférence et par conséquent, le contour de l'arête de poinçonnage, coïncident avec un léger sous-calibrage, à l'ouverture aménagée dans le support de membrane. La membrane, fixée à son support de façon étanche aux gaz, n'est donc pas endommagée ponctuellement comme c'était le cas jusqu'à présent, puis ensuite décomposée en éclats de façon largement aléatoire, mais elle est découpée suivant une ligne fermée correspondant au périmètre de sa section libre, la partie poinçonnée de la membrane étant conservée en tant qu'élément lourd et cohérent. A la différence d'un processus de poinçonnage lors du découpage d'un élément de tôle soumis à aucune contrainte, qui nécessite une force importante, la membrane du dispositif conforme à la présente invention est soumise le long du contour de son support, du fait de la pression gazeuse très élevée qui s'exerce sur elle, à une précontrainte telle qu'il suffit que le piston poinçonneur exerce une impulsion relativement faible pour que la membrane soit découpée. A cet égard, le piston poinçonneur peut être accéléré contre la membrane aussi bien par le côté haute pression que par le côté basse pression de ladite membrane. Alors qu'en utilisant comme jusqu'à présent un mandrin, il pouvait même se former de petits éclats susceptibles de suivre tout simplement les changements de direction de l'écoulement gazeux, la partie de membrane poinçonnée cohérente du dispositif conforme à l'invention forme un corps si lourd qu'il n'est pas en mesure de suivre les changements de direction notables de l'écoulement gazeux. On peut ainsi prévoir, dans le canal o sont dirigés les gaz qui s'échappent, une courbure comportant sur sa partie extérieure une surface de rebondissement destinée à récupérer et à retenir la partie poinçonnée de la membrane afin d'éviter qu'elle ne soit entraînée avec l'écoulement gazeux. Mais du fait de l'énergie cinétique élevée des gaz qui s'échappent, le guidage du piston poinçonneur ne va pas sans poser de problèmes, étant donné que celui-ci est susceptible d'être entraîné par l'écoulement gazeux sur une trajectoire imprévisible. Dans une variante de réalisation, le piston poinçonneur est disposé de façon mobile dans une glissière de guidage, de préférence la trajectoire du piston est entourée d'une paroi percée au moins d'une ouverture pour la sortie des gaz. Cette dernière est disposée si près de la membrane qu'il se forme une section à fond plein de la chambre cylindrique, qui est suffisamment grande pour recevoir au moins le piston, voire le cas échéant, le dispositif d'accélération prévu pour celui-ci. Lorsque le piston poinçonneur a poinçonné la membrane, il est alors accéléré par le gaz sous haute pression dans le sens opposé à son mouvement initial et renvoyé en arrière dans la chambre à fond plein susvisée, le gaz s'écoulant ensuite par l'échappement de la chambre cylindrique sans gêner davantage le piston poinçonneur. Il est en principe possible, par une accélération adaptée du piston poinçonneur, d'accélérer la partie poinçonnée de la membrane suffisamment fort pour qu'elle soit projetée à l'intérieur de la partie haute pression dans laquelle se trouve enfermé le gaz sous haute pression, jusqu'à un point o elle ne peut plus être entraînée par le gaz qui s'échappe et o elle peut, le cas échéant, être récupérée au moyen d'un dispositif de récupération. Mais pour que les forces nécessaires au déclenchement du dispositif restent cependant le plus faible possible, le piston poinçonneur n'est accéléré, conformément à l'invention, que dans la mesure nécessaire à l'obtention d'un poinçonnage fiable de la membrane. De préférence, la partie poinçonnée de la membrane est ensuite projetée en arrière avec le piston poinçonneur qui la surmonte, un logement à fond plein étant conçu de manière à recevoir non seulement le piston poinçonneur et, le cas échéant, son dispositif d'accélération, mais en plus également la partie poinçonnée de la membrane. Le piston poinçonneur est introduit dans la chambre à basse pression de manière à ne pouvoir se poinçonneur est introduit dans la chambre à basse pression de manière à ne pouvoir se coincer. Comme la partie poinçonnée surmonte la partie frontale du piston poinçonneur, cela évite que cette partie ne se coince elle aussi, de sorte qu'il est non seulement inutile que le volume o se loge la partie poinçonnée de la membrane soit plus profond que son épaisseur, mais qu'on évite également avec certitude que la membrane ne se coince pendant son mouvement et ne gêne ainsi l'écoulement gazeux. Dans le gaz qui s'échappe, on est ainsi assuré de pouvoir établir une pression reproductible avec précision sans être gêné par le fait que la membrane peut, dans certain cas, se coincer ou se bloquer. En principe, la chambre à haute pression possède elle aussi dans la partie adjacente à la membrane un diamètre qui est au moins, et de préférence exactement égal au diamètre intérieur de la chambre cylindrique basse pression. Mais comme toutefois dans ce cas, lors du poinçonnage, la membrane subit au début une légère pénétration dans la chambre à haute pression d'une valeur qui dépend du comportement de rupture de la membrane et qui n'est donc pas reproductible avec précision, et comme l'établissement de la pression dans le gaz d'écoulement dépend de ladite valeur, une autre version de l'invention prévoit dans la chambre à haute pression une butée qui limite le mouvement de la membrane à l'intérieur de la chambre à haute pression à une valeur toujours constante, de préférence essentiellement à la valeur minimale nécessaire à la rupture de la membrane. Si l'on veut que le piston poinçonneur poinçonne de manière fiable la membrane, son impulsion doit être telle que, normalement, le piston poinçonneur et la partie poinçonnée devraient tomber dans la chambre à haute pression. Il faudrait prévoir à cet endroit un dispositif de récupération qui devrait pouvoir lui-aussi être manipulé. La butée réglable de préférence dans sa position axiale empêche la pénétration de la partie poinçonnée de la membrane dans la chambre à haute pression, de sorte que cette partie reste dans la chambre à basse pression, qui doit de toute façon être rendue accessible lors des opérations de remise en service du dispositif conforme à la présente invention. Etant donné qu'une butée disposée sur le pourtour réduirait la section du canal d'écoulement et que le piston qui, on le sait, entraîne sur sa partie frontale la partie poinçonnée relativement souple de la membrane pourrait se coincer, la butée peut être conçue sous forme de boulon central présentant un espace circulaire le séparant de la paroi périphérique de la chambre à haute pression. Etant donné qu'une butée disposée sur le pourtour réduirait la section du canal d'écoulement, la butée peut être conçue sous forme de boulon central présentant un espace annulaire le séparant de la paroi périphérique de la chambre à haute pression. Pour éviter un flambage du boulon, on peut donner une forme conique à sa pointe et la paroi adjacente de la chambre à haute pression peut être élargie de manière à ce que l'on puisse au choix former une section constante ou une section qui se rétrécit en forme de tuyère jusqu'à la sortie de la chambre à haute pression bloquée par la membrane. Comme on l'a décrit précédemment, on forme un espace à fond plein qui peut recevoir la partie poinçonnée de la membrane. Mais pour éviter dans tous les cas que la membrane ne soit quand même entraînée, par suite d'une perturbation, par l'écoulement gazeux qui s'échappe, on peut prévoir au moins deux orifices de sortie de gaz dans la chambre cylindrique, qui possèdent respectivement un contour tel que la partie poinçonnée de la membrane ne peut sortir par l'un des orifices de sortie de gaz. En cas de perturbation, la membrane ne peut alors pas être entraînée avec le gaz, mais elle se coince dans un orifice de sortie. Même si celui-ci devait être bloqué, I'autre orifice ou, le cas échéant, les autres orifices assurent l'évacuation du gaz de la chambre à basse pression. Comme installation d'accélération pour le piston poinçonneur, on peut par exemple utiliser un dispositif électromagnétique ou un dispositif d'étrier de ressort qui a l'avantage de pouvoir être réarmé par le piston poinçonneur renvoyé, le piston poinçonneur s'enclenchant alors dans sa position de repos. De préférence, le dispositif d'accélération particulièrement simple une charge propulsive placée derrière le fond de la chambre cylindrique, qui est traversé par un canal de gaz de poudre. Comme charge propulsive, on peut utiliser une pastille d'amorçage du commerce qui peut être amorcée électriquement avec une grande précision temporelle, c'est-à-dire à moins de 0,1 s près, et qui ne produit qu'une masse de gaz très faible qui n'influence pas le réglage du profil de la pression gazeuse. La chambre prévue pour recevoir la charge propulsive possède un canal conduisant vers l'extérieur pour le circuit d'amorçage électrique; lors de la combustion de la charge propulsive, le gaz produit s'échappe vers le piston poinçonneur. Si ce dernier est renvoyé en arrière, il se forme derrière le piston poinçonneur, vers le fond de la chambre, une couche de gaz dont la pression est cependant faible par rapport à celle exercée sur la partie frontale du piston poinçonneur, de sorte que cette couche de gaz est comprimée au point de ne pas gêner le mouvement de recul du piston poinçonneur. Si toutefois on devait utiliser le dispositif conforme à la présente invention pour régler le débit d'un milieu d'écoulement de pression relativement faible, il serait judicieux d'éjecter les fils électriques lors de la combustion de la charge propulsive, de manière que la chambre destinée à la charge propulsive soit ouverte vers l'extérieur afin que la couche de gaz puisse s'échapper par les alésages destinés à recevoir la charge propulsive. Pour permettre une fixation simple de la membrane, la chambre cylindrique est disposée de préférence dans une douille à l'extrémité de laquelle la membrane peut être fixée. La douille peut à son tour être fixée dans un support, qui reçoit la chambre à haute pression et un élément d'ajustement qui entoure la sortie de gaz provenant de la chambre à haute pression et contre lequel s'appuie la membrane. Pour autant que, pour la membrane et le support ou la partie du support qui forme l'élément d'étanchéité, on utilise deux métaux durs différents, la pression exercée par la membrane contre l'élément d'étanchéité est certainement suffisante. Pour améliorer l'élément d'étanchéité, on peut toutefois utiliser tous les moyens d'étanchéité connus, comme par exemple un anneau plat entre la membrane et l'élément d'étanchéité ou un joint annulaire en O disposé dans une rainure annulaire dans la membrane ou l'élément d'étanchéité. Le bord de la membrane fixé à la douille qui subsiste après le poinçonnage peut être ôté du support avec la douille. Dans ce contexte, il est judicieux de prévoir la rainure annulaire pour le joint annulaire en O dans la membrane, de manière que ce joint puisse être ôté et remplacé en même temps que la membrane. La douille peut être fixée dans le support par un dispositif de serrage courant, étant à noter par exemple qu'un dispositif de serrage à genou possède l'avantage d'un maniement rapide. De préférence la partie extérieure de la douille est cependant munie d'un filetage extérieur de fixation qui vient se visser dans un filetage intérieur complémentaire prévu dans le support. A l'aide d'un tel filetage, on peut sans difficulté obtenir et, le cas échéant, régler à volonté la force de pressage indispensable entre la membrane et l'élément d'étanchéité pour produire l'étanchement nécessaire. La membrane elle-même peut par exemple être conçue comme disque circulaire plat muni sur ses bords de trous taraudés traversés par des vis de fixation, qui permettent de fixer la membrane sur la tête de la douille. Il est cependant particulièrement avantageux que la membrane ait la forme d'un godet, afin de présenter un bord périphérique axial qui entoure et maintient la tête de la douille. Pour loger ce bord périphérique, on peut pratiquer une rainure dans la partie frontale de la douille; la membrane et la tête de la douille sont alors traversées par un certain nombre de vis de fixation radiales. Conformément à une version particulièrement pratique et simple, le pourtour de la membrane possède cependant un filetage intérieur qui vient se visser dans un filetage extérieur complémentaire de la membrane sur la tête de la douille. Ce filetage intérieur ne sert pas seulement à maintenir la membrane, mais aussi à assurer l'étanchéité entre la membrane et la tête de la douille. Lorsque la douille est fixée, la tête de la douille est cependant conçue de préférence de manière à venir s'appuyer contre la partie radiale de la membrane orientée vers la douille; lorsqu'on serre la douille, elle presse elle-même la membrane contre l'élément d'étanchéité; le filetage de la membrane n'est pas sollicité et peut donc être de petites dimensions, car il doit uniquement fournir les forces nécessaires pour retirer le reste de la membrane. Pour pouvoir dans tous les cas ôter sans problème la membrane en même temps que la douille, le filetage extérieur de la douille et le filetage intérieur complémentaire du support d'une part, et le filetage intérieur de la membrane et le filetage extérieur de membrane complémentaire de la tête de douille d'autre part, sont de sens contraire, de sorte que lorsqu'on dévisse la douille du support, on ne peut dévisser par mégarde la tête de la douille de la membrane. Le filetage extérieur de fixation se présente de préférence sous forme de filetage à droite usuel et le filetage intérieur de membrane, sous forme de filetage à gauche: ainsi, pour serrer la douille, on peut utiliser une clé dynamométrique normale uniquement conçue pour serrer des filetages à droite. Le boulon précité formant la butée, qui est disposé à l'intérieur de la chambre à haute pression et dont la pointe se termine près de la partie haute pression de la membrane utilisée, peut être fixé par rivets dans le support en vue d'assurer une fixation particulièrement simple et durable. Conformément à une autre version de l'invention, le boulon est toutefois démontable. Il peut ainsi non seulement être remplacé par un autre boulon de longueur différente ou un boulon non usé mais il est également possible, en enlevant le boulon, d'enlever la butée de la membrane, si cela s'avère utile. En outre, le boulon peut être réglable dans le sens longitudinal, de sorte que la distance entre la pointe du boulon et la surface de membrane qui lui fait face peut être réglée, et ainsi, optimisée. Il est en outre possible d'allonger cette distance de réglage à un point tel que le boulon devient inefficace en tant que butée, de sorte qu'il est alors possible de pousser la partie poinçonnée de la membrane à l'intérieur de la chambre à haute pression. La tige du boulon est conçue en l'occurrence sous forme de tige filetée traversant une paroi du support et pouvant être déplacée de l'extérieur au moyen d'une manette usuelle permettant de régler ou de retirer le boulon. Dans le montage décrit jusqu'à présent, I'espace à l'intérieur du support est conçu comme chambre à haute pression et l'espace cylindrique à l'intérieur de la douille, comme chambre à basse pression. Mais conformément à une autre version de l'invention, on peut également permuter la chambre à haute pression et la chambre à basse pression, de sorte que le réservoir ou le dispositif de production du gaz sous haute pression peut être raccordé aux orifices de la douille décrits jusqu'à présent comme orifices de sortie. Dans ce cas, il est judicieux d'enlever le boulon agissant comme butée dans la procédure décrite précédemment ou de le reculer de la membrane au point que la membrane et, le cas échéant également le piston, puissent atteindre la chambre se trouvant dans le support, décrite jusqu'à présent comme chambre à haute pression, étant donné qu'après l'accélération du piston et le poinçonnage de la membrane, toute la pression gazeuse pèse sur la partie arrière du piston opposée à cette dernière. Mais si l'on utilise un boulon en acier à ressort, il est également possible, en choisissant un matériau et une forme de boulon appropriés, que celui-ci renvoie élastiquement la membrane et le piston contre la charge de la pression gazeuse dans la chambre cylindrique, en direction du fond de celle-ci, I'écoulement gazeux pouvant alors agir librement. L'objet de la présente invention est décrit encore plus précisément à l'aide des schémas annexés, qui représentent en Fig. 1 une coupe longitudinale d'un modèle expérimental, qui possède le dispositif conforme à l'invention, Fig. 2 une coupe longitudinale agrandie de la douille du dispositif représenté en fig. 1, et en Fig. 3 une coupe suivant la ligne 111-111 de la fig. 2. On examinera d'abord la fig. 2, qui représente une douille 13 conçue comme pièce tournée de forme allongée. Cette douille 13 possède un alésage borgne à chacune de ses deux extrémités. L'alésage borgne partant de l'extrémité située à droite sur le schéma possède un plus grand diamètre et pénètre encore davantage à l'intérieur de la douille 13 que l'alésage borgne partant de l'extrémité de gauche. Entre les deux alésages borgnes, il reste un fond traversé par une ouverture d'admission des gaz. L'alésage borgne de droite forme un espace cylindrique 9, conçu comme chambre à basse pression. Cette chambre 9 possède, en partant de sa bouche à l'extrémité de la douille 13, une première section dont la longueur correspond à peu près à son rayon et dont la paroi est fermée. Cette section est suivie d'une seconde section dont la longueur axiale est presque égale au diamètre de l'espace 9 et dont la paroi présente 4 orifices longitudinaux 16 qui traversent la paroi de la douille 13 sous forme d'orifices de passage. Ces orifices de sortie 16 apparaissent avec encore plus de précision en fig. 3. Cette section de l'espace cylindrique 9 limitée par les orifices 16 est suivie d'une troisième section à fond plein dont la longueur axiale correspond à peu près à celle des ouvertures 16 et donc au diamètre de l'espace cylindrique 9. La section à fond plein est limitée par un fond. L'alésage borgne qui part de l'extrémité opposée (sur le schéma à gauche) de la douille 13 possède tout d'abord une première section de grand diamètre suivie d'une seconde section oblongue possédant un filetage intérieur, qui s'étend presque jusqu'au fond de cet alésage borgne. Les deux fonds délimitent une paroi de séparation entre l'espace cylindrique et l'alésage borgne. Sur la partie extérieure de la douille 13, en partant de l'extrémité dans laquelle s'ouvre l'espace cylindrique 9, est représenté un filetage extérieur à gauche 7 qui s'étend en longueur (de préférence 2 à 3 pas de vis) sur environ deux tiers de la longueur axiale occupée par la première section de l'espace cylindrique 9. En partant de ce filetage extérieur jusqu'audelà des orifices de sortie 1 6, le diamètre extérieur de la douille 1 3 augmente et reste globalement le même dans la section traversée par les orifices de sortie 16. A l'extrémité des orifices de sortie longitudinaux 16 opposés au filetage à gauche 7 décrit, le diamètre extérieur de la douille 1 3 s'agrandit et est muni d'un filetage à droite 8. Le filetage à droite 8 possède un diamètre de noyau supérieur à tous les diamètres extérieurs de la douille 13 cités jusqu'à présent. A l'extrémité gauche sur le dessin se trouve une prise à six pans qui permet de serrer à fond la douille 13 au moyen d'une clé à pipe. Sa longueur est prévue de manière à permettre d'appliquer l'effort de serrage voulu et d'adapter convenablement la clé. L'extrémité réduite citée en dernier lieu occupe environ un cinquième de la longueur axiale de la douille, le filetage à droite 8 environ deux cinquièmes de la longueur axiale de la douille 1 3. Sur le filetage à gauche 7, on a vissé une membrane 1 en forme de godet qui possède une paroi de rupture, s'étendant radialement, formant un fond d'épaisseur pariétale uniforme, et sur son bord, un rebord s'étendant axialement. La surface intérieure de ce rebord est munie d'un filetage à gauche complémentaire au filetage à gauche 7. Le bord axial de la membrane 1 est légèrement plus court que le filetage à gauche 7 de la douille 13 de sorte que, lorsque la membrane 1 est vissée à fond sur le filetage à gauche 7, sa paroi de rupture axiale est en contact avec l'extrémité libre de la douille 1 3 dans une zone de fixation en forme d'anneau de cercle 5. Dans la chambre cylindrique 9, on a disposé un piston poinçonneur 4 coulissant axialement, qui repose sur le fond de ladite chambre 9 et dont la surface frontale tournée vers la membrane 1 est légèrement en retrait par rapport à l'arête axiale adjacente des orifices de sortie 1 6. Dans l'alesage fileté qui part de l'extrémité gauche de la douille 13 se trouve une pastille d'amorçage 6, qui est pressée contre le fond par unbouchon de confinement 20 vissé dans le filetage intérieur de l'alésage borgne. La paroi de séparation qui forme les deux fonds est traversée par un canal destiné aux gaz propulseurs. Le bouchon 20 possède un alésage intérieur qui est traversé par un moyen de déclenchement, par exemple par une ligne d'amorçage. La surface de la paroi de rupture ou de la membrane 1 opposée à la douille 13 est conçue comme surface radiale plane et repose sur une surface d'étanchéité d'un support 10 qui possède un alésage aligné avec la chambre cylindrique 9 de même diamètre qui fait partie d'une chambre à haute pression 1 1. Les arêtes de l'alésage dans le support 10 sont de préférence arrondies, comme le suggère le dessin. Comme on peut le voir à la fig. 1, la douille 13 est vissée avec le filetage à droite 8 dans un alésage fileté complémentaire du support 10 de façon que la membrane 1 soit pressée de manière étanche contre la surface d'étanchéité 3. Le filetage à gauche est ainsi soulagé car la paroi de rupture de la membrane 1 est serrée entre la surface d'étanchéité 3 du support 10 et l'extrémité de la douille 13 qui repose sur le côté intérieur de la membrane. Dans le cas présenté, le support 10 constitue une maquette expérimentale utilisée dans le tube à choc d'une installation d'essai aérodynamique hypersonique. Le support ou la maquette 10 possède ici une chambre préliminaire annulaire 14 qui entoure l'alésage de positionnement de la douille 13 dans la zone des orifices de sortie 16. Cette chambre préliminaire 14 débouche dans une tuyère de pilotage 1 2. Comme le montre encore la fig. 1, I'alésage pratiqué dans le support 10 adjacent à la membrane 1 est suivi d'une chambre à haute pression 1 1 de diamètre agrandi dans laquelle débouche une arrivée de gaz, ou dans laquelle est installé un générateur de gaz. Cette chambre à haute pression globalement cylindrique 1 1 possède un fond traversé par un filetage. Dans ce filetage est vissée la tige filetée d'un boulon de réglage 15, dont la pointe conique, formant à la base une bride qui dépasse de la tige, est arrondie au sommet et se termine à proximité de la membrane 1. L'extrémité de la tige filetée du boulon 15 qui se trouve à l'extérieur du support 10 ou de la chambre à haute pression 11 est munie d'une prise destinée à adapter une clé de serrage. L'alésage adjacent à la membrane 1 dans le support 10 est arrondi en direction de la chambre à haute pression de manière à former entre l'arrondi et la surface de la pointe conique du boulon 15 une section resserrée en forme de tuyère qui s'élargit ensuite de nouveau en direction de la membrane 1. En service, la chambre à haute pression 11 est sollicitée par un gaz sous une pression qui peut dépasser 500 bar. La section intérieure de la surface d'étanchéité 3, qui coïncide avec la section intérieure de la chambre cylindrique 9 et de l'alésage adjacent à la membrane 1 dans le support 10, mesure environ 1 cm2. La section du piston poinçonneur 4 est légèrement inférieure. Le piston poinçonneur 4 est du reste maintenu dans la position présentée sur le dessin par des moyens appropriés, comme par exemple par un léger serrage. Lorsque la pastille d'amorçage 6 est amorcée, ses gaz propulseurs s'écoulent à travers la paroi de séparation et accélèrent contre la membrane 1 le piston poinçonneur 4, qui en poinçonne le fond de manière circulaire le long de l'arête intérieure de la surface d'étanchéité 3. La distance entre la membrane 1 et le sommet du boulon 15 est alors uniquement calculée de manière à ne pas empêcher la courbure de la membrane 1 qui peut apparaître l1 avant l'achèvement du processus de poinçonnement et à permettre que le processus de poinçonnement s'achève de manière fiable. Il s'est avéré particulièrement judicieux de laisser le sommet du boulon plan et de ne l'émousser que sur les bords; avec un boulon 15 conçu de cette manière, la partie poinçonnée de la membrane 1 restait largement indéformée et ne se coinçait pas à l'intérieur de la partie de la membrane 1 demeurant après le poinçonnement. A présent, la partie poinçonnée de la membrane 1 et le piston poinçonneur 4 qui vient se placer dessus arrivent en position de repos du fait de la butée contre le boulon 15 et sont ensuite renvoyés dans la chambre à haute pression 11 sous l'action de la pression jusqu'à ce que le piston 4 retrouve sa position initiale et que la partie poinçonnée de la membrane repose sur sa surface de poinçonnement. La surface de la partie poinçonnée de la membrane 1 tournée vers la chambre à haute pression 11 est alors exactement adjacente aux arêtes des orifices de sortie 1 6. Pour que le dispositif présenté puisse être une nouvelle fois prêt à l'emploi, la douille 13 est entièrement devissée du support 10, la partie annulaire restante de la membrane 1 étant obligatoirement retirée en même temps, car du fait de son filetage à gauche, lors du dévissage de la douille 13, elle peut uniquement être serrée à bloc au moyen du filetage à droite 8, mais ne peut être desserrée. De la douille démontée 13, on retire le bouchon de confinement 20, la partie poinçonnée de la membrane et le résidu annulaire de la membrane 1, la douille est nettoyée le cas échéant et, après avoir introduit une nouvelle pastille d'amorçage et une nouvelle membrane 1, elle est revissée dans le support 10 et est prête à être utilisée dans un nouvel essai. En principe, le dispositif présenté peut aussi être utilisé dans le sens contraire, c'est- à-dire que la chambre cylindrique 9 utilisée jusqu'à présent comme chambre à basse pression est sollicitée par un gaz sous haute pression; comme surface d'étanchéité, on utilise l'installation entre l'extrémité libre de la douille 13 et la surface intérieure de la membrane 1, et la chambre à haute pression 1 1 constitue désormais la chambre à basse pression. Au moyen d'un outil, le boulon 15 doit toutefois être écarté suffisamment loin de la membrane 1 pour permettre à la partie poinçonnée de la membrane 1 et au piston poinçonneur 4 de pénétrer dans la chambre 1 1 à l'issue du processus de poinçonnement. L'ensemble du processus d'ouverture se déroule en moins de 10 ms et est reproductible avec une grande précision. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant l'ouverture rapide d'un canal pour des milieux d'écoulement sous haute pression, avec une membrane conçue comme disque de rupture disposée dans un support annulaire entre une chambre à haute pression et une chambre à basse pression du canal, un mandrin pour détruire la membrane disposé en face de cette dernière dans un logement dans la chambre à haute ou à basse pression, et un dispositif d'accélération permettant d'accélérer le mandrin contre la membrane, caractérisé en ce que le mandrin est conçu comme un piston poinçonneur (4) dont le diamètre extérieur n'est que légèrement inférieur au diamètre intérieur du support annulaire (2), et que le dispositif d'accélération (6) est disposé de façon à permettre une accélération du piston poinçonneur telle que ce dernier poinçonne entièrement la membrane (2) le long du pourtour intérieur du support (2). 2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le piston poinçonneur (4) est disposé de façon mobile dans une glissière de guidage. 3. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre à basse pression (9) est conçue comme une chambre essentiellement cylindrique dont la paroi proche de la membrane (1) possède au moins un orifice pour le passage des gaz (16) et dont la partie opposée à la membrane (1) est fermée par un fond et est conçue pour recevoir le piston poinçonneur (4) et éventuellement le dispositif d'accélération (6). 4. Dispositif conforme à la revendication 3, caractérisé en ce que dans la chambre cylindrique (9), entre l'arête opposée à la membrane (1) d'au moins un des orifices de passage des gaz (16) et l'arête de poinçonnage du piston poinçonneur (4), on a ménagé lorsque ce dernier est renvoyé dans le logement par l'écoulement gazeux, un logement à fond plein permettant de reccueillir la partie poinçonnée de la membrane (1). 5. Dispositif conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que, dans la chambre à haute pression (11) à proximité de la membrane (1), on a disposé une butée (15) qui empêche la pénétration de la partie poinçonnée de la membrane (1) ainsi que, le cas échéant, du piston poinçonneur (4) dans la chambre à haute pression (11). 6. Dispositif conforme à la revendication 5, caractérisé en ce que la butée est conçue comme un boulon central (15) et qu'entre son pourtour et l'orifice de sortie des gaz de la chambre à haute pression (11) obturable par la membrane, il existe un espace annulaire susceptible d'être traversé par l'écoulement gazeux. 7. Dispositif conforme à l'une des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu' au moins deux orifices de sortie des gaz (16) sont prévus et que le contour de chacun de ces orifices de sortie des gaz (16) est conçu de manière à empêcher le passage de la partie poinçonnée de la membrane. 8. Dispositif conforme à l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le piston poinçonneur (4) se trouve, en position de repos, à l'extrémité ou à proximité de l'extrémité de la glissière de guidage, de préférence au fond ou près du fond de la chambre cylindrique (9) et repose de préférence sur celui-ci, que ce fond est traversé par au moins un canal de gaz de poudre qui débouche dans une chambre disposée derrière le fond destinée à recevoir une charge propulsive (6). 9. Dispositif conforme à l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la chambre à haute pression (11) est logée dans un support (10) qui possède un orifice de passage des gaz avec un élément d'étanchéité (3) opposé à la chambre à haute pression pour la membrane (1), et que la glissière de guidage ou une douille (13) dans laquelle est logée la chambre cylindrique (9) supporte à son extrémité la membrane (1) et peut être fixée dans le support (10) de manière que la membrane (1) vienne appuyer de façon étanche contre l'élément d'étanchéité (3). 10. Dispositif conforme à la revendication 9, caractérisé en ce que la douille (13) possède un filetage extérieur de fixation (8) qui, pour fixer ladite douille, peut être vissé dans un filetage intérieur complémentaire exécuté dans le support (10). 1 1. Dispositif conforme à l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que la membrane (10) a la forme d'un godet avec un bord périphérique axial dans lequel vient se fixer un élément sur la partie frontale de la douille (13) tournée vers la membrane (1). i12. Dispositif conforme à la revendication 1 1, caractérisé en ce qu'à la partie intérieure du bord périphérique de la membrane (1) se trouve un filetage intérieur de membrane qui se visse dans un filetage extérieur complémentaire de la douille (13). 1 3 Dispositif conforme aux revendications 8 et 1 1, caractérisé en ce que le filetage extérieur de fixation de la douille (13) et le filetage intérieur de la membrane (1) sont de sens contraire. 14. Dispositif conforme à l'une des revendications 5 à 13, caractérisé en ce que le boulon (1 5) peut être retiré. 15. Dispositif conforme à la revendication 14, caractérisé en ce que la position axiale du boulon (15) est réglable. 16. Dispositif conforme à la revendication 15, caractérisé en ce que le boulon (15) possède une tige filetée qui traverse un taraudage exécuté dans la paroi de la chambre à haute pression (1 1) opposée à la membrane (1), et qu'en tournant la tige filetée de l'extérieur avec sa pointe formant la butée, on peut régler sa distance à la membrane (1). 17. Dispositif conforme à l'une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que la chambre à haute et à basse pression (11, 9) sont interchangeables, de sorte que le gaz sous haute pression peut être raccordé sur la chambre à basse pression (9).