Brevet FR2741200A1 — publié le 19970516

COUPON DESTINE A LA CONFECTION D'OBJETS FLOTTANTS DETECTABLES PAR RADAR ET DISPOSITIF A STRUCTURE GONFLABLE CONFECTIONNE DANS CE COUPON. La présente invention concerne un coupon destiné à la confection d'objets flottants, tels que ceux présentant une structure gonflable. Elle applique notamment, mais non exclusivement, aux gilets de sauvetage et aux embarcations pneumatiques destinés à être utilisés comme moyens de sauvetage en mer. Ces dispositifs sont par exemple installés dans les aéronefs exécutant des missions au dessus de la mer, et utilisés après évacuation en parachute d'un aéronef en perdition ou après un amerrissage forcé. A l'heure actuelle, les dispositifs de ce genre sont réalisés en un matériau souple et étanche à l'eau et aux gaz et présentent des parties gonflables assurant le maintien du naufragé à la surface de l'eau. Les surfaces émergées de ces dispositifs présentent une couleur qui facilite le repérage visuel. Or le repérage visuel présente l'inconvénient de n'être possible qu'à relativement courte distance, par temps clair et de jour. En outre, en cas de naufrage en zone ennemie, un tel repérage peut être effectué par n'importe quelle personne, qu'elle soit amie ou ennemie. On sait que la détection par radar ne présente pas ces inconvénients, et nécessite l'utilisation d'un radar, ce qui limite les possibilités de repérage par n'importe qui. Toutefois, la détection par radar implique la présence sur l'objet à repérer de surfaces réfléchissant les ondes radar, de dimensions suffisantes. Or, les dispositifs de sauvetage connus sont réalisés dans des matériaux non métalliques, et de ce fait, ne sont pas du tout adaptés à un tel repérage par radar. Une solution à ce problème consiste à adjoindre au dispositif de sauvetage un élément comportant des surfaces réfléchissant les ondes radar. Cette solution est peu envisageable dans le contexte de l'aéronautique, où l'on se trouve confronté à de fortes contraintes de poids et d'encombrement. La présente invention a pour but de supprimer ces inconvénients. A cet effet, elle propose un coupon réalisé au moins partiellement en une matière souple et électriquement isolante, ce coupon étant destiné à la confection ou à l'équipement d'objets susceptibles de flotter à la surface de l'eau. Selon l'invention, ce coupon est caractérisé en ce que, pour permettre un repérage par radar, il comprend une pluralité d'éléments présentant vis à vis des ondes électromagnétiques un pouvoir réfléchissant supérieur à celui de l'eau, ces éléments étant incorporés à ladite matière selon une répartition surfacique uniforme. Ainsi, il est possible de réaliser des objets, et notamment des dispositifs de sauvetage flottants, dont au moins toute la surface susceptible d'émerger est réalisée à l'aide du coupon selon l'invention, de manière à servir de réflecteur aux ondes radar. Les éléments à pouvoir réfléchissant les ondes électromagnétiques peuvent par exemple se présenter sous la forme de particules incorporées dans une enduction destinée à recouvrir au moins l'une des faces du coupon. Alternativement, le coupon peut être constitué d'une toile incorporant des fibres à pouvoir réfléchissant les ondes électromagnétiques. La présente invention concerne également les dispositifs à structure gonflable confectionnés dans ce coupon. Or les dispositifs de ce genre sont généralement confectionnés à partir de plusieurs pièces provenant d'un coupon comportant une toile rendue étanche par une enduction d'une matière fusible à chaud telle que du polyuréthane. Pour l'assemblage entre elles des différentes pièces, plusieurs techniques sont généralement utilisées. La technique du collage ou du thermo-collage comprend une étape d'enduction manuelle de colle sur les surfaces à assembler, le thermo-collage comprenant en outre une étape d'assemblage à chaud et sous pression. La technique du thermo-bandage consiste à appliquer les surfaces enduites de polyuréthane des pièces à assembler l'une contre l'autre et à presser à chaud la zone d'assemblage des pièces à assembler de manière à provoquer la fusion de l'enduction dans cette zone. La fusion de l'enduction peut également être obtenue par la technique de soudure haute fréquence qui met en oeuvre des électrodes entre lesquelles on dispose les deux pièces à assembler, et que l'on soumet à une tension électrique haute fréquence qui excite les molécules et provoque ainsi le ramollissement de l'enduction. Afin de réduire les coûts de fabrication de tels dispositifs, on utilise au maximum les techniques de soudure haute fréquence et de thermo-bandage qui sont facilement mécanisables, et on cherche à éviter la technique de collage qui nécessite une intervention manuelle pour appliquer la colle. Par ailleurs, il s'avère que les assemblages obtenus par collage offrent une moins bonne stabilité dans le temps que les assemblages par soudure haute fréquence et thermo-bandage, les colles utilisées ayant tendance à perdre leur résistance mécanique au cours du temps. Si l'on utilise un coupon comportant des éléments réfléchissant les ondes électromagnétiques, et donc électriquement conducteurs, la technique de soudure haute fréquence apparaît inapplicable étant donné que la présence de matière conductrice entre les électrodes va entraîner inévitablement la formation d'arcs électriques qui empêchent la soudure et risquent d'endommager le coupon et d'affecter son étanchéité. La présente invention est parvenue à supprimer cet inconvénient en se basant sur la constatation que si on utilise un coupon du type défini ci-avant dont la teneur en matière électriquement conductrice n'excède pas un certain seuil, la technique de soudure haute fréquence est applicable, tout en observant que, juste en dessous de ce seuil, le coupon conserve une bonne capacité à réfléchir les ondes radar. Ainsi, des tests ont montré qu'avec un tel coupon, la distance de détection radar est doublée par rapport à un matériau ne comportant pas d'éléments à pouvoir réfléchissant les ondes électromagnétiques, et qu a distance égale, l'écho radar reçu est beaucoup plus lumineux avec ce coupon qu'avec ledit matériau. Avantageusement, la couleur du coupon est choisie de manière à ne pas faciliter le repérage visuel en mer. Un mode de réalisation du dispositif selon l'invention sera décrit ci-après, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: Les figures 1 et 2 représentent schématiquement un dispositif à structure gonflable confectionné dans le coupon selon l'invention, respectivement en vue de profil et en vue de dessus partiellement éclatée ;atée; Les figures 3 à 5 illustrent schématiquement différents modes d'assemblage des pièces constituant le dispositif montrées en coupe transversale; La figure 6 montre un mode de réalisation du flotteur gonflable montré en coupe transversale. Selon un premier mode d'exécution de l'invention, le coupon est constitué d'une toile incorporant des fibres en matière électriquement isolante, par exemple en polyester ou en polyamide, mélangées à des fibres en une matière réfléchissant les ondes électromagnétiques, telles que des fibres métalliques, cette toile pouvant être rendue étanche à l'eau et aux gaz par une enduction en une matière, telle que du polyuréthane. Selon un autre mode d'exécution, le coupon est constitué d'une toile en fibres d'une matière électriquement isolante, par exemple en polyamide ou en polyester, dont au moins l'une des faces est recouverte d'une couche enrobant des particules de matière à pouvoir réfléchissant les ondes électromagnétiques tel de la poudre métallique. Cette toile peut être rendue étanche à l'eau et aux gaz grâce à cette couche ou à une enduction, par exemple de polyuréthane appliquée sur l'autre face de la toile. Le dispositif gonflable montré sur les figures 1 et 2 se présente sous la forme d'une embarcation pneumatique comportant un flotteur 1 qui une fois gonflé présente une forme torique dont le contour extérieur dans un plan radial est de forme ovale. La partie centrale du flotteur 1 est fermée d'un côté par un fond 3 gonflable, et de l'autre par une pèlerine 2 également gonflable destinée à protéger le naufragé du froid et des intempéries, cette pèlerine étant munie d'une ouverture 7 permettant au naufragé de s'introduire sous la pèlerine 2 et d'une visière 4. Le flotteur 1 est muni d'un orifice de gonflage 5 fermé par un bouchon et de mains courantes extérieures 6,6' destinées à faciliter l'embarquement du naufragé. Une telle embarcation est confectionnée à partir de plusieurs pièces découpées dans le coupon selon l'invention rendu étanche à l'eau et aux gaz par une enduction, par exemple en polyuréthane. Ce coupon présente avantageusement une couleur grise qui ne facilite pas le repérage visuel en mer. I1 s'avère qu'un tel coupon refléchit non seulement les ondes radar, mais également les rayons infra-rouges, ce qui permet de réfléchir le rayonnement solaire et ainsi empêche la température sous la pèlerine 2 de s'élever à des niveaux insup portables pour le naufragé. En outre, si la surface intérieure de la pèlerine 2 est une face métallisée, cette surface réfléchit le rayonnement infra-rouge émis par le naufragé et assure ainsi une meilleure protection contre le froid du naufragé enfermé sous la pèlerine 2. Pour assembler les différentes pièces constituant l'embarcation, plusieurs techniques sont employées en fonction des types d'enduction des faces à assembler. Ainsi, sur les figures 3 à 5, on cherche à assembler deux pièces 21,22 comportant un tissu 12 enduit d'un côté par une couche de polyuréthane 13 et de l'autre par une couche 11 à pouvoir réfléchissant les ondes électromagnétiques supérieur à celui de l'eau. Lorsque les faces enduites de polyuréthane 13 des deux pièces 21,22 sont appliquées l'une contre l'autre (figure 3), les deux pièces peuvent être assemblées par la technique du thermo-bandage qui consiste à presser à chaud l'une contre l'autre les parties des deux pièces 21,22 à assembler, ce qui provoque la fusion des enductions de polyuréthane. Après refroidissement, le polyuréthane se durcit à nouveau pour ne former qu'une seule couche entre les deux couches de tissu respectives des pièces 21,22 ainsi assemblées. Cette technique permet d'obtenir un assemblage ayant une très bonne tenue mécanique et une très grande stabilité dans le temps. I1 s'avère que ce résultat peut également être obtenu, malgré la présence de particules métalliques, par soudure haute fréquence à l'aide de deux électrodes 16,17 que l'on applique sur les faces externes des deux pièces 21,22 à assembler, et que l'on soumet à une tension haute fréquence. Le champ électrique ainsi obtenu entre les deux électrodes 16,17 excite les molécules de la couche de polyuréthane 13 et provoque la fusion de celle-ci. En effet, lorsque la teneur en particules métalliques contenues dans le coupon ne dépasse pas un certain seuil, à savoir 0,5 g/m2, on a pu observer l'absence de formation d'arcs électriques entre les électrodes. On a pu également observer qu'une telle teneur confère au coupon une bonne capacité à réfléchir les ondes radar. Lorsque l'on souhaite réaliser un engin de forme complexe comme celle de l'embarcation décrite ci-avant, on se trouve inévitablement confronté au problème d'assembler l'une contre l'autre une face enduite de polyuréthane et une face métallisée (figure 4), ou encore deux faces métallisées (figure 5) par exemple pour assembler la pèlerine 2 au flotteur 1. Ce type d'assemblage (thermo-collage) requiert une étape préalable d'enduction manuelle de colle 14 de ou des parties des faces métallisées à assembler. Si l'on utilise une colle qui fusionne à chaud, on peut ensuite utiliser la technique du thermo-bandage ou de la soudure haute fréquence après application et durcissement de la colle sur la partie de la face métallisée à assembler. Dans le cas de la figure 4, les deux pièces 21,22 sont alors pressées à chaud l'une contre l'autre entraînant la fusion à la fois de la couche de colle 14 de la pièce 22 et de la couche de polyuréthane 13 de la pièce 22. Cette technique du thermocollage permet d'obtenir un assemblage presqu'aussi performant que le thermobandage. Dans le cas de la figure 5, après application de couches de colle 14,15 sur les faces métallisées à assembler, l'assemblage des deux pièces 21,22 est obtenu en pressant l'une contre l'autre éventuellement à chaud les parties des pièces à assembler. Sur la figure 6, le flotteur 1 est confectionné à partir de deux tronçons de deux demi-enveloppes 23,24 découpées dans le coupon décrit ci-avant assemblées bord à bord à l'aide de bandes 25 à 28 provenant également dans ce coupon, disposées sur les faces intérieures et extérieures le long des lignes d'assemblage. Les bandes intérieures 25,26 peuvent être assemblées grâce à la technique du thermo-bandage ou de la soudure haute fréquence (à condition de pouvoir placer une électrode sur la face intérieure de l'assemblage), les faces enduites de polyuréthane des bandes 25,26, étant appliquées sur la couche de polyuréthane des deux demi-enveloppes 23,24. Par contre, pour assembler les bandes extérieures 27,28, il est nécessaire d'appliquer au préalable de la colle sur la face extérieure métallisée des deux demi-enveloppes 23,24 le long de la ligne d'assemblage, la technique du thermo-collage pouvant alors être utilisée. I1 est à noter que l'étanchéité d'un tel assemblage du flotteur 1 est obtenue uniquement grâce aux bandes intérieures 25,26, les bandes extérieures 27,28 servant à masquer les bords des deux demi-enveloppes 23,24, et ainsi à améliorer l'esthétique de l'assemblage. Avantageusement, si l'on cherche à éviter toutes les opérations de collage, le tissu du coupon est enduit sur chaque face d'une matière fusible assurant l'étanchéité, l'enduction de l'une des deux faces étant obtenue à partir d'un mélange de matière fusible à basse température, telle que du polyuréthane avec des particules en suspension réfléchissant les ondes radar, par exemple en aluminium. De cette manière, les deux faces du tissu se prêtent aux techniques d'assemblage mécanisables par thermo-bandage et par soudure haute fréquence. La description qui précède se rapporte à une embarcation. Bien entendu, l'invention s'applique également à tout engin flottant à structure gonflable, comme par exemple, les gilets de sauvetage. REVENDICATIONS 1. Coupon réalisé au moins partiellement en une matière souple et électriquement isolante, ce coupon étant destiné à la confection ou à l'équipement d'objets susceptibles de flotter à la surface de l'eau, caractérisé en ce que, pour permettre un repérage par radar, il comprend une pluralité d'éléments présentant, vis à vis des ondes électromagnétiques, un pouvoir réfléchissant supérieur à celui de l'eau, ces éléments étant incorporés à ladite matière selon une répartition surfacique uniforme. 2. Coupon selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une couche étanche à l'eau et aux gaz, fusible à relativement basse température. 3. Coupon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les éléments à pouvoir réfléchissant les ondes électromagnétiques se présentent sous la forme de particules incorporées dans une enduction recouvrant au moins l'une des faces du coupon. 4. Coupon selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une toile en fibres électriquement isolantes, lesdits éléments se présentant sous la forme de fibres mélangées avec les fibres électriquement isolantes. 5. Coupon selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une couleur qui ne facilite pas le repérage visuel en mer. 6. Coupon selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins l'une de ses faces est recouverte par une enduction (13) fusible à chaud, et en ce que, tout en conservant un bon pouvoir réflecteur des ondes électromagnétiques, sa teneur en éléments à pouvoir réfléchissant les ondes électromagnétiques ne dépasse pas un certain seuil, de manière à permettre l'assemblage de plusieurs pièces découpées dans ledit coupon par la technique de la soudure haute fréquence faisant intervenir deux électrodes que l'on soumet à une tension haute fréquence pour faire fondre ladite enduction. 7. Coupon selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un tissu en polyester ou en polyamide (12) enduit sur une face de polyuréthane (13), l'autre face étant enduite d'une matière (11) incluant des particules d'aluminium. 8. Coupon selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en éléments réfléchissant les ondes électromagnétiques est inférieure à 0,5 g/m2. 9. Dispositif confectionné dans le coupon selon l'une des revendications 2 à 8, caractérisé en ce qu'il est réalisé à partir de plusieurs pièces découpées dans ledit coupon et comprend un flotteur (1) gonflable. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que le flotteur (1) est constitué de plusieurs pièces (23,24) provenant du coupon qui sont assemblées bord à bord au moyen de bandes (25,26) fixées sur les faces intérieures le long des bords assemblés des pièces (23,24), et assurant la tenue mécanique et l'étanchéité de la fixation. 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que les pièces (23,24) constituant le flotteur (1) sont assemblées bord à bord au moyen d'une bande (25 à 28) fixée sur chaque face, le long des bords assemblés des pièces (23,24). 12. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste en une embarcation pneumatique. 13. Dispositif selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il consiste en un gilet de sauvetage.