Brevet FR2797552A1 — publié le 20010216

La présente invention est relative de façon générale aux transducteurs électro-acoustiques et plus particulièrement aux transducteurs à flexion et traction. Comme cela est connu dans la technique, un transducteur est un dispositif qui convertit une forme d'énergie en une autre. Dans des systèmes acoustiques subaquatiques, des transducteurs sont généralement utilisés pour délivrer un signal électrique de sortie en réponse à une entrée acoustique qui s'est propagée à travers une masse d'eau ou une sortie acoustique dans la masse d'eau en réponse à un signal électrique d'entrée. Dans les systèmes acoustiques subaquatiques, un transducteur conçu principalement pour produire une sortie électrique en réponse à une entrée acoustique est appelé un hydrophone. Les hydrophones sont typiquement conçus pour fonctionner sur des gammes de fréquences étendues et sont également généralement de faible dimen- sion par rapport à la longueur d'onde de la fréquence de fonctionnement la plus élevée envisagée. Un transducteur destiné principalement à la production d'un signal de sortie acoustique en réponse à une entrée électrique est généralement appelé un projec- teur. Les dimensions d'un projecteur sont typiquement du même ordre de grandeur que la longueur d'onde de fonc- tionnement du projecteur. De plus, les projecteurs sont généralement des dispositifs à bande étroite, en particu- lier en comparaison avec les hydrophones. Les transduc- teurs des hydrophones et des projecteurs sont largement utilisés dans les systèmes sonars employés pour des applications à des sous-marins et à des navires de surfa- ce. Les projecteurs comportent généralement un élément entraîné mécaniquement tel qu'un piston, une enveloppe ou un cylindre et un dispositif d'entraînement. Le dispositif d'entraînement est sensible à l'énergie électrique et convertit cette énergie en une énergie mécanique pour entraîner l'élément entraîné mécanique- ment. L'élément entraîné convertit l'énergie mécanique en ondes acoustiques qui se propagent dans la masse d'eau. La plupart des transducteurs acoustiques comportent des éléments d'entraînement qui utilisent des matériaux ayant des propriétés soit magnétostrictives soit piézoélectri- ques. Les matériaux magnétostritifs changent de dimension en présence d'un champ magnétique appliqué alors que les matériaux piézoélectriques subissent une déformation mécanique en présence d'un champ électrique. Un disposi- tif d'entraînement piézoélectrique courant est le dispo- sitif d'entraînement constitué par un empilage d'éléments céramiques qui est formé d'éléments céramiques indivi- duels et qui sont empilés avec des polarités alternées. Dans cet agencement d'empilage, la pile en céramique est polarisée longitudinalement. Une excitation électrique est appliquée aux éléments de la pile d'éléments cérami- ques et en réponse à celle-ci, chaque élément se dilate et se contracte en direction longitudinale. Les déplace- ments des éléments individuels se cumulent pour donner un déplacement global de la pile. Du fait que les transducteurs acoustiques sont utilisés dans une grande variété d'applications, leur dimension, leur forme et leur mode de fonctionnement peuvent être très différents. Une configuration courante pour des transducteurs acoustiques utilisés dans des environnements subaquati- ques est le projecteur cylindrique polarisé longitudina- lement communément connu en tant que projecteur de Tonpilz. Le projecteur de Tonpilz utilise une pile d'éléments céramiques cylindriques montés entre une plaque de base fixe appelée masse arrière et une pièce mobile massive métallique avec une face plate circulaire ou en forme de piston, appelée masse avant. Un barreau métallique traversant la zone centrale de la pile cérami- que relie la masse arrière à la masse avant et comprime ou précontraint les éléments céramiques de manière qu'ils soient protégés contre des forces de traction qui sont généralement nuisibles à la piézoélectricité de la céramique. Le faible coût et la simplicité de conception du projecteur de Tonpilz en fait l'une des configurations de projecteurs les plus courantes utilisées de ce jour. En outre, en raison du fait que le projecteur de Tonpilz comporte relativement peu de pièces, il peut être aisé- ment rendu résistant aux chocs en enveloppant de façon serrée l'empilage cylindrique et en assurant une précon- trainte suffisante au dispositif d'entraînement à empi- lage céramique. Par conséquent, pour des environnements subaqua- tiques à choc, le projecteur de Tonpilz devenait, par défaut, le transducteur de choix pour ces applications. Cependant, en raison du fait que la dimension des trans- ducteurs acoustiques en général est inversement propor- tionnelle à leur fréquence de fonctionnement, les projec- teurs de Tonpilz sont relativement gros et lourds, en particulier aux basses fréquences acoustiques. De plus, le projecteur de Tonpilz a un rendement relativement faible pour convertir l'énergie électrique en énergie acoustique en comparaison avec d'autres configurations de projecteurs. Un autre projecteur qui est couramment utilisé lorsqu'un faible poids, une faible dimension et/ou un rendement élevé est nécessaire, est le transducteur appelé à flexion et traction. Un transducteur à flexion et traction connu (appelé le transducteur à flexion et traction de classe IV) comporte un élément d'entraînement en céramique rectangulaire monté à l'intérieur et le long de l'axe principal d'une enveloppe de forme elliptique. Une précontrainte est appliquée à l'élément d'entraîne- ment en comprimant l'enveloppe le long de son petit axe, en allongeant ainsi la dimension du grand axe, permettant à un dispositif d'entraînement formé par une pile en céramique légèrement surdimensionné d'être placé le long du grand axe. Le relâchement de la force de compression appliqué à l'enveloppe elliptique place l'élément d'en- traînement en compression. Avec cette configuration, l'enveloppe elliptique agit comme transformateur d'impé- dance mécanique entre l'élément d'entraînement et le milieu, telle qu'une masse d'eau, dans lequel le trans- ducteur est disposé. Dans certaines configurations <>, l'empilage céramique est réalisé en deux parties et la paire d'éléments d'entraînement en céramique sont séparés par une structure de support ayant un châssis formé de barres en I disposé en travers du petit axe de l'enve- loppe elliptique pour constituer une surface de montage pour des plaques d'extrémité à chaque extrémité de l'enveloppe. Les plaques d'extrémité ferment hermétiquement le transducteur et protègent les composants intérieurs du milieu extérieur. Utilisée de cette manière, la structure de support fournit un trajet thermique pour dissiper la chaleur engendrée dans l'élément d'entraînement en céramique. Cette caractéristique de dissipation de chaleur peut être très importante dans les applications à forte puissance. L'excitation dynamique du dispositif d'entraînement à empilage céramique provoque la dilata- tion et la contraction de l'empilage. Une faible vitesse communiquée aux extrémités de l'empilage céramique est convertie en une vitesse beaucoup plus importante sur les faces principales de l'enveloppe elliptique entraînant la production d'un champ acoustique à l'intérieur d'un milieu dans lequel le transducteur est disposé. Il est généralement souhaité pour un bon rendement électro- acoustique que le contact soit fait aux points d'entraî- nement de l'enveloppe seulement par l'ensemble d'empila- ge céramique. La structure de support et les plaques d'extrémité sont généralement isolées physiquement de l'enveloppe. Dans cet agencement, le transducteur à flexion et traction est dit "garni d'air" c'est-à-dire que de l'air est disposé en contact avec l'enveloppe et la structure de support. Du fait que le transducteur à flexion et traction comporte généralement un grand volume de céramique d'entraînement, il est généralement plus efficace et peut traiter une énergie plus élevée sur une largeur de bande plus importante tout en étant plus petit et plus léger que le projecteur de Tonpilz fonctionnant à une fréquence acoustique similaire. Contrairement aux projecteurs de Tonpilz, les transducteurs à flexion et traction ne sont pas aisément renforcés contre les chocs en vue d'une utilisation dans des environnements hostiles o des explosions subaquati- ques peuvent se produire. Dans ces situations, des condi- tions de pression hydrodynamique très élevée produisent des niveaux de pression élevé qui sont capables de provoquer l'écrasement de l'enveloppe garnie d'air ou à tout le moins sa déformation par flexion. Ceci peut aboutir à une géométrie d'enveloppe déformée la rendant inutilisable comme source acoustique. En outre, l'appli- cation de charge à forte accélération provoquée par le déplacement d'un navire auquel le transducteur à flexion et traction est fixé, peut mettre en danger le dispositif d'entraînement céramique monté à l'intérieur de l'enve- loppe elliptique. Lors de l'impact du choc provoqué par une explosion subaquatique, l'enveloppe commencerait à se déplacer transversalement par rapport à ses moyens de fixation au navire. Le dispositif d'entraînement cérami- que qui est sous une forte compression et monté le long du grand axe de l'enveloppe elliptique, serait soumis à des charges auto-inertielles élevées et commencerait à fléchir. Les matériaux piézoélectriques, comme la cérami- que utilisée dans ces applications, peuvent typiquement résister à des forces de compression très élevées mais se rompent aisément lorsqu'elles sont soumises à des forces de traction. Dans les cas o le dispositif d'entraînement en céramique est logé dans une structure de support, les ondes de chocs progressives peuvent également déplacer l'enveloppe par rapport au support et le dispositif d'entraînement en céramique ce qui aboutit à un transduc- teur à flexion et traction inutilisable. Du fait que les transducteurs à flexion et traction peuvent être appliqués en temps de guerre dans des environnements hostiles, on a besoin de transducteurs à flexion et traction capables de supporter des chocs explosifs subaquatiques. Comme indiqué plus haut, au cours d'une explosion subaquatique, des ondes de chocs progressives avec des niveaux de pression hydrodynamique très élevés sont engendrées. Ces niveaux de pression sont d'une valeur telle qu'un déplacement d'un navire en réponse aux ondes progressives, peut produire des niveaux élevés de charge d'accélération. Dans les applications o le transducteur acoustique est monté sur la coque d'un navire de surface ou d'un sous-marin, cette source indirecte d'accélération peut être suffisante pour endommager le transducteur et séparer éventuellement une monture classique de la coque d'un navire ou d'un sous-marin. Par conséquent, pour des transducteurs montés sur des coques, une monture résis- tante aux chocs capable d'atténuer les forces d'accéléra- tion élevées devrait être nécessaire. Au contraire, dans des applications o le transducteur n'est pas monté sur un navire, telles que dans une application à un corps remorqué, les niveaux de charge d'accélération indirects sont beaucoup plus faibles. Par conséquent, dans de telles applications, une monture résistante aux chocs n'est généralement pas requise. Suivant la présente invention, un transducteur à flexion et traction comprend une enveloppe ayant des portions intérieures et un élément d'entraînement élec- tromécanique ayant des portions d'extrémité couplées aux portions intérieures de l'enveloppe. Le transducteur à flexion et traction comprend en outre des moyens pour limiter le déplacement de l'enveloppe électromécanique. Ces moyens de limitation, par exemple, comprennent un support ayant deux surfaces incurvées, chaque surface incurvée suivant généralement une portion d'une surface intérieure de l'enveloppe, les surfaces incurvées étant disposées à proximité de la surface intérieure de l'enve- loppe. En outre, les moyens de limitation peuvent com- prendre le support ayant deux évidements d'alignement disposés sur les portions d'extrémité de la structure de support et deux couvercles d'extrémité ayant des ergots d'alignement pour s'adapter aux deux évidements d'aligne- ment de la structure de support. En outre encore, les moyens de limitation peuvent comprendre un élément d'entretoise allongé ayant des extrémités disposées à l'intérieur de deux rainures opposées disposées dans l'enveloppe. Avec un tel agencement, on réalise un transducteur à flexion et traction qui peut être utilisé dans un environnement dans lequel les niveaux de pression hydrodynamique élevés sont rencontrés, par exemple à proximité d'une explosion subaquatique. Le support forme un support mécanique pour l'enveloppe et limite la flexion de l'enveloppe pendant les conditions de chocs subaquatiques. En outre les deux surfaces incurvées disposées à proximité de la surface interne de l'enve- loppe empêchent l'écrasement ou une déformation perma- nente de l'enveloppe due à un choc explosif subaquatique. En outre encore, l'élément d'entretoise allongé coopère avec les deux rainures opposées de l'enveloppe pendant les accélérations hydrodynamiques élevées pour empêcher généralement le déplacement de l'enveloppe par rapport aux dispositifs d'entraînement électromécanique. Suivant un autre aspect de l'invention, un transducteur à flexion et traction comprend une enveloppe et un dispositif d'entraînement électromécanique disposé le long d'un axe de l'enveloppe. Le transducteur à flexion et traction comporte en outre une structure de support ayant deux surfaces incurvées qui suivent généra- lement une surface interne de l'enveloppe, les surfaces incurvées étant disposées à proximité de surfaces inter- nes correspondantes de l'enveloppe. Avec un tel agence- ment on a créé un transducteur à flexion et traction avec un support ayant deux surfaces qui suivent intimement le profil interne de l'enveloppe. Au cours d'une explosion subaquatique, les ondes de choc ayant des niveaux de pression hydrodynamique très élevés suffisants pour provoquer l'écrasement d'une enveloppe garnie d'air sont présentes. La structure de support avec les deux surfaces incurvées empêche la production de niveaux de déformation destructeurs de l'enveloppe lorsqu'elle est soumise à de telles ondes de pression hydrodynamique élevée. Suivant un autre aspect de l'invention, un trans- ducteur à flexion et traction comporte une enveloppe ayant deux rainures opposées disposées le long d'un surface interne de l'enveloppe et une structure de support ayant des moyens pour loger un dispositif d'en- trainement électromécanique et un élément couplé aux rainures opposées de l'enveloppe. Avec un tel agencement, on a créé un transducteur à flexion et traction ayant un élément disposé de manière à limiter le déplacement de l'enveloppe par rapport au dispositif d'entraînement électromécanique. Les ondes progressives de chocs engen- drées par une explosion subaquatique peuvent provoquer la rotation de l'enveloppe autour de la structure de support fixe logeant le dispositif d'entraînement électromécani- que. Cette rotation peut déplacer le dispositif d'entraî- nement électromécanique par rapport aux points d'entraî- nement de l'enveloppe rendant inutilisable le transduc- teur à flexion et traction. L'enveloppe, ayant des rainures opposées disposées le long de sa surface inter- ne, et l'élément couplé aux rainures opposées empêchent généralement l'enveloppe d'être déplacée par rapport à la structure de support et aux moyens d'entraînement élec- tromécanique. Suivant un autre aspect de l'invention, un transducteur à flexion et traction comporte une envelop- pe, un dispositif d'entraînement électromécanique et des moyens oscillants disposés à chaque extrémité de l'élé- ment d'entraînement électromécanique pour permettre à l'élément électromécanique d'osciller en réponse à des ondes de choc progressives. Avec un tel agencement, un transducteur à flexion et traction ayant des moyens oscillants disposés au point de contact entre l'enveloppe et le dispositif d'entraînement électromécanique est fourni pour atténuer les contraintes de flexion dans le dispositif d'entraînement électromécanique induites par les ondes de choc progressives engendrées par une explo- sion subaquatique. Un tel agencement réduit ou allège les forces de traction à l'intérieur du dispositif d'entraî- nement électromécanique. Suivant un autre aspect de l'invention, une monture comporte une plaque support de fixation, ayant au moins une première ouverture qui la traverse. La monture comporte en outre un premier élément isolateur, ayant au moins une seconde ouverture alignée avec ladite au moins une première ouverture et un second élément isolateur, ayant au moins une troisième ouverture alignée avec ladite au moins une première ouverture de la plaque support de fixation. Les premier et second éléments isolateurs sont chacun disposés sur des première et seconde surfaces de la plaque support de fixation. La monture comporte en outre au moins une douille d'absorp- tion d'énergie, ayant une ouverture disposée dans au moins la première ouverture de la plaque support de fixation et alignée avec celle-ci. Avec un tel agence- ment, une monture pour fixer un transducteur à une surface rigide telle qu'une coque d'un sous-marin ou d'un navire de surface est fournie. Pendant une explosion subaquatique, les ondes de choc progressives frappant un vaisseau engendrent des conditions de charges d'accéléra- tion très élevées. La monture résistant aux chocs assure une isolation mécanique entre le transducteur et le navire en réponse aux forces d'accélération engendrées par la navire soumis aux ondes progressives de choc. Les caractéristiques précédentes de l'invention ainsi que l'invention elle-même peuvent être pleinement comprises à partir de la description qui va suivre faite en se référant aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une vue éclatée quelque peu schématique en perspective d'un transducteur à flexion et traction rendu résistant aux chocs; - la figure 2 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un transducteur à flexion et traction résistant aux chocs assemblés; - la figure 3 est une vue en coupe d'une partie d'un transducteur à flexion et traction prise selon la ligne 3-3 de la figure 2; - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale d'une portion d'un transducteur à flexion et traction prise selon la linge 4-4 de la figure 2; l1 - la figure 5 est une vue éclatée d'un ensemble d'entraînement électromécanique utilisé dans le trans- ducteur à flexion et traction; - la figure 6 est une vue en perspective avec arrachement partiel d'un ensemble de montures contre les chocs disposées entre un transducteur à flexion et traction résistant aux chocs et une coque de navire; - la figure 7 est une vue en coupe d'un ensemble de montures contre les chocs prise le long de la ligne 7- 7 de la figure 6; et - la figure 8 est un exemple de relevé de la force de compression en fonction de la déviation d'un matériau uréthane microcellulaire. En se référant maintenant aux figures 1 à 4, on a représenté un transducteur à flexion et traction 10 qui comporte une enveloppe ovale ou elliptique 20 ayant un grand diamètre à mi-paroi (D1), un petit diamètre à mi- paroi (D2) une épaisseur de paroi (T) et une longueur axiale (L) prédéterminés pour fournir une caractéristique de performances acoustiques requise. En outre, l'enve- loppe elliptique 20 comporte deux rainures opposées a,20b disposées le long du grand diamètre de la surface interne 20c de l'enveloppe 20, comme représenté. L'enve- loppe elliptique 20 comporte en outre deux trous allongés 22a,22b pour une plaque d'extrémité ayant une profondeur prédéterminée disposés à l'intérieur des extrémités de l'enveloppe elliptique, qui coopèrent avec des plaques d'extrémité 50,50' pendant un choc explosif, comme on le décrira par la suite. Le transducteur 10 comporte en outre un bloc support 30 ayant deux éléments massifs 32,34 espacés, ici semi-elliptique, couplés l'un à l'autre par deux éléments de croisillon 36,38 pour créer plusieurs compartiments, ici quatre. Ici, le support est usiné à partir d'un bloc massif d'aluminium mais il pourrait également avoir été réalisé par des constituants usinés individuels. Les éléments massifs semi-elliptiques espacés 32,34 compor- tent deux surfaces continues incurvées 32a,34a qui suivent généralement le contour de la surface interne 20c de l'enveloppe 20. Lorsque le support 30 est disposé dans l'enveloppe 20, les surfaces incurvées 32a, 34a sont également disposées à proximité immédiate de la surface interne 20c de l'enveloppe 20 en laissant un jeu 39 (figure 3) entre les surfaces 32a,34a et l'enveloppe 20. Dans un mode de réalisation, le jeu 39 entre le bloc de support 30 et l'enveloppe elliptique 20 est de l'ordre de 0,25 mm en regard du petit diamètre de l'enve- loppe elliptique 20 et se réduit jusqu'à 0,15 mm à proxi- mité du grand diamètre pour une enveloppe elliptique 20 ayant un grand diamètre d'environ 28 cm et un petit diamètre d'environ 12,7 cm et une épaisseur de paroi T d'environ 19 mm. Le jeu 39 doit être suffisant pour permettre à l'enveloppe d'osciller librement pendant le fonctionnement sans entrer en contact avec des pièces intérieures autres que les ensembles d'entraînement électromécaniques 40a à 40d mais il doit être suffisam- ment faible pour empêcher une flexion indésirable de l'enveloppe pendant une explosion subaquatique ou analo- gue. Le bloc support 30 comporte les compartiments 31a à 31d dans lesquels sont disposés des ensembles d'entraî- nement électromécaniques 40a à 40d. L'un desdits éléments de croisillon 38 est constitué par une tige rectangulaire disposée au centre du bloc support 30 et agencé pour être placé à l'intérieur des rainures 20a,20b de l'enveloppe elliptique 20 lorsque le support est disposé dans l'enve- loppe. En se référant maintenant à la figure 4, le second élément de croisillon 36 est constitué par une tige en forme de coin disposée au centre et suivant la longueur axiale du bloc support 30 et présente une largeur à la jonction avec la tige 38 qui se rétrécit jusqu'à une largeur réduite aux extrémités du bloc support, comme cela est montré en particulier à la figure 4. Les quatre surfaces de la tige en coin sont évasées selon un angle complémentaire de l'angle de la section de coin triangulaire 49 comme représenté à la figure 4. Les portions d'extrémité du bloc support ont plusieurs, ici 6 trous traversants 35 pour guider des tiges filetées d'assemblage emmanchées à force 56 dans le transducteur à flexion et traction 10. Les tiges de fixation 56 donnent de la rigidité et de la résistance au bloc support 30 et couplent directement le bloc support aux plaques d'extrémité 50,50'. En outre, plusieurs ouvertu- res d'alignement 33 sont prévues aux extrémités du bloc support pour former des moyens destinés à coopérer avec plusieurs ergots d'alignement 53 disposés sur les surfa- ces internes des plaques d'extrémité 50,50'. Le transducteur à flexion et traction 10 comporte en outre deux plaques d'extrémité 50,50', ici identiques, à l'exception d'un trou de connecteur 55 au centre de la plaque d'extrémité 50' pour donner accès à un câblage généralement nécessaire pour alimenter en énergie les dispositifs d'entraînement électromécaniques 40a à 40d. En combinaison avec des joints d'étanchéité (non repré- sentés), les plaques d'extrémité sont utilisées pour fournir un joint étanche à l'eau pour enfermer le bloc support 30 à l'intérieur de l'enveloppe 20. Les surfaces internes des plaques d'extrémité 50,50' comportent des ergots d'alignement 53 disposés de manière à coopérer avec des évidements correspondants 33 et des portions d'extrémité du bloc support 30. Outre qu'ils assurent l'alignement, les ergots 53 améliorent la résistance et la rigidité des liaisons par les tiges de fixation entre les plaques d'extrémité 50,50' et le bloc support 30. En outre, deux chevilles de plaques d'extrémité 52a,52b sont disposées dans les trous allongés 22a,22b de l'enveloppe elliptique 20 lorsque les plaques d'extrémité sont assemblées à l'enveloppe. Comme ce sera indiqué par la suite, les trous allongés pour la plaque d'extrémité 22a,22b sont surdimensionnés par rapport aux chevilles de la plaque d'extrémité 52a, 52b et de préférence aucun contact physique n'est réalisé pendant le fonctionnement normal. Les plaques d'extrémité 50,50' comportent en outre des trous traversants 54 pour des tiges de fixation 56. En se référant à la figure 5, un exemplaire 40b d'un ensemble d'entraînement mécanique 40a à 40d est représenté comme étant formé de barreaux céramiques 42 ici en PZT (zirconate de plomb, titanate de plomb) ayant des conducteurs électriques 42a en feuille de béryllium et cuivre disposés entre des tronçons individuels en céramique et stratifiés ensemble au moyen d'une colle époxy, comme cela est généralement connu dans la techni- que. Les polarités des barreaux céramiques sont alternées toutes les deux électrodes et une polarité négative est présente aux deux extrémités de chaque pile, comme représenté. Le dispositif d'entraînement 42 formé d'une pile en céramique stratifiée est disposée entre deux joints à rotules 44,46. Chaque joint à rotule 44,46 comporte un élément plan- convexe 44a,46a qui est ajusté avec un élément plan-concave correspondant 44b,46b, comme représenté. Les côtés plan de chaque élément 44a,46a s'adaptent à chaque extrémité du dispositif d'entraîne- ment céramique 42 alors que les surfaces planes des éléments 44b,46b s'adaptent avec un coin de précontrainte 49 et des portions d'enveloppe 20, comme représenté à la figure 4. Les surfaces planes des tronçons de joint à rotule 44p,46p sont également généralement polies. Les joints à rotules 44,46 sont réalisés à partir d'un matériau isolant de l'électricité tel qu'une matière plastique chargée de fibres de verre afin d'isoler électriquement et mécaniquement l'ensemble d'entraînement électromécanique par rapport aux surfaces de l'enveloppe elliptique 20 et du bloc support 30. Le tronçon triangu- laire en coin 49 est disposé entre une extrémité d'un dispositif d'entraînement électromécanique 40 et le bloc support 30 pour précontraindre la pile comme cela sera décrit. En seréférant à nouveau aux figures 1 à 4, les ensembles d'entraînement électromécaniques 40a à 40d (figure 4) sont disposés dans les compartiments 31a à 31d ménagés dans le bloc support 30 dans des conditions de compression ou de "précontrainte" prédéterminées. La compression de précontrainte de la pile en céramique est nécessaire généralement pour empêcher l'endommagement de la pile en céramique dû aux contrain- tes de traction induites par le signal électrique appli- qué. Une précontrainte est généralement appliquée dans un transducteur à flexion et traction en comprimant l'enve- loppe elliptique le long de son petit axe, en allongeant ainsi le grand axe en vue de l'insertion du dispositif d'entrainement électromécanique. Lorsque la force de compression sur l'enveloppe elliptique est relâchée, l'enveloppe retourne à sa forme non comprimée ce qui fait que les extrémités de l'enveloppe appliquent d'une force de compression à l'ensemble d'entraînement. En d'autres termes, l'ensemble est dit "préchargé" ou "précontraint" entre les extrémités de l'enveloppe. Dans le mode de réalisation préféré, en raison du faible jeu 39 entre le bloc support 30 et l'enveloppe elliptique 20, la pré- charge requise n'est pas obtenue aisément par cette technique. Ici, la précontrainte est appliquée aux ensembles d'entraînement 40a à 40d dans le transducteur à flexion et traction en disposant des tronçons en forme de coins triangulaires 49 entre les surfaces de l'élément de croisillon à branches en forme de coin 36 du bloc support 30 et les tronçons 44b des joints à rotules intérieurs. Les tronçons triangulaires en forme de coins 49 sont réalisés en aluminium, sont fortement polis et lubrifiés et sont mis en position en utilisant des moyens de pressage extérieurs. En se référant en particulier à la figure 2, en fonctionnement, un signal électrique est appliqué au connecteur 105 d'un ensemble de transformateurs 100. Le transformateur (non représenté) et l'ensemble de trans- formateur convertissent une tension relativement faible en une tension relativement élevée pour commander l'en- semble 42 à pile céramique et assurer une adaptation d'impédance nécessaire pour obtenir un transfert maximal d'énergie à la pile d'éléments céramiques 42. Les signaux de tension délivrés par l'ensemble de transformateur 100 sont appliqués à des éléments céramiques individuels de l'ensemble à pile d'éléments céramiques 42. La tension étant appliquée aux électrodes conductrices 42a, chaque élément se dilate et se contracte longitudinalement et un déplacement global du dispositif d'entraînement électro- mécanique 40 est réalisé. La dilatation longitudinale de l'élément d'entrainement électromécanique 40 provoque un déplacement de l'enveloppe elliptique 20 vers l'extérieur aux points d'entraînement, fournissant une force de com- pression sur le milieu, telle que l'eau, entourant le transducteur à flexion et traction 10. Au contraire, la contraction du dispositif d'entraînement électromécanique 40 provoque une réduction de la convexité de l'enveloppe elliptique 20 pour produire une raréfaction du milieu entourant le transducteur 10. Initialement, le transduc- teur à flexion et traction 10 convertit l'énergie élec- trique en des ondes acoustiques en vue de leur propaga- tion dans la masse d'eau. Comme cela a été mentionné précédemment, les surfaces incurvées 32,34 du bloc support 30 suivent de façon rapprochée la surface interne de l'enveloppe elliptique 20. Un tel agencement fournit un transducteur à flexion et traction 10 garni d'air qui peut être utilisé dans un environnement dans lequel des niveaux de pression hydrodynamique élevés sont rencontrés, par exemple à proximité d'une explosion subaquatique. Le bloc support 30 constitue un support mécanique interne pour l'enveloppe elliptique 20 afin de limiter la flexion de la paroi de l'enveloppe elliptique pendant des conditions de chocs subaquatiques. Le jeu 39 entre le bloc support et l'enveloppe est suffisamment rétréci pour empêcher l'écrasement ou une déformation permanente de l'enveloppe due à un choc explosif subaquatique. Le bloc support 30 du transducteur à flexion et traction 10 constitue également un dissipateur de chaleur pour le dispositif d'entraînement électromécanique 40 en plus de la caracté- ristique d'accroissement de la résistance aux chocs discutée plus haut. Une dissipation de chaleur thermique préférée est fournie en enfermant le dispositif d'entraî- nement dans un matériau d'enrobage thermiquement conduc- teur tel qu'une époxy fabriquée par Ermerson et Cummings Produit n EC5019 et décrit dans la demande de brevet US <> déposée le <> et intitulée "Structure élastomère pour transducteurs" cédée à la Demanderesse. L'entretoise rectangulaire 38 est engagée dans les rainures sous des accélérations hydrodynamiques élevées pour empêcher le déplacement des dispositifs d'entraînement par rapport aux portions d'extrémité de l'enveloppe. En fonctionnement normal, les rainures a,20b et l'entretoise 38 ne sont ni engagées ni en contact les unes avec les autres. L'absence de contact est maintenue par la liaison assurée par les broches de fixation 56, le bloc support 30 et les plaques d'extré- mité 50,50'. En outre, les plaques d'extrémité 50,50' compor- tent deux fiches de plaques d'extrémité 52a,52b pour assurer une liaison avec des trous allongés de l'enve- loppe 22a,22b disposées sur le grand diamètre de l'enve- loppe elliptique 20. Comme indiqué plus haut, un jeu suffisant est assuré entre les fiches de plaques d'extré- mité 52a,52b et les trous de l'enveloppe 22a,22b pour n'établir aucun contact physique entre le bloc support 30 ou les plaques d'extrémité 50,50' pendant le fonctionne- ment normal. Cependant, dans le cas d'une explosion subaquatique, les jeux sont suffisamment faibles pour que les fiches 52a,52b et les trous de l'enveloppe 22a,22b entrent en contact en réponse aux ondes de choc provo- quées par l'explosion. Les fiches de plaques d'extrémité 52a,52b terminent l'accélération de l'enveloppe ellipti- que 20 qui n'est pas en contact et contribuent à empêcher des détériorations possibles à la fois de l'enveloppe elliptique 20 et du bloc support 30 au cours de l'impact d'une onde progressive de choc. En outre, la série d'ergots d'alignement 53 disposée sur les surfaces internes des plaques d'extrémité 50,50' pour s'emboîter dans des ouvertures d'alignement 33 disposées aux deux extrémités du bloc support 30 accroit généralement l'efficacité du bloc support 30 en conférant une rigidité supplémentaire au bloc support 30. Les plaques d'extré- mité 50,50' comportent également des surfaces qui vont entrer en contact avec l'enveloppe 20 au cours d'un choc. Ces caractéristiques sont particulièrement importantes dans des applications o le transducteur à flexion et traction 10 est monté sur une surface de montage fixe. * En se référant maintenant à la figure 5, le dispositif d'entraînement électromécanique 40b, ici un exemplaire des dispositifs d'entraînement électromécani- ques 40a à 40d présente ses deux joints à rotules 44,46 séparés par la pile céramique 42 pour permettre à la pile céramique d'osciller à partir d'une ou des deux extrémi- tés pendant des conditions d'explosion subaquatique. En raison de la nature cristalline du matériau céramique utilisé pour fabriquer la pile céramique 42, les éléments céramiques individuels ont généralement une faible tolérance de contrainte de flexion ou de traction. Le mécanisme d'oscillation constitué par les joints à rotules 44,46 réduit considérablement toute contrainte de flexion induite par une onde de choc progressive en découplant la pile céramique 42 par rapport au bloc support 30 et à l'enveloppe elliptique 20 dans ces conditions dynamiques. En se référant aux figures 6 et 7, un transduc- teur à flexion et traction 10 fixé à une portion de coque d'un navire 60 est représenté. Pour une telle applica- tion, il est généralement nécessaire qu'un ensemble de monture contre les chocs 70 soit disposé entre la coque 60 et le transducteur 10 pour absorber des forces d'accé- lération hydrodynamiques élevées caractéristiques d'un choc explosif subaquatique. En outre, la monture contre les chocs 70 peut également fournir une isolation entre le transducteur à flexion et traction et le bruit subi par la structure engendrée sur ou par le navire en déplacement tel que le bruit des machines et le bruit hydrodynamique. Cette caractéristique d'isolation a une importance accrue dans des applications o un transduc- teur monté 10 est utilisé en tant que récepteur acousti- que. En se référant maintenant à la figure 7, une plaque de fixation à souder 72 est représentée comme étant à souder à une portion de la coque 60. Une ferrure de fixation 74 ayant deux bras rigides verticaux, est couplée à la plaque de fixation à souder 72 et constitue des moyens pour supporter une plaque de support de fixation 76 de la monture contre les chocs 70. Des éléments isolateurs absorbants d'énergie 78,80 sont disposés sur les surfaces de dessus et de dessous de la plaque de support de fixation 76 pour absorber des ondes de choc incidentes sous des angles normaux à l'ensemble de monture contre les chocs 70. Les éléments isolateurs 78,80 comportent des évidements 78',78" et 80',80" comme représenté et sont ici réalisés à partir d'un matériau de polyuréthane microcellulaire tel que du PORON qui est une marque de fabrique de la Société Rogers Corporation, East Woodstock Connecticut. Les éléments isolateurs en polyu- réthane 78,80 ont des caractéristiques propres à fournir une résistance à l'écrasement et à un amortissement des vibrations sous des conditions de charges d'accélération élevées. Une plaque d'assemblage 82 en acier est disposée sur une surface supérieure de l'élément isolateur supé- rieur pour distribuer la charge à l'élément 78 et consti- tuer un support mécanique et de rigidité à l'ensemble isolateur. La plaque support de fixation 76 et les éléments isolateurs 78,80 comportent des trous traver- sants disposés coaxialement dans ceux-ci pour recevoir plusieurs tiges d'accouplement 84. Chacune des tiges d'accouplement comporte des trous taraudés ayant des profondeurs prédéterminées disposés dans les portions d'extrémité de chaque tige. Des tiges de fixation file- tées 56 du transducteur à flexion et traction 10 sont reliées à une extrémité des tiges d'accouplement 84 et des boulons en acier 88 sont couplés à l'autre extrémité de la tige pour fixer les tiges d'accouplement 84 à l'ensemble de montures contre les chocs 70. Des douilles 86 d'absorption de chocs sont disposées dans des évide- ments 78',78",80' et 80" des éléments isolateurs 78,80 comme représenté dans la région des éléments isolateurs 78,80 disposée au voisinage de la plaque de support de fixation. Des tiges d'accouplement sont disposées au travers des douilles 86 pour absorber des forces de charges accélératrices engendrées par l'inertie du navire en réponse à un choc subaquatique. Les douilles d'absorp- tion d'énergie 86 sont ici réalisées en un matériau uréthane tel que ENDUR-C, un produit de la société Rogers Corporation East Woodstock, Connecticut. Les matériaux choisis pour la fabrication des éléments isolateurs 78,80 et des douilles d'absorption d'énergie 86, comme indiqué plus haut, sont des uréthanes microcellulaires ayant une structure de petites cellules fermées uniformément. La figure 8 montre un exemple de courbe de force de compression/déviation représentant une caractéristique de rigidité pour de tels matériaux. Con- trairement à d'autres matériaux élastomères, l'uréthane microcellulaire a une caractéristique de raideur 90 ayant une région quasi-linéaire 91, comme représenté à la figure 8, o une forte modification de la déflexion est ressentie avec une relativement faible modification de la force appliquée. Dans cette région quasi-linéaire 91, le matériau peut distribuer l'impact de la force sur une période de temps plus longue. L'uréthane PORON utilisé pour les éléments isolateurs 78,80 a une gamme de densi- tés de préférence comprise entre 0,24 et 0,48 g/cm3, ici 0,32 g/cm3 et l'uréthane ENDUR-C utilisé pour les douilles 86 a une gamme de densités de 0,48 à 0,80 g/cm3, ici 0,64 g/cm3. En raison du fait qu'il est généralement souhaitable d'avoir une monture contre les chocs 70 également sensible aux forces de chocs provenant de toutes les directions, il est souhaitable que le matériau des douilles ait des caractéristiques de densité et de raideur supérieures au matériau de l'élément isolateur. Le matériau des douilles assure une meilleure absorption des chocs vis à vis des forces transversales appliquées au transducteur 10 et à la monture contre les chocs 70. Le rapport entre les densités est généralement directement lié au rapport entre les zones de surfaces de contact des éléments isolateurs 78,80 et la plaque de support de fixation et les douilles d'absorption d'éner- gie 86 et la plaque de support de fixation. En outre, afin d'assurer que les matériaux d'uréthane ont des caractéristiques de raideur comprises dans la région linéaire, il est généralement nécessaire que les éléments isolateurs 78,80 et les douilles 86 soient précontraints. Les éléments isolateurs 78,80 sont précontraints en appliquant un couple prédéterminé aux boulons 88. Pour réaliser une monture contre les chocs précontrainte, les tiges d'accouplement doivent généralement avoir des hauteurs inférieures à la hauteur des éléments isolateurs 78,80 et la plaque de fixation de support 76 en combinai- son pour permettre aux éléments 78,80 d'être comprimés. Les douilles 86 ont une dimension intérieure légèrement sous-dimensionnée par rapport aux tiges d'accouplement 84 de manière que les douilles 86 soient comme précontrain- tes ou comprimées lorsqu'elles sont placées dans les évidements. Bien que les éléments isolateurs 78,80 et les douilles soient ici fabriqués en utilisant deux matériaux uréthane différents, dans un autre mode de réalisation préféré, les douilles 86 et les éléments isolateurs 78,80 ayant des caractéristiques de raideur différentes peuvent être fabriqués à partir du même uréthane mais ayant différentes densités requises, tel que l'ENDUR-C. En se référant à nouveau aux figures 7 et 8, le transducteur à flexion et traction et l'agencement de monture contre les chocs représenté est généralement utilisé en vue d'essais. Dans une application réelle, une fixation en réseau pourrait être disposée à l'intérieur d'un carénage et montée sur une surface généralement incurvée de la coque pour supporter plusieurs transduc- teurs ou d'autres constituants d'un sonar. Ayant décrit un mode de réalisation préféré de l'invention, il apparaîtra à l'homme de métier que d'autres modes de réalisation comportant sa conception peuvent être utilisés. Il est par conséquent considéré5 que cette invention ne doit pas être limitée au mode de réalisation décrit et ne doit être limitée que par le contenu des revendications jointes. REVENDICATIONS 1. Transducteur à flexion et traction, caracté- risé en ce qu'il comprend une enveloppe (20) ayant des portions internes, un dispositif d'entraînement électro- mécanique (40a à 40d) ayant des portions d'extrémité couplées aux portions internes de ladite enveloppe (20) et des moyens comprenant un support (30) disposé dans ladite enveloppe (20) pour limiter le déplacement dudit dispositif électromécanique d'entraînement par rapport à l'enveloppe. 2. Transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit support (30) comporte deux surfaces incurvées (32a,34a), chaque surface incurvée suivant généralement une portion d'une surface interne (20c) de ladite enveloppe (20), lesdites surfaces incur- vées étant disposées à proximité des surfaces internes correspondantes de l'enveloppe (20). 3. Transducteur suivant la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte en outre deux éléments rigides (32,34) pourvus des deux surfaces incurvées (32a,34a). 4. Transducteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits éléments rigides sont séparés par une barre en I. 5. Transducteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que ladite enveloppe (20) a une lon- gueur axiale et deux surfaces internes de forme ellipti- que, lesdits éléments rigides (32,34) suivent lesdites surfaces internes de forme elliptique de ladite enveloppe (20) et ont une longueur axiale à peu près égale à ladite longueur axiale de ladite enveloppe (20). 6. Transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour limiter le déplacement comprennent ladite enveloppe (20) ayant deux rainures (20a,20b) disposées le long d'une surface interne de ladite enveloppe et ledit support (30) com- prend un élément (38) ayant des portions disposées à l'intérieur desdites rainures de ladite enveloppe (20). 7. Transducteur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites rainures sont à l'opposé l'une de l'autre et ledit élément est une entretoise allongée ayant des extrémités disposées à l'intérieur desdites rainures opposées (20a,20b) de ladite enveloppe (20). 8. Transducteur suivant la revendication 7, caractérisé en ce que ladite enveloppe (20) a une lon- gueur axiale et deux surfaces internes de forme ellipti- que et ledit élément allongé (38) a une longueur axiale à peu près égale à ladite longueur axiale de l'enveloppe. 9. Transducteur suivant la revendication 6, caractérisé en ce que lesdites portions dudit élément (38) sont engagées dans lesdites rainures (20a,20b) de l'enveloppe (20) en réponse à une onde de choc progres- sive imposée audit transducteur. 10. Transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens pour limiter les déplacements comprennent ladite enveloppe (20) ayant deux trous (22a,22b) disposés sur les portions d'extrémité de ladite enveloppe et deux plaques d'extrémité ayant des fiches d'alignement (52a,52b) disposées à l'intérieur desdits trous (22a,22b) de ladite enveloppe (20). 11. Transducteur suivant la revendication 10, caractérisé en ce que lesdites fiches (52a,52b) entrent en contact avec lesdits trous (22a,22b) de ladite enve- loppe en réponse à une onde de choc progressive imposée audit transducteur. 12. Transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en outre en ce qu'il comporte une structure de support (30) ayant deux évidements d'alignement (33) disposés sur les portions d'extrémité de celle-ci et deux plaques d'extrémité (50,50') ayant des ergots d'aligne- ment (53) pour coopérer avec lesdits deux évidements d'alignement de ladite structure de support (30). 13. Transducteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens pour limiter les dépla- cements comprennent des moyens (44,46) disposés à chaque extrémité dudit dispositif d'entraînement électromécani- que (42) pour permettre audit dispositif d'entraînement électromécanique d'osciller. 14. Transducteur suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une structure de support (30) dans laquelle lesdits moyens pour permet- tre audit dispositif d'entraînement d'osciller compren- nent un premier joint à rotule (44) disposé entre une première extrémité dudit dispositif d'entraînement électromécanique et ladite structure de support (30) et un second joint à rotule (46) disposé entre une seconde extrémité dudit dispositif d'entraînement électromécani- que et ladite surface intérieure de ladite enveloppe (20). 15. Transducteur suivant la revendication 4, caractérisé en ce que chacun desdits joints à rotules comprend un élément plan-convexe (44a,46a) ayant une surface plane et une surface convexe et un élément plan- concave (44b,46b) ayant une surface plane et une surface concave respectivement, lesdites surfaces concaves et convexes de la paire desdits joints à rotules étant en prise. 16. Transducteur à flexion et traction caracté- risé en ce qu'il comprend une enveloppe elliptique (20), un dispositif d'entraînement électromécanique (40a à d), deux rainures (20a,20b) diamétralement opposées, disposées le long d'une surface interne (20c) de l'enve- loppe (20) et un élément allongé en forme d'entretoise (38) ayant des extrémités disposées à l'intérieur desdi- tes rainures opposées (20a,20b) de ladite enveloppe (20). 17. Transducteur suivant la revendication 16, caractérisé en ce que les portions dudit élément (38) sont engagées dans lesdites rainures (20a,20b) de ladite enveloppe en réponse à une onde de choc progressive imposée audit transducteur. 18. Transducteur à flexion et traction caracté- risé en ce qu'il comprend une enveloppe elliptique (20), un dispositif d'entraînement électromécanique (40a à 40d) et une structure de support (30) disposée dans ladite enveloppe (20) ayant deux surfaces incurvées (32a,34a) qui généralement suivent une surface interne (20c) de ladite enveloppe (20), lesdites surfaces incurvées (32a,34a) étant disposées à proximité de surfaces inter- nes correspondantes de ladite enveloppe (20). 19. Transducteur suivant la revendication 18, caractérisé en ce que la structure de support (30) comporte deux éléments rigides (32,34) pourvus desdites surfaces incurvées (32a,34a) qui généralement suivent une surface interne (20c) de ladite enveloppe (20), lesdites surfaces incurvées (32a,34a) étant disposées à proximité des surfaces internes correspondantes de ladite enveloppe (20). 20. Transducteur suivant la revendication 19, caractérisé en ce que ladite enveloppe (20) a une lon- gueur axiale et deux surfaces internes de forme ellipti- que et lesdits éléments rigides (32,34) suivent lesdites surfaces internes de forme elliptique de ladite enveloppe (20) et ont une longueur axiale à peu près égale à la longueur axiale de ladite enveloppe. 21. Transducteur à flexion et traction caracté- risé en ce qu'il comprend une enveloppe elliptique (20), un dispositif d'entraînement électromécanique (44a à 44d) et des moyens disposés à chaque extrémité du dispositif électromécanique d'entraînement pour permettre au dispo- sitif électromécanique d'entraînement d'osciller. 22. Transducteur suivant la revendication 21, caractérisé en ce qu'il comporte en outre une structure de support (30) dans laquelle lesdits moyens pour permet- tre audit dispositif d'entraînement d'osciller compren- nent un premier joint à rotule (44) disposé entre une première extrémité dudit dispositif électromécanique d'entraînement et ladite structure de support (30) et un second joint à rotule (46) disposé entre une seconde extrémité du dispositif d'entraînement électromécanique et ladite surface interne de ladite enveloppe (20). 23. Transducteur suivant la revendication 22, caractérisé en ce que chacun desdits joints à rotules comprend un élément plan-convexe (44a,44b) ayant une surface plane et une surface convexe et un élément plan- concave (46a,46b) ayant une surface plane et une surface concave, respectivement, lesdites surfaces concaves et convexes desdits joints à rotules étant en prise. 24. Transducteur à flexion et traction caracté- risé en ce qu'il comprend une enveloppe elliptique ayant deux rainures diamétralement opposées (20a,20b) disposées le long d'une surface interne (20c) de ladite enveloppe, deux dispositifs d'entraînement électromagnétiques (40a à 40d), une structure de support (30) disposée dans ladite enveloppe (20) ayant deux compartiments pour loger lesdits deux dispositifs d'entraînement électromagnéti- ques, deux surfaces incurvées (32a,34a) qui suivent généralement la surface interne de l'enveloppe (20) ladite surface incurvée étant disposée à proximité de ladite surface interne de ladite enveloppe (20), et deux évidements d'alignement (33) disposés aux extrémités de ladite structure de support (30), deux couvercles d'ex- trémité (50,50') ayant des doigts d'alignement (53) pour coopérer avec lesdits deux évidements d'alignement de ladite structure de support (30), un élément en forme d'entretoise allongé (38) dont les extrémités sont disposées à l'intérieur des rainures opposées (20a,20b) de ladite enveloppe et des moyens (44,46) disposés à chaque extrémité dudit dispositif électromécanique d'entraînement pour permettre à celui-ci d'osciller. 25. Monture caractérisée en ce qu'elle comprend une plaque de support de fixation (76) ayant une première ouverture, un premier élément isolateur (78) ayant une seconde ouverture alignée avec ladite première ouverture, ledit premier élément isolateur (78) étant disposé sur une première surface de ladite plaque de support de fixation, un second élément isolateur (80) ayant une troisième ouverture, ledit second élément isolateur étant disposé sur une seconde surface de ladite plaque de support de fixation (76), et une douille (86) d'absorp- tion d'énergie ayant une ouverture disposée en alignement avec ladite première ouverture de ladite plaque de support de fixation (76). 26. Monture suivant la revendication 25, caracté- risée en ce qu'un matériau élastomère de ladite série de bagues d'absorption d'énergie (86) a une densité supé- rieure à celle du matériau desdits premier et second éléments isolateurs (78,80). 27. Monture suivant la revendication 26, caracté- risée en ce que ledit matériau élastomère de ladite série de douilles d'absorption d'énergie (86) et ledit matériau desdits premier et second éléments isolateurs (78,80) ont une caractéristique de raideur quasi-linéaire. 28. Monture suivant la revendication 25, caracté- risée en ce qu'elle comporte en outre une ferrure de montage (74) ayant deux éléments rigides, ladite plaque de support de fixation (76) étant couplée auxdits élé- ments de ladite ferrure de montage (74).