Brevet FR2812465A1 — publié le 20020201

GAINE SOUPLE DE PROTECTION La présente invention se rapporte au domaine technique général des gaines souples de protection de faisceaux de câbles transportant de l'énergie, des informations ou bien encore de la lumière ou du son. La présente invention concerne plus particulièrement les gaines souples de protection formées d'un matériau tissé muni de fils de trame et de fils de chaîne et qui comprend dans le sens de la trame, des fils thermoformables à mémoire de forme permettant d'obtenir un élément de forme sensiblement tubulaire, cet élément comportant un premier bord longitudinal libre et un deuxième bord longitudinal libre, la gaine étant ouvrable de manière réversible pour occuper une position ouverte dans laquelle les deux bords longitudinaux sont écartés l'un de l'autre sur au moins une partie de la longueur de la gaine, et une position fermée dans laquelle les deux bords longitudinaux sont mutuellement superposés De telles gaines ouvrables sont notamment connues d'après le US-A- 5 143 149 et sont habituellement mises en forme par traitement thermique pour être refermables sur elles-mêmes. On obtient ainsi un tube à mémoire de forme qui est ouvrable longitudinalement suivant une génératrice. En écartant localement les bords libres longitudinaux de la gaine, il est possible d'accéder aux câbles dont la gaine assure la protection contre des agressions extérieures telles que par exemple l'abrasion, l'eau, le feu ou bien encore l'huile. Même si de telles gaines facilitent l'accès aux câbles en vue de leur maintenance, elles ne permettent pas de protéger efficacement les câbles qu'elles contiennent contre les ondes électromagnétiques alors que ces 2 2812465 ondes constituent un facteur de risques extrêmement importants, en particulier à bord des aéronefs. Un objet de la présente invention vise en conséquence a fournir une nouvelle gaine de protection qui remédie aux différents inconvénients énumérés précédemment en protégeant les câbles contenus dans la gaine, contre les effets négatifs des ondes électromagnétiques. Un autre objet de la présente invention vise à proposer une nouvelle gaine de protection assurant un blindage électromagnétique tout en étant souple, et économique. Encore un autre objet de la présente invention vise à proposer une nouvelle gaine de protection contre les ondes électromagnétiques appartenant à une plage de fréquences déterminées. Un autre objet de la présente invention vise à proposer une nouvelle gaine de protection qui permet de protéger les câbles contre les ondes électromagnétiques appartenant à une plage de fréquences la plus large possible. Encore un autre objet de la présente invention vise à proposer une nouvelle gaine de protection qui protège les câbles non seulement contre les ondes électromagnétiques, mais aussi contre les agressions provoquées notamment par l'eau, I'abrasion, le feu ou bien encore l'huile. Les objets assignés à la présente invention sont atteints à l'aide d'une gaine souple de protection formée d'un matériau tissé muni de fils de trame et de fils de chaîne et qui comprend dans le sens. de la trame, des fils thermoformables à mémoire de forme permettant d'obtenir un élément de forme sensiblement tubulaire, cet élément comportant un premier bord 3 2812465 longitudinal libre et un deuxième bord longitudinal libre, la gaine étant ouvrable de manière réversible pour occuper une position ouverte dans laquelle les deux bords longitudinaux sont écartés l'un de l'autre sur au moins une partie de la longueur de la gaine, et une position fermée dans laquelle les deux bords longitudinaux sont mutuellement superposés. caractérisée en ce qu'au moins un matériau métallique entre dans la composition de la gaine souple afin de former un écran de protection aux ondes électromagnétiques. D'autres aspects de la présente invention seront explicités plus en détail à la lecture de la description faite ci-après ainsi qu'aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples purement illustratifs et non limitatifs, dans lesquels: - La figure 1 illustre, selon une vue en perspective, la gaine souple de protection conforme à la présente invention, en position normale fermée. - La figure 2 illustre, selon une vue en perspective, la gaine souple de la figure 1, en position ouverte. - Les figures 3 et 4 représentent des graphes montrant l'atténuation obtenue en fonction des fréquences des ondes électromagnétiques, pour deux types de tissus différents. La gaine souple 1 selon la présente invention représentée aux figures 1 et 2 est formée d'un matériau tissé 2 qui est muni de fils de trame 3 et de fils de chaîne 4. Afin de conformer le matériau tissé 2 selon une forme sensiblement cylindrique, au moins certains des fils de trame 3 comprennent une matière 4 2812465 thermoformable qui, après traitement thermique, permet d'obtenir un élément à mémoire de forme. Les fils de trame 3 s'étendent ainsi transversalement suivant la plus petite dimension de la gaine 1, et les fils de chaîne 4 s'étendent suivant la longueur de cette gaine. La section transversale de la gaine thermoformée dépend des objets qui sont destinés à être protégés par cette gaine. Ces objets sont par exemple des câbles 5. La section peut être de forme carrée, rectangulaire ou bien encore annulaire comme cela est représenté aux figures. Les fils de trame 3 sont par exemple réalisés en matière thermoplastique à mémoire de forme. La gaine 1 selon la présente invention est ouvrable de manière réversible selon une génératrice. Elle possède un premier bord longitudinal 10 et un deuxième bord longitudinal 11 qui sont tous les deux libres. La gaine 1 possède ainsi une position fermée dans laquelle les deux bords libres 10 et 11 sont mutuellement superposés, le bord libre 11 est par exemple en appui sur le bord libre 10 (figure 1), et une position ouverte dans laquelle un utilisateur a écarté les deux bords l'un de l'autre (figure 2) pour accéder aux câbles 5. Généralement, les deux bords sont mutuellement écartés sur une partie seulement de la longueur de la gaine afin d'avoir accès localement et momentanément aux câbles 5. La position fermée est la position normale de la gaine dans laquelle la gaine délimite intérieurement un volume fermé pour protéger les câbles qui y sont contenus. 2812465 Selon une caractéristique essentielle de la présente invention, au moins un matériau métallique entre dans la composition de la gaine souple afin de former un écran de protection aux ondes électromagnétiques. Au sens de l'invention, on entend par composition de la gaine en matériaux métalliques, la quantité globale de ce ou de ces matériaux présente dans la gaine. Le ou les matériaux métalliques sont présents à hauteur d'une certaine quantité prédéterminée sous la forme de dépôt métallique réalisé sur l'une (face intérieure ou face extérieure) ou les deux faces du tissu 2, ou encore sous la forme d'un dépôt réalisé au niveau d'au moins certains des fils avant le tissage de ces fils, ou bien encore en entrant dans la composition intrinsèque d'au moins certains des fils de trame et des fils de chaîne. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, au moins un matériau métallique entre dans la composition de certains au moins des fils de trame 3 et dans la composition de certains au moins des fils de chaîne 4. Ces fils de trame 3 et de chaîne 4 sont entrecroisés pour former un écran aux ondes électromagnétiques. La gaine 1 selon la présente invention réalise en quelque sorte une cage de Faraday, qui peut être ouverte localement en reprenant d'elle-même sa forme initiale. La densité des mailles formées par les fils de trame 3 et de chaîne 4 métalliques ou partiellement métalliques est fonction de l'atténuation des ondes électromagnétiques à obtenir entre l'extérieur et l'intérieur de la gaine 1. Plus les mailles sont serrées, plus la plage de fréquences des ondes stoppées est grande. De manière générale, la densité des mailles et la quantité de matériau métallique incorporée dans le tissu 2 sont fonctions de la plage de fréquence électromagnétique à atténuer. 6 2812465 Les mailles constituent ainsi un réseau métallique dont les noeuds permettent de conduire les ondes électromagnétiques d'une maille à l'autre, suivant la longueur de la gaine 1. Ces ondes sont conduites à la surface de la gaine, sans pénétrer à l'intérieur de cette gaine et n'atteignent donc pas les cables 5 et inversement, les ondes émises par les câbles restent prisonnières à l'intérieur de la gaine et ne perturbent pas l'environnement de la gaine. Le réseau constitué par les mailles à fils métalliques ou partiellement métalliques peut être supporté par une matrice qui assure la cohésion de lI'ensemble. Dans une forme préférée de l'invention, la trame 3 comprend des fils en matériau thermoplastique et des fils métalliques et la chaîne 4 comprend des fils textiles et des fils métalliques. En variante, des fils métallo-textiles peuvent se substituer ou être additionnés aux fils métalliques de la trame et de la chaîne. De tels fils métallo-textiles peuvent être constitués de 80% de polyester et de 20% d'acier inoxydable. Lorsque ces fils métallo-textiles sont croisés en trame et en chaîne pour former par exemple des mailles de 3 mm de côté, la gaine forme alors un écran contre les ondes électromagnétiques sur une plage de fréquences comprises entre 0,7 et 2,3 GigaHertz. Dans un premier exemple, la gaine selon la présente invention est constituée de fils de trame 3 comprenant un fil métallo-textile (polyester/inox) pour quatre fils textiles (polyester), et de fils de chaîne 4 comprenant un fil métallo-textile (polyester/inox) pour trois fils textiles (polyester). L'atténuation électromagnétique pour des ondes électromagnétiques émises à quarante 7 2812465 centimètres de la gaine 1, en fonction de la fréquence de ces ondes, est représentée par le graphe de la figure 3. Les valeurs de cette atténuation en certains points de la courbe sont: Fréquences (MHz) Atténuation (dB) A 11000000 - 48,727 B 12997000 - 45,409 C 14999000 - 47,503 D 18009000 - 42,765 E 20998000 - 48,169 F 23000000 - 49,599 G 24995000 - 53,784 H 26997000 - 60,349 Dans un deuxième exemple, la gaine selon la présente invention est constituée de fils de trame 3 comprenant un fil métallo-textile (polyester/inox) pour quatre fils textiles (polyester), et de fils de chaîne 4 comprenant un fil métallo-textile (polyester/inox) pour quatre fils textiles (polyester). L'atténuation électromagnétique pour des ondes électromagnétiques émises à quarante centimètres de la gaine 1, en fonction de la fréquence de ces ondes, est représentée par le graphe de la figure 4. Les valeurs de cette atténuation en certains points de la courbe sont: 8 2812465 Fréquences (MHz) Atténuation (dB) K 11000000 - 49,578 L 12997000 - 45,103 M 14999000 - 45,338 N 18009000 - 42,157 O 20998000 - 42,729 P 23000000 - 41,518 Q 24995000 - 49,184 R 26997000 - 51,486 On notera qu'à chaque fois que l'on diminue de 3dB la valeur des ondes, la propagation de ces ondes est divisée par deux. Les atténuations obtenues avec la gaine 1 selon la présente invention permettent donc de diminuer de manière très importante la propagation de ces ondes. On comprend que les variations de la densité de maille et de la composition des fils métallo-textiles permettent une variation de la plage des fréquences des ondes atténuées ou stoppées selon des critères déterminés par l'utilisateur, en fonction des câbles à protéger et de l'environnement dans lequel ces câbles sont placés. 9 2812465 De plus, la gaine peut en outre posséder des caractéristiques de résistance au feu, à l'eau, à l'huile ou encore à l'abrasion en lui faisant subir des traitements appropriés ou en choisissant une nature de fils textiles adaptée. o10 2812465 REVENDICATIONS 1 - Gaine souple de protection formée d'un matériau tissé (2) muni de fils de trame (3) et de fils de chaîne (4) et qui comprend dans le sens de la trame, des fils thermoformables à mémoire de forme permettant d'obtenir un élément de forme sensiblement tubulaire, cet élément comportant un premier bord longitudinal libre (10) et un deuxième bord longitudinal libre (11), la gaine (1) étant ouvrable de manière réversible pour occuper une position ouverte dans laquelle les deux bords longitudinaux (10, 11) sont écartés l'un de l'autre sur au moins une partie de la longueur de la gaine (1), et une position fermée dans laquelle les deux bords longitudinaux (10, 11) sont mutuellement superposés, caractérisée en ce qu'au moins un matériau métallique entre dans la composition de la gaine souple (1) afin de former un écran de protection aux ondes électromagnétiques. 2 - Gaine selon la revendication 1, caractérisé en ce que la gaine souple (1) comprend au moins un dépôt d'au moins un matériau métallique. 3- Gaine selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un matériau métallique entre dans la composition d'au moins certains des fils de la trame (3) et dans la composition d'au moins certains des fils de la chaîne (4), lesdits fils de trame (3) et de chaîne (4) étant entrecroisés afin de former un écran de protection aux ondes électromagnétiques 4 Gaine selon la revendication 3, caractérisé en ce que les fils de la trame (3) comprennent des fils métalliques. 11 2812465 - Gaine selon la revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que les fils de la trame (3) comprennent des fils métallo-textiles. 6- Gaine selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que les fils de la chaîne (4) comprennent en outre des fils textiles et des fils métalliques. 7- Gaine selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisée en ce que les fils de la chaîne (4) comprennent des fils textiles et des fils métallo-textiles. 8- Gaine selon les revendications 5 et 7, caractérisée en ce que les fils métallo-textiles comportent du polyester et au moins 20% d'acier inoxydable. 9- Gaine selon l'une quelconque des revendications 3 à 8, caractérisée en ce que la densité des mailles et la quantité de matériau métallique incorporée dans le tissu (2) sont fonctions de la plage de fréquence électromagnétique à atténuer. -Gaine selon l'une quelconque des revendications I à 9, caractérisée en en ce qu'au moins un traitement chimique et/ou mécanique est appliqué à la gaine (1) pour obtenir au moins l'une des propriétés choisies parmi les propriétés hydrofuges, ignifuges, oléofuges et de résistance à I'abrasion.