Brevet FR2819650A1 — publié le 20020719

ACTIONNEUR A PISTON ACTIF. NOTAMMENT A PISTON PIEZO- ELECTRIQUE DOMAINE GENERAL ET ETAT DE LA TECHNIQUE L'invention concerne un actionneur mécanique comportant un piston linéaire actif, notamment à piston en matériau piézo-électrique. De tels actionneurs trouvent avantageusement applications pour les dispositifs de freinage ou les embrayages, notamment pour les véhicules automobiles ou les aéronefs. Généralement, les actionneurs de frein connus à ce jour sont des actionneurs de type hydraulique qui permettent des efforts très importants, tout en présentant une bonne capacité de rattrapage du jeu lié à l'usure, aux changements de température, etc... Ces actionneurs hydrauliques présentent toutefois des inconvénients liés à l'utilisation d'un fluide hydraulique : risques de fuites avec impact environnemental, dû à la toxicité aquatique et vis à vis de mammifères et à sa faible dégradabilité biologique, nécessité d'un générateur de pression (p de l'ordre de 100 bars ou supérieur), ébullition humide et inflammation du liquide de frein proche des disques, etc. Un but général de l'invention est de proposer un actionneur qui ne présente pas les inconvénients des actionneurs hydrauliques. On connaît déjà, notamment par la demande FR-2. 702. 895 des actionneurs actifs qui comportent une chemise de coulissement et un piston apte à se déplacer axialement dans ladite chemise, ledit piston comportant une pluralité de tronçons successifs en matériaux actifs, et notamment en matériaux piézo-électriques. Généralement, les tronçons de ces actionneurs sont commandés les uns pour se dilater perpendiculairement au sens de déplacement du piston et ainsi se bloquer dans la chemise de coulissement, les autres pour se dilater selon la direction de déplacement et ainsi s'allonger pour provoquer le déplacement d'une partie du piston, tandis que l'autre partie est bloquée dans la chemise de coulissement. PRESENTATION DE L'INVENTION On souhaite pouvoir proposer des actionneurs à piston actif qui sont particulièrement performants et qui présentent des durées de vie suffisamment importantes, pour pouvoir être utilisés notamment dans des dispositifs de freinage ou d'embrayage de véhicules automobiles ou d'aéronefs. A titre d'exemple, un dispositif de freinage d'automobile doit pouvoir résister à 1 million d'actionnements La force d'actionnement d'un actionneur dépend de la force de blocage multipliée par le coefficient de frottement. On comprend aisément alors que plus le coefficient de frottement est grand, plus la force d'actionnement est grande pour une même force de blocage. La difficulté est qu'en frottement à sec, les matériaux de friction avec des coefficients supérieurs à 0,6, voir à 0,8, sous une pression géométrique d'environ 50 MPa, sont sujets à l'adhésion. Dans le cas où les matériaux de friction adhèrent, l'actionneur ne fonctionne plus. Par contre, les matériaux de frottement à sec qui ne sont pas sujets à l'adhésion présentent des coefficients inférieurs à 0,4 ou inférieurs à 0,3, même basse de 0,005, qui ne suffisent pas pour une grande efficacité de l'actionneur. En outre, un système de freinage est un système de sécurité qui doit toujours fonctionner. L'invention propose quant à elle un actionneur comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 100 MPa, préférentiellement 50 MPa, sont supérieurs à 0,6, ledit couple de couches de friction présentant en outre des états de surface tels que - leur rayon de courbure d'aspérités R vérifient 0. 0005mm#R#1mm, et - les longueurs d'onde arithmétique moyenne ka et quadratique moyenne Aq des aspérités vérifient 0. 5 m On notera que les matériaux des couches de friction présentent préférentiellement des coefficients de frottement supérieurs à 0,6 indépendamment de l'humidité relative, la température et l'environnement d'utilisation. Dans ces conditions et avec les états de surface tels que définis cidessus, les matériaux des couches de friction-utilisés en frottement à secne subissent pas d'adhésion et pas d'abrasion ; il est alors possible d'atteindre des taux d'usure particulièrement faibles et notamment des taux d'usure inférieurs à 10-7 voir 10-8 mm3/Nm. On notera qu'une autre façon (le rayon de courbure R est symbolisé dans le sommet par l'angle d'une pente ou par une pyramide)sensiblement équivalente-de définir l'état de surface des couches de friction peut être la suivante est la suivante : - leur gradient arithmétique Aa ou quadratique Aq 0. 005 0. 5um Dans tous les développements de la présente, le taux d'usure est défini comme correspondant au volume d'usure (mm3) divisé par la charge normale (N) et la distance de glissement (m) Pour la définition du rayon de courbure et des longueurs d'onde d'aspérités, ainsi que des gradients arithmétiques ou quadratiques, on se référera avantageusement à la description qui suit. On souhaite par ailleurs également pouvoir proposer des structures d'actionneurs à piston actif qui sont d'une réalisation moins onéreuse, plus efficace et moins compliquée que les structures d'actionneurs à piston actif, et notamment d'actionneurs à piston piézo-électrique, connus à ce jour. L'invention propose à cet effet un actionneur du type précité dans lequel les moyens de commande sont aptes à appliquer à chacun des tronçons une tension qui raccourcit ledit tronçon et le bloque dans la chemise de coulissement, sans adhésion, et une tension inverse qui libère ledit tronçon par rapport à ladite chemise et qui l'allonge dans celle-ci, l'une et l'autre de ces deux tensions étant successivement appliquées audit tronçon lors d'une séquence de déplacement du piston, chaque tronçon étant ainsi utilisé en blocage et en allongement lors d'une telle séquence. Les pressions hydrauliques disponibles sur les véhicules de type automobiles sont inférieures à 10 MPa (100 bars). A diamètre de piston équivalent (25 mm de diamètre par exemple), et avec des coefficients de frottement supérieurs à 0,6, préférentiellement supérieurs à 0, 8, le piston piézo-électrique est capable d'engendrer les mêmes efforts qu'un piston hydraulique de freinage en série, avec un maximum fixé inférieur à 25 kN. PRESENTATION DES FIGURES. D'autres avantages et caractéristiques ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative. Elle doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : -la figure 1 est une coupe longitudinale d'un mode de réalisation de l'invention ; -la figure 2 est une coupe transverse d'un mode de réalisation de l'invention ; -la figure 3 est une coupe transverse d'un autre mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATIONS Structure générale L'actionneur illustré sur la figure 1 comporte un cylindre ou une chemise de coulissement 1 et un piston 2 apte à coulisser axialement dans ledit cylindre 1. Le piston 2 peut être constitué d'une pluralité de tronçons de céramiques piézo-électriques 4. Chaque tronçon 4 est pourvu d'électrodes (non représentées sur la figure 1) qui permettent de le commander indépendamment des autres. Ces tronçons 4 sont par exemple en céramique multicouches ou en céramique monolithiques ou monocristaux, l'utilisation de céramique piézoélectriques en multicouches présentant toutefois l'avantage de permettre d'utiliser des tensions électriques de commande réduites. Ces électrodes permettent de commander lesdits tronçons pour soit les dilater transversalement pour qu'ils se bloquent par frottement sur le cylindre de coulissement 1, soit les allonger, les tronçons étant actionnés selon des séquences de fonctionnement alternant blocage et allongement de façon, soit à déplacer le piston, soit, lorsque celui-ci est en butée, à engendrer une force, qui est par exemple utilisée comme force de freinage. On notera qu'un actionneur de ce type a déjà été décrit dans la demande de brevet FR 99 13 130, à laquelle on pourra avantageusement se référer, cette demande ne faisant toutefois pas partie de l'état de la technique. Des couches en des matériaux de friction, référencés par 3, recouvrent totalement ou en partie la chemise 1 et le piston 2. On s'intéresse ci-après au choix de ces matériaux, ainsi qu'aux techniques utilisées pour leur dépôt, leur usinage, et leur état de surface. Choix des matériaux de friction. Les matériaux des couches 3 sont mis en contact et en frottement à sec dans le tribosystème que constitue la chemise 1 et le piston 2. Ces matériaux sont choisis de façon à ce que ce tribosystème présente un coefficient de frottement (COF) particulièrement élevé et notamment supérieur à 0.6, préférentiellement supérieur à 0.8 et ce quel que soit la variation des paramètres d'opération, ces paramètres étant principalement : - l'humidité relative ; - les sels corrosifs utilisés pour le dégel des routes et pistes ; - la température entre qui pour certaines applications peut varier de -40oC (-60 C, aéronefs) à 200 ou 300oC ; - les pressions géométriques (non hertziennes) de contact qui peuvent atteindre 50 MPa. On sait que les matériaux qui sont classiquement utilisés comme matériaux de friction à coefficient de frottement élevé dans les tribosystèmes en frottement à sec présentent des taux d'usure importants supérieurs à 10-6mm3/Nm) associés au mécanisme d'usure de l'adhésion. Réciproquement, les matériaux classiquement connus en frottement à sec pour présenter des taux d'usure faibles ne sont généralement pas des matériaux de friction : il s'agit au contraire généralement de lubrifiant solide ou des tribosystèmes lubrifiés par des huiles liquides ou pâteuses additivées aux matériaux. Les matériaux qui sont utilisés pour les couches 3 de la structure proposée ont comme caractéristique de présenter à la fois un coefficient de frottement important et un faible taux d'usure. Leur taux d'usure en frottement à sec est en effet inférieur à 10-7mm3/Nm et préférentiellement inférieur à 3 10-8mm3/Nm, ce qui correspond normalement au régime de lubrification mixte/limite. Ces taux d'usure très faibles permettent de garantir une durée de vie du système mécanique d'environ 15 ans, et ce pour un fonctionnement dans les conditions les plus défavorables. Cette durée de vie correspondrait en effet à une augmentation du jeux entre une chemise et un piston actif inférieure à 4um pour un piston de 25. 4 mm de diamètre, et ce pour un million d'actionnements avec des pressions géométriques de contact de 50 MPa. Les matériaux utilisés pour les couches de friction 3 sont avantageusement ceux donnés dans le tableau suivant : Polyalkylentéréphtalate PETP (polyester thermoplastique), Tfus, on = 220-290 C Polyétheréthercétone (PEEK) Polyoxyméthylène (POM) ou polyacétale (PAC) co-polymérisé Polyimide, Kv (taux d'usure) 10-'mm3/Nm, Tmax à l'air Co-polymères d'amides et d'imides Silicates alumineux à terres rares avec du phosphore (SUPREMAXTM) Si-Ox-Cy par pyrolyse d'un précurseur polycarbosiloxane (Blackglas) et polycarbosilane, modifié avec du TiC Aciers de coupes rapides et à outils pour travail à chaud, aciers inoxydables nitrurés ou sulfo-nitrurés ou vanadés Aciers de coupes rapides DIN 1.32xx et 1. 33xx (S6-5-2, S2-10-1-8) Aciers à outils pour travail à chaud, tels que DIN 1 23xx, 1.25xx 1.26xx, 1.27xx, 1. 28xx (X15CrNiSi25-20 (Z 15 CNS 25-20) 1.2782) Aciers inoxydables martensitiques et ferritiques, tels que DIN 1. 40xx et 1. 41 ex (X40Cr13 (Z40 C 14Cl/X39Cr13) 1.4031) Zircone stabilisé par 8% en poids de MgO ou en poids de CeO2, en phases monoclinique, tétragonale et/ou cubique, Nitrure d'aluminium à base de tétraèdre AIN4 et à structure hexagonale (6m/P63mc) avec un mélange d'additifs, inférieurs à 5% en poids, de Y203, de CaO, de CeO2, de La2O3 et TiO2, Oxydes de titane, tels que TiO2 (anatase, rutile et brookite), (a-, ss-, y-Ti305) Et TinO2n-1, avec 4 n 10 alliages d'aluminium nitrurés, tels que A ! Si 9 jusqu'à AlSi 17 (alliages Al 6xxx ou alliages AIMGX, X représentant un ou plusieurs métaux, AI 5. xxx) Composites d'oxydes de titane et d'oxydes de zircone Composites céramiques, tels que 50-80% en poids de Si3N4 et 20-50% de TiN (Ti, Mo) (C, N) ; (0,5 COF 0, 8) avec n'importe quelle stochiométrie (T !, At) (N) (0,9 2) avec n'importe quelle stochiométrie Wc + liant métallique 8% en poids Tableau 1. On peut utiliser n'importe lequel de ces matériaux dans la formation de chacune des deux couches des couples de friction. Cependant, on veillera à respecter les recommandations formulées dans les remarques suivantes relativement à ce tableau : Premièrement, les matériaux polymères, tels que les polyimides, les co-polymères d'amides et d'imides, les polyétheréthercétones (PEEK) par exemple ont un coefficient de frottement supérieur à 0.6. # faut cependant veiller à ce que les températures d'utilisation ne dépassent pas 160oC, car les températures de transition vitreuse se situent entre 160oC et 275OC. Par ailleurs, si le matériau de l'une des couches de friction est un matériau choisi parmi les matériaux suivants : MgO-ZrO2, AIN, Si3N4-TiN, et TinO2n-1 avec 4 n n : g 10, l'autre couche sera avantageusement en un matériau choisi parmi les matériaux suivants : -tri02, - X40Cr13 (Z40C14Ct/X39Cr13, 1. 4031), - X15CrNiSi25-20 (Z15CNS25-20, 1. 2782), - Tin02n-1, avec 4 Enfin, le COF des couples TiN/TiN, Ti (C, N)/Ti (C, N), TiC/TiC ainsi que Si3N4/Si3N4 chute avec une humidité relative croissante. C'est parce qu'une surface singulière, c'est-à-dire monophasée, de TiN par exemple forme, par tribooxydation, du TiO2, du TiOxNy, du TinO2n-1 (avec 4 n 10), du TiO2xH2O ou du Ti (OH) 20 qui sont sensibles à l'humidité relative. Par contre, le COF du TinO2n-1 (avec 4 s n s 10) ou du TiN sur une phase composite de TiN dans le Si3N4 n'évolue pas en fonction de l'humidité relative. En effet, à la surface d'un matériau composite SJ3N4-TiN, ou à la surface des matériaux tels que TiN, TiC et Ti (C, N) avec un matériau réciproque différent du TiN, il se forme une couche de verre amorphe à base de Si-Ti-0, avec des COF plus élevés. Ainsi les matériaux TiN, TiC et Ti (C, N) sont utilisables dans couples dans les applications désirées, à condition de les combiner par exemple avec un matériau réciproque tel que le Si3N4 (dans tous les cas, ils ne devront pas être utilisés contre eux-mêmes), ou de créer pour chaque couche du couple une couche composite de ces matériaux avec par exemple du Si3N4 (en aucun cas ils ne seront utilisés sous forme monophasée). Dépôt des couches. Les matériaux de friction sont déposés sur les pièces mécaniques du système destinées à coulisser les unes contre les autres. Par ailleurs, la force de blocage est déterminée par le jeu entre la chemise et le piston actif. Ce jeu doit être assez petit pour permettre un contact entre la chemise et le piston une fois dilaté mais assez grand pour permettre au piston de coulisser une fois qu'il est allongé. L'épaisseur des couches frictionnelles une fois usinées ne doit pas être plus grande que le jeu de blocage de l'actionneur. Elles doivent être toujours inférieures à 100um, préférentiellement inférieures à environ 4 à 6 um dans l'état usinées. Par conséquent, ces couches doivent définir des couches simples ou des multicouches minces. Elles sont donc déposées par des techniques qui peuvent être celles résumées dans la tableau 3 suivant. Il contient les désignations anglo-saxonnes de ces techniques généralement utilisées par l'homme de métier. Dépôt physique en phase gazeuse (PVD) Radio frequency (RF) sputtering (bombardment) Magnetron reactivitv sputtering Electron-beam directed vapor-deposition (EB-DVD) (dépôt de phase vapeur par faisceau d'électrons) Dépôt chimique en phase gazeuse (CVD) PE-CVD (Plasma enhanced CVD) LP-CVD (Low-pressure CVD) Dépôt en solution chimique Sol-gel (solution-gelation) MOD (Metallo-organic decomposition) Dépôt de métal fondu LPE (Liquid phase epitaxy) Revêtements chimiques Oxydation anodique de titane Revêtements électrochimiques de titane, aluminium Tableau 2. La température de la pièce pendant la déposition doit être égale à T Curie diminuée de 10 degrés Kelvin environ ; préférentiellement, on choisit une température de déposition égale à T Curie diminuée de 100 degrés Kelvin environ. Ce choix de températures évite l'endommagement des matériaux piézo-électriques. En outre, pour certaines combinaisons de couches frictionnelles et de substrats piézo-électriques, il peut être avantageux d'ajouter, comme le montre la figure 2, une couche intermédiaire 5 entre le matériau du piston actif et la couche frictionnelle pour améliorer l'adhésion de cette dernière. En effet, les forces de cisaillement dues au blocage du piston dans sa chemise sont importantes. Par conséquent, selon les applications, cette force adhésive des couches sur leur support doit toujours pouvoir résister à un cisaillement de 5 MPa, préférentiellement un cisaillement supérieur à 20MPa voire supérieur à 50 MPa. Cette couche intermédiaire 5 peut être avantageusement constituée, par les éléments suivants pris seuls ou en une quelconque de leur combinaison (alliage) possible : -Nickel ; -Nickel avec une proportion en poids de 2 à 25% de phosphore ; -Fer ; - Chrome ; - Titane ; -Silicium ou aluminium déposés par des procédés chimique, électrochimiques et/ou PVD. On pourra de plus effectuer une segmentation radiale des couches après leur dépôt pour réduire les tensions dues à la dilatation thermique. Topographie des couches. La topographie des couches frictionnelles permet d'obtenir les propriétés de friction et la résistance à l'usure voulues. Etant donné que les usures linéaires par triboélément sont préférentiellement inférieures à 2-3 um, tes états de surfaces initiaux des pièces mécaniques en coulissement doivent être ceux désirés dès la première sollicitation et réalisés pendant l'usinage. En effet, si le système fonctionne comme prévu, les états de surfaces avec les propriétés tribologiques sont quasiment invariants dans le temps. Il n'y a donc pas de rodage des pièces. C'est pourquoi on effectue un traitement de surface pour obtenir dès la première application des couches dont la topographie de surface (répartition statistique et forme des micro-aspérités de la surface) correspond à ce que l'opérateur désire. On rappelle que normalement, le piston actif travaille en blocage et ne glisse pas. Cependant, à cause de problèmes de vitesse d'actionnement ou de réglage entre les tronçons, il est possible que les aspérités soient sollicitées avec une composante de glissement sans glisser effectivement les unes contre les autres. C'est ce qu'on appelle le mode de stick-slip dans la terminologie anglo-saxonne généralement utilisée par l'homme de métier. On cherche donc un état de surface permettant de réaliser des contacts sollicités élastiquement, i. e. sans usure traduite par des ruptures des contacts qui adhèrent (cas du stick selon la terminologie anglo-saxonne généralement utilisée) pour une élongation inférieure à 10 ; um. La topographie de la surface du piston et de la chemise représente un paramètre tout aussi important que le choix des matériaux de friction. Elle permet d'obtenir une sollicitation élastique des aspérités : les aspérités sollicitées élastiquement ne s'usent pas, de sorte que l'état de la surface reste donc quasiment identique pendant la durée de vie du système. Classiquement, un état de surface est caractérisé par des valeurs de rugosité. Il est ici proposé deux approches qui se distinguent de l'approche classique, mais qui se traduisent pour l'état de surface considéré sensiblement la même caractéristique. Selon une première approche, on contrôle l'état de surface de façon à ce que les rayons de courbures R des aspérités vérifient 0. 005mm R 1mm. et préférentiellement : 0. 03mm Pour une estimation du rayon de courbure d'aspérités d'une surface métallique donnée, on pourra avantageusement se référer à la publication suivante : "Modélisation de la topographie microgéométrique-Matériaux et techniques-n 3-4-2000. Le rayon de courbure des aspérités d'une surface céramique peut-si l'on considère que ces aspérités sont sphériques-être obtenu à partir d'une analyse de topographie par stylet. On a en effet : E* avec P = Jcr. 0-4--. \ 0 4 Il-vI -v2 t r v e 1 - El Ez et-=-+ E* El E2 \} étant égal à l'indice de plasticité si T 1, le contact est supposé être plastique. E* étant le module d'Young équivalent, E1 et E2 étant les modules d'Young des deux matériaux des couches de friction, v1 et V2 étant leurs coefficients de Poisson, ao l'écart de distribution gaussienne de la hauteur des sommets d'aspérités (qui correspond à Rq ou Rms selon la norme ISO 4287). 04l'écart de distribution gaussienne des courbes de profil (moment d'ordre 4) calculé à partir d'une différentiation numérique du profil de rugosité. Généralement, pour les surfaces céramiques lisses, on choisit comme approche avantageusement R [mm] comme sensiblement égal à 5*103 à 5*104 fois Ra [um]. Dans une autre approche, où les aspérités sont modélisées par des cônes, on peut utiliser les valeurs : #a (gradient ou pente moyenne arithmétique du profil), ou Aq (gradient ou pente moyenne quadratique du profil) ces deux gradients ou pentes moyennes étant normalisé par la norme EN ISO 4287-98, avec : tan (#a, #q) # #(#0,#4), pour faciliter l'état de surface désiré. Notamment, on impose avantageusement un gradient vérifiant 0. 005 En parallèle à ce contrôle du rayon de courbure ou du gradient des aspérités, on contrôle la densité des aspérités en considérant un autre paramètre qui est la longueur d'onde moyenne des aspérités. Il existe plusieurs paramètres de longueurs d'onde définies dans la norme EN ISO 4287. Ces longueurs d'onde sont Àa et Àq, avec : a=2 ? T : Ra/Aa et q=27tRq/Aq. (Ra correspondant à une rugosité DIN avec des hauteurs d'aspérités uniformes). L'état de surface est doit être tel que : 0. 5um Avantageusement à titre d'exemple, l'état de surface désiré peut être obtenu pour les matériaux céramiques avec une Ra inférieure à 20nm et préférentiellement inférieure à 1 ohm. On notera par ailleurs que pour les aciers à coupe rapide, tels que DIN 1.32xx et 1.33xx, les aciers inoxydables martensitiques et ferritiques, tels que DIN 1.40xx et 1. 41 xx, les aciers à outils pour travail à chaud, tels que DIN 1.23xx, 1. 25xx, 1.26xx, 1. 27xx et 1. 28xx, après l'obtention de la densité d'aspérités et de l'état de surface désirés, la préparation de la couche frictionnelle avant le montage est effectuée thermiquement par une pré-oxydation des surfaces au-dessus de 400oC en présence d'air pour réaliser une épaisseur d'oxydes supérieure à 100nm. Les couples frictionnels qui viennent d'être décrits sont avantageusement utilisés dans les actionneurs qui équipent des étriers de frein, et plus particulièrement des étriers de frein d'avions ou d'automobiles, ou les systèmes d'embrayage. L'actionneur proposé est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes : - une couche de friction a une épaisseur inférieure à 100um, et préférentiellement comprise entre 4 et 6 um ; - au moins une couche de friction est en un matériau céramique composite, ce matériau céramique étant composé : - d'oxyde de zircone stabilisé, dans des proportions en poids inférieures à 20%, -de MgO, dans des proportions en poids inférieures à 5%, - de Ce02, dans des proportions allant de 13 à 16%, ce Ce02 présentant un mélange de ses phases cristallographiques monoclinique, tétragonale et cubique, - de nitrure d'aluminium AIN à base de tétraèdre AIN4 et à structure hexagonale (6m/P63mc), - d'au moins un additif, dans des proportions en poids inférieures à 5% au total, ces additifs étant, pris seuls ou en une quelconque de leur combinaison possible, du Y203, CaO, Ce02, La203 et Tri02, - d'oxyde de titane, sous ses formes rutile, anatase et brookite prises seules ou en combinaison, cet oxyde de titane présentant un défaut stoechiométrique d'oxygène (TiOx, avec 1,6 REVENDICATIONS 1. Actionneur comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 100 MPa, sont supérieurs à 0,6, ledit couple de couches de friction présentant en outre des états de surface tels que : - leur rayon de courbure d'aspérités R vérifient 0. 005mm R 1mm, et - les longueurs d'onde arithmétique moyenne ka et quadratique moyenne Aq des aspérités vérifient 0. 5um 2. Actionneur selon la revendication 1 comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 50 MPa, sont supérieurs à 0, 6, ledit couple de couches de friction présentant en outre des états de surface tels que : REVENDICATIONS 1. Actionneur comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 100 MPa, sont supérieurs à 0,6, ledit couple de couches de friction présentant en outre des états de surface tels que - leur rayon de courbure d'aspérités R vérifient 0. 005mm#R#1mm, et - les longueurs d'onde arithmétique moyenne a et quadratique moyenne Àq des aspérités vérifient 0. 5um 2. Actionneur selon la revendication 1 comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 50 MPa, sont supérieurs à 0,6, ledit couple de couches de friction présentant en outre des états de surface tels que : - leur rayon de courbure d'aspérités R vérifient 0. 005mm R 1mm, et - les longueurs d'onde arithmétique moyenne #a et quadratique moyenne #q des aspérités vérifient 0. 5 m 3. Actionneur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que une couche de friction présente un état de surface dont le rayon de courbure R des aspérités vérifie : 0. 03mm 4. Actionneur comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 100 MPa, sont supérieurs à 0, 6, ledit couple de couches de friction présentant en outre des états de surface tels que : - leur gradient arithmétique #a ou quadratique Aq 0. 005 0. 5um 5. Actionneur comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 50 MPa, sont supérieurs à 0,6, ledit couple de couches de friction présentant en outre des états de surface tels que : - leur gradient arithmétique ha ou quadratique Aq 0. 005 0. 5um 6. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le couple de couches de friction présente des coefficients de frottement statique et dynamique qui pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieurs à 100 Mpa, et de préférence à 50 Mpa, sont supérieurs à 0,8. 7. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que une couche de friction a une épaisseur inférieure à 100um, et préférentiellement comprise entre 4 et 6 um. 8. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que au moins une couche de friction est en un matériau céramique composite, ce matériau céramique comportant du Si3N4, dans des proportions en poids allant de 50 à 80%, et du TiN, dans les proportions en poids de 50 à 20% respectivement. 9. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une couche de friction est en un matériau céramique composite, ce matériau céramique étant composé : - d'oxyde de zircone stabilisé, dans des proportions en poids inférieures à 20%, -de MgO, dans des proportions en poids inférieures à 5%, -de Ce02, dans des proportions allant de 13 à 16%, ce Ce02 présentant un mélange de ses phases cristallographiques monoclinique, tétragonale et cubique, -de nitrure d'aluminium AIN à base de tétraèdre AIN4 et à structure hexagonale (6m/P63mc), - d'au moins un additif, dans des proportions en poids inférieures à 5% au total, ces additifs étant, pris seuls ou en une quelconque de leur combinaison possible, du Y203, CaO, CeO2, La203 et Trio2, - d'oxyde de titane, sous ses formes rutile, anatase et brookite prises seules ou en combinaison, cet oxyde de titane présentant un défaut stoechiométrique d'oxygène (TiOx, avec 1,6 10. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une couche est en un matériau silicate qui comporte, seuls ou en combinaison : -du Si-Ox-Cy, préparés par la pyrolyse d'un précurseur polycarbosiloxane, -un polycarbosilane modifiés avec du TiC, -un silicate alumineux à terres rares avec du phosphore et du borosilicate de sodium. 11. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une couche est en un verre cristallisé qui comporte des silicates alumineux de magnésium (2MgO-2AI203-2 à 5 Si02, classe cordiérite). 12. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une couche est en un matériau métallique qui est choisi parmi : - les aciers de coupe rapide, tels que DIN 1.32xx ou 1.33xx, - les aciers inoxydables martensitiques et ferritiques, tels que DIN 1. 40xx et 1. 41 ex, - les aciers à outils pour travail à chaud, tels que DIN 1.23xx, 1.25xx, 1.26xx, 1. 27xx et 1.28xx, ou qui en est une combinaison. 13. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une couche est en un matériau polymère qui est choisi parmi : - les polyimides, - les co-polymères d'amide et d'imide, - les polyétherétherocétone (PEEK), - les polyalkylenterephtalate (PETP) ou qui en est une combinaison. 14. Actionneur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte entre une couche de friction et le corps de la chemise de coulissement ou du piston sur lequel elle est montée une couche intermédiaire constituée, par les éléments suivants pris seuls ou en une quelconque de leur combinaison possible : -Nickel ; -Nickel avec une proportion en poids de 2 à 25% de phosphore ; -Fer ; - Chrome ; - Titane ; -Silicium ou aluminium déposés par des procédés chimique, électrochimiques et/ou PVD. 15. Actionneur comportant une chemise de coulissement et un piston qui comporte une pluralité de tronçons en un matériau actif, des moyens de commande étant aptes à agir sur lesdits matériaux pour que les tronçons se bloquent par rapport à la chemise de coulissement ou s'allongent selon une séquence qui entraîne le déplacement axial du piston dans la chemise de coulissement, caractérisé en ce que les moyens de commande sont aptes à appliquer à chacun des tronçons une tension qui raccourcit ledit tronçon et le bloque dans la chemise de coulissement et une tension inverse qui libère ledit tronçon par rapport à ladite chemise et qui l'allonge dans celle-ci, l'une et l'autre de ces deux tensions étant successivement appliquées audit tronçon lors d'une séquence de déplacement du piston, chaque tronçon étant ainsi utilisé en blocage et en allongement lors d'une telle séquence, la chemise de coulissement et le piston présentent à leur interface au moins un couple de couches de friction, ledit couple de couches de friction présentant un taux d'usure inférieur à 10-7 mm3/Nm et des coefficients de frottement statiques et dynamiques qui, pour une contrainte entre la chemise et le piston inférieure à 50 MPa, sont supérieurs à 0,6. 16. Procédé de fabrication d'un actionneur mécanique à piston actif (2), caractérisé en ce que cet actionneur est un actionneur selon l'une des revendications précédentes et en ce qu'on contrôle l'état de surface des couches de friction en contrôlant le rayon de courbure des aspérités et/ou leur gradient ou pente moyenne et leur longueur d'onde moyenne.