Brevet FR2838757A1 — publié le 20031024

partiel (F). ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Domaine de ['invention La presente invention concerne une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, destinee a etre utilisee comme preforme de configuration compliquee, formee d'un materiau renforce de fibres, pour realiser un materiau composite utilise dans des structures aeronautiques et spatiales, des bateaux, ainsi que des vehicules et analogues. La presente invention concerne egalement un procede de fabrication d'une telle structure. io Description de la technologie concernde Des procedes de fabrication de structures de fibres unidirectionnelles a trots dimensions, comprennent des procedes dans lesquels des fibres longues vent plongees dans une resine puis soumises a un tirage, ainsi que des procedes dans lesquels des fibres preimpregnees, s obtenues en impregnant des fibres par une resine puis en produisant un semi-durcissement des fibres impregnees, vent stratifiees ensemble. Cependant, ces deux procedes necessitent l'utilisation d'une resine comme materiau de formage. Si l'on utilise une resine, le cadre du processus de fabrication et du temps de fabrication est alors limite par la necessite de o gerer la duree de la vie la resine en cours d'utilisation, ce qui signifie que la manipulation du materiau de resine est relativement difflcile. L'utilisation d'un poinOcon a aiguilles pour des fibres en couches a une seule dimension, est egalement une possibilite, bien qu'on ne tienne pas compte actuellement de l'entrelacement entre fibres dans une disposition a trots dimensions, de sorte qu'il apparat divers problemes tels que des fissures de la structure des fibres a la suite de ['impregnation de la matrice, ainsi que l'incapacite d'obtenir une resistance entre couches suffisante meme apres le moulage, ce qui signifie qu'on ne peut obtenir une bonne preforme renforcee de fibres. Ces problemes ne peuvent etre resolus par les inventions decrites dans la Publication de Brevet Japonais No. Hei 6-39743, dans la Publication de Brevet Japonais No. Hei 7-59783, ou dans la Publication de Brevet Japonais Publiee No. Hei 09- 004661. De plus, comme represente dans le dispositif selon la Publication de Brevet Japonais Publie No. Hei 11 ss 050371, un autre procede possible met en ceuvre le depot ou l'enroulement d'un certain nombre de couches d' elements tisses, d'elements de bandes ou d'elements tresses, puis l'utilisation d'un poingon a aiguilles pour integrer les couches en un seul bloc, mais meme ce procede n'a pas pour but d'entrelacer ['interface entre les fibres dans une disposition a trots dimensions, et comme une etape de tissage est prevue avant d'obtenir la preforme, le raccourcissement du temps de preparation est problematique. s De plus, dans une structure de fibres a trots dimensions dans laquelle les fibres ont ete alignees unidirectionnellement sans poincon a aiguilles, la densite des fibres est tres elevee et l'espacement entre fibres est extremement etroit. En consequence, lorsqu'on tense dtimpregner la structure par une resine, ['impregnation de la matrice est o tres mauvaise de sorte qu'il faut de longues periodes de temps pour s'assurer d'un niveau d/impregnation convenable. En outre, dans le cas de la fabrication d'un composite de carbone-carbone dans lequel les fibres vent alignees unidirectionnellement, il peut se produire une destratification des fibres s de carbone pendant le processus de cuisson, en provoquant ainsi ['apparition de fissures dans le produit et en empechant d'obtenir un produit de qualite superieure. BREF RESUME DE L'INVENTION La presente invention a pour but de resoudre les problemes o indiques ci-dessus. Pour resoudre les problemes ci-dessus, un premier aspect de la presente invention fournit une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, caracterisee en ce qu'elle presente une section transversale arbitraire et en ce qutelle est formee en entrelacant et en integrant un certain nombre de fibres longues alignees unidirectionnellement, grace a l'utilisation de fibres en forme de polls generees a partir des fibres longues. De plus, selon un second aspect de la presente invention, une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon le premier aspect de ['invention, est caracterisee en ce qu'elle est configuree de facon que les irregularites des fibres sur la surface de la structure de fibres, soient nivelees et lissees a partir de plusieurs directions, en utilisant le poincon a aiguilles a axes multiples a trots dimensions, pour supprimer ainsi toute accumulation de resine a la 3s suite du traitement de la matrice. En outre, selon un troisieme aspect de la presente invention, une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon le premier aspect de l'invenffon, est une structure caracterisee en ce qu'elle presente une section transversale annulaire arbitraire et en ce qu'elle est formee en entrelacant et en integrant, dans une disposition a trots dimensions, une structure d'epaisseur et de rayon predetermines, qui est formee en enroulant unidirectionnellement une fibre longue, grace a l'utilisation de fibres en forme de polls generees a partir de la fibre longue. De plus, selon un quatrieme aspect de la presente invention, une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon le premier aspect de ['invention, consiste en une o matiere de remplissage de section transversale predeterminee, qui est necessitee par une autre structure de fibres et qui est formee en entrelacant et en integrant un certain nombre de fibres longues ayant ete tirees en un alignement unidirectionnel, grace a l'utilisation de fibres en forme de polls generees par le poincon a aiguilles. En outre, un cinquieme aspect de la presente invention fournit un procede de fabrication d'une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, caracterisee en ce qu'elle presente une section transversale annulaire arbitraire selon le troisieme aspect de ['invention, et en ce qu'elle comprend les etapes o consistent a enrouler unidirectionnellement la fibre longue pour former la structure d'epaisseur et de rayon predetermines, ainsi qu'a effectuer le poinconnage a aiguilles. De plus, un sixieme aspect de la presente invention fournit un procede de fabrication d'une structure de fibres unidirectionnelle a :5 fibres longues, a trots dimensions, selon le quatrieme aspect de ['invention, ce procede etant caracterise en ce qu'il comprend les etapes consistent a firer la pluralite de fibres longues pour obtenir l'alignement unidirectionnel, a introduire les fibres longues dans une entree situee a une extremite d'une matrice munie d'un canal de forme cylindrique ou de toute autre forme de section transversale predeterminee, perce de trous d'aiguille dans ses parois peripheriques, et a effectuer le poinconnage a aiguilles par les trous d'aiguille tout en tirant la pluralite de fibres longues par une sortie situee a l'extremite opposee de la matrice munie du canal de forme cylindrique ou de toute autre forme de section transversale 3s predeterminee. En outre, un septieme aspect de la presente invention fournit un procede de fabrication d'une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon le quatrieme aspect de ['invention, caracterise en ce que, pour augmenter la convergence entre les fibres longues lorsque la pluralite de fibres longues ayant ete tirees pour obtenir l'alignement unidirectionnel vent entrelacees et integrees en utilisant les fibres en forme de polls generees par le s poinOconnage a aiguilles, une seconde fibres longue est enroulee en forme d'helice autour de la pluralite de fibres longues avant l'etape de poinconnage a aiguilles. Une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions, selon la presente invention, peut presenter une forme de o section transversale soit pleine soit creuse, bien que, pour une application comme matiere de remplissage devant etre noyee dans une cavite a l'interieur d'une autre structure de fibres, on utilise une structure de fibres presentant une section transversale pleine s'adaptant a la forme de section transversale de la cavite. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS La presente invention sera decrite ci-apres de maniere plus detaillee a ['aide de modes de realisation representes sur les dessins annexes dans lesquels: - les figures 1 (A) a 1 (C) vent des vues en coupe transversale de structures de fibres a trots dimensions; - la figure 1 (D) est une vue en perspective representant le poinconnage a aiguilles de la structure de fibres a trots dimensions de la figure 1 (A); - la figure 2(A) est une vue en perspective d'une matrice de fabrication d'une structure de fibres a trots dimensions; :s - la figure 2(B) est une vue de cote de cette meme matrice; - la figure 2(C) est une vue de cote de la matrice, representant les directions de poinconnage a aiguilles; - la figure 2(D) est une vue de face de la matrice; - la figure 2(E) est une vue en coupe partielle, agrandie, de la matrice; so - la figure 3(A) est une vue en coupe transversale d'une plaque de matrice; - la figure 3(B) est une vue de cote d'une plaque de matrice; - la figure 3(C) est une vue de face d'une plaque de matrice; - la figure 4 est une vue de cote d'un certain nombre de matrices, ss representant une modification d'un procede de fabrication d'une structure de fibres a trots dimensions; - la figure 5(A) est une vue en perspective d'une matrice de fabrication d'une structure de fibres de forme annulaire; - la figure 5(B) est une vue en coupe transversale de la matrice dans une direction perpendiculaire a l'axe central de cette matrice; - la figure 5(C) est une vue en coupe transversale de la matrice dans une direction parallele a l'axe central de cette matrice; - la figure 5(D) est une vue en perspective d'une structure de fibres en forme de disque; - les figures 6(A) a) 6(C) vent des vues de cote representant des matrices de fabrication de structures de fibres en forme de disque, ainsi que des produits fabriques en utilisant ces matrices; o - la figure 6(D) est une vue en perspective partielle d'une structure de fibres en forme de disque; - les figures 6(E) et 6(F) vent des vues en plan de structures de fibres en forme de disque; - les figures 6(G) a 6(J) vent des vues en coupe transversale des sections de noyau de structures de fibres en forme d'anneau; - la figure 7 est une vue en perspective d'une structure de fibres selon un mode de realisation de la presente invention, ainsi que d'un dispositif de fabrication de la structure de fibres; - la figure 8 est une vue en coupe transversale suivant la ligne indiquee par les fleches II-II de la figure 7; - la figure 9 est une vue de cote d'une aiguille; - la figure 10 est une vue en perspective representant la fixation d'une matiere de remplissage a une structure de fibres principale; - la figure 11 est une vue en perspective representant une seconde fibre longue enroulee en forme d'helice; et - la figure 12 est une vue en coupe transversale d'une structure de fibres principale munie d'une matiere de remplissage. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION On decrtra ci-apres des modes de realisation preferentiels de la presente invention, en se referent aux dessins. Les figures 1(A) a (C) vent des echantillons de coupes transversales de structures de fibres unidirectionnelles a trots dimensions 41, 42 et 43 selon la presente invention, ces coupes transversales representant respectivement une coupe transversale circulaire, une coupe transversale carree et une coupe s5 transversale triangulaire. En plus de ces formes, la presente invention peut egalement s'appliquer a n'importe queue autre forme de section transversale arbitraire comprenant des polygones a cinq cotes ou plus, des ellipses, des formes en etoile, des formes en H. des formes en I, des formes en Y. et autres formes irregulieres. La structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions est produite en effectuant un poinconnage a aiguilles a partir de plusieurs directions, comme represente dans la structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions 41 de la s section transversale circulaire representee dans la figure 1(D). Lorsqu'on effectue un poinconnage a aiguilles de cette maniere, les fibres longues individuelles 44 vent entrelacees et integrees par des fibres en forme de polls 45 qui s'etendent dans plusieurs directions, comme represente dans la vue agrandie de la figure 1 (A). o La structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions 41 peut etre fabriquee par exemple en utilisant une matrice cylindrique 47 dans laquelle une ouverture droite 46 a ete ouverte, comme represente dans la figure 2. Cette ouverture 46 a l'interieur de la matrice 47 est de preference une ouverture conique dans laquelle le diametre interieur se s retrecit progressivement en allant diune entree 46a situee a une extremite de l'ouverture, jusqu'a une sortie 46b situee a l'autre extremite, comme represente dans la figure 2(B). En utilisant une telle construction, on peut effectuer en douceur ['introduction des fibres longues 44, tandis qu'on peut augmenter la densite de ces fibres longues 44 a la sortie. On a forme un certain nombre de trous d'aiguille 48 qui traversent la paroi laterale de la matrice 47 pour penetrer dans l'ouverture 46, et le poinOconnage a aiguilles a axes multiples a trots dimensions des fibres longues 44 a l'interieur de la matrice 47, est effectue par ces trous d'aiguille 48. Comme represente dans la figure 2(C), une zone a 90 , une 2s zone a +45 et une zone a -45 peuvent etre disposees sequentiellement suivant la longueur de l'ouverture 46, en partant du cote entree 46a, et le poinOconnage a aiguilles est ensuite effectue sous des angles de respectivement 90 , +45 et -45 a l'interieur de chacune de ces zones. De plus, comme represente dans la figure 2(D), le poincOonnage a aiguilles est so egalement effectue, par exemple a partir de trots angles differents, autour de la peripherie de l'ouverture 46. Selon ce type de construction, des fibres en forme de polls 45 vent poussees de force de maniere a s'ecarter dans plusieurs directions de chaque fibre longue 44, et ces fibres en forme de polls 45 s'entrelacent avec les fibres en forme de polls 45 provenant des ss autres fibres longues 44, en reliant ainsi entre elles la pluralite de fibres longues 44 pour former un bloc integre unique, comme represente dans la figure 1(A). Dans les cas ou l'on utilise un faisceau epais pour tenter de reduire les couts de production, on genere habituellement une rugosite de surface importante, mais la surface d'une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions obtenue par le procede decrit ci s dessus est fondamentalement lisse, avec les fibres longues 44 alignees d'une maniere reguliere. Par suite, on peut supprimer efficacement ['accumulation de resine a la suite du traitement d'impregnation de la matrice. La matrice utilisee dans la fabrication d'une structure de to fibres unidirectionnelle a trots dimensions, n'est pas limitee a une forme cylindrique circulaire. Comme represente dans la figure 3, une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions peut egalement etre fabriquee en utilisant une matrice de type plaque 51. Un canal 52 presentant par exemple une section transversale en forme de V et i5 s'etendant lineairement le long de la matrice, est forme dans la surface de la matrice 51, tandis qu'une pluralite de fibres longues 44 ayant ete tirees en alignement, vent introduites par une entree situee a une extremite du canal 52, et que les extremites avant des fibres longues 44 vent ensuite tirees par la sortie situee a l'autre extremite du canal 52. Pendant ce o processus, une tete de poinOcon a aiguilles 53 est deplacee vers le haut et vers le teas pour effectuer un poinOconnage a aiguilles des fibres longues 44 a l'interieur du canal 52, comme represente dans les figures 3(A) a 3(C), de maniere a entrelacer et integrer ainsi les fibres longues 44 a l'interieur du canal 52, grace a ['action des fibres en forme de polls generees par le s poinOconnage a aiguilles. En modifiant ['angle de poinOconnage a aiguilles par rapport au canal 52, comme represente dans la figure (C), on peut effectuer un poinOconnage a aiguilles a axes multiples a trots dimensions. Par suite, on peut fabriquer une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions presentant une section transversale triangulaire telle que celle representee dans la figure 1(C). Bien evidemment, en modifiant la forme de section transversale du canal 52 pour obtenir une forme differente telle qutune forme de U ou une forme rectangulaire, on peut fabriquer une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions de n'importe queue section transversale arbitraire. Dans les cas ou l'on a besoin d'utiliser une structure de fibres pleine ou creuse de grande epaisseur ou de grand diametre, comprenant des fibres longues alignees unidirectionnellement suivant la longueur de la structure, il faut alors que, comme represente dans la figure 4, des fibres longues pleines ou creuses 44 relativement etroites en epaisseur ou en diametre, permettant d'effectuer un poinconnage a aiguilles a travers le centre de la structure, solent tout d'abord tirees a travers une premiere matrice 47a, d'une maniere analogue a celle du s procede represente dans la figure 2. On fait alors passer la structure de fibres pleines tirees 41a, successivement a travers une seconde matrice 47b et une troisieme matrice 47c disposees en serie apres la premiere matrice 47a. A l'interieur de chaque matrice, les peripheries exterieures des structures de fibres 41a et 41b vent recouvertes d'un certain nombre o de fibres longues 44 ayant ete tirees unidirectionnellement en alignement suivant la direction de la longueur de la structure, jusqu'a une epaisseur qui soit capable d'etre soumise au poinconnage a aiguilles. Un poinDconnage a aiguilles a axes multiples, a trots dimensions, est ensuite effectue par les trous d'aiguille formes dans s chaque matrice, tandis que la structure de fibres centrale et la structure de fibres recouvrant la peripherie exterieure, vent tirees par les orifices de sortie des seconde et troisieme matrices 47b, 47c, sous la forme d'un bloc integre unique. Les premiere, seconde et troisieme matrices 47a, 47b et 47c, vent formees de facon que les diametres interieurs des ouvertures formees dans les matrices, augmentent successivement suivant le nombre ou l'epaisseur des fibres longues de recouvrement qui vent ajoutees a ['entree de chaque matrice. De cette maniere, en repetant le processus de formation d'une ouverture peripherique exterieure utilisant une pluralite de fibres longues 44 sur un certain nombre d'etages, on peut fabriquer s une structure de fibres pleine a trots dimensions 41b ou 41c presentant une bonne epaisseur et dans laquelle les fibres longues vent alignees unidirectionnellement suivant la longueur de la structure. La description ci-dessus a donne les grandes lignes de structures de fibres unidirectionnelles a trots dimensions qui s'etendent lineairement, mais on decrira ci-apres des structures de fibres unidirectionnelles a trots dimensions qui s'etendent dans une direction circonferentielle, avec une section transversale annulaire arbitraire. Ce type de structure de fibres peut etre fabrique en utilisant un procede tel que represente par exemple dans la figure 5. Dans ce procede de fabrication, une fibre longue 44 est enroulee autour d'un mandrin 56 comportant une padre de collerettes de type plaques circulaires de gauche et de droite 55 qui vent fixees a chaque extremite du mandrin et, lorsqu'une epaisseur et un rayon predetermines ont ete atteints, l'enroulement est stoppe puis un poinOconnage a aiguilles est alors effectue avec une densite predeterminee, a travers une pluralite de trous d'aiguille formes dans les collerettes 55. Par suite, on peut fabriquer une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions 57 presentant une section s transversale annulaire arbitraire telle qu'une forme de disque circulaire, une forme de cylindre circulaire, ou une forme d'anneau. Comme represente dans les figures 6(A) a 6(C), une grande variete de formes de sections transversales vent possibles. La figure 6(D) represente une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions 57 presentant une o forme de beignet, dans laquelle la section transversale du corps annulaire est de forme triangulaire. En modifiant ['angle et la forme des collerettes fixces au mandrin 56, on peut fabriquer des structures de fibres 57 ayant une grande variete de formes de sections transversales differentes. Si, comme cela est represente par exemple dans la figure 6(A), ['angle s d'une collerette 55 est modifie de faOcon que, lorsqu'il est vu dans une direction radiale, un cOte de la collerette se trouve plus haut que l'autre, on peut alors former une structure a trots dimensions de forme circulaire excentrique conique 57 et, en modifiant la forme de la bobine ou du mandrin 56, on peut obtenir des structures de fibres annulaires 57 o presentant n'importe queues formes arbitraires de sections transversales comprenant des demi-cercles, des triangles, des demi- cercles aplatis ou des combinaisons de ces formes. Par exemple, en positionnant le centre du mandrin 56 excentriquement et en modifiant ['angle d'ouverture entre les collerettes 55, on peut allonger ou raccourcir le rayon d'enroulement de la fibre longue 44, ce qui signifie qu'on peut fabriquer non seulement des structures de fibres 57 de rayon constant comme cela est represente dans la figure 6(E), mais encore des structures de fibres 57 telles que celles representee dans la figure 6(F), avec une forme elliptique dans une vue en plan. Des exemples de section transversale possibles vent representes dans les figures 6(G) a 6(J). Ce type de structure de fibres annulaire 57 est ideal pour une utilisation comme materiau de frein typique ou comme materiau d'emballage typique, et peut egalement s'appliquer a beaucoup d'autres applications, par modification de la forme ou de la variete de la fibre ss longue. De plus, on peut egalement utiliser des structures de fibres de forme circulaire aplatie, de forme semi-circulaire aplatie, de forme triangulaire, ou analogues, comme matieres de remplissage, par adaptation de la forme de la structure de fibres a celle d'une cavite situee a l'interieur d'une autre structure de fibres. Des structures de fibres a trots dimensions dans lesquelles des fibres longues ont ete alignees unidirectionnellement, ont tendance a s presenter des densites de fibres elevees et, dans certains exemples, ['impregnation de la resine peut ne pas progresser de maniere satisfaisante. Cependant, en effectuant un poinconnage a aiguilles, on peut former une structure de fibres a haute densite presentant un niveau de resistance des fibres qui convient pour ['application particuliere, tandis o que la zone de surface exterieure de chaque fibre longue est conside- rablement augmentee par les fibres en forme de polls generees par le poinconnage a aiguilles, de sorte que le niveau d'impregnation d'une resine de matrice peut etre notablement augmente. Un poinconnage a aiguilles effectue dans ce but particulier n'a pas ete utilise convention s nellement dans le domaine des structures de fibres a trots dimensions. De plus, dans la fabrication de composites de carbone- carbone dans lesquels des fibres longues vent alignees unidirec- tionnellement, des fissures entre les fibres longues ont pose un probleme. Cependant, en effectuant un poinconnage a aiguilles, on peut entrelacer o les fibres longues dans une disposition a trots dimensions grace aux fibres en forme de polls generees a partir des fibres longues. Des experiences effectuees par les auteurs de la presente invention ont confirme que des structures de fibres a trots dimensions superieures, dans lesquelles les fibres longues vent alignees unidirectionnellement, et de qualite s equivalente a celle ayant pu etre obtenue par les techniques conventionnelles, peuvent etre fabriquees facilement et a bon marche en utilisant la presente invention. On decrira ci-apres un exemple de fabrication d'une structure de fibres unidirectionnelles a trots dimensions presentant une section transversale triangulaire. Comme represente dans les figures 7 et 8, le dispositif utilise pour la fabrication de cette structure de fibres a trots dimensions, a section transversale triangulaire, comprend une matrice cylindrique triangulaire 1 et un certain nombre d'aiguilles 2. Specifiquement, la matrice 1 comporte une padre de plaques de parois laterales symetriques de gauche et de droite la et lb, qui presentent une courbure douce, ainsi qu'une plaque de paroi de fond plate lc. La courbure des plaques de paroi laterales la et lb, dans le cas ou la structure de fibres est utilisee comme matiere de remplissage pour une encoche 31 telle que representee dans la figure 12, est adaptee a la courbure des parois laterales de gauche et de droite qui vent generees a l'interieur de l'encoche 31 lorsque les deux preformes 30a et 30b approximativement en forme de C, vent combinees pour constituer une s forme de collerette. Une entree 4 dans laquelle vent introduites une pluralite de fibres longues 3, est formee a une extremite de la matrice 1 dans le sens de la longueur, et la surface interieure de la matrice 1 partant de cette entree et se poursuivant par une section essentiellement centrale dans le sens de la longueur de la matrice 1, est formee sous la to forme d'un amincissement conique 5 dans lequel les dimensions interieures se retrecissent progressivement. Un certain nombre de trous d'aiguille 6 destine a introduire les aiguilles 2, vent formes dans les plaques de parois laterales la et lb ainsi que dans la plaque de paroi de fond lc. Ces trous d'aiguille 6 vent formes dans une disposition en quinconce de faOcon que les trous de chacune des plaques de parois la a lc ne se recouvrent pas avec ceux des autres plaques de parois dans le sens de la longueur de la matrice 1. Dans l'exemple represente dans les figures, les trous d'aiguille 6 de la plaque de paroi laterale la vent formes au plus pres de ['entree 4, tandis que les o trous d'aiguille 6 perces dans la plaque de paroi de fond lc et dans la plaque de paroi laterale lb vent formes sequentiellement plus loin en s'ecartant de ['entree 4. Comme represente dans la figure 8, des supports d'aiguilles 7 a 9 qu'on peut faire entrer et sortir, vent places dans des positions proches de la surface exterieure de chacune des plaques de parois la a lc, et un certain nombre d'aiguilles 2 font saillie sur chacun de ces supports d'aiguilles 7 a 9. En deplaOcant chacun des supports d'aiguilles 7 a 9 pour les faire entrer et sortir independamment, on introduit les pointes des aiguilles 2 dans la matrice 1 de maniere a produire l'entrelacement mutuel des fibres longues 3 a l'interieur de la matrice 1, pour relier ainsi entre elles la pluralite des fibres longues 3 en un bloc integre unique. Les aiguilles 2 peuvent etre constituees par des aiguilles normalement utilisees dans la fabrication de tapis poinOconnes par des aiguilles, et l'on peut par exemple utiliser des aiguilles 2 presentant la forme representee dans la figure 9. Pour fabriquer une structure de fibres de remplissage telle que celle representee dans la figure 10, au moyen du dispositif decrit ci- dessus, un nombre predetermine de fibres longues 3 vent tirees en alignement et introduites dans ['entree 4 de la matrice 1, puis les bouts des fibres longues 3 vent ensuite pris en sandwich entre un ensemble approprie de rouleaux, de maniere a etre tires de force pour sortir par la sortie 10 de la matrice 1. Le type de fibres longues 3 utilise peut etre s determine suivant le type de fibres utilise a l'interieur de la structure de fibres principale, ainsi que suivant ['application voulue, et l'on peututiliser de nombreuses fibres differentes comprenant non seulement diverges fibres organiques telles que des fibres de polyester, mais encore des fibres inorganiques telles que des fibres de verre, des fibres de o carbone, des fibres de ceramique, et des fibres metalliques. De plus, parmi les fibres de carbone et les fibres de ceramique, certaines fibres extremement elastiques generent tres peu de fibres en forme de polls au moment du poinOconnage a aiguilles et, dans certains cas, ['integration des fibres par entrelacent ntest pas particulierement efficace. s Dans ces cas la, en enroulant une seconde fibre longue 32 en forme d'helice autour de la structure de fibres F avant le poinOconnage a aiguilles, comme represente dans la figure 11, on peut assister relativement facilement la convergence generee a l'interieur de la structure de fibres F pendant le poinOconnage a aiguilles. Cette seconde fibre longue o qui est enroulee autour de la structure de fibres F en forme d'helice, peut etre soit du meme type que les fibres longues utilisees pour former la structure de fibres F. soit d'un type different. Lorsqu'on fait passer a l'interieur de la matrice 1 une pluralite de fibres longues 3 dans un etat aligne, on fait entrer et sortir les supports d'aiguilles 7 a 9 et les pointes s des aiguilles 2 vent introduites de maniere repetitive a travers les trous d'aiguille 6 de maniere a penetrer dans la matrice 1 en entrelaOcant ainsi mutuellement les fibres longues 3 a l'interieur de la matrice 1 et en generant un bloc integre unique. Ensuite, au moment ou les fibres longues passent par le trou d'aiguille final 6, on a forme une structure de fibres integree F qui s'etend dans le sens de la longueur et qui presente une section transversale essentiellement triangulaire s'adaptant a la forme interieure de la matrice 1, cette structure de fibres integree F etant tiree de faOcon continue par la sortie 10 de la matrice 1. La structure de fibres F fabriquee de cette maniere est ss ensuite fixee dans l'encoche 31 de la structure de fibres principale 30 en utilisant un adhesif ou analogue, comme represente dans la figure 10. Si cela est necessaire, on peut egalement fixer une structure de fibres de type plaque separee 11. Les structures de la pluralite de structures de fibres qui ont ete integrees en un seul bloc de cette maniere, vent ensuite maintenues ensemble dans une forme predeterminee sous pression, et placees dans un four a haute temperature pour effectuer le moulage. A la suite de ce processus de moulage, on retire la structure de fibres du four et on la laisse refroidir naturellement, de maniere a terminer la fabrication du produit. La densite de la structure de fibres F de la presente invention peut etre reglee facilement en augmentant ou en reduisant simplement le nombre de fibres longues utilisees, de sorte que le coefficient de dilatation thermique ou le coefficient de contraction thermique peuvent etre o facilement adaptes a ceux de la structure de fibres principale. Par suite, on peut efficacement eviter la generation de contraintes thermiques residuelles excessives pendant les processus de cuisson ou de refroidissement. Comme decrit ci-dessus, du fait que la presente invention s permet de former une structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions a partir de fibres longues, sans tissage, on peut obtenir une reduction des couts du fait du raccourcissement du processus de fabrication. De plus, en effectuant un poinconnage a aiguilles de la structure de fibres unidirectionnelle a trots dimensions, on obtient un fort o entrelacement et une forte integration des fibres grace aux fibres en forme de polls et, lorsqu'on soumet une telle structure de fibres formee a partir des fibres longues, a un traitement de matrice suivi d'un moulage du materiau composite, les fibres en forme de polls ameliorent ['impregnation du materiau de matrice, aident a eviter des fissures du materiau composite pendant le processus de cuisson, et assurent une resistance entre couches satisfaisante du materiau composite obtenu a la suite du moulage. R E V E N D I C AT I O N S 1 ) Structure de fibres unidirectionnelle (41, 42, 43) a fibres longues, a trots dimensions, caracterisee en ce qu' s elle presente une section transversale arbitraire et se trouve formee en entrelaOcant et en integrant un certain nombre de fibres longues alignees unidirectionnellement (44), grace a l'utilisation de fibres en forme de polls (45) generees a partir des fibres longues (44). io 2 ) Structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon la revendication 1, caracterisee en ce que les irregularites des fibres a la surface de la structure de fibres vent nivelees et lissees a partir de plusieurs directions en utilisant un poinOcon lS a aiguilles a axes multiples a trots dimensions, pour supprimer ainsi toute accumulation de resine faisant suite au traitement de matrice. 3 ) Structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon la revendication 1, caracterisee en ce qu' elle presente une section transversale annulaire arbitraire et se trouve formee en entrelagant et en integrant, dans une disposition a trots dimensions, une structure d'epaisseur et de rayon predetermines, qui est formee en enroulant une fibre longue (44) unidirectionnellement, grace a s l'utilisation de fibres en forme de polls (45) generees a partir de la fibre longue (44). 4 ) Structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon la revendication 1, caracterisee en ce qu' elle consiste en une matiere de remplissage de section transversale predeterminee, necessitee par une autre structure de fibres, qui est formee en entrelaOcant et en integrant une pluralite de fibres longues (44) ayant ete tirees en un alignement unidirectionnel, grace a l'utilisation de 3s fibres en forme de polls (45) generees par un poinOconnage a aiguilles. ) Procede de fabrication d'une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, presentant la section transversale annulaire arbitraire selon la revendication 3, caracterise en ce qu' s il comprend les etapes consistent a enrouler la fibre longue (44) unidirectionnellement pour former la structure d'epaisseur et de rayon predetermines, puis a effectuer le poinOconnage a aiguilles. 6 ) Pro cede de fabrication d'une structure de fibres unidirectionnelle a o fibres longues, a trots dimensions, selon la revendication 4, caracterise en ce qu' il comprend les etapes consistent a firer la pluralite de fibres longues (44) pour obtenir l'alignement unidirectionnel, a introduire les fibres longues (44) dans une entree situee a une extremite d'une matrice (47) munie d'un s trou de forme cylindrique (46) ou de toute autre forme de section transversale predeterminee, avec des trous d'aiguille (48) perces dans ses parois peripheriques, et a effectuer un poinconnage a aiguilles en passant a travers les trous d'aiguille (48), tout en tirant la pluralite de fibres longues (44) par une sortie situee a l'extremite opposee de la matrice (47) munie du trou (46) de forme cylindrique ou de toute autre forme de section transversale predeterminee. 7 ) Procede de fabrication d'une structure de fibres unidirectionnelle a fibres longues, a trots dimensions, selon la revendication 4, caracterise en ce que pour augmenter la convergence entre les fibres longues (3) lorsque la pluralite de fibres longues (3) ayant ete tirees dans l'alignement unidirectionnel, vent entrelacees et integrees en utilisant les fibres en forme de polls generees par le poinOconnage a aiguilles, une seconde fibre longue (32) est enroulee en forme d'helice autour de la pluralite de fibres longues avant le poinaconnage a aiguilles.