Brevet FR2863350A1 — publié le 20050610

La présente invention concerne un blindage destiné à la protection contre des agressions balistiques multiples des occupants d'un véhicule. Dans le domaine du transport des personnalités (VIP) plusieurs menaces sont redoutées. La première est l'attaque à l'arme de poing, pistolet automatique, carabine ou autre fusil d'assaut, permettant de tirer des munitions ordinaires, le cas échéant en rafales (Niveau BR6 de la norme EN 1063). La seconde est l'attaque du sniper ou tireur d'élite, utilisant une arme de précision et des munitions de hautes performances, jusqu'à 7, 62 mm perforante, en tir mono-coup (Niveau 3 de la norme STANAG 4569). Il est connu classiquement de se protéger contre la première menace par l'utilisation de blindages simples, par exemple réalisés par une tôle d'acier standard. Une telle tôle, même d'une épaisseur relativement réduite, permet efficacement d'arrêter des tirs de munitions ordinaires même en rafale. Lorsque la menace évolue vers des performances plus élevées du type 7,62 mm (Niveau BR7 de la norme EN 1063), voire même vers des munitions perforantes du type 7,62 mm à noyau en carbure de tungstène (Niveau 3 de la norme STANAG 4569), il convient de faire évoluer le blindage. Il est connu d'augmenter l'épaisseur de la tôle. Il est aussi possible d'utiliser un matériau plus résistant, tel l'acier Très Haute Dureté ou THD. Un tel acier THD, dans une épaisseur adaptée, permet de répondre à une menace de type 7,62 mm (Niveau BR7). Il peut être nécessaire le cas échéant de renforcer l'acier THD avec des fibres aramides. L'augmentation de la menace entraîne une augmentation de la protection. Pour répondre à la menace d'un projectile 7,62 mm perforant, il est nécessaire d'employer des épaisseurs d'acier THD encore plus importantes. Puisque cet acier présente une densité importante, une telle solution conduit à des blindages extrêmement lourds. Cet excès de masse les rend pratiquement inemployables ou du moins très pénalisants pour des véhicules devant conserver une bonne mobilité. Une autre solution pour se protéger contre les menaces incluant des munitions de hautes performances est l'utilisation de matériaux dits de haute technologie, à savoir des blindages comprenant des céramiques et/ou des composites. De tels matériaux présentent des masses surfaciques, (masse de matériau nécessaire à la protection d'une unité de surface contre une menace donnée) bien plus faibles relativement à celles de l'acier THD. Ces matériaux céramiques présentent cependant l'inconvénient majeur d'être très cassants, et de répétition d'impacts. finir par se déliter, en cas de Ainsi, s'ils garantissent une protection efficace contre un tir projectiles de hautes performances, par exemple 7, 62 mm perforante, ils risquent d'être détruits par une répétition soutenue d'impacts de projectiles ordinaires. Ils permettent une protection efficace contre la menace de projectiles hautes performances, mais présentent une faiblesse contre la menace projectile ordinaire lorsqu'elle se présente en rafale. La présente invention remédie à ces différents inconvénients en proposant une protection efficace tant pour la menace projectile ordinaire, y compris en rafale, que pour la menace projectiles hautes performances, sans pour autant nécessiter des masses prohibitives. L'invention a donc pour objet un blindage de protection d'un milieu intérieur contre l'agression de projectiles balistiques en provenance d'un milieu extérieur, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi interne située côté intérieur assurant une protection contre des projectiles balistiques de hautes performances et une paroi externe située côté extérieur assurant une protection contre des projectiles balistiques ordinaires. Selon une caractéristique de l'invention, un espace est ménagé entre la paroi interne et la paroi externe. La paroi interne comprend avantageusement des céramiques et/ou des composites. La paroi interne est avantageusement conformée en plaques. La paroi externe comprend avantageusement une tôle en acier, en aluminium ou en matériau composite. Ladite tôle est avantageusement renforcée par des couches de matériau comprenant des fibres. Ladite tôle est préférentiellement renforcée par des feuilles métalliques. Lesdites feuilles métalliques sont en acier, en aluminium ou en titane. L'invention concerne également un véhicule blindé comprenant un châssis délimitant un habitacle intérieur séparé du milieu extérieur par une carrosserie habillant le châssis et un blindage protégeant l'habitacle contre des projectiles balistiques en provenance du milieu extérieur, caractérisé en ce que la paroi interne du blindage est portée par le châssis et en ce que la paroi externe se confond avec la carrosserie. Selon une caractéristique, au niveau des portières, des montants et du pavillon du véhicule les plaques constituant la paroi interne sont intégrées dans ces portières, ces montants et ce pavillon. Selon encore une autre caractéristique, le véhicule comprend une plaque supplémentaire de même nature que la paroi interne pour assurer un recouvrement au niveau de la feuillure des portières. Selon encore une autre caractéristique, ladite plaque supplémentaire protège le joint d'étanchéité des portières. Un avantage du blindage selon l'invention est de permettre la réalisation une protection par blindage couvrant toute la plage de menace depuis les projectiles ordinaires jusqu'aux projectiles hautes performances. Un autre avantage du blindage selon l'invention est de fournir une solution avantageuse en terme de masse. Un autre avantage du blindage selon l'invention est de permettre une protection de toutes les parties d'un véhicule. Le véhicule équipé du blindage selon l'invention permet de conserver avantageusement une carrosserie et une apparence extérieure identique à celle d'un véhicule non blindé Un autre avantage du véhicule est de permettre de conserver la carrosserie et l'apparence extérieure du véhicule d'origine. Un autre avantage du véhicule est de permettre de banaliser un véhicule qui n'affiche pas son caractère blindé. Un autre avantage du blindage selon l'invention est de permettre de réaliser une portière de véhicule permettant le cas échéant l'escamotage de la vitre à l'intérieur de ladite portière. Un autre avantage du blindage selon l'invention est de permettre de protéger les joints de portière, afin de conserver une protection contre d'éventuelles menaces chimiques. D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description détaillée donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins sur lesquels: - la figure 1 présente une vue en coupe d'un blindage selon l'invention, - la figure 2 présente un véhicule et les différentes zones pouvant être protégées, - la figure 3 illustre une portière de véhicule et des détails de la protection par un blindage selon l'invention. La figure 1 montre une vue en coupe d'un blindage 1 selon l'invention. Ce blindage constitue une cloison et s'intercale entre une zone à protéger que l'on nomme milieu intérieur 3 et une zone que l'on nomme milieu extérieur 4. Des menaces, sous forme de projectiles balistiques 8, 9 peuvent apparaître depuis l'extérieur 4 en direction de l'intérieur 3 visé. On distingue deux types de projectiles balistiques 8, 9. Un premier type de projectile 9 est désigné par le vocable de projectile ordinaire 9. Ce premier type recouvre une gamme de projectiles balistiques pouvant être tirés à l'arme de poing, au pistolet automatique, à la carabine, au fusil d'assaut, ou toute autre arme équivalente, permettant de tirer des munitions ordinaires, le cas échéant en rafale. Ces projectiles ordinaires 9, dans le cadre de la présente invention, comprennent d'une part un noyau mou et peuvent d'autre part être tirés en rafales. Un second type de projectiles 8 est désigné par le vocable de projectile hautes performances 8. Ce second type comprend des projectiles perforants, muni d'un noyau dur, en carbure de tungstène, à pénétration augmentée. Ces projectiles 8 sont typiquement tirés par un fusil ou une carabine, par un sniper ou un tireur d'élite, lors d'un tir ajusté, longuement visé. La pratique destine de tels projectiles 8 de préférence à un tir visé. Ce tir est généralement unique. Il peut cependant être répété. Ce tir peut être multiple, du fait de la présence de plusieurs snipers ou d'un seul sniper qui réarme et redouble son tir, le cas échéant plusieurs fois. Cependant, au regard du problème posé, ni le nombre d'impacts, ni leur répartition dans l'espace ne saurait produire l'effet cumulatif d'une rafale. Ce type de munition est donc caractérisé par ses performances de perforation plus élevées, et par le fait d'être utilisé en coup unique ou assimilable à un mono-coup. L'un des principes de l'invention est de présenter face à ces différents types de projectiles 8, 9 un blindage 1 comprenant deux parois 5, 6. Une paroi interne 5 est spécialement conçue pour stopper le projectile hautes performances 8. La paroi 5 est placée du côté intérieur 3. Dans la direction d'arrivée des projectiles 8, 9 cette paroi est placée en aval, et donc sous la protection d'une paroi externe 6. Cette paroi externe 6 est spécialement conçue pour stopper les munitions ordinaires 9, y compris lors de tirs en rafale. Cette paroi externe 6, est placée du côté extérieur 4. Ainsi, un projectile ordinaire 9, lors de sa progression depuis l'extérieur 4, pour tenter d'atteindre l'intérieur 3, est stoppé par la paroi externe 6. Il en résulte qu'il ne peut atteindre la paroi interne 5, sur laquelle, il pourrait avoir une action destructrice, par effet cumulatif, dans le cas d'une rafale. Ceci est plus particulièrement vérifié avec un matériau potentiellement cassant, tel que celui constituant la paroi interne 5. La paroi externe 6, particulièrement adaptée pour stopper le projectile ordinaire 9, protège ainsi la paroi interne 5. Cette paroi externe 6 est cependant inopérante contre le projectile de hautes performances 8, qui la traverse. Dans ce cas, la paroi interne 5, placée en seconde ligne, peut jouer son rôle et arrêter le projectile hautes performances 8. La description ci-dessus fait apparaître clairement une complémentarité des deux parois 5, 6 face aux deux types de projectiles 8, 9 et une synergie dans la réponse à ces deux menaces différentes. Cette complémentarité autorise et permet une spécialisation de chacune des deux parois 5, 6 tout en procurant un résultat d'ensemble de protection contre les deux types de projectiles. La paroi interne 5 peut être spécialement adaptée à un projectile hautes performances 8 alors que la paroi externe 6 peut centrer son efficacité sur le ou les projectiles ordinaires 9. La disposition des deux parois 5, 6 ménage un espace libre 7 entre elles. Cet espace 7 est très avantageux à 15 plusieurs titres. Un premier intérêt de disposer d'un certain espace 7 entre les parois 5, 6 se trouve sur le plan balistique. Dans le cas de certains projectiles hautes performances 8, il se peut que le projectile 8, bien que non stoppé par la paroi externe 6, éclate ou produise des éclats lors de la traversée de ladite paroi externe 6. Les dimensions de l'espace libre 7 entre les parois 5, 6 sont alors mises à profit et peuvent être adaptées à une bonne dispersion desdits éclats. Un second intérêt est sur le plan fonctionnel. Cet espace 7 libre peut permettre de maintenir certaines fonctions présentes sur le matériel accueillant le blindage 1. Ainsi, comme il est décrit plus loin, cet espace 7 peut permettre, dans le cas d'une portière de voiture, le passage de la vitre dans l'épaisseur de la portière entre les deux parois 5, 6. Il est ainsi possible de conserver la fonction d'ouverture/fermeture des vitres d'une telle portière si l'utilisateur le souhaite. Ceci est particulièrement avantageux, par rapport à certains types de blindages, qui, occupant tout le volume, nécessitent l'emploi de vitres inamovibles et par conséquent toujours fermées. La paroi interne 5 comprend des matériaux capables de stopper un projectile hautes performances 8. Il est possible d'utiliser pour cela de l'acier THD. Cependant, cette solution conduit à des masses prohibitives, qui viennent entraver la mobilité du véhicule utilisant le blindage 1 selon l'invention, et nécessite alors des adaptations importantes de sa motorisation et de son châssis. Un avantage de l'invention est la spécialisation de chacune des deux parois 5, 6 permettant l'utilisation de matériaux dits haute technologie . Ces matériaux comprennent les matériaux céramiques et les matériaux composites et permettent de répondre à la menace due aux projectiles hautes performances 8 avec une grande efficacité. Un avantage très important de ces matériaux est leur masse réduite. Il est possible d'envisager, par rapport à l'acier THD, à protection équivalente, un gain de masse dans un rapport de 2 pour 1. De plus, l'effet de la spécialisation des parois 5, 6 vis à vis des menaces, permet d'optimiser la composition précise de chacune des parois 5, 6 et notamment de la céramique ou du matériau composite utilisé, en fonction du type de projectile redouté. Cette paroi interne 5 est avantageusement réalisée sous 20 forme de plaques 50, adaptées aux dimensions de l'objet support, que le blindage 1 est destiné à protéger. La paroi externe 6 est destinée à arrêter les projectiles 9 ordinaires. Cette paroi externe 6 comprend avantageusement une tôle 10 qui peut être réalisée en un matériau de toute nature, par exemple de l'acier, de l'aluminium ou encore un matériau composite. Cette tôle 10 est avantageusement renforcée du point de vue de la protection balistique, par l'adjonction d'une couche de matériau comprenant des fibres 11. Ainsi, il est avantageux d'adjoindre à une tôle 10 une couche de matériau composite 11 armé par des fibres. A titre d'exemple, un tel matériau 11 peut être une résine enduite sur une matrice de fibre aramide. Cette adjonction peut être effectuée sur toute la surface de la tôle 10 ou limitée à une partie donnée dont on souhaite renforcer la protection. De manière analogue, complémentaire ou alternative, à l'utilisation de renforts au moyen d'une couche de matériau comprenant des fibres 11, il est possible de procéder à des renforts partiels ou totaux, à base de feuilles métalliques 12. Ces feuilles sont avantageusement constituées d'aluminium, d'acier ou de titane. La fixation de ces renforts 11, 12 sur la tôle 10 s'effectue par tout moyen connu de l'homme de l'art. Ces différents renforts 11, 12 peuvent indifféremment être placés sur une face ou sur l'autre de la tôle 10. Dans un mode de réalisation préférentiel, ils sont placés sur la face interne de la tôle 10, face à la paroi interne 5. Ceci est préférable pour des raisons principalement esthétiques afin de dissimuler ces renforts 11, 12 à la vue. Il apparaît dans la suite qu'une caractéristique avantageuse de l'invention consiste à utiliser la carrosserie d'un véhicule protégé par un blindage 1 selon l'invention, pour constituer la tôle 10 de la paroi externe 6. Dans ce cas, il est avantageux de placer les renforts 11, 12 sur l'envers de ladite carrosserie afin de laisser libre la face apparente côté peinture. On remarque que ladite tôle 10 peut, selon son matériau constitutif, participer ou non de la protection balistique. Elle peut être réalisée spécifiquement dans un but de protection balistique, cette protection étant éventuellement complétée par l'ajout de renforts 11, 12. A contrario, son rôle peut être uniquement de constituer un support pour les renforts à base de couche de matériau comprenant des fibres 11 et/ou les renforts en feuilles métalliques 12, qui assurent alors seuls la protection balistique dévolue à la paroi 6: l'arrêt des projectiles ordinaires 9. L'invention concerne aussi l'utilisation du blindage selon l'invention pour la protection d'un véhicule 20. La figure 2 montre un tel véhicule 20 et les zones que l'on protège à l'aide du blindage 1. Les zones préférentielles à protéger sont les zones délimitant l'habitacle intérieur 23 du véhicule 20 contre des menaces provenant du milieu extérieur 24. Ainsi sont protégées, les portières 25, les montants 26, et le pavillon ou toit 27. Il est bien sûr possible de protéger de manière similaire l'avant du véhicule au niveau du compartiment moteur, l'arrière au niveau de la malle, ainsi que le plancher. Le principe retenu consiste à disposer la paroi interne 5 dans l'épaisseur du châssis 21 et avantageusement de confondre la paroi externe 6 ou la tôle 10 qu'elle comprend avec la carrosserie 28. Le châssis 21 d'un véhicule est généralement creux et autorise la mise en place dans les creux de la paroi interne 5. Avantageusement, cette mise en place de la paroi interne 5 est facilitée par la conformation de cette paroi 5 en plaques 50 de dimensions adaptées aux parties à protéger. La paroi externe 6, comme vu précédemment, se présente avantageusement sous forme d'une tôle 10. Une caractéristique avantageuse de l'invention consiste à confondre la carrosserie 28 avec la tôle 10 de cette paroi externe 6. L'avantage est de permettre la réalisation d'une carrosserie 28 alliant esthétique et protection. Cette caractéristique peut, dans un premier mode de réalisation, être obtenue en remplaçant la carrosserie 28 du véhicule par une carrosserie 28 de forme identique ou similaire, réalisée dans le matériau retenu pour la tôle 10 de la paroi externe 6. Ce mode de réalisation est particulièrement adapté lorsque la tôle 10 participe activement à la protection balistique. Cette caractéristique peut aussi, dans un second mode de réalisation préférentiel, être obtenue en conservant la carrosserie 28 d'origine. La tôle 10 est alors confondue avec la carrosserie 28 et sert avantageusement de support pour les éléments de renforts 11, 12. Ce second mode de réalisation est particulièrement avantageux en ce qu'il permet de conserver à l'identique, l'apparence et l'esthétique d'origine du véhicule non-blindé. Les deux modes de réalisation offrent la possibilité de banaliser le véhicule, en ce que rien d'extérieur ou d'apparent ne laisse supposer qu'il est blindé. Ceci constitue un avantage supplémentaire en terme de sécurité ou d'image pour son utilisateur. La figure 3 présente un exemple de réalisation d'une telle protection appliqué à une portière 25 de véhicule 20. Elle présente de plus des caractéristiques avantageuses, selon l'invention, de détails de réalisation au niveau de la feuillure 30 de ladite portière 25. La figure 3 montre une vue en coupe transversale d'une portière 25 d'un véhicule 20, équipée d'un blindage 1 selon l'invention. La portière 25 sépare l'intérieur 23 du véhicule figuré sur la droite de la figure, de l'extérieur 24 figuré sur la gauche de la figure. La direction de la menace est figurée par une flèche F indiquant la direction d'arrivée depuis l'extérieur 24 des projectiles. Est aussi représenté, en bas, une partie du châssis 21 au niveau du dessous de la portière 25. Vers l'extérieur 24 apparaît la paroi externe 6 dont la tôle 10 se confond avec la carrosserie 28. Elle est ici représentée renforcée d'une couche de matériau comprenant des fibres 11, doublée d'une feuille métallique 12. Dans l'épaisseur du corps de la portière 25 ou du châssis 21, des plaques 50 de paroi interne 5 sont disposées. Ces plaques sont disposées de manière à couvrir toute la surface, telle que vue de l'extérieur 24. Cependant, du fait que la portière reste un ouvrant, il apparaît une nécessaire rupture, au niveau de la feuillure 30 de ladite portière 25 entre cette portière 25 et le châssis 21. Une caractéristique avantageuse de l'invention consiste à utiliser une plaque supplémentaire 51. Cette plaque 51 est disposée, de telle manière à assurer un recouvrement de ladite rupture, apparaissant au niveau de la feuillure 30 de la portière 25. Ainsi, dans son parcours depuis l'extérieur 24, un projectile diriger vers l'intérieur 23, rencontre nécessairement une portion de paroi 5 sous forme d'une plaque 50 ou d'une plaque 51. La portière 25 est conformée au niveau de sa feuillure 30 de manière à permettre un tel recouvrement. Cette conformation est aussi telle, qu'elle permet la mise en place d'un joint d'étanchéité 31, au niveau de ladite feuillure 30. Ce joint d'étanchéité 31 permet, par exemple, une protection de l'intérieur 23 du véhicule et donc de ses occupants, contre d'éventuelles agressions chimiques. La disposition du joint 31 et la forme de la portière 25, coopèrent de façon à permettre la protection dudit joint 31, en le plaçant derrière une portion de la paroi interne 5. Ainsi tel que par exemple présenté sur la figure 3, le joint 31 se trouve derrière la plaque supplémentaire 51. Il pourrait aussi se trouver protégé derrière l'une des plaques 50. La disposition est telle que le joint 31 se trouve aussi derrière la paroi externe 6. Ainsi, ledit joint 31 est protégé contre toutes les menaces possibles. Ceci augmente la probabilité de conserver l'étanchéité et par conséquent la protection chimique. La disposition relative des parois 5, 6 ménage avantageusement un espace 7. Cet espace 7 est mis à profit, dans ce cas, pour permettre le passage d'une vitre 32, lors de son escamotage à l'intérieur de la portière 25, à l'occasion de son ouverture. On note que certaines parties vitrées 32 sont conservées pour permettre la vision de l'intérieur 23 vers l'extérieur 24 et réciproquement. Les parties ainsi vitrées 32 sont, dans ce cas, réalisées en verre blindé afin de maintenir une continuité de la qualité de protection balistique. REVENDICATIONS 1. Blindage (1) de protection d'un milieu intérieur (3) contre l'agression de projectiles balistiques (8, 9) en provenance d'un milieu extérieur (4), caractérisé en ce qu'il comprend une paroi interne (5) située côté intérieur assurant une protection contre des projectiles balistiques de hautes performances (8) et une paroi externe (6) située côté extérieur assurant une protection contre des projectiles balistiques ordinaires (9). 2. Blindage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un espace (7) est ménagé entre les parois interne (5) et externe (6). 3. Blindage (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi interne (5) comprend des 15 céramiques et/ou des composites. 4. Blindage (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que la paroi interne (5) est conformée en plaques (50). 5. Blindage (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la paroi externe (6) comprend une tôle (10) en acier, en aluminium ou en matériau composite. 6. Blindage (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite tôle (10) est renforcée par des couches de matériau comprenant des fibres (11). 7. Blindage (1) selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que ladite tôle (10) est renforcée par des feuilles métalliques (12). 8. Blindage (1) selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdites feuilles métalliques (12) sont en acier, en 30 aluminium ou en titane. 9. Véhicule (20) blindé comprenant un châssis (21) délimitant un habitacle intérieur (23) séparé du milieu extérieur (24) par une carrosserie (28) habillant le châssis (21) et un blindage (29) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 protégeant l'habitacle (23) contre des projectiles balistiques (22) en provenance du milieu extérieur (24), caractérisé en ce que la paroi interne (5) du blindage est portée par le châssis (21) et en ce que la paroi externe (6) se confond avec la carrosserie (28). 10. Véhicule (20) blindé selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'au niveau des portières, des montants et du pavillon du véhicule les plaques (50) constituant la paroi interne (5) sont intégrées dans ces portières (25), ces montants (26) et ce pavillon (27). 11. Véhicule (20) blindé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend une plaque supplémentaire (51) de même nature que la paroi interne (5) pour assurer un recouvrement au niveau de la feuillure (30) des portières (25). 12. Véhicule (20) blindé selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite plaque supplémentaire (51) protège le joint d'étanchéité (31) des portières (25).