Brevet FR2877876A1 — publié le 20060519

La présente invention a pour objet: - un composite d'un type nouveau, présentant une structure souple; - un procédé pour la préparation dudit composite; ainsi que - l'utilisation dudit composite comme moyen de renfort et/ou moyen de sécurisation de surfaces, en d'autres termes un procédé de renfort et/ou sécurisation de surfaces basé sur l'intervention dudit composite. Le composite, principal objet de la présente invention, a été développé pour apporter une solution satisfaisante, plus satisfaisante que celles existantes à ce jour, au problème du vol des marchandises lors de leur transport dans des camions ou wagons de train. Ledit composite a plus particulièrement été développé dans un contexte de mise au point de systèmes anti-effraction, anti-lacération pour bâches, notamment de camions. A la lecture de ce qui suit, on réalisera que ses débouchés ne sont pas limitées audit contexte. De nombreux véhicules routiers présentent en lieu et place de parois rigides (parois métalliques ou panneaux composites) des bâches, généralement en toile polyester. Ces bâches constituent des parois souples, légères, aisées à manipuler lors des chargements et déchargements mis en oeuvre de chaque côté du véhicule. Ces bâches présentent toutefois un inconvénient majeur: elles sont fracturables, déchirables à l'aide d'outils de type couteau, cutter, pince coupante... Dans un tel contexte, on a proposé des bâches à structures complexes renforcées, telles celles décrites dans les demandes de brevet FR 2 657 894, 2 736 880, 2 821 630 et 2 840 569 et, selon un autre concept, des systèmes de protection anti-vol à solidariser à des bâches en toile, préexistantes. On a notamment proposé des composites à base de fils d'acier avec ondulations, noyés dans du PVC à solidariser auxdites bâches. Les fils d'acier sont liés et maintenus espacés, entre eux, par des fils plus fins de sorte que la structure métallique en cause est une structure tissée, dont la souplesse se développe principalement selon une seule et unique direction: longitudinale (celle des ondulations). De tels composites, à ce jour sur le marché, pèsent plus de 2 kg au m2. Le composite de l'invention relève du même concept. Il constitue toutefois un perfectionnement au composite de l'art antérieur 2877876 2 évoqué ci-dessus. Il est notamment plus souple, dans toutes les directions, et plus léger. Le composite de l'invention présente, de façon caractéristique, une structure souple, comportant deux faces principales et une faible épaisseur, et comprenant essentiellement une armature tricotée déformable, avantageusement métallique, enrobée dans une matrice souple thermofusible. Le composite de l'invention est souple dans toutes ses dimensions: en longueur, en largeur et en travers; en d'autres termes, il est souple selon sa longueur, selon sa largeur (plus généralement selon ses deux dimensions principales qui peuvent être égales si l'on considère un carré dudit composite) et selon ses diagonales. Cette souplesse multi-directionnelle repose sur sa structure originale, sur l'intervention d'une armature déformable dans toutes les directions (un tricot déformable dans toutes les directions, avantageusement un tricot métallique déformable dans toutes les directions) au sein d'une matrice souple. Le qualificatif "déformable" utilisé pour caractériser l'armature tricotée signifie dans la présente description et les revendications annexées déformable dans toutes les directions. Le tricot (armature tricotée) déformable est enrobé dans une matrice souple thermofusible. Il, et plus particulièrement ses extrémités, est stabilisé dans ladite matrice. Cette matrice souple contribue à la souplesse de l'ensemble de la structure. Elle est thermofusible. Cette caractéristique est essentielle pour la préparation du composite. Elle est aussi avantageuse en ce qu'elle autorise la réparation ("l'autoréparation") dudit composite endommagé. Cette matrice souple thermofusible intervient en quantité suffisante pour enrober l'armature tricotée déformable, avantageusement en quantité suffisante pour permettre des réparations. Elle intervient en quantité limitée, en référence à l'épaisseur du composite, dans la mesure où il y a nul besoin de la faire intervenir en quantité excessive, en référence à la souplesse, au prix de revient et au poids du composite. Ledit composite qui présente deux faces principales et une faible épaisseur se présente généralement sous la forme de nappes. Il 35 peut être conditionné en rouleaux. 2877876 3 Pour son utilisation, développée ci-après, à titre de moyen de renfort et/ou de sécurisation de surfaces, il doit être fixé, solidarisé auxdites surfaces. A cette fin, on peut faire appel à tout moyen de fixation, de solidarisation adéquat. IDe tels moyens peuvent être indépendants de la structure du composite ou, selon une variante avantageuse, prévus dans ladite structure. Ainsi, selon ladite variante avantageuse, la structure souple du composite de l'invention comprend outre le tricot déformable et la matrice souple thermofusible, des moyens de solidarisation dudit composite à des surfaces. De tels moyens peuvent notamment comprendre un adhésif. Un tel adhésif est avantageusement disposé de manière uniforme sur l'une des faces principales du composite. Pour faciliter la manipulation dudit composite, on neutralise avantageusement ledit adhésif en prévoyant une pellicule pelable de protection de celui-ci, sur la face du composite où il intervient. On se débarrasse de ladite pellicule lors de la mise en oeuvre de la solidarisation du composite à la surface concernée, solidarisation basée sur l'intervention de l'adhésif. Un tel adhésif intervient avantageusement sur un support. Ainsi, selon un mode de réalisation préféré, le composite de l'invention présente une structure souple qui comprend, outre le tricot déformable enrobé dans la matrice souple thermofusible, sur l'une de ses faces principales, un support imprégné d'adhésif, par exemple un support textile tel un nontissé, imprégné d'adhésif, avantageusement protégé par une pellicule pelable. Le support imprégné ne doit évidemment pas nuire de façon significative à la souplesse de l'ensemble du composite. De manière générale, on note que les moyens de solidarisation en cause, par exemple l'adhésif, ont une nature adaptée à l'usage prévu du composite dans la structure duquel ils interviennent. Ledit adhésif, du type colle, est ainsi avantageusement prévu pour résister à des températures allant par exemple de -30 C à +70 C... On se propose de préciser ci-après, de façon nullement limitative, la nature des principaux élérnents constitutifs du composite de l'invention. On a parlé de la faible épaisseur de la structure dudit 35 composite. On peut indiquer ici qu'elle est généralement comprise entre 0,5 et 2 mm. Elle est avantageusement d'environ 1 mm. 2877876 4 Pour ce qui concerne la matrice souple thermofusible, elle est avantageusement à base de polychlorure de vinyle (PVC). Ce matériau offre un compromis propriétés/coût: de revient particulièrement intéressant. D'autres matériaux, tel le Kevlar (qui présente toutefois l'inconvénient d'être un matériau cher), sont tout à fait susceptibles de convenir. Pour ce qui concerne l'armature tricotée déformable, elle est avantageusement métallique, i.e. à base de fils métalliques. Le métal en cause est très généralement l'acier. Ce métal offre un intéressant compromis propriétés (et notamment résistance à la coupure à des diamètres raisonnables)/coût de revient. Les fils d'acier intervenants sont avantageusement protégés de la corrosion. L'armature tricotée déformable est donc très avantageusement à base de fils d'acier galvanisé ou de fils d'acier inoxydable. Il n'est pas exclu d'utiliser un autre métal, tel le tungstène, plus particulièrement dans des contextes où le critère de résistance au froid n'est pas critique. L'utilisation d'autres types de matériau - autre qu'un métal - n'est pas exclue. Les matériaux en cause doivent être susceptibles de générer une structure résistante tricotée déformable. Les composites de l'invention peuvent ainsi renfermer une armature tricotée à base de fibres de carbone, de fibres de Kevlar ou d'un mélange de telles fibres. Une telle armature, sans nul doute performante, est toutefois d'un coût de revient certain. L'utilisation de fibres de verre pourrait également être envisageable dans des contextes où le critère de résistance au froid n'est pas critique... L'armature tricotée déformable - avantageusement le tricot métallique déformable - présente dans la structure du composite de l'invention est avantageusement optimisée pour assurer au mieux sa fonction de barrière de protection tout en alliant souplesse et légèreté maximale. Dans un tel contexte d'optimisation: - les fils, avantageusement métalliques, intervenants, ont un diamètre ni trop fins, ni trop gros, avantageusement un diamètre compris entre 0,24 et 0,55 mm, très avantageusement un diamètre compris entre 0,26 et 0,45 mm; - le tricot, avantageusement métallique, présente des mailles, des ouvertures, avantageusement d'un diamètre équivalent compris entre 2877876 5 3 et 10 mm, très avantageusement d'un diamètre équivalent d'environ 5 mm; - ledit tricot, avantageusement métallique, est avantageusement un tricot en point de jersey; - ledit tricot, avantageusement métallique, présente avantageusement un grammage compris entre 300 et 800 g/m2, très avantageusement un grammage compris entre 400 et 600 g/m2. La structure souple du composite de l'invention comprend avantageusement un tricot de fils d'acier déformable enrobé dans une matrice de polychlorure de vinyle. Ledit tricot présente très avantageusement les caractéristiques énoncées ci-dessus dans le cadre de l'optimisation. Selon son deuxième objet, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un composite, tel que décrit ci-dessus (composite qui constitue le premier objet de ladite invention). Ledit procédé comprend la préparation d'un tricot déformable, avantageusement métallique, suivi de l'enrobage dudit tricot dans une matrice souple thermofusible. Plus précisément, il comprend: - la préparation d'un tricot déformable, avantageusement métallique; - le maintien dudit tricot entre deux feuilles d'un matériau souple thermofusible; - le traitement thermique de l'ensemble ainsi constitué à une température suffisante pour assurer la fusion desdites feuilles et ainsi la génération de la matrice attendue enrobant ledit tricot. Le tricot, avantageusement métallique, est préparé de façon connue per se, à partir de fils adéquats (ni trop fins, ni trop gros). Il intervient alors des feuilles du matériau souple thermofusible. De telles feuilles vont générer la matrice de faible épaisseur attendue par fusion. Il ne saurait être totalement exclu de faire intervenir des feuilles en des matériaux de nature différente; de tels matériaux étant évidemment compatibles. Le procédé de l'invention, tel que décrit ci-dessus, peut comprendre en outre la fixation, au composite obtenu, de moyens de solidarisation à des surfaces. Une telle fixation est mise en oeuvre sur l'une des faces principales dudit composite obtenu. 2877876 6 Il peut s'agir de la fixation d'un adhésif, avantageusement suivie d'une étape de protection dudit adhésif fixé par dépôt sur celuici d'une pellicule pelable. Il s'agit avantageusement de la fixation, à l'une des faces principales de la matrice, d'un support, par exemple d'un support textile, tel un nontissé, imprégné d'adhésif. Ledit support imprégné est avantageusement utilisé conditionné entre deux pellicules pelables. Il est débarrassé de l'une desdites pellicules pour sa fixation sur le composite de l'invention. Il est ultérieurement débarrassé de l'autre desdites pellicules pour la fixation dudit composite à une surface. Selon son troisième objet, la présente invention concerne l'utilisation des composites tels que décrits ci-dessus et/ou tels que préparés selon le procédé décrit ci-dessus. Selon son troisième objet, la présente invention concerne un procédé de sécurisation et/ou de renfort de surfaces qui comprend la solidarisation auxdites surfaces d'un composite tel que décrit ci-dessus et/ou tel que préparé ci-dessus. Les surfaces en cause, qui peuvent être de diverses natures, se trouvent ainsi consolidées et protégées des agressions extérieures et intérieures. La solidarisation du composite auxdites surfaces peut mettre en oeuvre des moyens externes, indépendants de la structure du composite. Avantageusement, on a vu toutefois que la structure des composites de l'invention renferme de tels moyens de solidarisation, notamment du type adhésif. Qu'un tel adhésif intervienne, à titre de moyens de solidarisation inclus ou non dans la structure du composite, ladite solidarisation se fait par pose dudit composite sur la surface et application d'une pression adéquate. On peut ainsi appliquer une pression mécanique ou hydraulique...Il est nullement exclu d'utiliser d'autres moyens de solidarisation. On a indiqué que les surfaces à protéger avec les composites de l'invention peuvent être de diverses natures. Il peut notamment s'agir de bâches, par exemple de bâches de camion, de wagons, de chantiers... de toiles de tentes (par exemple de tentes de stockage, de tentes pressurisées...), de toiles de bacs ou citernes ou bassins de rétention, de murs, sols ou plafonds. Cette liste est nullement exhaustive. Les surfaces 2877876 7 en cause, équipées du composite de l'invention, se trouvent renforcées et notamment protégées du perçage par des objets métalliques. Dans le cadre du procédé de l'invention, le composite est avantageusement solidarisé aux faces internes des bâches ou toiles. On a parlé ci-dessus d'une possibilité de protection vis-à-vis des agressions extérieures et intérieures. Ainsi, dans un contexte de bâches de camion ou de wagon, le composite, solidarisé à la face interne desdites bâches, protège ladite face interne des usures prématurées dues aux changements, participe au maintien des chargements et protège lesdits chargements des agressions extérieures.... L'homme du métier a compris tout l'intérêt de la présente invention. Celui-ci ressort également à la considération des figures annexées. Sur la figure 1, on a montré en perspective, un composite de l'art antérieur, solidarisé à une surface à protéger et/ou à renforcer. Sur les figures 2A et 3, on a schématisé l'élaboration d'un composite de l'invention. La figure 2B est un agrandissement d'une zone de la figure 2A. La figure 4 schématise l'utilisation d'un composite de l'invention, c'est-à-dire sa solidarisation à une surface à protéger et/ou à renforcer. Le composite de l'art antérieur 1 est à base d'un tissé métallique 2 qui comprend des fils d'acier ondulés 2' liés entre eux et maintenus espacés les uns des autres par des fils d'acier beaucoup plus fins 2". Ledit tissé métallique 2 est enrobé dans une matrice 3 de PVC. On conçoit aisément qu'un tel composite 1 n'est susceptible de développer de souplesse que principalement selon sa longueur. Ledit composite 1 a été solidarisé au dos de la surface 4. On décrit maintenant un composite de l'invention 10, sa préparation et son utilisation en référence aux figures 2A, 2B, 3 et 4. Ledit composite 10 est obtenu à partir du tricot métallique déformable 12 (lui-même obtenu à partir de fils métalliques 12') qui présente des ouvertures 12" et de deux feuilles de PVC 19 (sous l'effet de la chaleur, lesdites feuilles 19 fondent et génèrent la matrice 13). Sur l'une des faces principales dudit tricot 10, on colle un non-tissé imprégné d'adhésif 15, par sa face collante 15' non protégée. Son autre face 15" est 2877876 8 protégée par la pellicule pelable 16. On conçoit que ledit non-tissé 15 était initialement conditionné entre deux pellicules pelables du même type. Le composite 10, comportant sur l'une de ses faces principales le non-tissé imprégné 15 protégé par la pellicule 16 peut être conditionné en rouleaux. Pour son utilisation, il est débarrassé de ladite pellicule 16 et présenté, face 15" du non-tissé imprégné d'adhésif, au regard de la surface 14 sur laquelle il va être fixé. Les surfaces 4 de la figure 1 et 14 de la figure 4 peuvent notamment consister en des bâches de polyester. On se propose enfin d'illustrer l'invention par l'exemple ci-après. Un composite de l'invention a été obtenu, qui présente les caractéristiques suivantes: - épaisseur: 1 mm - matrice de PVC - tricot métallique déformable d'un grammage de 480 g/m2, avec des ouvertures d'un diamètre équivalent de 5 mm, réalisé à partir de fils d'acier de 0,30 mm de diamètre, en point de jersey, tel que schématisé sur les figures 2A à 4 poids: 1,6 1,7 kg/m2. Un tel composite est particulièrement performant pour sécuriser des bâches de camion. 9 Revendications 1. Composite (10), dont la structure souple, présentant deux faces principales et une faible épaisseur, comprend essentiellement une armature tricotée déformable (12), avantageusement métallique, enrobée dans une matrice souple thermofusible (13). 2. Composite (10) selon la revendication 1, dont la structure comprend en outre des moyens de solidarisation dudit composite (10) à 10 des surfaces (14). 3. Composite (10) selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de solidarisation comprennent un adhésif, avantageusement protégé par une pellicule pelable. 4. Composite (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dont la structure comprend en outre, sur l'une de ses faces principales, un support imprégné d'adhésif (15), avantageusement protégé par une pellicule pelable (16). 5. Composite (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dont la structure présente une épaisseur comprise entre 0,5 et 2 mm, avantageusement une épaisseur d'environ 1 mm. 6. Composite (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dont la matrice (13) est à base de polychlorure de vinyle (PVC). 7. Composite (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dont le tricot déformable (12) est à base de fils (12') d'acier, avantageusement protégés de la corrosion, très avantageusement de fils d'acier galvanisé ou d'acier inoxydable. 8. Composite (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dont le tricot déformable (12) présente des ouvertures (12") d'un diamètre équivalent compris entre 3 et 10 mm, avantageusement d'environ 5 mm. 2877876 10 9. Composite (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dont le tricot déformable (12) présente un grammage compris entre 300 et 800 g/m2, avantageusement entre 400 et 600 g/m2. 10. Procédé pour la préparation d'un composite (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend: - la préparation d'un tricot déformable (12), avantageusement métallique; 10 le maintien de celui-ci entre deux feuilles (19) d'un matériau souple thermofusible; - le traitement thermique de l'ensemble ainsi constitué à une température suffisante pour assurer la fusion desdites feuilles (19) et ainsi la génération d'une matrice souple thermofusible (13) enrobant ledit tricot (12). 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la fixation, au composite obtenu, de moyens de solidarisation à des surfaces. 12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la fixation d'un adhésif, avantageusement suivi de la protection dudit adhésif fixé par dépôt sur celui-ci d'une pellicule pelable. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend en outre la fixation, à l'une des faces principales de la matrice (13), d'un support imprégné d'adhésif (15) ; ledit support imprégné (15) intervenant avantageusement conditionné entre deux pellicules pelables (16) puis débarrassé de l'une desdites pellicules pour sa fixation. 14. Procédé de sécurisation et/ou de renfort de surfaces comprenant la solidarisation auxdites surfaces (14) d'un composite (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 et/ou préparé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13. 2877876 11 15. Procédé selon la revendication 14, comprenant ladite solidarisation à des bâches, notamment de camions, de wagons, de chantier..., à des toiles de tentes, de bacs ou citernes ou bassins de rétention, ou à des murs, sols ou plafonds. 16. Procédé selon l'une des revendications 14 ou 15, comprenant ladite solidarisation aux faces internes de bâches ou toiles.