Brevet FR2873231A1 — publié le 20060120

-1-ARTICLE TEXTILE Domaine technique L'invention se rattache au domaine des textiles techniques, et plus précisément des textiles utilisés en tant qu'écran aux ondes électromagnétiques. Elle concerne plus spécifiquement un textile dont les propriétés d'écran s'expriment sur une très large gamme de longueur d'ondes. Techniques antérieures A ce jour, de nombreuses structures, notamment textiles ont été proposées pour réaliser des écrans aux ondes électromagnétiques, et en particulier dans le domaine du camouflage militaire. Parmi ces structures, on connaît celles décrites dans les documents FR 2 131 929 ou EP 0 633 447, ou bien encore FR 2 007 359. Les structures décrites dans ces documents sont essentiellement multicouches, c'est-à-dire qu'elles sont constituées par l'assemblage de plusieurs couches superposées, destinées chacune à assurer l'absorption des ondes électromagnétiques dans une plage de fréquence déterminée. La superposition de ces différentes couches, qui pour la plupart incluent des éléments métalliques, a tendance à rigidifier et à alourdir le matériau, et à rendre sa manipulation et surtout son pliage délicat dans le cas d'une occupation minimale du volume de rangement. En outre, de tels matériaux ne sont pas facilement imprimables, de sorte qu'ils 25 ne permettent pas d'assurer un camouflage visuel efficace. Par ailleurs, on connaît des structures plus spécifiquement textiles, telles que décrites dans le WO 94/24510. Un tel écran est réalisé à partir d'un textile obtenu par tricotage, à partir de fils incluant des fibres métalliques, et présentant des bouclettes jouant le rôle d'antennes destinées à absorber une partie du rayonnement électromagnétique. 2873231 -2- Ce type d'étoffe tricotée présente l'inconvénient de n'être efficace que pour une longueur d'ondes donnée, correspondant aux conditions de tricotage, et plus précisément à la longueur des boucles ainsi formées. Pour assurer une protection dans une gamme de longueur d'ondes plus larges, il est nécessaire de superposer différents tricots dédiés chacun à l'absorption d'une longueur d'ondes déterminée. On conçoit que cet assemblage rend le textile global complexe à fabriquer, et donc relativement coûteux, mais également d'autant plus difficile à manipuler que le nombre de couches est important. L'objectif de l'invention est de fournir une structure textile qui présente des propriétés d'absorption dans une large bande de longueur d'ondes, allant du spectre radio à ultraviolet, et qui présente également une aptitude à être imprimée en vue d'assurer un camouflage visuel. Exposé de l'invention L'invention concerne donc un article textile qui se caractérise en ce qu'il est composé de l'association en parallèle de différents éléments longitudinaux, possédant une structure apparentée à une guirlande, c'est-à-dire présentant une âme centrale et des brins s'étendant sensiblement à partir de cette âme, ces brins étant conducteurs de l'électricité. Autrement dit, ce textile est formé par une pluralité de guirlandes, dont les brins ou poils métalliques ou métallisés jouent le rôle d'antennes, de manière à absorber le rayonnement pour lequel la longueur de ces poils correspond sensiblement à la demi-longueur d'ondes. La présence de cette multitude de brins ou poils permet d'assurer une absorption répartie sur l'intégralité de la surface du textile, assurant donc une homogénéité de la signature radar. Du fait que les différentes guirlandes sont elles-mêmes composées d'une multitude de poils, l'aspect visuel de l'ensemble peut être rendu très homogène, de 2873231 -3- manière à se fondre dans l'environnement, dans la mesure où les différents poils peuvent être teints ou colorés de manière indépendante à l'intérieur d'une même guirlande, ou éventuellement d'une guirlande à l'autre. En effet, les différents poils de chaque guirlande constituent chacun un élément de petite taille, qui peut avoir une couleur propre, de manière à créer une impression globale très fondue. L'association de ces différents éléments longitudinaux en forme de guirlande confère au textile un taux d'ouverture important permettant donc le passage d'un flux d'air si nécessaire. En effet, les poils des différentes guirlandes se touchent le moins possible d'une guirlande à l'autre, pour que leur longueur apparente, qui définit la longueur d'onde absorbée, reste dans les gammes visées. L'épaisseur globale et la structure du textile, , conférées par les guirlandes assurent un effet de barrière d'ordre thermique, constituant ainsi un écran efficace au rayonnement infrarougeEn effet, les brins de chaque guirlande s'étendent généralement dans toutes les directions autour de l'âme à laquelle ils sont rattachés. Par conséquent, l'article textile dans son ensemble présente une certaine épaisseur et une compressibilité qui lui permet de se conformer aux objets qu'il recouvre, sans laisser apparaître de plis, grâce à la déformations des brins. Avantageusement en pratique, la gamme de longueur d'ondes absorbées par cette structure textile peut être adaptée en modifiant la longueur des brins ou poils des différents éléments longitudinaux ou guirlandes. Ainsi, dans une première variante, on peut assembler des guirlandes d'au moins deux types différents. Les guirlandes de chacun des types présentent des longueurs de poils uniformes, mais ces longueurs diffèrent d'un type de guirlande à l'autre. Il est également possible dans une autre variante d'utiliser des guirlandes qui présentent des poils de longueur différentes. Il est bien entendu possible de mixer ces deux variantes, en recherchant de préférence à assembler des guirlandes en évitant que les différents poils des 2873231 -4- guirlandes adjacentes se touchent, ou bien alors en prenant en compte ce contact pour définir la gamme de longueur d'ondes absorbées. En pratique, l'âme de chaque élément à utiliser dans les guirlandes est 5 préférentiellement conductrice de l'électricité, de manière à permettre l'évacuation de l'énergie absorbée par les différents brins et guirlandes. En pratique, les différents éléments longitudinaux peuvent être assemblés selon différents modes de construction. Ainsi, dans une première forme de réalisation, les éléments longitudinaux peuvent être associés avec des fils transversaux assurant le maintien à distance respectif de chacune des guirlandes, qui sont alors toutes orientées dans une seule direction. Toutefois, dans d'autres modes de réalisation, il est possible d'associer deux nappes d'éléments longitudinaux orientées selon deux directions différentes. Cette association peut s'effectuer en superposant les deux nappes, en les associant à la manière d'une grille textile. Il est également possible d'assurer un tissage des nappes entre elles. Description sommaire des figures La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description des modes de réalisation qui suivent, à l'appui des figures annexées, dans lesquelles les figures 1, et 3 et 4 sont des vues de dessus de textile conforme à l'invention réalisées selon trois variantes d'exécution. Manière de réaliser l'invention Ainsi comme illustré à la figure 1, le textile (1) se compose par un assemblage en parallèle de différents éléments longitudinaux ou guirlandes (2). Chacune de ces guirlandes présentent une âme centrale (4) à partir de laquelle s'étendent les poils ou brins (3). Ces guirlandes (2) peuvent être réalisées selon le procédé classique connu par la réalisation des articles de décoration. Ainsi, l'âme 2873231 -5- centrale peut être formée d'une tresse emprisonnant les différents brins (3) s'étendant transversalement. Bien entendu, d'autres géométries et conceptions de guirlandes peuvent être employées dans le but de l'invention. Ainsi, les brins peuvent être symétriques par rapport à l'âme, mais elles peuvent aussi être décalées par rapport à cette dernière. Ils peuvent présenter une inclinaison sensiblement perpendiculaire à l'âme, sans toutefois être limitée à cette forme de réalisation. Ainsi, selon le procédé de fabrication, les brins (3) peuvent présenter une inclinaison différente de la perpendiculaire. Le fil d'âme (4) présente des propriétés de conduction de l'électricité, de manière à évacuer les différents courants induits dans les brins (3). Le fil d'âme (4) peut être constitué de manière très diverse, et notamment à base de polyester, mais également à base de verre ou de carbone pour présenter une bonne résistance mécanique. Le caractère conducteur de ce fil d'âme peut être conféré par la nature du matériau utilisé, dans le cas où il s'agit de polymère conducteur ou plus généralement de fils métalliques. Toutefois, les propriétés de conduction peuvent être conférées à un fil intrinsèquement non conducteur, par des opérations de métallisation, de guipage ou autres. Ces opérations permettent d'une part de maintenir la valeur de la conductivité électrique requise et avantageusement d'autre part de déterminer la couleur du fil d'âme, dans le but d'un camouflage visuel. De même, les poils ou brins (3) de chaque guirlande peuvent être réalisés soit à base d'un matériau intrinsèquement conducteur, tel que du métal, mais également du carbone ou du graphite, ou encore des ferrites. Ces poils (3) peuvent être également réalisés à base d'un matériau isolant qui peut être métallisé voire guipé avec un fil métallique. 2873231 -6- On peut prévoir de mélanger différents types de brins, pour optimiser la combinaison de la couleur apparente, et les propriétés d'absorption électromagnétique. En pratique, les brins présentent des longueurs de l'ordre du millimètre au centimètre, de manière à couvrir approximativement la gamme de fréquence radar de 10 à 100 GHz environ. Comme déjà évoqué, pour couvrir la même gamme avec un seul type d'article textile, il est souhaitable que les brins constituant les différentes guirlandes soient de longueur variable. Ceci peut s'obtenir comme illustré à la figure 3, en utilisant des guirlandes qui présentent des longueurs de poils variables à l'intérieur même d'une même guirlande. La variation de longueur, entre les valeurs évoquées ci-avant peut s'effectuer avec un pas de l'ordre de quelques centimètres, au voisinage de 5 centimètres préférentiellement. Comme illustré à la figure 2, qui est une représentation en coupe de l'article de la figure 1, l'article (1) présente une épaisseur provenant de l'implantation des différents poils (3) de façon uniforme autour de l'âme (4). De la sorte, les différentes antennes que constituent les poils sont orientées de manière à assurer une absorption uniforme. Cette épaisseur, combinée avec la flexibilité de la liaison des poils (3) sur l'âme (4), fait que l'article se déforme en surface lorsqu'il recouvre un objet non totalement plan. Bien entendu, il est également possible d'utiliser des guirlandes à longueur de poils uniforme, mais différentes l'une à l'autre en les assemblant en parallèle. Dans la forme illustrée aux figures 1 à 3, les différentes guirlandes sont assemblées par des fils transversaux (5) qui sont collés, noués ou thermosoudés aux guirlandes (2) au niveau des fils d'âme. Il est également possible d'associer les guirlandes en utilisant des fils de liaison tissé en pas de gaze. Toutefois, il est possible comme illustré à la figure 4, d'assembler deux nappes de guirlandes (11, 12) en les tissant l'une avec l'autre. Dans ce cas, la 2873231 -7- couverture est améliorée dans la mesure où les antennes élémentaires formées par les brins s'étendent dans deux plans perpendiculaires. Pour des raisons industrielles, le tissage peut être remplacé par la formation 5 d'une structure de type grille, dans laquelle les deux nappes perpendiculaires de guirlandes sont superposées, et non entrelacées. Il ressort de ce qui précède que l'article textile conforme à l'invention présente de multiples avantages, et notamment les suivants: ^ il permet de réaliser un écran susceptible d'absorber des rayonnements dans des fréquences radars sur une plage de fréquence large; ^ il permet également d'assurer un écran ou rayonnement infrarouge; ^ il présente une bonne aptitude à être teint ou tout au moins à présenter des coloris lui conférant des propriétés de camouflage visuel; ^ il présente un poids limité et une grande flexibilité mécanique. Ce type d'article textile peut donc être utilisé en tant que filet de camouflage, mais également dans des applications de protection solaire, voire même dans des applications dans lesquelles on recherche une atténuation sonore. -8-REVENDICATIONS 1/ Article textile (1) caractérisé en ce qu'il est composé de l'association en parallèle d'éléments longitudinaux (2) formant des guirlandes, présentant une âme centrale (4) et des brins (3) s'étendant à partir de cette âme, lesdits brins (3) étant conducteurs d'électricité. 2/ Article textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments longitudinaux sont assemblés par des fils transversaux (5). 3/ Article textile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux types différents d'éléments longitudinaux (2), présentant chacune des longueurs de brins différents. 4/ Article textile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un élément longitudinal (8) présentant des brins de longueur différente. 5/ Article textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'âme (4) des éléments longitudinaux est conductrice d'électricité. 6/ Article textile (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte deux nappes d'éléments longitudinaux (11, 12) orientés selon deux directions différentes. 7/ Article textile selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments longitudinaux orientés selon une première direction sont superposés aux éléments longitudinaux orientés selon l'autre direction. 8/ Article textile (10) selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments 30 longitudinaux (11) orientés selon une première direction sont tissés avec les éléments longitudinaux (12) orientés selon l'autre direction.