Brevet FR2891239A1 — publié le 20070330

PANNEAU DE PLANCHER ET INSTALLATION POUR LA FIXATION D'ELEMENTS D'AMENAGEMENT COMPORTANT DE TELS PANNEAUX La présente invention concerne un panneau de plancher pour aéronef et une installation pour la fixation d'éléments d'aménagement comportant de tels panneaux. En particulier, l'invention vise une installation pour la fixation d'éléments d'aménagement cabine (sièges, offices, ...) dans un aéronef. On connaît de telles installations dans les avions de transport de passagers, par exemple, lesquels comprennent au moins deux rails de montage de sièges espacés l'un de l'autre et s'étendant longitudinalement dans une direction avant/arrière de l'avion. Des châssis comportant chacun deux ou plusieurs sièges pour former une travée de fauteuils, peuvent être fixés à ces rails de montage. D'autres éléments d'aménagement cabine tels que des offices ("galleys"), toilettes, ... sont fixés sur ces mêmes rails ou sur des éléments de structure appropriés si besoin. La Figure 1 représente schématiquement une vue partielle en coupe d'un plancher de cabine de l'art antérieur avec un rail de montage 1 de sièges. Chaque rail 1 comporte un élément de rail inférieur présentant généralement un profilé en forme de I, lequel est constitué d'une semelle inférieure 2, d'une âme verticale 3 et d'une semelle supérieure 4. S'étendant vers le haut à partir de cette semelle supérieure 4 se trouve un élément de rail supérieur ayant une section 5 en forme de C de manière à former une glissière destinée à la fixation des éléments d'aménagement et des sièges en particulier. La semelle supérieure 4 comporte également des brides latérales planes 6, 7 sur lesquelles on vient monter des panneaux 8 de plancher. Le revêtement conventionnel de sol de cabine est constitué de panneaux de plancher 8 en sandwich composite (structure en nid d'abeilles). Ces panneaux de plancher 8 qui sont de faible épaisseur, typiquement de l'ordre de 10 mm, sont fixés au moyen de boulons sur les brides latérales 6, 7 des rails de montage de sièges. Lors de l'installation de l'habillage commercial, un revêtement de sol M, par exemple une moquette, est installé. Ce revêtement de sol M sert à protéger les panneaux de plancher des agressions liées aux déplacements ou à toute autre agression liée à l'occupation de la cabine du véhicule de transport. Les rails de montage 1 de sièges présentent des caractéristiques mécaniques satisfaisantes pour supporter les efforts correspondants aux éléments d'aménagement, et des sièges en particulier. Cependant, ces caractéristiques mécaniques seules ne sont pas suffisantes car, comme le montre la figure 1, un rail de montage 1 est particulièrement exposé à la corrosion dans un avion. Le plancher d'une cabine d'avion est, en effet, soumis à l'influence de divers éléments corrosifs tels que des liquides répandus, de l'humidité condensée ou autre. On peut alors observer une dégradation rapide des caractéristiques mécaniques de ces rails. Des réparations ou des remplacements fréquents par des opérateurs qualifiés sont alors nécessaires sur les aéronefs en service. Par ailleurs, les installations pour la fixation de sièges répondent à des schémas d'aménagement intérieur d'un avion standardisés. II serait néanmoins essentiel de disposer d'une installation pour la fixation de sièges offrant une plus grande flexibilité dans l'aménagement intérieur d'un avion afin de répondre à des critères d'exploitation et de confort propres à certaines compagnies navigantes. Il pourrait également s'avérer intéressant de pouvoir moduler plus aisément l'aménagement intérieur, par exemple, pour des vols où le nombre de passagers embarqués est moindre. De plus grands espaces entre les travées de fauteuils ou encore entre les fauteuils pourraient ainsi être aménagés pour offrir un plus grand confort aux passagers sans avoir recours à l'installation de structures supplémentaires. Alternativement, un espace cargo pourrait être crée en fonction des besoins de la compagnie sans modification de la structure primaire. L'objectif de la présente invention est donc de proposer un panneau de plancher pour véhicule de transport de passagers tel qu'un aéronef, simple dans sa conception et dans son mode opératoire, économique, présentant une résistance mécanique très importante, une haute résistance à la corrosion tout en présentant une masse minimale. Un autre objet de la présente invention est de disposer d'une installation pour la fixation d'un ensemble d'éléments d'aménagement autorisant une grande flexibilité dans l'aménagement intérieur d'un véhicule de transport de passagers. A cet effet, l'invention concerne un panneau de plancher pour véhicule de transport de passagers tel qu'un aéronef. Selon l'invention, ce panneau comprend au moins un rail de montage ayant un axe longitudinal, inséré dans l'épaisseur du panneau. Dans différents modes de réalisation particuliers de ce panneau de plancher, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - il comporte une face supérieure comprenant une ouverture allongée disposée suivant l'axe longitudinal du rail de montage pour permettre l'installation d'éléments d'aménagement et de sièges en particulier, sur ledit rail, Il est à noter que la définition géométrique de l'interface avec l'ensemble des éléments d'aménagement est inchangée par rapport au principe de l'art antérieur. - le panneau comporte une structure sandwich de coeur comprenant au moins deux parois disposées respectivement sur des faces opposées externes d'une âme en nid d'abeilles, ces parois étant des armatures en composite, le rail de montage ayant une section en forme de I et étant inséré dans l'âme en nid d'abeilles. Avantageusement, ce rail de montage est réalisé dans un matériau répondant aux critères de résistance mécanique et de résistance à la corrosion liés à des applications dans le domaine aéronautique. Il s'agit, par exemple, du titane ou d'un alliage d'aluminium. L'invention concerne également une installation pour la fixation d'un ensemble d'éléments d'aménagement intérieur et de sièges, en particulier, dans un véhicule de transport de passagers comportant uniquement un ensemble de poutres transversales sensiblement parallèles. Selon l'invention, cette installation comporte des panneaux de plancher tels que décrits précédemment, lesquels sont assemblés aux poutres transversales par des moyens de fixation du type boulon. Enfin, l'invention concerne un aéronef comportant une telle installation pour la fixation d'un ensemble d'éléments d'aménagement. L'invention sera décrite plus en détail en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement une vue partielle en coupe d'un plancher de cabine de l'art antérieur; - la figure 2 est une représentation schématique d'un panneau de plancher pour véhicule de transport de passagers selon un mode de réalisation de l'invention, le panneau de plancher étant représenté en vue de dessus (Fig. 2a)) et en coupe selon l'axe A-A du panneau plancher ((Fig. 2b)); -la figure 3 représente schématiquement une vue partielle en coupe d'une installation pour la fixation d'éléments d'aménagement dans un aéronef selon un mode de réalisation de l'invention; La Figure 2 montre un panneau de plancher pour véhicule de transport de passagers selon un mode de réalisation de l'invention. Le panneau de plancher 9 comporte une structure sandwich de coeur comprenant au moins deux parois 10, 11 disposées respectivement sur des faces opposées externes d'une âme en nid d'abeilles 12. Ces parois 10, 11 sont des armatures en composite. Les composites peuvent être choisis dans le groupe, donné à titre non limitatif, comprenant les composites de carbone, les composites de graphite, les composites de verre, les composites de silice, les composites de carbure de silicium ou tout autre composite procurant la rigidité nécessaire tout en répondant à la contrainte de faible masse liée au domaine aéronautique. L'âme en nid d'abeilles 12 est, par exemple, réalisée à partir d'aramide. Les fibres d'aramide présentent en effet une faible inflammabilité, une grande résistance à la rupture et un haut module d'élasticité. Comme dans l'état de la technique, un revêtement de sol 13, par exemple une moquette, peut être installé sur le panneau de plancher 9. Ce revêtement 13 sert alors de protection des panneaux de plancher. Le panneau de plancher 9 comprend un rail de montage 14 de sièges ayant un axe longitudinal 15, inséré dans l'épaisseur du panneau 9. Un même panneau 9 peut, toutefois, comporter deux ou plusieurs rails 14 placés à différentes positions pour permettre des agencements d'aménagements au gré des besoins de l'utilisateur. Le rail de montage 14 comprend une section de rail inférieure ayant une forme de T inversé et comportant une semelle inférieure 16 et une âme verticale 17. Il comporte également une section de rail supérieure comprenant une paire de flasques 18, 19. Ces flasques sont espacés latéralement suivant l'axe longitudinal 15 du rail de montage et comprennent chacun une lèvre 20, 21. Ces lèvres 20, 21 sont orientées l'une vers l'autre pour former une glissière disposée suivant l'axe longitudinal 15 du rail de montage. Cette glissière est destinée à la fixation des éléments d'aménagement et des rails de siège, en particulier. Le rail de montage 14 n'est cependant pas limité à ce mode de réalisation donné uniquement à titre illustratif et peut comporter, par exemple, une section de rail inférieure 16, 17 ayant une section en forme de Q. La face supérieure 22 du panneau de plancher présente une ouverture allongée disposée suivant l'axe longitudinal 15 du rail de montage pour permettre la fixation des éléments d'aménagement. Dans un mode de réalisation particulier, le rail 14 est inséré dans le panneau de plancher 9 avant assemblage d'un ensemble comprenant l'âme 12 et au moins les deux parois 10, 11. Pour cela, on réalise dans l'épaisseur de l'âme 12 un évidement apte à recevoir au moins la section de rail inférieure, puis on recouvre le rail de montage 14 sur au moins une portion de sa surface externe d'un film de colle non polymérisée. On positionne la section de rail inférieure au moins dans l'évidement et on polymérise pour solidariser le rail à la structure sandwich de coeur. L'évidement présente une forme appropriée pour recevoir la partie du rail de montage 14 destinée à être insérée dans l'épaisseur du panneau de plancher 9. La section de rail supérieure comporte également deux brides latérales 24, 25 présentant chacune au moins un trou pour le passage d'un moyen de fixation 26 du panneau sur une traverse. Ce moyen de fixation 26 est, par exemple, un boulon en acier ou en titane. Cependant, la fixation du panneau de plancher 9 peut poser des problèmes car l'âme 12 et les armatures 10, 11 ont des propriétés mécaniques insuffisantes pour supporter une charge concentrée en un point de la structure sandwich telle que celle occasionnée par un boulon. Le panneau 9 comprend donc des inserts 27 pour réaliser l'interfaçage du moyen de fixation 26 et de la structure sandwich et répartir ainsi les efforts de liaison qui son locaux sur un plus grand volume de la structure sandwich. Chacun de ces inserts 27 comprend un corps cylindrique creux pour le passage d'un moyen de fixation 26 de type boulon. Il comprend de plus une bride ou tête large venant prendre appui sur la surface externe de face inférieure du panneau de plancher 9 pour répartir les efforts sur une plus grande zone de la face inférieure du panneau. Une couche adhésive est avantageusement disposée entre la bride et la surface externe de la paroi inférieure du panneau de plancher 9 de manière à s'assurer de l'étanchéité de la structure sandwich. L'insert 27 est assemblé à la structure sandwich de sorte que l'axe principal du corps cylindrique creux est centré sur un trou correspondant des brides latérales 24, 25. Cet insert 27 est métallique et de préférence réalisé à partir d'un alliage en aluminium, en titane ou encore en Invar. La Figure 3 montre une vue partielle en coupe d'une installation pour la fixation d'éléments d'aménagement dans un mode de mise en ceuvre particulier de l'invention. Cette installation vise en effet à permettre l'aménagement intérieur d'une cabine d'aéronef. Cette installation comporte un ensemble de poutres transversales 28 de hauteur constante sensiblement parallèles et des panneaux de plancher 9 tels que décrit précédemment assemblés à ces poutres transversales 28 par des moyens de fixation 26 du type boulon. Ces moyens de fixation 26 sont avantageusement placés à chaque coin du panneau (fig. 2A). De plus, pour assurer une plus grande rigidité du rail de montage 14, des moyens de fixation 26 sont de préférence prévus au niveau des brides latérales 24, 25 du rail de fixation. Lorsque la jonction longitudinale de deux panneaux de plancher 9 est réalisée au dessus d'une poutre transversale 28, un joint d'étanchéité 29 est de préférence placé entre ces panneaux et la semelle supérieure 30 de cette poutre transversale 28. Lorsque la jonction longitudinale entre deux panneaux de plancher 9 ne se situe pas au-dessus d'une poutre transversale 28, un joint d'étanchéité 29 est avantageusement placé entre ces panneaux de plancher 9 et les semelles supérieures de deux poutres transversales 28 successives (fig. 3). Ce joint d'étanchéité 29 peut être métallique, composite ou éventuellement en caoutchouc. Chacune de ces poutres transversales 28 est fixée au fuselage de l'aéronef. Ces poutres transversales 28 sont réalisées, par exemple, en composite à matrice organique renforcée de fibres de carbone (CFRP). Pour l'installation des systèmes (câbles, tuyauteries d'air, ...) 31, un espace est prévu dans la partie inférieure de l'aéronef, généralement utilisée comme soute à bagages avec ou sans utilisation de containers. La création de cet espace nécessite une séparation avec la structure plancher qui est obtenue par des panneaux d'habillage 32. Ces panneaux d'habillage 32 sont fixés sur des profilés 33 reliés à la partie inférieure des poutres transversales 28. Ainsi chacune des poutres transversales 28 supporte un ensemble de profilés 33 permettant de créer cet espace pour le passage des systèmes 31. Ces panneaux d'habillage 32 forment le plafond du compartiment soute. Les systèmes 31 sont disposés entre les panneaux d'habillage 32 et les parties inférieures des poutres transversales 28. Ces profilés 33 peuvent être réalisés en alliage léger. Ils sont par exemple en aluminium. REVENDICATIONS 1. Panneau de plancher pour véhicule de transport de passagers caractérisé en ce qu'il comprend au moins un rail de montage (14) ayant un axe longitudinal (15), inséré dans l'épaisseur dudit panneau (9). 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une face supérieure (22) comprenant une ouverture allongée disposée suivant ledit axe longitudinal (15) pour permettre l'installation d'éléments d'aménagement sur ledit rail (14). 3. Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une structure sandwich de coeur comprenant au moins deux parois (10, 11) disposées respectivement sur des faces opposées externes d'une âme en nid d'abeilles (12), lesdites parois (10, 11) étant des armatures en composite, ledit rail de montage (14) ayant une section en forme de I et étant inséré dans ladite âme en nid d'abeilles (12). 4. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend des inserts (27) destinés à coopérer avec des moyens de fixation (26) dudit panneau. 5. Panneau selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit rail de montage (14) comprend une section de rail supérieure comportant des brides latérales (24, 25) présentant chacune au moins un trou pour le passage d'un moyen de fixation (26), chacun desdits inserts (27) comprenant un corps cylindrique creux ayant un axe principal centré sur un trou correspondant et solidaire de ladite âme en nid d'abeilles (12). 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit rail de montage (14) comporte une section de rail supérieure comprenant une paire de flasques (18, 19), lesdits flasques (18, 19) étant espacés latéralement suivant ledit axe longitudinal (15) et comprenant chacun une lèvre (20, 21), lesdites lèvres étant orientées l'une vers l'autre pour former une glissière disposée suivant l'axe longitudinal (15) dudit rail de montage. 7. Installation pour la fixation d'éléments d'aménagement dans un véhicule de transport de passagers comportant un ensemble de poutres transversales (28) sensiblement parallèles, caractérisée en ce qu'elle comporte des panneaux de plancher (9) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 assemblés aux dites poutres transversales (28) par des moyens de fixation (26). 8. Installation selon la revendication 7, caractérisée en ce qu'elle comprend un joint d'étanchéité (29) à chaque jonction de deux panneaux de plancher (9), ledit joint d'étanchéité (29) étant placé entre lesdits panneaux et la semelle supérieure d'au moins une poutre transversale (28). 9. Installation selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que chacune desdites poutres transversales (28) supporte un ensemble de profilés (33) permettant de créer un espace pour le passage des systèmes (31). 10. Aéronef comportant une installation pour la fixation d'éléments d'aménagement, caractérisé en ce que ladite installation est une installation selon l'une quelconque des revendications 7 à 9.