Brevet FR2890881A1 — publié le 20070323

PROCEDE D'USINAGE POUR LES CORPS CARBONES A PORES OUVERTS ET CORPS CARBONE La présente invention concerne un procédé d'usinage pour les corps carbonés à pores ouverts. L'invention concerne de plus un corps carboné qui est réalisé à partir d'un substrat carboné à pores ouverts. On soumet pour la réalisation de SiC-céramiques des corps carbonés à pores ouverts à une silicisation. Le processus de fonte du silicium dans le corps est rendu possible par la porosité ouverte. L'invention a pour objectif de base de proposer un procédé d'usinage pour les corps carbonés à pores ouverts qui facilite la réalisation d'éléments céramiques. Cet objectif est rempli, selon l'invention, en réalisant un substrat carboné, en infiltrant les pores du substrat au moyen d'un medium pour former un infiltrat, en traitant l'infiltrat et en retirant ensuite le medium des pores. Les substrats à pores ouverts peuvent fondamentalement être soumis à un usinage sec ou à un usinage humide. La porosité élevée provoque cependant une réduction de la stabilité mécanique. Des creusements, des éclatements ou des microfissures peuvent survenir au cours de l'usinage. Dans les substrats renforcés de fibres, des délaminations peuvent survenir en raison de la résistance au cisaillement réduite parallèlement à la direction des fibres. Le procédé selon l'invention permet de stabiliser temporairement le substrat au moyen d'une infiltration par le medium. On peut ainsi effectuer un usinage, et en particulier un usinage mécanique, dans lequel le risque de creusements, d'éclatements ou de microfissures ainsi que de délaminations est réduit. On peut également réaliser en particulier des éléments à paroi mince et filigranes. L'infiltrat peut être usiné près des contours définitifs. La surface d'usinage des contours de l'élément céramique est ainsi réduite; l'usinage d'éléments céramiques est coûteux, car des outils en diamant doivent être utilisés et une durée d'usinage importante est nécessaire. En outre, dans le travail de pièces céramiques renforcées de fibres, un problème qui peut se poser est que les fibres sont découpées et que, de ce fait, le processus d'oxydation de l'élément céramique s'aggrave. Le procédé selon l'invention permet de réaliser des éléments avec des 2890881 2 structures de parois filigranes. Par exemple, les éléments peuvent être réalisés avec des parois d'une épaisseur inférieure à 5 mm: il est possible de réaliser des éléments par exemple pour des échangeurs thermiques à plaques (tels que décrits par exemple dans EP 1 544 565 A2) ou des roues de turbine. Le procédé selon l'invention permet également de réaliser facilement des assemblages. Le point d'assemblage de pièces à usiner doit être usiné mécaniquement avant l'assemblage. Cela peut, avec une matière à pores ouverts, entraîner un creusement sur les points à assembler. La capillarité élevée d'une structure à pores ouverts peut amener l'élimination à travers la structure poreuse d'une part considérable de la pâte d'assemblage appliquée sur une surface, qui ne peut alors plus servir à l'assemblage. L'infiltration du medium permettant d'obturer en particulier les pores au niveau de la surface, une pâte d'assemblage peut plus facilement être déposée en film sur la surface de la pièce à usiner. Cela permet d'obtenir un assemblage satisfaisant entre deux corps ou plus. L'usinage mécanique humide d'un corps carboné à pores ouverts peut endommager la structure de la surface de la pièce à usiner correspondante. Cela peut en particulier induire des tensions lors des étapes suivantes de l'usinage. Par exemple, des microfissures peuvent apparaître, qui ont un effet sur l'infiltration de silicium lors de la réalisation d'un élément SiC. En particulier, les défauts d'application de la silicisation peuvent s'aggraver. Le procédé selon l'invention permet de réduire de beaucoup la proportion d'articles défectueux aussi bien pendant l'usinage mécanique que pendant la silicisation. Des substances de dopage peuvent aussi être ajoutées au moyen du medium. L'infiltrat est usiné mécaniquement en particulier pour lui donner des contours précis. On lui donne en particulier le contour définitif de la pièce à réaliser, c'est-à-dire qu'il est usiné près des contours définitifs. Il est donc avantageux de donner à l'infiltrat une forme définie. Par exemple, aucun usinage de rectification mécanique ou seul un usinage de rectification mécanique réduit est nécessaire. On peut prévoir d'appliquer à la surface d'une ou plusieurs parties de l'infiltrat une pâte d'assemblage. Dans l'infiltrat, lorsqu'une quantité suffisante de medium est utilisée, les pores sont obturés en surface. La pâte d'assemblage n'est ainsi pas aspirée clans les pores par capillarité. Une quantité suffisante de pâte 2890881 3 d'assemblage permet alors l'assemblage, ce qui permet de réaliser des assemblages satisfaisants. Il est souhaitable d'éliminer une couche en surface avant d'appliquer sur une partie une pâte d'assemblage. Cela permet d'obtenir que la surface à assembler présente la structure d'une matrice carbonée du substrat et non une couche en surface présentant une proportion de medium élevé. La surface retrouve ensuite la structure carbonée d'origine, qui peut subir un assemblage avec la pâte d'assemblage. Il peut être particulièrement avantageux de choisir le medium de manière à ce qu'il puisse pénétrer dans les pores du substrat sous forme liquide, concréter dans les pores, ne pas réagir chimiquement avec le matériau du substrat carboné et être retiré des pores. Il est ainsi possible d'obtenir une stabilisation mécanique temporaire du substrat afin de l'usiner, ce qui permet d'obtenir à nouveau un corps à pores ouverts sur lequel l'infiltration de medium n'a que peu d'effet. Il est par ailleurs avantageux de choisir le medium de manière à ce que la perte de masse due au retrait du medium soit au moins de 80 %. La perte de masse est de préférence au moins de 90 %. De manière préférée entre toutes, la perte de masse est au moins d'environ 94 %. Il peut ainsi être garanti que seule une partie réduite du medium demeure dans la pièce usinée correspondante après le processus d'élimination dans les pores et que la porosité finale est à nouveau importante. Il est également avantageux de choisir le medium de manière à ce que le résidu après l'élimination soit en majorité constitué de carbone ou de silicium ou de carbure de silicium. L'étape intermédiaire de réalisation de l'infiltration du medium a ainsi un effet minimal sur les caractéristiques d'un céramique carbure en particulier sur une base silicium. En particulier, le medium est retiré par décomposition ou par changement de phase. Les mediums décomposables sont par exemple les résines ou les cires dures. Une cire dure peut par exemple être décomposée par cuisson. Une résine peut par exemple être décomposée par pyrolyse. Un exemple de medium qui peut être retiré après changement de phase est l'eau. Celle-ci peut être infiltrée dans les pores sous forme liquide. De la glace peut se former dans les pores par refroidissement du substrat. Le substrat infiltré correspondant peut ensuite être usiné. La glace peut ensuite être à nouveau liquéfiée par augmentation de la température et s'écouler hors des pores. 2890881 4 Il est particulièrement avantageux de choisir le medium de manière à ce qu'il puisse être retiré par traitement thermique. Le réchauffement de la pièce usinée permet ensuite de retirer une masse plus importante du medium des pores, ce qui permet d'obtenir à nouveau un corps à pores ouverts. Le medium est en particulier une substance qui peut se solidifier ou concréter de manière réversible ou irréversible dans les pores. En particulier, le medium est une résine (en particulier en base carbone) ou une cire dure ou un polymère de silicium. Ces substances peuvent concréter dans les pores et être retirées à nouveau par un traitement thermique. Il s'est révélé avantageux de choisir comme medium une résine époxy et en particulier une résine époxy durcissant à froid. Il est ainsi possible d'effectuer facilement une infiltration des pores, et le medium peut facilement être à nouveau retiré des pores. Il peut être prévu d'ajouter au medium une ou plusieurs substances de dopage. Il est ainsi possible d'insérer les substances de dopage dans les pores du substrat. On peut par exemple utiliser comme substance de dopage le bore. Il s'est avéré que le bore favorise la cristallisation du SiC dans la structure. L'ajout de la substance active de dopage dans le medium permet à la substance de dopage de se déposer sur une surface interne de pores et de se répartir dans le substrat. Le retrait du medium est en particulier effectué par cuisson ou par pyrolyse. Le procédé de décomposition ou de retrait par cuisson à l'air ou par pyrolyse en condition inerte peut s'effectuer dans une étape spécifique de réchauffement ou au cours d'un procédé de pyrolyse pour le corps carboné et/ou également au cours du réchauffement pour le processus de silicisation. On peut par exemple réchauffer une cire dure à l'air chaud de telle manière qu'elle brûle. La température doit alors rester en dessous de la température d'oxydation du corps carboné. Le retrait du medium peut par exemple être effectuée à l'état inerte comme par exemple sous vide ou à l'état gazeux inerte. Les effets subis par le corps sont ainsi minimaux et il est possible d'atteindre des températures plus élevées, car le carbone ne subit pas d'oxydation. Le medium est décomposé par pyrolyse dans ce mode de réalisation. Par exemple, le retrait du medium se produit au-dessus de la température de 500 C, afin d'obtenir une perte de masse plus importante du medium. 2890881 5 Dans un mode de réalisation, il est prévu de faire subir à l'infiltrat une pyrolyse. Il s'agit en particulier d'une deuxième étape de pyrolyse. Une première étape de pyrolyse a été effectuée auparavant, afin de réaliser le substrat carboné à pores ouverts. L'infiltration de medium peut s'effectuer par une immersion du substrat dans un bain de medium. Il est ainsi possible d'obtenir une infiltration équilibrée et rapide. Il peut aussi être prévu d'infiltrer le medium en étalant le medium sur le substrat ou en faisant s'écouler le medium sur le substrat. Il est possible d'effectuer l'infiltration à la pression normale. Elle peut aussi être réalisée sous dépressurisation. Il est ainsi possible d'effectuer dans certaines conditions une profondeur d'infiltration plus importante dans le substrat. L'infiltration peut aussi être effectuée sous surpression (après une évacuation préalable). En fonction de l'augmentation de la pression, il est possible d'augmenter la profondeur d'infiltration. Une imprégnation totale n'est par exemple souvent pas nécessaire pour l'affilage ou pour le forage ou pour la réalisation d'un assemblage. Il peut être prévu que le retrait du medium soit effectué après infiltration d'une molécule apte à former un carbure et en particulier une silicisation. Il est ainsi possible de produire un élément carbure céramique. Celui-ci ne doit plus ou dans une moindre mesure être usiné mécaniquement, lorsque l'infiltrat a été usiné de façon adaptée. Il est aussi possible d'effectuer une autre pyrolyse, en particulier lorsqu'il s'agit d'un élément de grande taille. Ledit élément peut par exemple être un élément C-SiC, ou un élément C/CSiC ou SiSiC ou un élément C-SiSiC renforcé de fibres carbonées. Le substrat carboné à pores ouverts peut être un substrat carboné, c'està-dire 25 un substrat constitué à partir d'un carbone monolithique par exemple sous une forme de graphite. Le substrat carboné à pores ouverts peut également être un substrat C/C renforcé de fibres carbonées. En particulier, la proportion de pores dans le substrat est entre 10 % du volume et 90 % du volume ou entre 20 % du volume et 80 % du volume. La porosité ouverte nécessaire est ainsi atteinte pour pouvoir effectuer une infiltration de molécules aptes à former un carbure et pouvoir réaliser un élément carbure céramique. 2890881 6 La présente invention a en outre pour objectif de base de préparer un corps carboné du type décrit précédemment qui est stabilisé mécaniquement. Cet objectif est atteint selon l'invention en infiltrant les pores avec une résine pyrolysable. Le procédé selon l'invention présente les avantages déjà présentés en contexte avec le procédé d'usinage selon l'invention. D'autres modes de réalisation avantageux ont également déjà été développés en contexte avec le procédé d'usinage selon l'invention. Les descriptions suivantes des modes de réalisation préférés font référence aux représentations de la description détaillée de l'invention. Ceux-ci montrent: - La figure 1 est un graphique représentant la perte de masse sur un corps C/C infiltré avec le système de résine époxy L285-H286 par augmentation de la température rapportée à la masse du corps avant l'infiltration; - La figure 2 est une vue IRM en coupe transversale d'un substrat C/C; - La figure 3 est une vue IRM micrographique d'un corps C/C après infiltration avec une résine époxy (infiltrat) ; - La figure 4 est une vue IRM micrographique d'un infiltrat après une pyrolyse à 1650 C; et - La figure 5 est une vue IRM micrographique d'un élément C/C-SiC, réalisé par silicisation à partir d'une pièce à usiner selon la figure 4. L'invention concerne un procédé d'usinage pour un corps carboné à pores ouverts. Par corps carboné à pores ouverts on entend par exemple un corps carbone tel qu'un corps graphite ou un corps C/C avec des fibres carbones, qui sont disposées selon une matrice de carbone (figure 2). On réalise tout d'abord un substrat carboné à pores ouverts. On pyrolyse par exemple pour cela un mélange fibre-résine époxy ayant subi au préalable une solidification de la résine époxy. Le substrat (en anglais: preform) carboné à pores ouverts ainsi produit présente une proportion de pores comprise par exemple entre 20 % du volume et 80 % du volume. Le substrat carboné à pores ouverts ainsi obtenu peut être usiné essentiellement mécaniquement. Il peut s'agir de processus d'usinage secs ou de processus d'usinage humide. On effectue par exemple un usinage par forage, par torsion, par fraisage ou par affilage. Le substrat à pores ouverts est toutefois moins stable mécaniquement en raison de sa porosité. Il peut par conséquent subir au cours de l'usinage mécanique des creusements, des éclatements ou des microfissures. Dans les substrats renforcés de fibres, des délaminations peuvent survenir en raison de la résistance au cisaillement réduite parallèlement à la direction des fibres. L'usinage des éléments à paroi mince avec une épaisseur de paroi par exemple inférieure à 5 mm ou des éléments filigranes, qui présentent par exemple un filetage, est particulièrement difficile. Selon l'invention, la porosité est temporairement compensée, dans la mesure où les pores sont infiltrés avec un medium. Le medium assure une stabilisation mécanique du substrat, qu'il est ensuite plus facile d'usiner mécaniquement. La substance active choisie comme medium peut s'infiltrer dans les pores sous forme liquide, concréter dans les pores (en particulier se solidifier), et peut s'écouler hors des pores à nouveau après la fin de l'usinage avec un résidu de masse réduit et ainsi être en particulier détruit par cuisson. Le résidu de masse dans les pores est de préférence inférieur à 10 % en masse et de manière plus avantageuse inférieur à 6 % en masse. En outre, le medium ne doit pas réagir chimiquement avec le matériau du substrat carboné. Si le produit final du procédé de réalisation est un élément céramique, et en particulier un élément céramique SiC, des résidus carbones et/ou des résidus silicium et/ou des résidus carbure de silicium sont de préférence présents. Par medium, on entend par exemple une résine époxy liquide, qui peut être solidifiée dans les pores. Il est par conséquent possible que le medium soit apte à durcir à froid ou à. durcir à chaud. Un durcissement à froid peut se produire à l'air sous une pression normale. Un durcissement à chaud peut se produire à des températures élevées dans des conditions de dépressurisation; un durcissement à chaud peut être avantageux dans le cas de parois plus épaisses. Il est dans ce cas également avantageux de prévoir un temps d'infiltration plus long! On utilise par exemple comme medium un système de résine époxy durcissant à froid. Un exemple de système de résine époxy de ce type est la résine pour stratifiés de type L285 avec un durcisseur de type H286 de MGS Kunstharzprodukte GmbH, Stuttgart. Il est par exemple également possible d'utiliser comme medium un polymère de silicium ou une cire dure (éliminable par cuisson). 2890881 8 L'infiltration du substrat carboné pour réaliser un infiltrat est effectuée par exemple par immersion du substrat dans un bain de medium. Il est également possible de faire couler le medium sur le substrat ou d'étaler le medium sur le substrat. L'infiltration peut être effectuée sous pression normale ou l'application d'une dépressurisation ou d'une surpression; l'application d'une dépressurisation ou d'une surpression permet dans certaines circonstances d'augmenter la profondeur d'infiltration. Après la réalisation de l'infiltrat, qui ne présente plus de pores ouverts, et est donc stabilisé mécaniquement par rapport au substrat à pores ouverts, il est possible de l'usiner, en particulier mécaniquement. Il est par exemple usiné au niveau des contours définitifs. Il est également possible d'assembler plusieurs infiltrats les uns aux autres avec une pâte d'assemblage. Lorsque des corps à pores ouverts doivent être assemblés les uns aux autres avec une pâte d'assemblage, le problème se pose fondamentalement de la possibilité de disparition de la pâte d'assemblage en raison de l'effet de capillarité. Les pores sont obturés dans l'infiltrat, de manière à ce que le problème ne se pose pas. Il est prévu en particulier que les points d'assemblage soient usinés mécaniquement avant l'application de la pâte d'assemblage, afin de donner à ceux-ci une forme définie. Il est en outre souhaitable d'éliminer mécaniquement une couche en surface après l'infiltration par le medium sur la partie qui doit être pourvue d'une pâte d'assemblage. Il a été découvert qu'au cours du procédé d'infiltration dans un corps carboné, une fine couche (film) de medium peut, en plus de l'infiltration de medium dans le volume, se former à la surface de l'élément, qui présente par exemple une épaisseur de l'ordre de 1 à 2 mm. Celle-ci doit être éliminée avant l'application de la pâte d'assemblage, par exemple par abrasion, pour que les surfaces des éléments à assembler présentent la structure de matrices carbones. Cette structure doit être désobstruée par abrasion. Après l'usinage de l'infiltrat, le medium est retiré de celui-ci, pour obtenir à nouveau un corps carboné à pores ouverts. Le retrait du medium se produit par traitement thermique. Le traitement thermique permet d'effectuer, selon le medium, une décomposition ou un changement de phase. 2890881 9 La figure 1 présente un diagramme pour un substrat C/C infiltré avec le système de résine L285/H286 qui subit un traitement thermique. De cette façon, une décomposition se produit, accompagnée du retrait du medium. 0 est la perte de masse rapportée à la masse du substrat carboné avant l'infiltration du medium. On constate dans ce diagramme qu'un traitement thermique (pyrolyse) avec une température supérieure à environ 500 C permet d'obtenir un résidu de moins de 10 % en masse dans la pièce à usiner. Le traitement thermique intervient à l'état inerte, par exemple sous vide ou à l'état gazeux inerte. Il est possible d'effectuer une étape supplémentaire (deuxième) de pyrolyse. La pièce à usiner est alors par exemple chauffée à l'air à une température d'environ 1650 C. La pièce à. usiner carbonée à pores ouverts correspondante peut subir un usinage supplémentaire, dans lequel une infiltration de molécules aptes à former un carbure et en particulier une silicisation est par exemple effectuée. Le procédé de silicisation consiste à infiltrer les pores avec du silicium liquide et il peut se former du SiC. L'élément correspondant est un élément céramique (carbure). Il s'agit par exemple d'un élément CSiC, lorsque le substrat n'est pas renforcé de fibres, ou d'un élément C/C-SiC lorsque le substrat est renforcé de fibres. L'élément céramique est réalisé au niveau des contours définitifs par un usinage au niveau des contours définitifs de l'infiltrat. L'usinage mécanique de l'élément céramique n'est alors plus nécessaire, ou seulement sur une surface réduite; l'usinage mécanique d'éléments céramiques est coûteux, car des outils en diamant doivent être utilisés et une durée d'usinage importante est nécessaire. En outre, dans le travail de pièces céramiques renforcées de fibres présente le problème que les fibres peuvent être découpées et que le processus d'oxydation de l'élément correspondant s'aggraver en conséquence. Le procédé selon l'invention permet de réaliser facilement un élément céramique aux contours définis, l'usinage mécanique étant réalisé sur un infiltrat mécaniquement stabilisé. L'élément céramique réalisé peut par exemple présenter des parois d'une épaisseur inférieure à 5 mm. La réalisation selon le procédé selon l'invention permet de définir des contours définitifs avec un ajustement précis; par conséquent, un usinage de rectification minimisé de la pièce céramique est au plus 2890881 10 nécessaire (par exemple sur les surfaces d'ajustement ou les surfaces fonctionnelles). En outre, des assemblages peuvent être réalisés facilement avec une pâte d'assemblage, de manière à produire un assemblage fiable dans l'élément céramique réalisé. La figure 2 présente une vue IRM en coupe transversale d'un exemple de substrat carboné, précisément un substrat C/C renforcé de fibres carbonées dans une matrice carbone. Ce substrat C/C est à pores ouverts. La figure 3 présente une vue en coupe transversale de l'infiltrat qui résulte après infiltration d'un medium (en particulier d'une résine époxy) du substrat selon la figure 2. Le medium liquide remplit au minimum en partie les pores et se solidifie dans les pores. La figure 4 présente l'infiltrat selon la figure 4 après une pyrolyse à environ 1650 C. Le medium se décompose lors de la pyrolyse et les pores se trouvent à nouveau désobstruées. Il reste de préférence seulement une masse réduite (inférieure à 6 % en masse) du medium dans les pores. La figure 5 présente une vue IRM en coupe transversale d'un élément céramique terminé (élément C/C-SiC) après infiltration de silicium. L'élément selon la figure 5 a essentiellement la même structure qu'un élément réalisé directement par silicisation du substrat selon la figure 2. Premier exemple concret de mode de réalisation (réalisation d'une roue de turbine) La première étape a consisté à réaliser une plaque CFK renforcée tissulaire de dimensions 300 mm x 300 mm x 15 mm dans un dispositif autoclave. Le volume des fibres se montait à 60 %. La porosité ouverte se montait à environ 8 %. Au cours d'une deuxième étape, on a effectué une pyrolyse de ce substrat CFK. La plaque s'est alors réduite à une épaisseur d'environ 10 %. La porosité ouverte du substrat carboné ainsi obtenu se montait à environ 25 % en volume. Au cours d'une troisième étape, une rondelle d'un diamètre de 100 mm a été réalisée à partir de la plaque au moyen de la technique du jet d'eau. Au cours d'une quatrième étape, cette rondelle a été infiltrée avec un mélange de résine époxy L285 avec un durcisseur 1-1286. La plaquette a ensuite été déposée dans un récipient (l'infiltration pendant environ 0,5 h à environ 150 à 200 mbar. La résine époxy a été appliquée sur la pièce à usiner par écoulement, jusqu'à ce que 2890881 11 celle-ci soit complètement obstruée par la résine époxy. La durée de séjour dans le récipient d'infiltration se montait à 0,5 h, pour garantir un remplissage complet. La pièce à usiner a été retirée du récipient d'infiltration après ce séjour et réchauffée à l'air à environ 100 C pendant environ 8 h. Au cours d'une cinquième étape, on a effectué un usinage mécanique de cet infiltrat. Les contours définitifs de la roue de turbine, et finalement l'aube de la turbine ont ainsi été réalisés. La roue de turbine présentait les mesures définitives suivantes: 10 mm d'épaisseur, 72 mm de diamètre extérieur, 8 mm de forage interne, 51 mm de diamètre jusqu'au bas de l'aube et 10,5 mm de longueur pour l'aube unique. Les parois de l'aube étaient comprises entre 0,8 et 2,1 mm. La pièce ainsi réalisée ne présentait pas de fissure ni de délamination. Pour finir, on a réalisé sans lestage supplémentaire de la pièce à usiner une pyrolyse à une température de 1650 C. Au cours d'une septième étape, on a finalement effectué une infiltration de silicium dans le corps C/C à pores ouverts. Le corps présentait une masse de 21,6 g. La silicisation s'est produite sous vide à une pression inférieure à 3 mbar et une température de 1650 C. Un granulat Si de 32,8 g a ainsi été employé ; cette quantité de silicium a été pratiquement intégralement absorbée par l'élément. Après l'infiltration de silicium, la roue de turbine présentait une masse de 51,8 g. Aucun usinage mécanique supplémentaire n'a été nécessaire. Deuxième exemple concret de mode de réalisation (assemblage de corps carbones biomorphes) La première étape a consisté à réaliser deux coupes circulaires présentant une masse d'environ 14 g, un diamètre de 30 mm et une épaisseur de 6 mm à partir d'un carbone biomorphe. La densité des coupes circulaires était d'environ 0,8 g/cm3. La porosité ouverte était d'environ 70 % en volume. Les surfaces de ce substrat carbone ont subi une abrasion sur un plan parallèle. Au cours d'une deuxième étape, une solution de résine époxy à 71,4 % en masse de résine époxy (L285) et 28,6 % en masse de durcisseur (H286) a été réalisée. Au cours d'une troisième étape, la surface du substrat carbone a été vitrifiée par immersion de la pièce à usiner dans la solution de résine époxy à l'air libre. La viscosité faible de la solution de résine époxy a permis une répartition étendue et 2890881 12 équilibrée à la surface de la pièce à usiner dans l'infiltrat ainsi obtenu. La pièce à usiner a été stockée en laboratoire à 150 C pendant 15h. La résine époxy s'est ainsi solidifiée. L'augmentation de masse se montait à 9 %. Au cours d'une quatrième étape, les surfaces ont subi une abrasion telle que seule la résine époxy figée est restée dans les pores, c'est-à-dire qu'il n'est resté aucune couche de résine époxy à la surface. Au cours d'une cinquième étape (étape d'assemblage), les faces supérieurs des pièces à usiner ont été pourvues d'une pâte d'assemblage, composée à 68 % en masse de résine phénol liquide, à 22 % en masse de poussière de coke et à 10 % en masse de farine cle bois de hêtre avec une taille de grain inférieure à 50 m. Il s'agissait d'une couche de pâte adhésived'une épaisseur d'environ 1 mm. Les pièces à usiner ont ensuite été assemblées, et une étape de solidification a suivi dans des conditions de pression constantes entre deux plaques de métal à 135 C pendant 2 h. Au cours d'une sixième étape (pyrolyse et silicisation combinées), un traitement à haute température est effectué pour cuire la résine époxy dans l'infiltrat et réaliser une silicisation. La pièce assemblée présentant un poids total de 20 g a à cet effet été infiltré avec du silicium liquide à environ 1650 C en conditions de vide dans un poêlon en graphite. On a ainsi employé 66 g de granulat de silicium correspondant à 330 % en masse du dessous de l'échantillon. La résine époxy est éliminée par le traitement thermique. On a obtenu une structure présentant en coupe transversale une couche SiSiC régulière sans carbone ainsi qu'une matrice SiSiC homogène. La couche SiSiC est comprise dans la couche d'assemblage entre les pièces. La couche d'assemblage ainsi que les parties de la structure qui la délimitaient étaient silicisées et ne présentaient ni pores ni fissures. 2890881 13 REVENDICATIONS 1. Procédé d'usinage pour un corps carboné à pores ouverts, caractérisé en ce qu'un substrat à pores ouverts est réalisé, les pores du substrat sont infiltrés par un médium pour former un infiltrat, l'infiltrat est usiné et le medium est retiré des pores. 2. Procédé d'usinage selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'infiltrat est usiné mécaniquement. 3. Procédé d'usinage selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on donne à 10 l'infiltrat une forme définie. 4. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs parties de l'infiltrat sont pourvues à la surface d'une pâte d'assemblage. 5. Procédé d'usinage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'avant d'appliquer une pâte d'assemblage sur une partie, on retire une couche en surface. 6. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le medium est choisi de telle manière qu'il peut pénétrer sous forme liquide dans les pores du substrat, qu'il concrète dans les pores, qu'il ne réagit pas chimiquement avec le matériau du substrat carboné et qu'il peut être retiré des pores. 7. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le medium est choisi de telle manière que la perte de masse causée par le procédé de retrait est d'au moins 80 %. 8. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, 30 caractérisé en ce que le medium est choisi de telle manière que le résidu après retrait est principalement du carbone ou du silicium ou du carbure de silicium. 2890881 14 9. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le medium est retiré par décomposition ou après un changement de phase. 10. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le medium est choisi de telle manière qu'il peut être retiré par un traitement thermique. 11. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que le medium est une résine ou une cire dure ou un polymère de silicium. 12. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le medium est une résine époxy. 13. Procédé d'usinage selon la revendication 12, caractérisé en ce que le medium est une résine époxy durcissant à froid. 14. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, 20 caractérisé en ce que le medium est pourvu d'une ou plusieurs substances de dopage. 15. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le medium est cuit ou pyrolysé pour être retiré. 16. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le retrait du medium se produit à l'état inerte. 17. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le retrait du medium se produit audessus d'une température de 30 500 C. 18. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'infiltrat est soumis à une pyrolyse. 2890881 15 19. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'infiltration du medium se produit par immersion du substrat dans un bain de medium. 20. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'infiltration du medium se produit en étalant le medium sur le substrat ou en faisant couler le medium sur le substrat. 21. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'infiltration se produit par dépressurisation ou par surpression. 22. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le retrait du medium est effectué à la suite d'une infiltration avec un agent capable de former un carbure. 23. Procédé d'usinage selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'une silicisation est effectuée. 24. Procédé d'usinage selon la revendication 23, caractérisé en ce que l'élément produit est un élément C-SiC, ou un élément C/C-SiC ou un élément SiSiC ou un élément C-SiSiC. 25. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le substrat carboné à pores ouverts est un substrat carbone. 26. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, caractérisé en ce que le substrat carboné à pores ouverts est un substrat C/C. 27. Procédé d'usinage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proportion des pores dans le substrat est comprise entre 10 % du volume et 90 % du volume. 2890881 16 28. Corps carboné, produit à partir d'un substrat carboné à pores ouverts et dans lequel les pores sont infiltrés avec une résine époxy pyrolysable.