Brevet FR2912490A1 — publié le 20080815

PANNEAU COMPOSITE MÉTALLIQUE ET PROCEDE DE FABRICATION Domaine de l'invention L'invention concerne un panneau composite structural en aluminium comprenant deux tôles parallèles reliées entre elles par des profilés et son procédé de fabrication. L'invention est particulièrement utile dans le domaine de la construction de véhicules de grande taille. 10 Etat de la technique Les panneaux composites creux sont utilisés dans un grand nombre de structures. En particulier, les panneaux horizontaux sont utilisés comme planchers et les panneaux verticaux sont utilisés pour réaliser des séparations dans les domaines de la 15 construction civile, industrielle, et dans le domaine des transports (particulièrement la construction navale, la construction de camions et la construction aéronautique). Dans le cas de panneaux horizontaux utilisés dans le domaine des transports (ponts de bateaux, planchers de camion), i1 existe un fort intérêt à réduire le poids des panneaux de façon à contribuer à une réduction du poids total à vide et permettre ainsi 20 soit des économies de carburant soit une augmentation de la masse transportée, soit un gain de vitesse. FR 1,024,889 décrit une pluralité de géométries pour des panneaux composites creux comportant deux parois maintenues par des pièces intercalaires constituées de feuilles 25 métalliques minces ondulées ou gaufrées ou autre s'étendant sans discontinuité sur la surface entière d'un élément de panneau. L'utilisation de feuilles métalliques ne permet pas d'atteindre des résistances mécaniques suffisantes pour les réalisations les plus exigeantes. 30 US 6,574,938 (Donati) décrit un panneau sandwich comprenant au moins une tôle et au moins un élément fretté dont la taille est substantiellement similaire à celle de la tôle et dont le profil en coupe présente une succession de motifs trapézoïdaux adjacents. Le procédé de fabrication comprend une étape de bobinage de l'élément fretté qui est5 difficile à envisager pour du métal épais ce qui limite l'application de cette invention en terme de résistance mécanique. Dans ces inventions, l'utilisation d'aluminium est envisagée tout comme celle d'autres matériaux. L'utilisation d'aluminium pour réaliser ce type de panneaux, à la place de matériaux plus denses tels que l'acier, peut permettre cependant un gain de poids appréciable. EP 1 133 390 (Corus Aluminium) décrit un panneau en aluminium comprenant deux tôles parallèles assemblées aux pics et vallées d'une tôle ondulée de préférence par soudage. Un alliage particulier (alliage de la famille 5XXX, comprenant du zinc) a été sélectionné pour la fabrication de la tôle ondulée. Les propriétés de résistance mécanique du panneau obtenu ne sont pas précisées. Une autre alternative est de réaliser un panneau par soudage de profilés creux. EP 1 222 993 (Hitachi) décrit ainsi l'assemblage par soudage de profilés creux pour réaliser un panneau. Cette technique présente l'inconvénient de nécessiter de nombreux assemblages en raison de la largeur limitée des profilés, ce qui affaiblit la structure. Il est également décrit dans le même brevet des panneaux comprenant des tôles séparées par de l'aluminium à structure nid d'abeille, ces panneaux comprenant des profilés périphériques permettant leur assemblage. Les inconvénients des panneaux métalliques de l'art antérieur sont multiples. Dans les procédés incluant une étape de soudage par fusion, une déformation parfois rédhibitoire des panneaux se produit. Par ailleurs, la résistance mécanique des panneaux est limitée par les caractéristiques des tôles intercalaires. Il est en effet difficile, et cela nécessite un investissement coûteux, d'obtenir des tôles ondulées ou frettées avec des tôles épaisses, telles que notamment des tôles dont l'épaisseur est supérieure à 1 mm voire 2 mm. Enfin il serait souhaitable de pouvoir aisément adapter, au besoin localement, la résistance mécanique du panneau aux contraintes qu'il devra subir de façon à optimiser le compromis local entre son poids et sa résistance mécanique. 3 Objet de l'invention Un premier objet de l'invention est un panneau composite métallique destiné à la construction comprenant au moins deux tôles (21) et (22) sensiblement parallèles et, disposés entre elles, des profilés (3) sensiblement parallèles entre eux et fixés aux dites tôles, caractérisé en ce que lesdits profilés, au moins au nombre de trois, servent d'intercalaires permettant de séparer lesdites tôles et sont disposés de telle sorte que la distance moyenne entre deux profilés adjacents n'est pas nécessairement uniforme mais adaptée aux conditions locales d'utilisation dudit panneau. Un deuxième objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un panneau composite métallique comprenant au moins deux tôles sensiblement parallèles et, disposés entre elles, au moins trois profilés sensiblement parallèles entre eux, fixés aux dites tôles, et servant d'intercalaires permettant de séparer lesdites tôles, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : (i) on détermine en fonction de l'application à laquelle ledit panneau est destiné le coût et le poids maximaux acceptable pour la réalisation dudit panneau, (ii) on détermine en fonction de l'application à laquelle ledit panneau est destiné les contraintes mécaniques maximales susceptibles de s'exercer sur ledit panneau, (iii) on choisit une limite élastique et une densité pour les tôles et les profilés, (iv) on calcule la géométrie optimale du panneau notamment, (a) l'épaisseur des tôles, (b) la géométrie des profilés, (c) l'écart entre les profilés, de façon à obtenir le panneau ayant le poids le plus faible possible qui résiste aux contraintes déterminées à l'étape (ii), et, si le poids obtenu est supérieur à celui déterminé à l'étape (i), on revient à l'étape (iii), (v) on calcule la différence entre d'une part le coût de la solution obtenue en effectuant un choix approprié des matériaux métalliques pour la géométrie optimisée en (iv), et d'autre part le coût déterminé à l'étape (i) et si elle est positive on revient à l'étape (iii), (vi) on approvisionne les tôles et les profilés choisis à l'étape (v), (vii) on assemble les tôles et les profilés par collage à froid ou par soudage par friction malaxage. Encore d'autres objets de l'invention sont l'utilisation d'un panneau composite selon l'invention comme plancher de véhicule roulant ou volant ou comme plancher, pont, rampe de véhicule flottant. Description des figures La figure 1 montre un exemple de panneau composite selon l'invention. La figure 2 montre un exemple de contrainte appliquée pour le calcul de la géométrie du panneau (figure 2a : vue en coupe, figure 2b, vue de dessus). La figure 3a montre un exemple de géométrie de départ pour le calcul des paramètres 10 du panneau composite. Les figures 3b à 3d montrent trois exemples de géométries obtenues. La figure 4 montre la géométrie utilisée dans le cadre d'un exemple de réalisation. La figure 5 montre pour différentes géométries utilisées le poids du panneau en fonction de la contrainte locale maximale. 15 Description de l'invention La désignation des alliages suit les règles de The Aluminum Association, connues de l'homme du métier. Les états métallurgiques et les traitements thermiques sont définis dans la norme européenne EN 515. La composition chimique d'alliages d'aluminium 20 normalisés est définie par exemple dans la norme EN 573-3. Le terme tôle est utilisé ici pour des produits laminés de toute épaisseur. Le terme profilé est utilisé ici pour désigner un produit corroyé de section transversale uniforme sur toute sa longueur et de forme autre que barre, fil, tube, tôle ou bande. 25 Selon l'invention, un panneau métallique est dit composite en ce sens qu'il est constitué de plusieurs éléments métalliques assemblés entre eux. Un panneau composite métallique selon l'invention comprend au moins deux tôles (21) et (22) sensiblement parallèles et, disposés entre elles, des profilés (3) sensiblement parallèles entre eux et fixés aux dites tôles. Un panneau métallique selon l'invention est caractérisé en ce que 30 lesdits profilés, au moins au nombre de trois, servent d'intercalaires permettant de séparer lesdites tôles et sont disposés de telle sorte que la distance moyenne entre deux profilés adjacents n'est pas nécessairement uniforme mais adaptée aux conditions locales d'utilisation dudit panneau. Dans le cas d'un panneau composite utilisé comme plancher de camion, on peut ainsi espacer d'avantage les profilés dans la partie du panneau proche de la cabine, sur laquelle aucun engin de manutention ne peut rouler, que dans la partie proche de l'autre extrémité sur laquelle les engins de manutention se déplacent. L'adaptation précise du 5 panneau aux conditions locales d'utilisation permet de diminuer de façon significative le poids du panneau pour une application donnée. La figure 1 illustre un panneau composite selon l'invention (1). Deux tôles (21) et (22) sont espacées et assemblées par des profilés (3). Les tôles sont espacées d'une distance h qui correspond à la hauteur des profilés dans la direction H perpendiculaire au plan du panneau. Les profilés adjacents sont sensiblement parallèles entre eux dans la direction L et espacés d'une distance moyenne d dans la direction D. Dans l'exemple de la figure 1, le panneau composite comprend trois profilés définissant deux distances d entre profilés identiques. Le rapport R = h/d entre d'une part la distance entre les tôles h et d'autre part une quelconque des distances d entre profilés adjacents est soigneusement choisi. En effet, si ce rapport R est trop élevé, le panneau ne présente pas localement la résistance mécanique souhaitée et si ce rapport est trop faible, le poids surfacique du panneau est localement trop élevé. Dans une réalisation avantageuse de l'invention, le rapport R est compris entre 0,2 et 1,5 et de façon préférée entre 0,4 et 1,0. Si le panneau composite est utilisé en tant que plancher, il est avantageux de distinguer la tôle supérieure (21) et la tôle inférieure (22). En effet, dans ce cas, il est avantageux que la tôle supérieure (21) présente des caractéristiques mécaniques (Ro,2, Rm) supérieures à celle de la tôle inférieure (22) et/ou une épaisseur supérieure. Les caractéristiques mécaniques supérieures sont notamment obtenues grâce au choix de l'alliage et/ou de l'état métallurgique. Compte tenu des contraintes imposées, qui sont typiquement celles d'un plancher pouvant supporter des véhicules motorisés transportant éventuellement des charges, l'épaisseur optimale de la tôle supérieure est typiquement comprise entre 2 et 4 mm et celle de la tôle inférieure est typiquement comprise entre 1 et 3 mm. Pour une tôle gravée, on entend par épaisseur de la tôle l'épaisseur hors épaisseur du relief La tôle supérieure est directement en contact avec les charges transportées et doit assurer des fonctions mécaniques ainsi que des fonctions de contact. La fonction de la tôle inférieure est de renforcer l'assemblage du panneau et pour certaines applications de protéger la tôle supérieure et les profilés des 6 projections extérieures, de façon à en particulier éviter leur corrosion. Dans un mode de réalisation de l'invention, on utilise cependant une tôle inférieure ajourée pour limiter le poids du panneau. Par ailleurs, il est avantageux dans le cas où le panneau est utilisé en tant que plancher que la face supérieure de la tôle supérieure assure une fonction antidérapante. On peut avantageusement utiliser une tôle gravée, c'est-à-dire une tôle sur laquelle un motif a été imprimé en creux ou en relief, sur une ou sur les deux faces. Avantageusement, la face supérieure de la tôle supérieure est gravée. On peut également utiliser une tôle rendue antidérapante par tout autre procédé, notamment le rainurage ou le sablage. A titre d'exemple, un relief comportant une pluralité des traits allongés, sensiblement linéaires ou non, convient bien. De tels motifs sont connus sous les désignations normalisées dans la norme EN 1386 Damier 2 , Damier 5 , Losange , Grain d'orge , Amande , ainsi que sous d'autres désignations telles que Grain de riz , Diamants , Pomme de pin , Damier 3 (dérivé du Damier 2 avec trois traits parallèles au lieu de 2), Damier 4 (dérivé du Damier 5 avec 4 traits parallèles au lieu de cinq). Toutes ces désignations décrivent de manière succincte et figurée la forme du motif. Les tôles de type damier sont appelées aussi D2, D3, D4, D5, selon le nombre de traits parallèles qui constituent le motif. A titre d'exemple, un motif qui convient à la réalisation de la présente invention est celui décrit dans le brevet français FR 2 747 948 (Pechiney Rhenalu). Quand le panneau est rectangulaire, les profilés peuvent être orientés soit dans la direction parallèle à la longueur du panneau soit dans la direction perpendiculaire à la longueur du panneau. D'une façon avantageuse, lorsque le panneau est utilisé en tant que plancher de véhicule roulant, ou volant, tel que notamment un camion, un wagon, un avion cargo, un moyen de manutention tel qu'un container les profilés sont orientés dans la direction perpendiculaire à la longueur du panneau, comme dans l'exemple de la figure 1, tandis que lorsque le panneau est utilisé en tant que plancher (notamment pont fixe ou provisoire, une passerelle), de véhicule flottant, tel que notamment un navire, les profilés sont orientés dans la direction parallèle à la longueur du panneau. D'une façon avantageuse les profilés utilisés dans le cadre de l'invention sont obtenus par filage. Les profilés (3) utilisés dans le cadre de l'invention comprennent au moins une portion transversale (31), destinée à espacer les tôles et au moins deux portions latérales (321) et (322) destinées à rentrer en contact avec les tôles (21) et (22). 7 Avantageusement, au moins une portion transversale (31) est inclinée de 5 à 60 par rapport à la direction perpendiculaire au plan défini par les tôles. D'une façon avantageuse, l'extrémité des portions latérales en contact avec les tôles est arrondie, car une extrémité avec un angle vif, typiquement un angle droit, est défavorable pour l'assemblage par collage. Typiquement, l'épaisseur du profilé n'est pas identique dans la portion transversale et les portions latérales. Dans une réalisation avantageuse de l'invention, l'épaisseur du profilé est plus élevée dans la portion transversale que dans les portions latérales. Dans un mode de réalisation avantageux de l'invention illustré par la figure 3b, les profilés sont constitués de 5 segments, référencés b, c, g, j, et k les portions transversales (31) étant constituées par deux segments (c et j), la portion latérale supérieure (321) étant constituée par 2 segments (b et k) et la portion latérale inférieure (322) étant constitué d'un segment (g,)., le segment g reliant les deux portions transversales. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention illustré par la figure 3c, le profilés sont constitués de 9 segments, référencés a, b, c, d, g, h j, k et 1, les portions transversales (31) étant constituées par deux segments (c et j), la portion latérale supérieure (321) étant constituée par 4 segments (b, d, h et k) situés de part et d'autre des segments transversaux et la portion latérale inférieure (322) étant constitué de trois segments (a, g, 1), le segment g reliant les deux portions transversales. Des profilés supplémentaires, d'une géométrie identique ou différente de celle utilisée pour les profilés intercalaires (3) peuvent être utilisés en périphérie du panneau de façon à fermer de façon partielle ou totale l'espace entre les tôles. Pour obtenir un panneau présentant un compromis optimal entre le poids et les 25 performances les alliages légers sont favorables. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les tôles et profilés sont en alliage d'aluminium. De façon avantageuse, les tôles utilisées dans le cadre de l'invention sont en alliage 5XXX, de préférence en alliage 5052, 5083, 5086 ou 5383. Pour un panneau utilisé en tant que plancher, une tôle en alliage 5083, 5086 ou 5383 est avantageusement utilisée 30 pour la tôle supérieure tandis qu'une tôle en alliage 5052 ou 5383 est avantageusement utilisée pour la tôle inférieure. L'état métallurgique des tôles utilisées est typiquement un état H. 8 Avantageusement les profilés utilisés dans le cadre de l'invention sont en alliage 5XXX typiquement dans un état H ou 6XXX typiquement à l'état T5 ou T6, de préférence à l'état T6. D'une manière préférée des familles d'alliages différentes sont utilisées d'une part pour 5 les tôles et d'autre part pour les profilés. La résistance à la corrosion des alliages sélectionnés est importante notamment pour certaines applications (en particulier pour les panneaux destinés à la construction navale). Dans une réalisation avantageuse de l'invention, on utilise des tôles plaquées. Dans le cas où le panneau est utilisé en tant que plancher, il est particulièrement 10 avantageux que la face inférieure de la tôle inférieure soit plaquée. Les panneaux composites selon l'invention sont utilisés de façon avantageuse comme plancher de véhicule roulant, plancher, pont et/ou rampe de véhicule flottant ou plancher de véhicule volant. 15 La conception et la fabrication de panneau composite selon l'invention peut être décomposé dans les étapes suivantes : Dans une première étape, on détermine en fonction de l'application à laquelle ledit panneau est destiné le coût et le poids maximaux acceptables pour sa réalisation. Cet 20 impératif technico-économique est déterminé par différents critères pouvant inclure en particulier le coût des solutions existantes en fonction de leur poids. Dans une seconde étape, on détermine en fonction de l'application à laquelle ledit panneau est destiné les contraintes mécaniques maximales susceptibles de s'exercer sur le panneau. Cette estimation peut être réalisée par un calcul imposé par une 25 réglementation ou choisi en fonction d'une utilisation particulière. Dans le cas de la construction navale, le niveau de contrainte et son mode d'évaluation est généralement imposé par des organismes de certifications tels que notamment le DNV (Det Norske Veritas), Lloyd's Register, ABS (American Bureau of Shipping), Veritas. On trouve par exemple ce type de spécification dans la norme DNV Car Ferry , Part 5 Chapter 30 2. Dans d'autres cas spécifiques, on choisit des critères pratiques reflétant l'utilisation qui sera faite du panneau. Un exemple de contrainte appliquée est donné sur la Figure 2. Une masse de 2 tonnes (4) de surface 144 cm2 (longueur 180 mm, largeur 80 mm) est 9 appliquée sur le panneau composite (1) fixé sur deux supports (5). La charge simule une roue de camion ou d'engin de transport de charge. La charge peut être déplacée sur le panneau. L'objectif à atteindre est défini en termes de déformation du panneau et/ou en termes de niveau maximal de contrainte locale acceptable. Le niveau maximal de contrainte locale acceptable dépend de la limite d'élasticité des matériaux utilisés et des conditions d'utilisation visées. Ainsi un coefficient de sécurité est défini par rapport à la limite d'élasticité du matériau pour tenir compte, entre autres des conditions de déformation en fatigue. Dans une troisième étape, on choisit une limite élastique et une densité pour les tôles et les profilés. Ces valeurs sont déterminées de façon raisonnable en fonction des matériaux les plus prometteurs pour la réalisation du panneau. Dans une quatrième étape, on calcule la géométrie optimale du panneau composite. L'objectif de cette étape est de trouver le panneau ayant le poids le plus faible possible 15 qui résiste aux contraintes déterminées à la deuxième étape. Dans un premier temps, on définit une géométrie de départ pour le calcul. Un exemple avantageux de géométrie de départ est donné sur la Figure 3a. Le panneau composite (1) est constitué de deux tôles, une tôle supérieure (21) et une tôle inférieure (22), espacées et assemblées par des profilés (3) segmentés pour les besoins du calcul en 12 20 segments, référencés par une lettre de a à 1 . Les portions transversales (31) sont constituées par les segments c et j . La portion latérale supérieure (321) qui est en contact avec la tôle supérieure (21) est constituée par les segments b , d, , f , h et k . La portion latérale inférieure (322) qui est en contact avec la tôle inférieure (22) est constituée par les segments a , e, , g , i et 1 . Dans le 25 cas d'une utilisation horizontale du panneau, la tôle supérieure est la tôle en contact avec la charge. La géométrie de départ utilisée pour le profilé est avantageuse car elle permet d'atteindre directement la plupart des géométries finales de profilés envisageables. Le calcul, avantageusement réalisé par éléments finis, consiste à faire varier les 30 différents paramètres : épaisseur des tôles, longueur et épaisseur de chaque segment des profilés de façon à obtenir une solution optimisée, c'est-à-dire présentant le meilleur compromis entre le poids du panneau, le niveau maximal des contraintes locales et/ou la déformation du panneau. 10 Dans le calcul, l'épaisseur des tôles reste toujours supérieure à une valeur minimale de 0,1 mm et de préférence de 0,5 mm. L'épaisseur des segments de profilé est soit nulle (dans ce cas ce segment de profilé n'est pas utilisé) soit supérieure à une valeur minimale de 0,5 mm et de préférence supérieure à 1 mm. La longueur des segments du profilé dont l'épaisseur est nulle peut ne pas être égale à zéro de façon à générer deux profilés (voir figure 3d). Les segments verticaux peuvent avantageusement être inclinés, l'angle entre la direction perpendiculaire au plan défini par les tôles (H) et les segments verticaux, quand ils sont inclinés, étant compris entre 5 et 60 et de préférence entre 10 et 45 . Trois exemples de résultats obtenus sont donnés dans les figures 3b et 3c (cas d'une charge appliquée locale) et 3d (cas d'une charge appliquée répartie sur l'ensemble de la surface). Dans la figure 3b, la géométrie obtenue pour le profilé est en forme de Omega , les portions latérales supérieures b et k étant plus épaisses que la portion latérale inférieure g . Par ailleurs, la tôle supérieure (21) est plus épaisse que la tôle inférieure (22). La figure 3c représente une optimisation dans laquelle le cisaillement de la colle en extrémité de zone de contact a été pris en compte. Dans la figure 3d, la géométrie obtenue pour le profilé est en forme de I . Les segments f et g ont une épaisseur nulle mais leur longueur a augmenté par rapport à celle de la figure 3a. Il est possible, pour des raisons pratiques ou économiques de figer certains paramètres : on peut par exemple imposer une épaisseur identique pour la tôle inférieure et la tôle supérieure, ou imposer une forme Omega pour le profilé en limitant le nombre de segments. On constate que l'optimisation revient dans de nombreux cas à trouver le meilleur 25 compromis entre la hauteur des portions transversales (segments c et i de la figure 3) et la distance entre les profilés. L'optimisation peut également prendre en compte des impératifs économiques tels que par exemple le coût d'assemblage des profilés en fonction du nombre de profilés utilisés et le coût de fabrication des géométries optimisées. 30 Le poids obtenu est comparé à l'objectif déterminé dans la première étape, si le poids obtenu est supérieur à cet objectif, on revient à la troisième étape. Dans une cinquième étape on calcule le coût de la solution obtenue. Les alliages métalliques les plus appropriés pour atteindre les conditions de limite élastique et de 11 densité sont sélectionnés et le coût d'obtention des tôles et profilé pour ces alliages dans la géométrie optimisée est déterminée. On calcule la différence entre d'une part le coût de la solution obtenue en effectuant un choix approprié des matériaux métalliques pour la géométrie optimisée et d'autre part l'objectif de coût déterminé à la première étape et si elle est positive on revient à la troisième étape. Dans une sixième étape, on approvisionne les tôles et les profilés en alliage sélectionné ayant la géométrie souhaitée. Dans une septième étape, le panneau est assemblé. Pour éviter la déformation lors de l'assemblage, et obtenir une planéité satisfaisante du panneau, l'assemblage est réalisé à l'aide d'une méthode dans laquelle il n'y a pas de fusion du métal. En particulier, les méthodes de soudage par fusion ne sont pas utilisées dans le cadre de l'invention. Les méthodes nécessitant un traitement thermique du panneau à une température supérieure à 200 C ou même supérieure à 150 C (tel que le traitement nécessaire à la cuisson d'une colle) sont également défavorables car elles génèrent une perte de propriétés mécaniques. Dans une réalisation préférée de l'invention, les tôles et profilés sont assemblés par collage sans cuisson, avantageusement à l'aide d'une colle de type époxy bicomposant, les éléments étant assemblés par mise sous pression, typiquement entre 50 et 100 kg/m2 et la température du panneau ne dépassant pas 100 C, et avantageusement ne dépassant pas la température ambiante, au cours de l'étape de collage ou ultérieurement. De façon à contrôler l'épaisseur de colle, on peut introduire avantageusement un fil métallique d'épaisseur contrôlée entre les portions latérales des profilés (321) et (322) et les tôles (21) et (22). On peut également introduire des billes de diamètre calibré dans la colle. Dans une autre réalisation avantageuse de l'invention, une excroissance du profilé dans la direction H sur les segments en contact avec les tôles (321) et (322) est réalisée de façon à contrôler l'épaisseur de colle. Avantageusement, un traitement de surface est réalisé avant assemblage par collage. Dans une autre réalisation de l'invention, les panneaux sont assemblés par soudage par friction malaxage. Exemple Dans cet exemple, on a calculé la structure d'un panneau composite selon l'invention optimisé pour une contrainte telle que décrite sur la Figure 2. La longueur du panneau 12 était de 13,8 m et sa largeur de 2,3 m. Les profilés sont perpendiculaires à la direction de la longueur du panneau. Parmi les paramètres d'optimisation, seuls l'épaisseur des tôles et la distance entre profilés ont été optimisés. La forme générale du profilé n'a pas été optimisée, on a utilisé la forme Omega telle que décrite sur la figure 4. La figure 4 résume par ailleurs les différents paramètres: épaisseur des tôles (el : tôle supérieure et e2 : tôle inférieure), distance entre les profilés (d), épaisseur des différentes parties du profilé (e3 épaisseur de la portion transversale, e4: épaisseur de la portion latérale supérieure en contact avec la tôle supérieure et e5 : épaisseur de la portion latérale inférieure en contact avec la tôle inférieure). Les épaisseurs des différentes parties du profilé ont été fixées. Une épaisseur de 2,8 mm a été fixée pour e3 et e5. Une épaisseur de 5 mm a été fixée pour e4. La contrainte locale est calculée pour chaque maille du calcul et la contrainte locale maximale est ainsi obtenue pour chaque géométrie considérée. Cette contrainte locale maximale peut ensuite être comparée avec une valeur cible conforme avec la résistance desmatériaux et les coefficients de sécurité nécessaires. La figure 5 illustre les résultats obtenus pour différentes valeurs de d, et et e2. On constate d'une manière générale que plus les panneaux sont lourds, plus les contraintes locales maximales sont faibles ce qui traduit bien la plus forte résistance des panneaux. Les géométries dans lesquelles l'épaisseur de la tôle supérieure est plus élevée que celle de la tôle inférieure sont les plus favorables. La distance optimale entre les profilés varie en fonction de l'épaisseur choisie pour la tôle supérieure, ainsi pour une épaisseur de tôle supérieure de 4 mm, la distance optimale pour une contrainte maximale d'environ 115 est d=110 mm tandis que pour un même niveau de contrainte maximale, la distance optimale pour une épaisseur de tôle supérieure de 3 mm est d=80 mm. Pour des raisons économiques, on a réalisé un panneau dans lequel l'épaisseur de la tôle supérieure et celle de tôle inférieure étaient égales à 3 mm et la distance entre les profilés était de 80 mm. La tôle supérieure était constituée d'alliage 5086 à l'état H244 tandis que la tôle inférieure était constituée d'alliage 5383 à l'état H34. Les profilés étaient constitués d'alliage 6005 à l'état T6. Les tôles et les profilés ont été assemblés par collage à l'aide d'une colle de type époxy bi-composant. L'épaisseur de la colle a été contrôlée grâce à une corde à piano positionnée sur les parties des profilés en contact avec les tôles, dans la zone de plus faible contrainte. La colle a été réticulée sous pression sans chauffage. 13 Un échantillon du panneau obtenu d'une dimension de 500 mm sur 1300 mm a été testé sous une force de 30 000 N appliquée au centre de l'échantillon. Aucune fissure n'a été observée, que ce soit sur la colle, les profilés ou les tôles. Le déplacement maximal observé a été de 6 mm. Revendications 1. Panneau composite métallique destiné à la construction comprenant au moins deux tôles (21) et (22) sensiblement parallèles et, disposés entre elles, des profilés (3) sensiblement parallèles entre eux et fixés aux dites tôles, caractérisé en ce que lesdits profilés, au moins au nombre de trois, servent d'intercalaires permettant de séparer lesdites tôles et sont disposés de telle sorte que la distance moyenne entre deux profilés adjacents n'est pas nécessairement uniforme mais adaptée aux conditions locales d'utilisation dudit panneau. 2. Panneau composite selon la revendication 1 dans lequel lesdits profilés comprennent au moins une portion transversale (31), destinée à espacer lesdites tôles (21) et (22) et au moins deux portions latérales (321) et (322) destinées à rentrer en contact avec les tôles. 3. Panneau composite selon la revendication 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce que le rapport entre la distance h entre les tôles (21) et (22) et une quelconque des distances d entre profilés adjacents est compris entre 0,2 et 1,5 et préférentiellement entre 0,4 et 1,0. 4. Panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 3 destiné à être utilisé en tant que plancher dans lequel la tôle supérieure (21) en contact avec la charge a des caractéristiques mécaniques et/ou une épaisseur supérieure à celle de la tôle inférieure (22). 5. Panneau composite selon la revendication 4 dans lequel l'épaisseur de la tôle supérieure est comprise entre 2 et 4 mm et l'épaisseur de la tôle inférieure est comprise entre 1 et 3 mm. :30 6. Panneau composite selon la revendication 4 ou la revendication 5 dans lequel la face supérieure de la tôle supérieure (21) a une fonction antidérapante. 14 20 :2515 7. Panneau composite selon la revendication 6 dans lequel la face supérieure de la tôle supérieure est gravée. 8. Panneau composite selon une quelconque des revendications 4 à 7 dans lequel 5 la face inférieure de la tôle inférieure est plaquée. 9. Panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 8 dans lequel lesdits profilés sont obtenus par filage. 10 10. Panneau composite selon la revendication 9 dans lequel l'extrémité des portions latérales en contact avec les tôles des profilés (321) et (322) est arrondie. 11. Panneau composite selon la revendication 9 ou la revendication 10 dans lequel au moins une portion transversale (31) est inclinée de 5 à 60 par rapport à la 15 direction perpendiculaire au plan défini par les tôles. 12. Panneau composite selon une quelconque des revendications 9 à 11 dans lequel l'épaisseur desdits profilés est plus élevée dans la portion transversale (31) que dans les portions latérales (321) et (322). 20 13. Panneau composite selon une quelconque des revendications 9 à 12 dans lequel lesdits profilés sont constitués de 5 segments, les portions transversales (31) étant constituées par deux segments, la portion latérale supérieure (321) étant constituée par 2 segments et la portion latérale inférieure (322) étant constitué 25 d'un segment, reliant les deux portions transversales. 14. Panneau composite selon une quelconque des revendications 9 à 12 dans lequel lesdits profilés sont constitués de 9 segments, les portions transversales (31) étant constituées de deux segments, la portion latérale supérieure (321) étant 30 constituée de 4 segments situés de part et d'autre des segments transversaux et la portion latérale inférieure (322) étant constitué de trois segments, dont un segment reliant les deux portions transversales.16 15. Panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 14 dans lequel les tôles et profilés sont en alliage d'aluminium. 16. Panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 15 dans lequel 5 les tôles (21) et (22) sont en alliage d'aluminium de la série 5XXX. 17. Panneau composite selon la revendication 16 dans lequel les tôles (21) et (22) sont en alliage d'aluminium 5052, 5083, 5086 ou 5383. 10 18. Panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 17 dans lequel les profilés sont en alliage d'aluminium de la série 5XXX dans un état H ou en alliage d'aluminium de la série 6XXX à l'état T6. 19. Panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 18 dans lequel 15 les tôles et les profilés sont assemblés par collage sans cuisson sous pression, la température du panneau ne dépassant pas 100 C au cours de l'étape de collage ou ultérieurement. 20. Panneau composite selon la revendication 19 dans lequel la colle utilisée est de :20 type epoxy-bi-composant. 21. Panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 18 dans lequel les tôles et les profilés sont assemblés par soudage par friction malaxage. 25 22. Procédé de fabrication d'un panneau composite métallique comprenant au moins deux tôles sensiblement parallèles et, disposés entre elles, au moins trois profilés sensiblement parallèles entre eux, fixés aux dites tôles, et servant d'intercalaires permettant de séparer lesdites tôles, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives suivantes : 30 (i) on détermine en fonction de l'application à laquelle ledit panneau est destiné le coût et le poids maximaux acceptable pour la réalisation dudit panneau, 17 (ii) on détermine en fonction de l'application à laquelle ledit panneau est destiné les contraintes mécaniques maximales susceptibles de s'exercer sur ledit panneau, (iii) on choisit une limite élastique et une densité pour les tôles et les profilés, (iv) on calcule la géométrie optimale du panneau notamment, (a) l'épaisseur des tôles, (b) la géométrie des profilés, (c) l'écart entre les profilés, de façon à obtenir le panneau ayant le poids le plus faible possible qui résiste aux contraintes déterminées à l'étape (ii), et, si le poids obtenu est supérieur à celui déterminé à l'étape (i), on revient à l'étape (iii), (v) on calcule la différence entre d'une part le coût de la solution obtenue en effectuant un choix approprié des matériaux métalliques pour la géométrie optimisée en (iv), et d'autre part le coût déterminé à l'étape (i) et si elle est positive on revient à l'étape (iii), (vi) on approvisionne les tôles et les profilés choisis à l'étape (v), (vii) on assemble les tôles et les profilés par collage sans cuisson ou par soudage par friction malaxage. 23. Procédé selon la revendication 21 dans lequel le calcul de l'étape (v) est réalisé par éléments finis. 24. Procédé selon la revendication 22 dans lequel la géométrie de départ pour le calcul est un panneau composite (1) constitué de deux tôles, une tôle supérieure (21) et une tôle inférieure (22), espacées et assemblées par des profilés (3) segmentés en 12 segments, les portions transversales (31) étant constituées par deux segments, la portion latérale supérieure (321) qui est en contact avec la tôle supérieure (21) étant constituée par 5 segments, la portion latérale inférieure (322) qui est en contact avec la tôle inférieure (22) étant constituée par 5 segments et dans lequel le calcul consiste à faire varier les différents paramètres : épaisseur des tôles, longueur et épaisseur de chaque segment des profilés de façon à obtenir une solution optimisée, c'est-à-dire présentant le 18 meilleur compromis entre le poids du panneau, le niveau maximal des contraintes locales et/ ou la déformation du panneau. 25. Procédé selon la revendication 23 dans lequel l'épaisseur des tôles reste toujours supérieure à une valeur minimale de 0,1 mm et de préférence de 0,5 mm et l'épaisseur des segments de profilé est soit nulle soit supérieure à une valeur minimale de 0,5 mm et de préférence supérieure à 1 mm. 26. Procédé selon une quelconque des revendications 21 à 24 dans lequel les éléments sont assemblés par collage par mise sous pression entre 50 et 100 kg/m2 et la température du panneau ne dépasse pas 100 C, au cours de l'étape de collage ou ultérieurement. 27. Procédé selon la revendication 25 dans lequel la colle utilisée est de type époxy 15 bi-composant. 28. Procédé selon une quelconque des revendications 21 à 24 dans lequel les éléments sont assemblés par soudage par friction-malaxage. 20 29. Utilisation d'un panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 20 comme plancher de véhicule roulant. 30. Utilisation d'un panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 20 comme plancher, pont et/ou rampe de véhicule flottant. :31. Utilisation d'un panneau composite selon une quelconque des revendications 1 à 20 comme plancher de véhicule volant. 25