Brevet FR2936963A1 — publié le 20100416

Structure tridimensionnelle ouverte à forte résistance mécanique Domaine technique de l'invention L'invention concerne un procédé d'obtention d'une structure tridimensionnelle ouverte en céramique, métal, carbone ou carbures à forte résistance mécanique, utilisable notamment comme support de catalyseur. io État de la technique Les structures poreuses rigides en céramique ou autres composés inorganiques peuvent se présenter sous différentes formes, notamment sous la 15 forme de monolithes et de mousses alvéolaires. Les monolithes peuvent être obtenus par extrusion d'une pâte contenant un précurseur du matériau recherché. Selon ce procédé, après mise en forme, la pièce subit au moins une étape de traitement thermique permettant de former le 20 matériau en question. Le monolithe est généralement constitué d'un corps, traversé par des canaux vides qui peuvent avoir tout type de forme. La forme de la pièce est imposée par la tête de la filière d'extrusion. Ces structures sont anisotropes et ne créent pas une forte turbulence lorsque des fluides les traversent. Les monolithes de céramiques sont particulièrement connus dans le 25 domaine de la filtration, et plus particulièrement dans la filtration de particules issues de la combustion d'un moteur diesel. Les mousses alvéolaires rigides sont majoritairement réalisées selon l'une de trois techniques : La première technique consiste à ajouter des agents porogènes dans une barbotine de céramique ou un mélange à presser ou extruder. Après mis en5 forme de la pièce précurseur, cette dernière subit un cycle de cuisson qui permet de brûler l'agent porogène. En brûlant, l'agent porogène laisse place à de la porosité. Cette technique a comme inconvénient de sacrifier l'agent porogène, qui, par ailleurs, dégage des gaz lors de sa destruction. Ce dégagement gazeux empêche la réalisation de pièces épaisses, et la technique de fabrication est lourde à mettre en oeuvre car les gaz doivent être évacués. Une autre technique consiste à générer de la porosité dans la barbotine de céramique par le passage d'un gaz. Le gaz qui traverse la solution crée les io cavités dans la mousse. Cependant il est nécessaire de solidifier la barbotine pour conserver cette structure. Ce procédé conduit souvent à des mousses dont les alvéoles sont cloisonnées. Par ailleurs, la distribution de la taille et du nombre des alvéoles ainsi obtenues est très disparate. 15 Dans une variante de cette technique, on crée de la porosité par le passage d'un gaz généré par la réaction chimique de plusieurs composés dans la matrice (ou barbotine) de céramique. Une fois encore, le contrôle de la réaction chimique doit être fin pour obtenir un dégagement gazeux homogène. Cette technique ne permet pas d'obtenir des mousses à cellules ouvertes bien 20 calibrées présentant une bonne tenue mécanique. Par ailleurs, un procédé de consolidation de la mousse est nécessaire pour rigidifier la structure après moussage. La technique de la réplication d'une mousse en polymère (polyuréthane par 25 exemple) est la technique plus répandue pour réaliser des mousses alvéolaires rigides en céramique, en carbure ou métal. Cette méthode consiste à recouvrir le polymère d'un précurseur du matériau recherché, puis d'effectuer des cycles de cuisson pour brûler le squelette de polyuréthane et fritter la mousse céramique ou créer un carbure. Cette méthode, décrite pour la première fois en 30 1963 dans le brevet US 3,090 094 (General Motors Corp.), est largement employée pour réaliser des mousses alvéolaires en céramique car elle est assez facile à mettre en oeuvre. Elle permet de fabriquer des mousses alvéolaires rigides en céramique avec une porosité ouverte totale comprise entre 40% et 95% avec des pores de 200 pm à plusieurs mm. Son avantage est que la structure alvéolaire de la céramique obtenue est la réplique de la structure alvéolaire de la mousse en polymère, et que le contrôle fin de la porosité de la mousse en polymère est assez facile. Cependant, cette technique ne permet pas de réaliser des pièces de grande taille car l'infiltration de la barbotine en céramique devient difficile. La structure isotrope couplée au fort taux de vide ne permet pas à cette charpente de io supporter une grande charge ; autrement dit, la tenue mécanique de ces structures n'est pas aussi élevée que celle des monolithes de type nid d'abeille. Une technique d'imprégnation de précurseurs en mousse de polymère a été utilisée pour fabriquer des mousses alvéolaires en (3-SiC par le procédé Prin, 15 qui comprend l'imprégnation d'une mousse polyuréthane avec une suspension d'une poudre de silicium dans une résine organique thermodurcissable (voir EP 0 624 560 B1, EP 0 836 882 B1 ou EP 1 007 207 Al), suivie de la réticulation de la résine thermodurcissable, de sa carburation et d'un traitement thermique pour former le carbure de silicium. 20 Les mousses de polyuréthane sont également utilisées comme point de départ pour la fabrication de mousses métalliques (aluminium, nickel, cobalt...). Ces dernières peuvent être utilisées pour la filtration de métaux en fusion, la catalyse, isolation réfractaire, la filtration de particules etc. 25 Les monolithes en céramique présentent une excellente tenue mécanique. Néanmoins, pour des applications en catalyse, il devient souvent nécessaire d'effectuer un dépôt de washcoat à la surface du matériau pour permettre d'augmenter la surface spécifique et ainsi permettre la dispersion et l'accroche 30 de la phase active. Des forts taux de vide ne peuvent pas être atteints, et les monolithes restent des pièces denses, générant souvent de fortes pertes de charges au passage traversant d'un ou plusieurs flux de fluides. Par ailleurs, la technique de fabrication par extrusion ne permet pas de générer de l'anisotropie. Ces types de structure ne sont donc pas forcement adaptées au contactage et mixage. En revanche, les mousses alvéolaires exhibent une isotropie et un fort taux de vide. Ces structures présentent l'avantage de générer seulement une faible perte de charge lorsqu'un ou plusieurs fluides les traversent. La surface géométrique développée par ce réseau d'alvéoles est également très importante. Mais le fort taux de vide et l'isotropie de la structure de mousse io alvéolaire impliquent que des résistances mécaniques élevées ne peuvent pas être atteintes : ces pièces sont rigides, mais cassent facilement lors de leur manipulation, notamment lors de leur insertion dans un dispositif permettant leur utilisation (tube, récipient etc.) ou lors de leur utilisation (par exemple sous l'effet de vibrations). De plus, comme leur fabrication consiste en un 15 recouvrement de matière autour du polymère, une étape de densification, qui permettrait d'augmenter leur résistance mécanique, conduirait à l'obstruction des alvéoles. Le brevet EP 0 836 882 (Pechiney Recherche) décrit un procédé pour 20 augmenter la résistance à l'écrasement d'une mousse alvéolaire par un procédé d'imprégnation multiple de la zone externe de la mousse, conduisant à la formation d'une peau plus dense et plus rigide. Ce procédé imperméabilise en partie la peau, ce qui peut être un inconvénient, et la résistance à l'écrasement obtenue n'est pas encore satisfaisante, car l'amélioration est 25 limitée à une zone superficielle et ne concerne pas le coeur du matériau. II existe donc un besoin pour une structure tridimensionnelle qui serait une alternative aux monolithes et mousses alvéolaires, et qui présente à la fois un fort taux de vide, une résistance mécanique supérieure à celle des mousses 30 connues et une densité plus élevée. Objets de l'invention Selon l'invention, ce problème est résolu par l'emploi d'une préforme tridimensionnelle en fibres tissées. De préférence, cette préforme comporte un s réseau maillé (avec une maille qui peut être polygonale, et de préférence hexagonale). Ce type de précurseur pourra alors être utilisé dans un procédé de réplication pour réaliser des pièces en céramique, en carbure, métallique ou tout autre matériau (polymères etc...). io Un premier objet de la présente invention est un procédé de fabrication d'une structure tridimensionnelle ouverte en matériau inorganique, matériau carboné ou matériau métallique, dans lequel (a) on approvisionne une pièce dite � préforme � en fibres tissées ; (b) on dépose sur ladite préforme un précurseur de matériau carboné, 15 inorganique ou métallique, notamment par voie liquide, solide ou gazeuse ; (c) on effectue un traitement thermique, de préférence à une température d'au moins 400°C, pour transformer ledit précurseur de matériau carboné, inorganique ou métallique en une pièce en matériau carboné, inorganique ou métallique, respectivement. 20 Avantageusement, une telle préforme peut étre obtenue par un procédé de tissage tridimensionnel. Elle comporte avantageusement un réseau maillé. Préférentiellement, ce réseau maillé forme des polygones, et encore plus préférentiellement des hexagones. Deux plans tissés adjacents sont avantageusement reliés entre eux substantiellement en chaque coin des 25 polygones. Un autre objet de la présente invention est un procédé comme indiqué ci- dessus, appliqué à la fabrication d'une pièce rigide en (3-SiC, dans lequel : On dépose sur une préforme tridimensionnelle en fibres tissés un mélange liquide comportant une résine carbonée et de la poudre de silicium, ledit mélange liquide étant un précurseur de carbure de silicium ; (i) 30 (ii) on effectue un premier traitement thermique pour polymériser ladite résine carbonée ; (iii) on effectue un deuxième traitement thermique, de préférence à une température comprise entre 400°C et 800°C, pour transformer s ladite préforme et ladite résine en carbone ; (iv) on effectue un troisième traitement thermique à une température comprise entre 1100°C et 1450°C pour former à partir du carbone et de la poudre en silicium une pièce rigide en R-SiC. io Un autre objet de l'invention est l'utilisation d'une structure tridimensionnelle ouverte obtenue par le procédé indiqué ci-dessus comme catalyseur ou support de catalyseur pour des réactions chimiques, ladite structure tridimensionnelle ouverte étant en alumine, TiO2, carbone ou carbure, et de préférence en t3-SiC. 15 Figures Les figures 1 à 5 se réfèrent à l'invention. La figure 1 montre des micrographies optiques d'une structure tissée en fibres polyester, utilisable comme précurseur d'une structure tridimensionnelle ouverte selon l'invention. Chaque 20 micrographie comporte un repère de longueur. La figure 2 montre la distribution poreuse (mesure avec la technique de l'adsorption de mercure) d'une structure tridimensionnelle ouverte en p-SiC selon l'invention, et qui présente une surface spécifique BET de l'ordre de 18 25 m2/g. Les micrographies, obtenues par microscopie électronique à balayage, montrent des zones typiques qui donnent lieu à la porosité indiquée. Ces micrographies comportent une barre dont la longueur correspond à 100 nm (micrographie de gauche) ou 100 pm (micrographie de droite). 30 La figure 3 montre des micrographies optiques ou électroniques d'une structure tridimensionnelle ouverte selon l'invention, à des grandissements différents. La figure 4 montre un diagramme de diffraction des rayons X d'une structure tridimensionnelle ouverte selon l'invention en (3-SiC, indiquant bien la présence d'une phase unique de 13-SiC. A noter que la phase oxyde de surface amorphe (mélange de silice et d'oxycarbure de silicium) n'est pas détectable par diffraction X. La figure 5 montre la résistance mécanique en fonction de la densité de plusieurs structures tridimensionnelles ouvertes de R-SiC selon l'état de la technique (en bas à gauche), et selon l'invention (zone représentée par un io carré en haut à droite). Description 15 Selon l'invention, on utilise une pièce tridimensionnelle dite � préforme � en fibres ou fils (une fibre étant constituée d'une pluralité de fils) tissés. Cette préforme est une alternative aux monolithes et aux mousses alvéolaires polymères dans un procédé de synthèse par réplication de forme. Une telle structure renferme un grand taux de vide compris entre 20 et 99%, 20 préférentiellement entre 50 et 95% et plus particulièrement entre 70 et 95%. Elle est constituée d'un tissage en fibre ou fils, qui peuvent être d'origine naturelle (telles que les fibres d'origine végétale ou animale), d'origine synthétique (telles que les fibres polymères) ou d'origine minérale (telles que les fibres de verre). Dans le cadre de la présente invention, on préfère les fibres 25 carbonisables, et plus particulièrement les fibres de cellulose et les fibres polymères synthétiques, telles que les fibres polyester. Une telle préforme peut être obtenue par des techniques de tissage tridimensionnel, connues en tant que telles (voir par exemple les demandes de 30 brevet EP 1 045 056 et EP 0 447 058, et le brevet US 5,804,277). Cette préforme tissée comporte avantageusement un réseau maillée, qui peut comporter des polygones, et préférentiellement des hexagones. Dans un mode de réalisation avantageux, ladite préforme comprend au moins deux plans, dits plans alvéolaires, sensiblement parallèles formant chacun des mailles, et chaque couple formé de deux plans adjacents étant avantageusement reliés entre eux par des fils ou fibres de liaison, préférentiellement de la même matière que les plans alvéolaires tissés. Dans ce mode de réalisation, les plans tissés forment préférentiellement des polygones, plus particulièrement des hexagones, mais d'autres formes géométriques peuvent convenir. Deux plans tissés adjacents peuvent être reliés par des fils ou fibres de liaison, io préférentiellement en chaque coin des polygones qui constituent un plan. Une fois les plans reliés, les fils des fibres se recourbent pour garnir l'espace entre deux plans alvéolaires. La figure 1 présente une telle structure obtenue par le procédé de tissage de 15 fibres polyester. De telles structures tissées existent dans le commerce pour le rembourrage de textiles ou meubles (tels que la literie), mais n'ont jamais été utilisés, selon les connaissances de la demanderesse, en tant que préforme dans un procédé de fabrication de matériaux à structure tridimensionnelle ouverte de type céramique, carbure, carbone ou métal par réplication de forme. 20 Selon l'invention, ces structures tissées peuvent être utilisées comme préforme dans des procédés de fabrication de divers matériaux organiques ou inorganiques, par exemple céramiques, carbures, carbone ou métallique, par réplication de forme. Ces procédés procèdent par la réplication de la structure 25 de la préforme par dépôt d'une barbotine de céramique (dans le cas d'une fabrication de céramique), ou par dépôt de précurseurs polymériques, ou par PVD (physical vapor deposition), CVD (chemical vapor deposition), pulvérisation de précurseurs, dépôt d'agent actifs (TiO2) ou d'autres procédés. 30 Toutes les céramiques utilisées dans la fabrication des monolithes et mousses alvéolaires peuvent être réalisées avec des préformes en fibres tissées, tels que l'alumine, le carbure de silicium, la cordiérite, le dioxyde de titane, l'oxyde de zirconium, la silice. On peut également réaliser des structures tridimensionnelles ouvertes en carbone. On peut également réaliser des structures tridimensionnelles ouvertes en métal (acier par exemple), avantageusement en utilisant comme précurseur une poudre métallique. Le procédé selon l'invention conduit à des structures tridimensionnelles ouvertes. Leur densité est faible, mais elles possèdent une grande rigidité mécanique et en particulier une grande résistance à l'écrasement. Elles possèdent une macroporosité qui est au moins en partie ouverte. Elles peuvent Io posséder une structure alvéolaire, en fonction de la préforme utilisée. Par ailleurs, certains matériaux peuvent former des nanopores et / ou des mésopores. A titre d'exemple, le procédé permet de produire des structures tridimensionnelles ouvertes en carbone ou en carbure de silicium qui montrent, en plus de la macroporosité, une nanoporosité et/ou une mésoporosité 15 significatives. Une distribution typique de la porosité d'une structure tridimensionnelle ouverte en R-SiC selon l'invention est montrée sur la figure 2. Les produits selon l'invention peuvent être utilisés dans la filtration des métaux, en tant qu'échangeurs à plaques, contacteurs (mixeurs statiques). Des 20 utilisations particulièrement intéressantes sont la catalyse et la filtration catalytique. Un matériau particulièrement adapté en catalyse est le carbure de silicium, et plus particulièrement le carbure de silicium de phase cristallographique beta (R-SiC) formé à basse température, c'est-à-dire typiquement entre environ 1100°C et environ 1400°C. Le R-SiC est connu en 25 tant que tel. Il peut être obtenu sous forme de grains et de poudres selon le procédé Ledoux (voir EP 0 313 480 B1) par la réaction entre des vapeurs de SiO avec du carbone réactif à une température comprise entre 1100°C et 1400°C, ou par le procédé Dubots, dans lequel un mélange d'un prépolymère liquide ou pâteux et d'une poudre de silicium est réticulé, carbonisé et carburé à 30 une température comprise entre 1000°C et 1400°C (procédé Dubots, voir EP 0 440 569 B1 ou EP 0 952 889 B1). On connaît par ailleurs les mousses alvéolaires de R-SiC, qui peuvent être obtenues par le procédé Prin, mentionné i0 ci-dessus. Tous ces procédés consistent à mettre en contact une source de silicium ou de SiO et une source de carbone, soit en mettant le mélange en forme par extrusion/pressage, soit par enrobage ou imprégnation d'une structure (préforme) carbonisable. Tous ces procédés génèrent un carbure de silicium sans liant qui garde la structure macroscopique et microscopique de la préforme. Ainsi, on transforme un corps carboné en carbure de silicium beta qui développe une surface spécifique BET entre 1 et 200 m2/g, préférentiellement entre 5 et 100 m2/g et plus particulièrement entre 10 et 50 m2/g. Le a-SiC ainsi obtenu, sous cette forme cristallographique, est particulièrement adapté pour être utilisé en catalyse. Les mésoporosité et macroporosité développées sont idéalement adaptées à la catalyse d'un grand nombre de réactions chimiques. Nous décrivons ici un tel procédé de fabrication en détail. Ce procédé utilise une préforme tridimensionnelle en fibres tissées et conduit à une structure tridimensionnelle ouverte de I3-SiC de grande stabilité mécanique. Dans une première étape, on dépose sur la préforme un mélange liquide comportant une résine carbonée et de la poudre de silicium, ledit mélange liquide étant un précurseur de matériau inorganique (c'est-à-dire de SiC) ; dans une seconde étape, on effectue un premier traitement thermique pour polymériser ladite résine carbonée ; dans une troisième étape, on effectue un deuxième traitement thermique, avantageusement à une température comprise entre 400°C et 800°C, pour transformer ladite préforme et ladite résine en carbone ; dans une quatrième étape, on effectue un troisième traitement thermique, avantageusement à une température comprise entre 1100°C et 1450°C, pour former à partir du carbone et de la poudre en silicium une structure tridimensionnelle ouverte de R-SiC qui a sensiblement la même forme que ladite préforme. Dans ce procédé, la résine carbonée peut être une résine thermodurcissable. Il Ce procédé peut être mise en oeuvre avec une préforme tridimensionnelle en fibres tissées comprenant une pluralité de plans sensiblement parallèles formant chacun des mailles hexagonales, et chaque couple formé de deux plans adjacents étant relié entre eux par des fils ou fibres de liaison. Le procédé tel que décrit peut être adapté pour obtenir d'autres carbures que le carbure de silicium, en utilisant à la place de la poudre de silicium une poudre d'un autre métal ou métalloïde, et/ou une poudre d'un carbure, éventuellement mélangé à une poudre de carbone. On peut aussi fabriquer du carbone, en remplaçant la poudre de silicium par une poudre de carbone. Le premier traitement thermique io et le deuxième traitement thermique peuvent éventuellement être représentés par une montée en température sans palier net, suffisamment lente pour polymériser la résine de manière transitoire, avant de décomposer le polymère solide en carbone. 15 Les structures tridimensionnelles ouvertes selon l'invention présentent avantageusement un taux de vide compris entre 50 et 95%, et une très forte résistance mécanique, notamment une très forte résistance à l'écrasement, compte tenu de son taux de vide et de la porosité intrinsèque du matériau qui la constitue. Cela ressort de la figure 5 qui présente la résistance mécanique en 20 fonction de la densité de mousses alvéolaires de carbure de silicium selon l'état de la technique (en bas à gauche) ainsi que de la structure selon l'invention (domaine du carré en haut à droite). Clairement, la structure tridimensionnelle selon l'invention montre une plus forte rigidité mécanique qu'une structure alvéolaire de type mousse. Ces valeurs de résistance à l'écrasement ont été 25 mesurées en plaçant un poinçon de 10 mm de diamètre sur la structure, sur lequel des charges sont ensuite placées progressivement jusqu'à la rupture de la structure. On peut obtenir pour le f3-SiC ainsi une résistance à l'écrasement supérieure à 2 MPa, voire supérieure à 3 MPa. 30 Pour obtenir des structures tridimensionnelles ouvertes de grande épaisseur, on peut empiler des volumes élémentaires (plaques) qui se soudent entre eux lors du procédé de fabrication. Par empilement, on peut obtenir des formes différentes ; un cylindre est par exemple obtenu par empilement de disques, un parallélépipède est obtenu par empilement de plaques rectangulaires. D'une manière analogue, on a réalisé des structures tridimensionnelles en 5 carbone, en métal et en céramique (oxyde) avec un taux de vide compris entre 50 et 95% présentant une très forte résistance mécanique. Les structures tridimensionnelles ouvertes obtenues par le procédé selon l'invention peuvent être utilisées comme catalyseur ou support de catalyseur lo pour des réactions chimiques, notamment pour la photocatalyse et la distillation catalytique. Avantageusement ladite structure tridimensionnelle ouverte est en alumine, TiO2, carbone ou carbure ; parmi les carbures, on préfère le (3-SiC qui est résistant chimiquement et qui conduit bien la chaleur. 15 Exemples Exemple 1 : Mousse en R-SiC Une structure tridimensionnelle ouverte en 13-SiC avec un taux de vide compris 20 entre 50 et 95% présentant une très forte tenue mécanique a été fabriquée selon le procédé suivant : Une structure tridimensionnelle tissée en polyester a été enduite d'un précurseur de R-SiC. Le précurseur était composé d'un précurseur de carbone intimement mélangé à du silicium micronisé. Dans des variantes de ce procédé, 25 des solvants, liants, porogènes, fumées de silice et/ou autres ont été ajoutés lors de cette étape. L'excès de précurseur a été évacué par un système de rouleaux. Après séchage à l'ambiante, la pièce enduite a été étuvée à 150°C pendant 3 heures, cette étape vise à polymériser le précurseur de carbone qui englobe le Si et recouvre la structure en polyester. A l'issue de cette étape, on a 30 obtenu une pièce solide manipulable. Le cycle de cuisson a été effectué dans un four sous balayage d'argon, la température de synthèse était de 1380°C et le palier d'une heure. A l'issue de cette étape, on a obtenu une pièce en carbure de silicium beta qui était la réplique de la pièce en polyester. Sa surface spécifique était d'environ 18 m2/g. La figure 2 illustre sa distribution poreuse. Le volume poreux de la structure est de l'ordre de 0.4 cm3/g avec une distribution trimodale. Une mésoporosité centrée autour d'une trentaine de nanomètres correspondant à la porosité intrinsèque du carbure de silicium beta poreux. La deuxième porosité est centrée autour de 10 pm et correspond au volume laissé par les fibres en polyester du tissage liant les deux plans hexagonaux. Enfin la porosité centrée autour de 120 pm correspond au volume laissé par les fibres en polyester du maillage hexagonal. La résistance à l'écrasement de ce produit a été déterminée en plaçant un poinçon de 10 mm de diamètre sur la structure, puis des charges sont placées progressivement jusqu'à la rupture de la structure. La mesure s'obtient en moyennant une série d'expériences soit 3,25MPa. Exemple 2 : Mousse en carbone Une structure tridimensionnelle ouverte en carbone avec un taux de vide compris entre 50 et 95% présentant une très forte tenue mécanique a été 20 fabriquée selon le procédé suivant : Une structure tridimensionnelle tissée en polyester a été enduite avec une résine phénolique qui constitue le précurseur de carbone. Dans des variantes de ce procédé, des solvants, liants, porogènes, agents épaississants, fumées de silice et / ou d'autre additifs ont été ajoutés lors de cette étape. L'excès de 25 résine a été évacué par un système de rouleaux. Après séchage à l'ambiante, la pièce enduite a été étuvée à 150°C pendant 3 heures, cette étape vise à polymériser le précurseur de carbone qui recouvre la structure tissée. A l'issue de cette étape, on a obtenu une pièce solide manipulable. Le cycle de cuisson a été effectué dans un four sous balayage d'argon, la température était de 30 700°C et le palier de cinq heures. A l'issue de cette étape, on a obtenu une pièce en carbone qui était la réplique de la pièce en polyester.15 Exemple 3 : Mousse en métal Une structure tridimensionnelle ouverte en acier inoxydable avec un taux de vide compris entre 50 et 95% présentant une très forte tenue mécanique a été 5 fabriquée selon le procédé suivant : Une structure tridimensionnelle tissée en polyester a été enduite avec une suspension de fines particules d'acier inoxydable de type 316L. La suspension étaient constituée d'un mélange de poudres (-325 mesh) d'acier inoxydable 316L, dispersé dans une solution de polyvinyle alcool et du glycérol. L'excès de 10 résine a été évacué par un système de rouleaux. Après séchage à l'ambiante, la pièce enduite a été étuvée à 120°C pendant 12 heures, cette étape vise à éliminer les solvants. Le cycle de cuisson a été effectué dans un four sous balayage d'argon, la température était de 1300°C et le palier d'une heure. A l'issue de cette étape, on a obtenu une pièce en acier inoxydable qui était la 15 réplique de la pièce en polyester. 14 REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'une structure tridimensionnelle ouverte en matériau inorganique, matériau carboné ou matériau métallique, dans 5 lequel (a) on approvisionne une pièce tridimensionnelle dite � préforme � en fibres tissées ; 10 (b) on dépose sur ladite préforme un précurseur de matériau carboné, inorganique ou métallique ; (c) on effectue un traitement thermique pour transformer ledit précurseur de matériau carboné, inorganique ou métallique en une pièce en matériau 15 carboné, inorganique ou métallique, respectivement. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel ladite préforme tissée comporte un réseau maillé. 20 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite préforme tissée a été obtenue par un procédé de tissage tridimensionnel. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite préforme comprend au moins deux plans sensiblement parallèles 25 formant chacun des mailles, et chaque couple formé de deux plans adjacents étant reliés entre eux par des fils ou fibres de liaison, préférentiellement de la même matière que les plans alvéolaires tissés. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel 30 ladite préforme comporte des polygones, et préférentiellement des hexagones. 15 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel deux plans tissés adjacents sont reliés entre eux substantiellement en chaque coin des polygones. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le traitement thermique à l'étape (c) est effectué à une température d'au moins 400°C. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le dépôt dudit précurseur à l'étape (b) est effectué par dépôt d'une barbotine de céramique, par dépôt d'un précurseur polymérique, par dépôt physique de vapeurs (PVD), par dépôt chimique de vapeurs (CVD), par pulvérisation de précurseurs ou par dépôts d'agents actifs. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel ladite structure tridimensionnelle ouverte est en un matériau sélectionné dans le groupe constitué par l'alumine, le carbure de silicium, la cordiérite, le dioxyde de titane, l'oxyde de zirconium, la silice, l'acier, le carbone. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel (i) On dépose sur ladite préforme un mélange liquide comportant une résine carbonée et de la poudre de silicium, ledit mélange liquide étant un précurseur de carbure de silicium ; (ii) on effectue un premier traitement thermique pour polymériser ladite résine carbonée ; (iii) on effectue un deuxième traitement thermique, de préférence à une température comprise entre 400°C et 800°C, pour transformer ladite préforme et ladite résine en carbone ; (iv) on effectue un troisième traitement thermique à une température comprise entre 1100°C et 1450°C pour former à partir du carbone et de la poudre en silicium une pièce rigide en 13-SiC. 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite structuretridimensionnelle ouverte de (3-SiC a sensiblement la même forme que ladite préforme. 12. Structure tridimensionnelle ouverte susceptible d'être obtenue par un 5 procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11. 13. Structure tridimensionnelle ouverte en R-SiC selon la revendication 12 caractérisée en ce qu'elle présente une résistance à l'écrasement, mesurée avec un poinçon de 10 mm de diamètre, supérieure à 2 MPa, et to préférentiellement supérieure à 3 MPa. 14. Utilisation d'une structure tridimensionnelle ouverte selon la revendication 12 comme catalyseur ou support de catalyseur pour des réactions chimiques, ladite structure tridimensionnelle ouverte étant en alumine, 15 TiO2, carbone ou carbure, et de préférence en (3-SiC selon la revendication 13