Brevet FR2986500A1 — publié le 20130809

La présente invention appartient au domaine des structures. Plus particulièrement, l'invention concerne une structure fermée dont la tenue à la compression est améliorée, sans augmentation de sa masse. L'invention trouve une application particulière à la réalisation d'un ballon stratosphérique. Il est connu que les matériaux sont généralement plus résistants en tension qu'en compression. Par exemple la réalisation d'une structure, telle qu'un tube creux de dimension quelconque, travaillant en traction est aisée tandis que la réalisation d'une structure identique travaillant en compression s'avère compliquée. En effet, pour une dimension donnée, rendre une structure résistante à une force de compression conduit généralement en contrepartie à augmenter considérablement sa masse. Cette augmentation de masse pénalise la conception d'architectures travaillant en compression dans de nombreux domaines d'application industrielle, en particulier dans le domaine aéronautique. Pour illustrer un exemple, on peut citer le cas des ballons stratosphériques actuels, c'est-à-dire ceux qui volent dans la stratosphère, couche de l'atmosphère terrestre qui commence, aux latitudes tempérées, aux alentours de 20 km d'altitude. Ces ballons sont des ballons dits dérivants, c'est-à-dire qu'il est difficile de les stabiliser en altitude au cours d'une pluralité de cycles diurnes et nocturnes. Cela provient essentiellement du fait que lorsque l'on souhaite piloter de tels ballons, leur alimentation en énergie étant uniquement d'origine solaire, leur équation de masse ne converge pas. Autrement dit, compte tenu des vents, l'énergie nécessaire pour contrer ces derniers et garder une position géostationnaire est trop importante et a une incidence en masse trop importante pour que de tels ballons puissent rester une année en l'air à leur altitude croisière. Une solution pour gagner de la masse consisterait à remplacer le gaz aérostatique (par exemple l'hélium) contenu dans le ballon par du vide. Par exemple, pour un ballon de 23 000 m3, cela représenterait une économie non négligeable de l'ordre de 300 kg d'hélium. Cependant, la pression à 20 km d'altitude étant de 54 hPa, la force de pression qui s'exercerait sur la structure actuelle du ballon serait trop importante. A l'heure actuelle, aucune structure suffisamment légère ne peut tenir un tel effort. La mise en oeuvre de structures dont la tenue à la compression est améliorée sans pénalisation de masse s'avère donc important pour des utilisations industrielles, en particulier pour la réalisation de ballons stratosphériques. Suivant l'invention, un ensemble structural comporte : une chaîne fermée définissant un contour périphérique fermé s'inscrivant dans un plan, comportant une pluralité de maillons structuraux successifs, chaque maillon structural comportant deux branches structurales en vis à vis, de convexité orientée dans des directions sensiblement opposées, liées entre elles en chacune de leurs extrémités opposées par un noeud dit d'extrémité, des moyens de stabilisation géométrique du contour périphérique, lesdits moyens étant disposés de telle sorte à empêcher une déformation géométrique du contour périphérique dans le plan sous l'effet de forces de pression externes exercées. Les moyens de stabilisation géométrique comportent : pour chaque maillon structural, un premier élément de stabilisation inextensible reliant deux branches structurales d'un même maillon structural, hors noeuds d'extrémité, un second élément de stabilisation inextensible reliant deux noeuds d'extrémité non adjacents de deux maillons structuraux distincts. Par inextensible, on entend un élément qui présente une déformation nulle voire quasi nulle pour les efforts que devra supporter l'ensemble structural. L'ensemble structural selon l'invention, présente ainsi une géométrie qui lui permet de résister à des forces de pression externes qui seraient exercées sur lui. L'ensemble structural est avantageusement destiné à la réalisation de ballons stratosphériques. Suivant des modes de réalisation préférés, l'invention répond en outre aux caractéristiques suivantes, mises en oeuvre séparément ou en chacune de leurs combinaisons techniquement opérantes. Dans des modes de réalisation préférés de l'invention, chaque branche structurale d'un maillon structural comporte au moins deux segments successifs liés entre eux par un noeud dit intermédiaire, le premier élément de stabilisation s'étendant entre deux noeuds intermédiaires des deux branches. Avantageusement, pour ne pas alourdir l'ensemble structural, les 5 segments sont des poutres creuses, préférentiellement réalisé en matériau composite. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les deux branches structurales d'un maillon structural sont symétriques par rapport à une droite passant par les deux noeuds d'extrémités dudit maillon. 10 Dans des modes de réalisation de l'invention, le premier et/ou second élément de stabilisation est un élément rigide. Par rigide, on entend un élément dont la forme et les dimensions ne subissent pas de changements substantiels pendant l'utilisation de l'ensemble structural. 15 De manière tout à fait avantageuse, chaque noeud d'extrémité d'un maillon structural est relié un noeud d'extrémité non adjacent d'un maillon structural distinct par un second élément de stabilisation. L'invention est également relative à un procédé de réalisation d'un ensemble structural comportant les étapes de : 20 - définir une forme géométrique initiale souhaitée de l'ensemble structural, - positionner N points, correspondant à N noeuds d'extrémité, sur la forme géométrique, N supérieur ou égal à 3, - pour chaque noeud d'extrémité, le relier à un noeud d'extrémité 25 adjacent par un maillon structural, pour chaque maillon, relier les deux branches structurales dudit maillon structural par un premier élément de stabilisation, relier deux noeuds d'extrémité non adjacents de deux maillons structuraux distincts par un second élément de stabilisation. 30 L'invention est également relative à une ossature structurale tridimensionnelle comportant une pluralité d'ensembles structuraux tels que précédemment décrits dans au moins un mode de réalisation et une pluralité de moyens de stabilisation géométrique de l'ossature structurale dans l'espace, deux ensembles structuraux étant reliés par au moins un moyen de stabilisation géométrique de l'ossature structurale, chaque moyen de stabilisation géométrique de l'ossature structurale étant lié, au niveau de deux extrémités opposées, à des noeuds d'extrémité de chaque ensemble structural. Dans des modes de réalisation de l'invention, un moyen de stabilisation géométrique de l'ossature structurale dans l'espace est un élément rigide. L'invention est également relative à un ballon stratosphérique. Ledit ballon stratosphérique comporte une ossature structurale telle que définie ci- dessus dans l'un de ses modes de réalisation et une peau tendue sur le contour périphérique de chaque élément structural tel qu'exposé précédemment dans l'un de ses modes de réalisation. Le ballon stratosphérique ainsi réalisé est une structure fermée, donc permettant de contenir du vide, et sa géométrie permet de résister à de fortes pressions externes, de l'ordre d'au moins 50 hPa, tout en conservant une masse acceptable. Typiquement, et à titre de comparaison, pour un ballon stratosphérique actuel de 23000 m3, à 20 km d'altitude, la masse totale du ballon stratosphérique serait de 2000 kg tandis qu'un ballon stratosphérique suivant un mode de réalisation de l'invention, qui tiendrait le vide et pour une géométrie de type torique, serait de l'ordre de 400 kg. L'invention sera maintenant plus précisément décrite dans le cadre de modes de réalisation préférés, qui n'en sont nullement limitatifs, représentés sur les figures 1 à 7, dans lesquelles : la figure 1 illustre schématiquement un premier exemple de réalisation d'un ensemble structural selon l'invention, la figure 2 illustre une variante de réalisation de l'ensemble structural selon l'invention, la figure 3 illustre une autre variante de réalisation de l'ensemble structural selon l'invention, la figure 4 illustre une autre variante de réalisation de l'ensemble structural selon l'invention, la figure 5 illustre un agrandissement d'un maillon de l'ensemble structural, la figure 6 illustre une vue en perspective d'une partie d'un exemple de ballon stratosphérique représenté sous la forme d'un tore, réalisé à partir d'une pluralité d'ensembles structuraux, la figure 7 illustre une vue en perspective d'une partie d'un autre exemple de ballon stratosphérique représenté sous la forme d'un tore, réalisé à partir d'une pluralité d'ensembles structuraux. Des exemples de réalisation d'un ensemble structural 100 conforme à l'invention sont illustrés sur les figures 1 à 4. L'ensemble structural 100 est inscrit dans un plan et comporte : une chaîne fermée comportant une pluralité de maillons structuraux 200 successifs, deux maillons attenants étant reliés par un noeud dit d'extrémité 300, au moins un élément inextensible 500 s'étendant entre et reliant deux noeuds d'extrémité 300 non adjacents de deux maillons 200 distincts. Par le terme « attenants », on entend que les objets qui lui sont associés sont en aboutement les uns avec les autres, que ces objets sont soit en contact entre eux, soit à proximité immédiate les uns des autres. Par noeuds adjacents, on entend que les noeuds sont liés par un même maillon dans la chaîne fermée. Par noeuds non adjacents, on entend que les noeuds ne sont pas liés par un même maillon dans la chaîne fermée. Par le terme « chaîne fermée», on entend une succession de maillons 25 dont chaque maillon est mécaniquement solidarisé, avec un certain jeu, aux deux maillons adjacents. Les éléments inextensibles 500 sont dénommés second élément de stabilisation inextensibles et leur fonction sera décrite ultérieurement. Par élément inextensible, on entend un élément qui présente une 30 déformation nulle voire quasi nulle pour les efforts que devra supporter l'ensemble structural. Dans un exemple de réalisation de l'ensemble structural, chaque noeud d'extrémité 300 est relié à un noeud d'extrémité 300 non adjacent par un second élément de stabilisation 500. Dans les exemples non limitatifs des figures 1, 2 et 4, la chaîne fermée présente une forme géométrique sensiblement circulaire, illustrée sur les figures par le cercle en pointillé 101, et comporte six noeuds d'extrémité 300, dénommés A, B, C, D, F et G, régulièrement positionnés sur cette forme géométrique et six maillons structuraux 200 s'étendant entre et reliant chacun deux noeuds d'extrémité 300 adjacents. Chaque noeud d'extrémité 300 est relié à quatre noeuds d'extrémité non adjacents par un second élément de stabilisation. Dans l'exemple de la figure 3, la chaîne fermée présente une forme géométrique sensiblement ellipsoïdale, illustrée sur les figures par l'ellipse en pointillé 101, et comporte douze noeuds d'extrémité 300 régulièrement positionnés sur cette forme géométrique et douze maillons 200 s'étendant entre et reliant chacun deux noeuds d'extrémité 300 adjacents. Chaque noeud d'extrémité 300 est relié à au moins un noeud d'extrémité non adjacent par un second élément de stabilisation 500. Chaque maillon structural 200 comporte deux branches structurales 201a, 201b en vis à vis, de convexité orientée dans des directions 20 sensiblement opposées, liées entre elles en chacune de leurs extrémités opposées 204a, 204b par un noeud d'extrémité 300. Dans la présente description, la courbure d'une branche est toujours définie d'un extérieur vers un intérieur de la chaîne. Ainsi, une branche est dite convexe 201a lorsque ladite branche présente une convexité tournée vers 25 l'extérieur de la chaîne et une branche est dite concave 201b lorsque ladite branche présente une concavité tournée vers l'extérieur de la chaine. La chaine fermée définit un contour périphérique fermé s'inscrivant dans le plan. Les branches convexes définissent un contour périphérique fermé dit 30 externe. Les branches concaves définissent un contour périphérique fermé dit interne. Chaque branche structurale 201a, 201b d'un maillon 200 comporte au moins deux segments 202a, 202b successifs liés entre eux par un noeud dit intermédiaire 203a, 203b. En outre, chaque maillon structural 200 comporte un élément inextensible 400 pour relier un noeud intermédiaire 203a de la branche convexe 201a à un noeud intermédiaire 203b de la branche concave 201b. Chaque noeud intermédiaire d'une branche convexe est lié à un noeud intermédiaire de la branche concave par un élément inextensible 400. L'élément inextensible 400 est dénommé premier élément de stabilisation et sa fonction sera décrite ultérieurement. Dans l'exemple non limitatif des figures 1 et 3, la branche convexe 10 201a, respectivement concave 201b, d'un maillon 200 comporte deux segments successifs 202a, respectivement 202b, liés entre eux par un noeud intermédiaire 203a, dénommé H, respectivement 203b, dénommé J. Un premier élément de stabilisation 400 relie le noeud intermédiaire 203a de la branche convexe 201a au noeud intermédiaire 203a de la branche concave 15 201b du maillon 200. Dans l'exemple non limitatif de la figure 2, la branche convexe 201a, respectivement concave 201b, d'un maillon 200 comporte trois segments successifs 202a, respectivement 202b, liés par deux noeuds intermédiaires 203a, respectivement 203b. Deux premiers éléments de stabilisation 400 20 relient les deux noeuds intermédiaires 203a de la branche convexe 201a aux deux noeuds intermédiaires 203b de la branche concave 201b du maillon 200. Dans un mode de réalisation d'un maillon 200, comme illustré sur les figures 1 et 3, pour obtenir une répartition uniforme des efforts et permettre une reproductibilité des processus de fabrication, la branche convexe 201a et la 25 branche concave 201b d'un maillon sont symétriques par rapport à une droite passant par les deux noeuds d'extrémités dudit maillon. Dans un mode de réalisation particulier d'un maillon 200, comme illustré sur la figure 4, chaque segment 202a, 202b représenté sur la figure 1 est composé lui-même d'un maillon dit élémentaire 200'. Le maillon 30 élémentaire 200' reprend les caractéristiques du maillon structural 200 tel que décrit précédemment, c'est-à-dire comportant deux branches dites élémentaires 201a', 201b' comportant chacune au moins deux segments, dits élémentaires 202a' 202b', successifs liés par un noeud élémentaire intermédiaire 203a', 203b'. Les noeuds élémentaires intermédiaires 203a', 203b' de chaque branche élémentaire 201a', 201b' sont reliés par un premier élément de stabilisation inextensible 400'. Dans un mode de réalisation particulier d'un maillon élémentaire, chaque segment élémentaire est composé lui-même d'un maillon comportant deux sous-branches comportant chacune au moins deux sous-segments successifs liés par un noeud intermédiaire. Les noeuds intermédiaires de chaque sous-branche sont reliés par un premier élément de stabilisation inextensible. Dans un mode de réalisation de l'ensemble structural, pour permettre une reproductibilité des processus de fabrication et par conséquent pour diminuer le coût de fabrication, ledit ensemble structural comporte des maillons identiques dans la chaîne fermée. La géométrie de l'ensemble structural tel que décrit est choisie de telle sorte que, lorsque des forces de pression externe sont exercées sur ledit ensemble structural, les composants (c'est-à-dire les segments et les premiers et seconds éléments de stabilisation) le constituant travaillent ainsi en tension plutôt qu'en compression. Dans un exemple de réalisation d'un segment d'un maillon, ledit segment est une poutre cylindrique de section transversale quelconque d'extrémités fermées. Préférentiellement, pour alléger l'ensemble structural en poids, la poutre cylindrique est creuse. Une poutre cylindrique creuse présente un compromis entre la résistance en tension et la masse. De préférence, la section transversale de la poutre est circulaire. Le calcul de l'épaisseur de la poutre de section circulaire ainsi que le diamètre de la section transversale est à la portée de l'homme du métier. Préférentiellement, la poutre est choisie dans un matériau en composite, par exemple à base de carbone, qui présente un compromis entre son module d'Young et sa densité, c'est-à-dire un matériau présentant de bonnes propriétés mécaniques en traction (module d'Young compris par exemple entre 300 et 700 GPa) sans pénaliser la masse de la poutre. Dans un mode de réalisation des poutres, lesdites poutres présentent une surface rugueuse, principalement au niveau des noeuds d'extrémités et des noeuds intermédiaires pour permettre de mieux résister aux efforts de cisaillement. Les premier et second éléments de stabilisation inextensibles forment des moyens de stabilisation géométrique du contour périphérique fermé défini par la chaîne de l'ensemble structural dans le plan disposés de sorte à empêcher une déformation géométrique du contour périphérique dans le plan, et par extension de l'ensemble structural, sous l'effet de forces de pression externes exercées sur ledit ensemble structural. Les premiers éléments de stabilisation inextensibles, respectivement seconds éléments de stabilisation inextensibles, assurent également une stabilité mécanique du maillon, respectivement de l'ensemble structural. Les premiers éléments de stabilisation 400 associés à un maillon 200 permettent également, de manière avantageuse, une stabilité géométrique dudit maillon. Les premiers éléments de stabilisation HJ et KM vont travailler en tension lorsque l'élément structural est soumis à des forces de pression externes, interdisant par la même au maillon de se déformer. En effet, une force maximale Fp avant flambage que peut supporter une poutre est donnée par la formule : n2 El Fp = Lz Où E est le module d'Young, I l'inertie de la poutre et L sa longueur. Ainsi, pour qu'une poutre supporte une force maximale Fp souhaitée, il est possible de jouer, pour un matériau donné, soit sur l'inertie soit sur la longueur de ladite poutre. Un but de l'invention consistant à ne pas pénaliser l'ensemble structural en masse, seule une modification de la longueur de la poutre est acceptable. Pour cela, au lieu de placer une poutre de longueur LAB entre deux noeuds d'extrémités A et B, illustrée en pointillé sur la figure 5, l'invention propose de disposer par exemple six poutres AH, KH, KB, BM, MJ, JA successives, formant un maillon fermé, et présentant toutes une longueur inférieure à la longueur LAB de la poutre AB. Ainsi, les six poutres sont d'une part moins sujettes au flambage que la poutre de longueur LAB. Il est évident que plus le nombre de poutres formant le maillon est important, plus la résistance au flambage de chaque poutre est augmentée. L'homme du métier, de par ses connaissances générales, est en mesure de choisir le nombre de poutres formant un maillon en fonction de la résistance aux forces de pression externe souhaitée. D'autre part, on remarque que tout ou partie des poutres ne prennent pas la totalité de l'effort de flambage dirigé selon la direction AB, mais que ces poutres le prennent avec un angle non nul. En conséquence, la force de flambage pour une poutre est à multiplier par le sinus de cet angle, soit un facteur inférieur à 1. Les seconds éléments de stabilisation 500, entre autres AC, BF, DG sur la figure 1, permettent d'empêcher l'ensemble structural 100 de s'effondrer dans le plan et vont travailler en tension lorsque l'élément structural 100 est soumis à des forces de compression externes. En effet, si, par exemple, une force de pression est exercée sur l'ensemble structural 100 au point F de sorte que le point F tend à aller vers l'intérieur du cercle 101 défini par la chaîne fermée, les points G et D ont une tendance naturelle à aller vers l'extérieur du cercle 101, ce qui est rendu impossible par les seconds éléments de stabilisation 500 inextensibles. L'ensemble structural 100 est donc extrêmement résistant aux forces de pression externes. Le choix du nombre de seconds éléments de stabilisation inextensibles et de leur positionnement entre les différents noeuds de telle sorte à empêcher, dans le plan, une déformation géométrique du contour périphérique de l'ensemble structural sous l'effet de forces de pression externe exercées, est à la portée de l'homme du métier. Dans un mode de réalisation, les premier et second éléments de stabilisation inextensibles 400, 500 sont des fils inextensibles, présentant ainsi une masse négligeable par rapport à la masse d'une poutre, permettant de ne pas alourdir l'ensemble structural. Dans un exemple de réalisation, ces éléments de stabilisation 400, 500 peuvent être réalisés dans des matériaux soit en aramide, comme par exemple un fil en Kevlar® qui présente de très bonnes propriétés mécaniques en traction (résistance à rupture de l'ordre de 3100 MPa et un module d'Young compris entre 70 et 125 GPa) et en fatigue, soit en composite, comme par exemple un fil en carbone qui présente une résistance à la traction de l'ordre de 7000 MPa et un module d'Young de l'ordre de 520 GPa. Dans un autre mode de réalisation, les premier et second éléments de stabilisation inextensibles 400, 500 sont des éléments rigides, c'est-à-dire des éléments dont la forme et les dimensions ne subissent pas de changements substantiels pendant l'utilisation de l'ensemble structural. Ces éléments rigides forment entretoises, c'est-à-dire qu'ils permettent de maintenir un écartement constant entre les noeuds d'extrémités auxquels ces éléments rigides sont reliés. Dans un mode de réalisation d'un maillon, pour offrir une meilleure résistance aux efforts de cisaillement et un meilleur maintien géométrique en position de l'ensemble structural, deux poutres successives d'une branche sont liées mécaniquement par les premiers éléments de stabilisation 400. Ce mode de réalisation permet également de réduire la masse du maillon, car il n'y a pas d'ajout de dispositif de jonction des poutres. Dans l'exemple où les premiers éléments de stabilisation 400 sont des fils, chaque extrémité du fil traverse les extrémités fermées de deux poutres successives qui lui sont associés. Préférentiellement, les extrémités du fil se rejoignent et ne forment qu'un. Ainsi, les premiers éléments de stabilisation 400 sont constitués par deux fils au lieu d'un fil. Dans un mode de réalisation de l'ensemble structural, pour offrir une meilleure résistance aux efforts de cisaillement, les extrémités des poutres de deux maillons attenants, au niveau d'un noeud d'extrémité 300 sont liées mécaniquement par les seconds éléments de stabilisation 500. La présente invention ne se limite pas aux exemples des ensembles structuraux décrits et illustrés. L'homme du métier est en mesure d'adapter l'invention à des formes géométriques d'ensembles structuraux non décrits ainsi qu'à des formes et agencements de maillons non décrits. L'ensemble structural de l'invention est avantageusement réalisé à partir d'une quelconque forme géométrique initiale 101. Dans une première étape, une forme géométrique initiale 101 souhaitée pour l'ensemble structural 100 est définie. Cette forme géométrique est choisie de telle sorte qu'elle délimite un volume fermé, de préférence un volume convexe. Dans une seconde étape, on positionne N points sur la forme géométrique 101, les N points correspondant aux N noeuds d'extrémité, N étant 5 supérieur ou égal à 3. L'homme du métier, de par ses connaissances générales, est en mesure de choisir le nombre de points sur la forme géométrique en fonction des caractéristiques particulières de l'ensemble structural (matériau, géométrie des segments, des maillons et de l'ensemble structural) et en fonction de la 10 résistance aux forces de pression externe souhaitée pour ledit élément structural. De préférence, les N points sont régulièrement espacés sur la forme géométrique. Dans une troisième étape, deux noeuds adjacents 300 sont reliés par 15 un maillon structural 200. Dans une quatrième étape, les deux branches d'un maillon sont reliées par un premier élément de stabilisation. Cette étape est réalisée pour chaque maillon. Dans une cinquième étape, des noeuds d'extrémité non adjacents de 20 deux maillons distincts sont reliés par un second élément de stabilisation. Cette étape est réalisée pour chaque noeud. L'ensemble structural est avantageusement utilisable dans la réalisation d'un ballon stratosphérique, comme illustré sur les figures 6 et 7. Dans l'exemple des figures 6 et 7, le ballon stratosphérique présente 25 une forme d'un tore. La présente invention ne se limite pas à des ballons stratosphériques de forme torique. L'homme du métier est en mesure d'adapter l'invention à des formes géométriques non décrites, telle que par exemple une forme sphérique, lenticulaire. 30 Le ballon stratosphérique 600 comporte : - une ossature structurale 700 dans un espace tridimensionnel comportant : o une pluralité d'ensembles structuraux 100, o une pluralité de moyens 710 de stabilisation géométrique de l'ossature structurale dans l'espace, une peau 800 tendue sur le contour périphérique fermé de chaque élément structural. Deux ensembles structuraux 100 sont reliés par au moins un moyen de stabilisation géométrique 710, chaque moyen de stabilisation géométrique étant lié, au niveau de deux extrémités opposées 711, à des noeuds d'extrémité 300 de chaque ensemble structural 100. Dans l'exemple des figures 6 et 7, par souci de clarté, un demi-tore est représenté. Dans la figure 6, seuls deux éléments structuraux et trois éléments de stabilisation radiaux par élément structural sont illustrés. Dans la figure 7, seules les branches concaves de deux éléments structuraux et trois éléments de stabilisation radiaux par élément structural sont illustrés. La peau 800 est choisie de sorte à présenter une résistance suffisante 15 pour ne pas se rompre sous les forces de pression externes. Dans un exemple de peau, la peau comporte une membrane étanche à l'air et une structure à fils entrecroisés, de type treillis, dont le maillage est choisi de telle sorte à résister aux forces de pression externes. Préférentiellement, la membrane est réalisée dans un matériau du 20 type Ethylene tetrafluoroethylene (ETFE). Préférentiellement, la structure à fils entrecroisés comporte par exemple au moins un fil en une matière choisie parmi les suivantes : métal, aramide tel que par exemple le Kevlar®, carbone, entre autres. Dans un mode de réalisation, un moyen de stabilisation géométrique 25 de l'ossature structurale dans l'espace est un élément rigide. Dans un mode de réalisation illustré sur la figure 6, la peau 800 est tendue sur le contour périphérique externe de chaque élément structural. Dans un autre mode de réalisation, illustré sur la figure 7, la peau 800 est tendue sur le contour périphérique interne de chaque élément structural. 30 Préférentiellement, la membrane est réalisée dans un matériau transparent. Par "matériau transparent", on entend un matériau qui laisse passer le rayonnement solaire et infrarouge avec une absorption minoritaire. Ce matériau peut en particulier être constitué par du polyéthylène ou du polyester, qui sont les matériaux généralement utilisés pour fabriquer les ballons stratosphériques. Dans un mode de réalisation du tore, le tore 600 comporte en outre une jante 900. Dans un exemple de réalisation de la jante, ladite jante travaillant en compression, la jante est réalisée par une chaîne fermée formée de maillons comme pour l'ensemble structural. Les composants de l'ossature structurale (c'est-à-dire les segments, les premiers et seconds éléments de stabilisation des éléments de stabilisation, les moyens de stabilisation géométrique de l'ossature dans l'espace), éventuellement la jante si elle existe, de par leurs natures et leurs formes, sont choisis de sorte que le ballon stratosphérique résiste à des forces de pression externe de l'ordre d'au moins 50 hPa, la charge individuelle dépendant de la géométrie du ballon et du nombre d'éléments structuraux mis pour le réaliser tout en conservant une masse acceptable. Dans le cas de l'application au ballon stratosphérique, il peut être avantageusement envisagé de remplir le volume interne du tore de vide. Ainsi, la gestion du stockage des gaz est supprimée. Le poids total du ballon est considérablement allégé. La description ci-avant illustre clairement que par ses différentes caractéristiques et leurs avantages, la présente invention atteint les objectifs qu'elle s'était fixés. En particulier, elle propose une structure fermée ayant une géométrie permettant de faire travailler un maximum de ses composants en traction plutôt qu'en compression, sans pénaliser le poids de la structure. REVENDICATIONS1 - Ensemble structural (100) caractérisé en ce qu'il comporte : une chaîne fermée définissant un contour périphérique fermé s'inscrivant dans un plan, comportant une pluralité de maillons structuraux (200) successifs, chaque maillon structural (200) comportant deux branches structurales (201a, 201b) en vis à vis, de convexité orientée dans des directions sensiblement opposées, liées entre elles en chacune de leurs extrémités opposées (204a, 204b) par un noeud dit d'extrémité (300), des moyens (400, 500) de stabilisation géométrique du contour périphérique, lesdits moyens étant disposés de telle sorte à empêcher une déformation géométrique du contour périphérique dans le plan sous l'effet de forces de pression externes exercées, et lesdits moyens comportant : pour chaque maillon structural (200), un premier élément (400) de stabilisation inextensible reliant deux branches structurales (201a, 201b) d'un même maillon structural, hors noeuds d'extrémité (300), un second élément (500) de stabilisation inextensible reliant deux noeuds d'extrémité (300) non adjacents de deux maillons structuraux (200) distincts. 2 - Ensemble structural (100) selon la revendication 1 dans lequel chaque branche structurale (201a, 201b) d'un maillon comporte deux segments (202a, 202b) successifs liés entre eux par un noeud dit intermédiaire (203a, 203b), le premier élément de stabilisation (400) s'étendant entre deux noeuds intermédiaires des deux branches structurales (201a, 201b). 3 - Ensemble structural (100) selon l'une des revendications précédentes dans-lequel les deux branches structurales (201a, 201b) d'un maillon sont symétriques par rapport à une droite passant par les deux noeuds d'extrémités (300) dudit maillon structural (200). 4 - Ensemble structural (100) selon l'une des revendications précédentes dans lequel le premier et/ou second élément de stabilisation est un élément rigide. - Ensemble structural (100) selon l'une des revendications précédentes dans 5 lequel chaque noeud d'extrémité (300) d'un maillon structural (200) est relié un noeud d'extrémité (300) non adjacent d'un maillon structural distinct par un second élément de stabilisation (500). 6 - Ossature structurale (700) tridimensionnelle caractérisée en ce qu'elle comporte une pluralité d'ensembles structuraux (100) selon l'une des revendications 1 à 5 et une pluralité de moyens (710) de stabilisation géométrique de l'ossature structurale dans l'espace, deux ensembles structuraux (100) étant reliés par au moins un moyen de stabilisation géométrique (710), chaque moyen de stabilisation géométrique de l'ossature structurale étant lié, au niveau de deux extrémités opposées (711), à des noeuds d'extrémité (300) de chaque ensemble structural (100). 7 - Ossature structurale (700) selon la revendication 6 dans laquelle un moyen de stabilisation géométrique de l'ossature structurale dans l'espace est un élément rigide. 8 - Ballon stratosphérique (600) caractérisé en ce qu'il comporte une ossature structurale (700) conforme à l'une des revendications 6 ou 7 et une peau (800) tendue sur le contour périphérique de chaque élément structural (100) conforme à l'une des revendications 1 à 5. 9 Procédé de réalisation d'un ensemble structural (100) conforme à l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes de : définir une forme géométrique initiale souhaitée de l'ensemble structural, positionner N points, correspondant à N noeuds d'extrémité (300), sur la forme géométrique, N supérieur ou égal à 3, - pour chaque noeud d'extrémité (300), le relier à un noeud d'extrémité (300) adjacent par un maillon structural (100), pour chaque maillon structural (100), relier les deux branches structurales (201a, 201b) dudit maillon structural par un premierélément de stabilisation (400), relier deux noeuds d'extrémité (300) non adjacents de deux maillons distincts par un second élément de stabilisation (500).