Brevet FR3010154A1 — publié le 20150306

PANNEAU D'ETANCHEITE DE CARTER INTERMEDIAIRE DE TURBOMACHINE D'AERONEF A DOUBLE FLUX DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE La présente invention se rapporte de façon générale au domaine des turbomachines à double flux pour aéronef, et plus particulièrement au domaine des carters intermédiaires équipant ces turbomachines. L'invention peut s'appliquer à tout type de turbomachines d'aéronef telles que les turboréacteurs et les turbopropulseurs. Plus préférentiellement, elle s'applique à un turboréacteur double flux et double corps. L'invention concerne ainsi plus précisément un panneau d'étanchéité de carter intermédiaire de turbomachine d'aéronef à double flux, le carter intermédiaire comportant un tel panneau d'étanchéité, ainsi qu'une turbomachine d'aéronef à double flux associée. ÉTAT DE LA TECHNIQUE ANTÉRIEURE Sur les turboréacteurs existants, dits de conception à double flux, il est généralement prévu un carter de soufflante prolongé vers l'aval par un carter intermédiaire, qui lui est raccordé fixement. Ce carter intermédiaire comporte un moyeu ainsi qu'une virole extérieure disposés concentriquement, et reliés entre eux par des bras structuraux, répartis selon la direction circonférentielle et s'étendant habituellement selon la direction radiale du turboréacteur. La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une partie avant d'un turboréacteur à double flux pour aéronef 20, sur laquelle est représenté un tel carter intermédiaire 10. Sur cette figure, il a seulement été représenté le compresseur basse pression 8 du générateur de gaz, qui est par exemple à double corps. Le turboréacteur 20 dispose, dans une direction générale d'écoulement du fluide à travers ce turboréacteur, allant de l'avant vers l'arrière comme cela est représenté schématiquement par la flèche F, d'une entrée d'air 5, d'une soufflante 6, et d'un bec de séparation des flux 7 duquel sont issus un canal primaire annulaire 9 et un canal secondaire annulaire 11 agencé radialement vers l'extérieur par rapport au canal primaire 9. Ces éléments classiques connus de l'Homme du métier disposent chacun d'une forme annulaire, centrée sur un axe longitudinal X du turboréacteur 20. Ainsi, le flux d'air F traversant la soufflante 6 se divise en deux flux distincts suite à son entrée au contact avec l'extrémité amont du bec de séparation 7, à savoir en un flux primaire F1 pénétrant dans le canal primaire 9, et un flux secondaire F2 pénétrant dans le canal secondaire 11. De plus, la soufflante 6 est entourée d'un carter de soufflante 12 prolongé vers l'aval par une virole extérieure 4 (appelée aussi « virole VCI », pour Virole Carter Intermédiaire) du carter intermédiaire 10, rapportée sur le carter 12 de façon boulonnée. Le carter intermédiaire 10 comporte également, agencé de manière concentrique et radialement vers l'intérieur par rapport à la virole VCI 4, un moyeu 13 centré sur l'axe X et situé en aval du bec de séparation des flux 7. Par ailleurs, des bras structuraux 3 assurent la liaison mécanique entre la virole VCI 4 et le moyeu 13, ces bras étant espacés circonférentiellement les uns des autres, de manière régulière, et s'étendant chacun sensiblement dans la direction radiale du turboréacteur 20. De façon habituelle, l'étanchéité dans le carter intermédiaire 10 de compresseur basse pression 8, entre les bras structuraux 3 et la virole VCI 4, est réalisée par le biais de liaisons métalliques. Néanmoins, au cours de diverses études sur le sujet, il a été constaté que ce type de réalisation n'était pas entièrement satisfaisant. En particulier, l'intégration de certains équipements sur les bras structuraux 3, tel que par exemple une boîte de transfert TGB (pour « Transfer Gear Box » en anglais) amène à dissocier les fonctions d'étanchéité des fonctions structurales classiques, et nécessite de proposer une autre solution d'étanchéité dans cette zone du turboréacteur 20. En effet, compte-tenu de la configuration architecturale de cette zone du turboréacteur 20, il existe un besoin pour assurer la meilleure étanchéité possible entre les bras structuraux 3 et la virole VCI 4 du carter intermédiaire 10. EXPOSÉ DE L'INVENTION L'invention a pour but de remédier au moins partiellement aux besoins mentionnés ci-dessus et aux inconvénients relatifs aux réalisations de l'art antérieur. En particulier, l'invention vise à proposer une solution alternative d'étanchéité entre la virole extérieure VCI et les bras structuraux d'un carter intermédiaire d'une turbomachine d'aéronef à double flux, qui soit de conception simple et d'efficacité améliorée. L'invention a ainsi pour objet, selon l'un de ses aspects, un panneau d'étanchéité de carter intermédiaire de turbomachine d'aéronef à double flux, destiné à être fixé au carter intermédiaire entre la virole extérieure du carter intermédiaire et un bras structural du carter intermédiaire reliant mécaniquement la virole extérieure au moyeu du carter intermédiaire, le panneau d'étanchéité comportant un joint d'étanchéité et un logement pour recevoir au moins partiellement ledit joint d'étanchéité pour assurer une étanchéité entre le bras structural et la virole extérieure. Grâce à l'invention, il peut être possible de disposer d'un nouveau moyen pour réaliser l'étanchéité, en particulier l'étanchéité pare-feu, entre les bras structuraux et la virole extérieure d'un carter intermédiaire de turbomachine d'aéronef à double flux. En particulier, le joint d'étanchéité peut venir fermer la cavité entre un bras structural et la virole VCI du carter intermédiaire, la géométrie du panneau permettant de bloquer le joint dans son logement et de suivre les déplacements thermomécaniques du bras structural et de la virole VCI afin d'assurer une étanchéité satisfaisante de cette zone. Le panneau d'étanchéité selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes prises isolément ou suivant toutes combinaisons techniques possibles. Le panneau d'étanchéité peut comporter une première face, destinée à prendre appui au moins partiellement sur la virole extérieure du carter intermédiaire, et une deuxième face, opposée à la première face, dont la surface définit au moins partiellement un profil de veine aérodynamique. La première face du panneau d'étanchéité peut notamment épouser au moins partiellement le profil aérodynamique de la surface de la virole extérieure. La première face du panneau d'étanchéité peut en outre être fixée sur la virole extérieure. De préférence, la première face du panneau d'étanchéité est solidarisée à la virole extérieure par l'intermédiaire de vis, et notamment des vis dont la tête affleure la première face de façon à ne pas perturber l'écoulement dans la veine aérodynamique. En particulier, un lamage peut être prévu au niveau du trou de vis afin d'y loger la tête de vis. La deuxième face du panneau d'étanchéité peut en particulier définir un profil de veine aérodynamique sensiblement identique à celui de la surface de la virole extérieure recouverte par le panneau d'étanchéité, notamment par la première face du panneau d'étanchéité. Le panneau d'étanchéité selon l'invention peut ainsi s'apparenter à un panneau de veine aérodynamique positionné sur la virole extérieure du carter intermédiaire. La surface de la deuxième face du panneau d'étanchéité peut en particulier venir à affleurement de la surface du bras structural et de la surface de la virole extérieure du carter intermédiaire. De cette façon, le positionnement du panneau d'étanchéité entre le bras structural et la virole extérieure du carter extérieur peut permettre de conserver une sensible continuité de surface entre le bras structural et la virole extérieure du carter intermédiaire. Le panneau d'étanchéité peut comporter une portion sensiblement arrondie, par exemple une portion sensiblement semi-annulaire, destinée à venir se loger dans la cavité sensiblement annulaire entre le bras structural et la virole extérieure du carter intermédiaire, comportant le logement recevant le joint d'étanchéité. La portion arrondie du panneau d'étanchéité peut notamment s'étendre depuis la première face du panneau d'étanchéité. Le logement peut être formé dans la portion arrondie, sur tout son pourtour, et être ainsi également sensiblement arrondi. De même, le joint d'étanchéité peut être sensiblement arrondi. Le panneau d'étanchéité peut comporter un évidement ouvert de contour sensiblement semi-circulaire pour permettre le positionnement du panneau d'étanchéité autour du bras structural. L'évidement ouvert peut en particulier être délimité par la portion arrondie. Son diamètre peut être sensiblement égal au diamètre du pied du bras structural. Le logement peut se présenter sous la forme d'une cavité sensiblement arrondie ouverte en direction du bras structural. Le joint d'étanchéité peut être fixé sur le panneau d'étanchéité, notamment par collage. Alternativement, le joint d'étanchéité peut comporter une pluralité d'excroissances s'étendant perpendiculairement à l'axe longitudinal du joint, et la portion arrondie du panneau d'étanchéité peut comporter une pluralité de logements, complémentaires aux excroissances, dans lesquels viennent s'emboîter les excroissances du joint. La cavité ouverte peut ainsi correspondre à une forme rayonnante réalisée sur le panneau d'étanchéité, notamment sur la portion arrondie du panneau d'étanchéité. Le joint d'étanchéité peut alors présenter au moins partiellement une forme générale de tore, par exemple de demi-tore. Le logement peut encore se présenter sous la forme d'une rainure sensiblement arrondie dans laquelle le joint d'étanchéité est emboîté. Ceci peut permettre un démontage plus facile que dans un cas de démontage d'un joint d'étanchéité collé au panneau d'étanchéité. De plus, cela peut permettre une meilleure tenue dans le temps qu'un montage du joint d'étanchéité par collage. La rainure peut notamment être formée sur la portion arrondie du panneau d'étanchéité, en particulier en étant ouverte en direction de la virole extérieure. Le joint d'étanchéité peut alors présenter, en section, une forme généralement ondulée dont une portion est apte à s'engager dans la rainure. Plusieurs formes d'ondulation peuvent être envisagées pour le joint d'étanchéité. En particulier, une partie ondulée du joint d'étanchéité, ondulée dans le sens horaire ou dans le sens inverse, peut s'étendre depuis la portion du joint d'étanchéité apte à s'engager dans la rainure. Le panneau d'étanchéité, et notamment la portion arrondie du panneau d'étanchéité, peut en outre comporter un évidement de joint sensiblement arrondi pour loger au moins partiellement le joint d'étanchéité, en particulier la portion du joint d'étanchéité non engagée dans la rainure. Le joint d'étanchéité peut comporter une base en silicone armée de fibres de verre. Le joint d'étanchéité peut être un joint adapté pour résister à des températures comprises entre -55°C et +150°C. L'invention a encore pour objet, selon un autre de ses aspects, un carter intermédiaire de turbomachine d'aéronef à double flux, comportant : - une virole extérieure de carter intermédiaire, - un moyeu de carter intermédiaire, agencé de manière concentrique et radialement vers l'intérieur par rapport à la virole extérieure, - une pluralité de bras structuraux reliant mécaniquement la virole extérieure et le moyeu de carter intermédiaire, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un panneau d'étanchéité tel que défini précédemment, fixé entre la virole extérieure et au moins un bras structural du carter intermédiaire, et notamment deux panneaux d'étanchéité tels que définis précédemment situés de part et d'autre dudit au moins un bras structural du carter intermédiaire. La virole extérieure peut comporter une portion sensiblement plate, formée notamment par usinage, sur laquelle le joint d'étanchéité du panneau d'étanchéité vient au contact. L'invention a également pour objet, selon un autre de ses aspects, une turbomachine d'aéronef à double flux, caractérisée en ce qu'elle comporte un carter intermédiaire tel que défini précédemment. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention pourra être mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre, d'exemples de mise en oeuvre non limitatifs de celle-ci, ainsi qu'à l'examen des figures, schématiques et partielles, du dessin annexé, sur lequel : - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une partie avant d'un turboréacteur d'aéronef à double flux, - la figure 2 représente une vue partielle en perspective d'un carter intermédiaire de turbomachine d'aéronef à double flux comportant un panneau d'étanchéité selon l'invention, - la figure 3 illustre, en coupe partielle, un premier exemple de réalisation d'un panneau d'étanchéité selon l'invention équipant un carter intermédiaire de turbomachine d'aéronef à double flux, - la figure 4 représente, en coupe partielle et en perspective, le panneau d'étanchéité selon l'invention de la figure 3, et - les figures 5 et 6 illustrent, en coupe partielle, des deuxième et troisième exemples de réalisation d'un panneau d'étanchéité selon l'invention équipant un carter intermédiaire de turbomachine d'aéronef à double flux. Dans l'ensemble de ces figures, des références identiques peuvent désigner des éléments identiques ou analogues. De plus, les différentes parties représentées sur les figures ne le sont pas nécessairement selon une échelle uniforme, pour rendre les figures plus lisibles. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS La figure 1 a déjà été décrite précédemment dans la partie relative à l'état de la technique antérieure. On a représenté sur la figure 2 une vue partielle en perspective d'un carter intermédiaire 10 de turbomachine d'aéronef à double flux 20 comportant un panneau d'étanchéité 2 selon l'invention. Le carter intermédiaire 10 comporte une virole extérieure VCI 4 et un moyeu 13, agencé de manière concentrique et radialement vers l'intérieur par rapport à la virole extérieure 4. De plus, le carter intermédiaire 10 comporte une pluralité de bras structuraux 3 reliant mécaniquement la virole extérieure 4 et le moyeu 13. Sur le carter intermédiaire 10 de la figure 1, l'intégration d'un équipement du type boîte de transfert TGB 14 sur le bras structural 3 nécessite la mise en place d'une étanchéité améliorée entre le bras structural 3 et la virole extérieure 4. Aussi, conformément à l'invention, le carter intermédiaire 10 comporte un panneau d'étanchéité 2 fixé entre la virole extérieure 4 et le bras structural 3. Dans les exemples décrits, seul un bras structural 3 est représenté en lien avec l'utilisation d'un seul panneau d'étanchéité 2 selon l'invention. Bien entendu, le carter intermédiaire 10 peut comporter une pluralité de panneaux d'étanchéité 2 selon l'invention, et notamment deux panneaux d'étanchéité 2 par bras structural 3, disposés de part et d'autre du bras structural 3, un tel bras structural 3 comportant notamment l'intégration d'un équipement spécifique, par exemple du type boîte de transfert TGB 14, nécessitant la mise en place d'une étanchéité améliorée. Les figures 3, 5 et 6 représentent respectivement trois exemples de réalisation d'un panneau d'étanchéité 2 selon l'invention, et la figure 4 est une vue partielle et en perspective du panneau d'étanchéité 2 de la figure 3. Conformément à l'invention, le panneau d'étanchéité 2 comporte un joint d'étanchéité 1 et un logement 15a ou 15b pour recevoir au moins partiellement le joint d'étanchéité 1. De cette façon, il est possible d'assurer une étanchéité satisfaisante entre le bras structural 3 et la virole extérieure 4. En particulier, la présence du panneau d'étanchéité 2 muni du joint d'étanchéité 1 peut permettre de venir fermer la cavité existante entre le bras structural 3 et la virole extérieure 4, la géométrie du panneau d'étanchéité 2 permettant de bloquer le joint d'étanchéité 1 dans son logement 15a ou 15b et de suivre les déplacements thermomécaniques du bras structural 3 et de la virole extérieure 4 en assurant l'étanchéité de cette zone de la turbomachine d'aéronef à double flux 20. Avantageusement, le joint d'étanchéité 1 doit pouvoir rester en contact entre le bras structural 3 et la virole extérieure 4 du carter intermédiaire 10. De la sorte, il peut être fixé au panneau d'étanchéité 2, notamment par collage, sur le panneau d'étanchéité 2 avant montage sur le carter intermédiaire 10 ou entre le bras structural 3 et le panneau d'étanchéité 2 au moment du montage. Alternativement, le joint d'étanchéité 1 peut être solidarisé au panneau d'étanchéité 2 par insertion par emboîtement dans le logement 15b du panneau d'étanchéité 2. Le panneau d'étanchéité 2 comporte une première face 2a qui prend appui sur la virole extérieure 4, et une deuxième face 2b, opposée à la première face 2a, dont la surface définit au moins partiellement un profil de veine aérodynamique. Le panneau d'étanchéité 2, plus précisément la première face 2a du panneau d'étanchéité 2, peut être solidarisé à la virole extérieure 4, par exemple par l'intermédiaire de vis dont la tête affleure la première face 2a de façon à ne pas perturber l'écoulement dans la veine aérodynamique. En particulier, un lamage peut être prévu au niveau du trou de vis afin d'y loger la tête de vis. La première face 2a du panneau d'étanchéité 2 épouse au moins partiellement le profil aérodynamique de la surface de la virole extérieure 4. En outre, la deuxième face 2b du panneau d'étanchéité 2 définit un profil de veine aérodynamique sensiblement identique à celui de la surface de la virole extérieure 4 recouverte par la première face 2a du panneau d'étanchéité 2. Le panneau d'étanchéité 2 selon l'invention s'apparente ainsi à un panneau de veine aérodynamique positionné sur la virole extérieure 4 du carter intermédiaire 10. Par ailleurs, le panneau d'étanchéité 2 comporte une portion sensiblement arrondie 17, destinée à venir se loger dans la cavité sensiblement annulaire entre le bras structural 3 et la virole extérieure 4 du carter intermédiaire 10. La portion arrondie 17 comporte le logement 15a ou 15b recevant le joint d'étanchéité 1. De plus, le panneau d'étanchéité 2 comporte un évidement ouvert de contour sensiblement semi-circulaire 16 pour permettre le positionnement du panneau d'étanchéité 2 autour du bras structural 3. L'évidement ouvert 16 présente un diamètre sensiblement égal au diamètre du pied du bras structural 3. Les figures 3 et 4 illustrent une première variante de réalisation du logement 15a du panneau d'étanchéité 2. Sur cette figure, on constate que le logement 15a se présente sous la forme d'une cavité 15a sensiblement arrondie ouverte en direction du bras structural 3. Le joint d'étanchéité 1 est alors collé sur le panneau d'étanchéité 2 dans le logement 15a. Le joint d'étanchéité 1 présente une forme générale de demi-tore, avec un diamètre par exemple égal à 10 mm. La figure 5 illustre une deuxième variante de réalisation du logement 15b du panneau d'étanchéité 2. Sur cette figure, on constate que le logement 15b se présente sous la forme d'une rainure 15b sensiblement arrondie dans laquelle le joint d'étanchéité 1 est emboîté. La rainure 15b est en particulier formée sur la portion arrondie 17 du panneau d'étanchéité 2, en étant ouverte en direction de la virole extérieure 4. Le joint d'étanchéité 1 peut alors présenter, en section, une forme généralement ondulée dont une portion est apte à s'engager dans la rainure 15b. La portion arrondie 17 du panneau d'étanchéité 2 comporte en outre un évidement de joint ouvert 18 sensiblement arrondi pour loger la portion du joint d'étanchéité 1 non engagée dans la rainure 15b. Plusieurs formes d'ondulation peuvent être envisagées pour le joint d'étanchéité 1. Sur la figure 5, le joint d'étanchéité 1 comporte une portion engagée dans la rainure 15b à partir de laquelle s'étend une partie ondulée dans le sens inverse du sens horaire. Au contraire, la figure 6 illustre une variante de réalisation du joint d'étanchéité 1, dans laquelle le joint d'étanchéité 1 comporte une portion engagée dans la rainure 15b à partir de laquelle s'étend une partie ondulée dans le sens horaire. Par ailleurs, comme on peut le voir sur les figures 3, 5 et 6, la virole extérieure 4 comporte une portion sensiblement plate 4a, formée notamment par usinage, sur laquelle le joint d'étanchéité 1 du panneau d'étanchéité 2 vient au contact. Avantageusement, il existe un contact permanent du joint d'étanchéité 1 sur la virole extérieure 4, en particulier sur la portion sensiblement plate 4a de la virole extérieure 4, et sur le bras structural 3, de façon à garantir l'étanchéité entre le bras structural 3 et la virole extérieure 4. En outre, le choix et la forme du joint d'étanchéité 1 peuvent être déterminés en fonction de l'étanchéité souhaitée, et en fonction de la configuration architecturale du bras structural 3 et de la virole extérieure 4, lesquels peuvent le cas échéant être modifiés pour une meilleure adaptation du panneau d'étanchéité 2 selon l'invention. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits. Diverses modifications peuvent y être apportées par l'homme du métier. L'expression « comportant un » doit être comprise comme étant synonyme de « comportant au moins un », sauf si le contraire est spécifié. REVENDICATIONS1. Panneau d'étanchéité (2) de carter intermédiaire (10) de turbomachine d'aéronef à double flux (20), destiné à être fixé au carter intermédiaire (10) entre la virole extérieure (4) du carter intermédiaire (10) et un bras structural (3) du carter intermédiaire (10) reliant mécaniquement la virole extérieure (4) au moyeu (13) du carter intermédiaire (10), le panneau d'étanchéité (2) comportant un joint d'étanchéité (1) et un logement (15a ; 15b) pour recevoir au moins partiellement ledit joint d'étanchéité (1) pour assurer une étanchéité entre le bras structural (3) et la virole extérieure (4). 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une première face (2a), destinée à prendre appui au moins partiellement sur la virole extérieure (4) du carter intermédiaire (10), et une deuxième face (2b), opposée à la première face (2a), dont la surface définit au moins partiellement un profil de veine aérodynamique. 3. Panneau selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comporte une portion sensiblement arrondie (17), destinée à venir se loger dans la cavité sensiblement annulaire entre le bras structural (3) et la virole extérieure (4) du carter intermédiaire (10), comportant ledit logement (15a ; 15b) recevant ledit joint d'étanchéité (1). 4. Panneau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un évidement ouvert (16) de contour sensiblement semi-circulaire pour permettre le positionnement du panneau d'étanchéité (2) autour du bras structural (3). 5. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit logement se présente sous la forme d'une cavité sensiblement arrondie ouverte (15a) en direction du bras structural (3), ledit joint d'étanchéité (1) étant notamment collé sur le panneau d'étanchéité (2).30 6. Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que ledit logement se présente sous la forme d'une rainure sensiblement arrondie (15b) dans laquelle ledit joint d'étanchéité (1) est emboîté. 7. Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit joint d'étanchéité (1) comporte une base en silicone armée de fibres de verre. 8. Carter intermédiaire (10) de turbomachine d'aéronef à double flux, comportant : - une virole extérieure (4) de carter intermédiaire, - un moyeu (13) de carter intermédiaire, agencé de manière concentrique et radialement vers l'intérieur par rapport à la virole extérieure (4), - une pluralité de bras structuraux (3) reliant mécaniquement la virole extérieure (4) et le moyeu (13) de carter intermédiaire, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un panneau d'étanchéité (2) selon l'une quelconque des revendications précédentes, fixé entre la virole extérieure (4) et au moins un bras structural (3) du carter intermédiaire (10). 9. Carter intermédiaire selon la revendication 8, caractérisé en ce que la virole extérieure (4) comporte une portion sensiblement plate (4a), formée notamment par usinage, sur laquelle ledit joint d'étanchéité (1) du panneau d'étanchéité (2) vient au contact. 10. Turbomachine d'aéronef à double flux (20), caractérisée en ce qu'elle comporte un carter intermédiaire (10) selon la revendication 8 ou 9.