Brevet FR3012764A1 — publié le 20150508

Procédé de fabrication d'une tête de clou et structure composite comprenant au moins une telle tête de clou ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION Domaine de l'invention La présente invention a trait à un procédé de fabrication d'une tête de clou en matériaux composites. La présente invention concerne également des structures ou éléments de structure en matériaux composites tels que des raidisseurs, comportant une ou plusieurs têtes de clou obtenues par ce procédé de fabrication. Arrière-plan technologique Il est connu dans le domaine aéronautique de mettre en oeuvre des éléments de renfort tels que des cadres ou lisses, pour donner à une enveloppe mince appelée peau, une bonne tenue mécanique en répartissant les efforts dans la structure travaillante de l'aéronef. Ces éléments de renfort sont le plus souvent réalisés en matériaux composites, lesquels présentent un bon comportement à la fatigue, une absence de corrosion, des propriétés mécaniques de même niveau et un gain de poids non négligeable par rapport à des pièces métalliques analogues. De tels éléments de renfort sont typiquement obtenus à partir de fibres longues telles que des fibres de carbone, noyées dans une matrice de résine. Cette dernière peut être une résine thermodurcissable ou thermoplastique. La Figure 1 montre un exemple de panneau comprenant trois éléments de renfort 1 disposés côte à côte sur l'une des faces d'une peau 2. Ces éléments de renforts 1 qui sont ici des profilés ayant une section en forme de U, sont accolés par un de leurs bords 3. L'impossibilité pratique de réaliser des rayons de courbure nuls laisse subsister un espace entre la peau 2 d'une part, et les portions arrondies en regard de deux profilés 1 immédiatement adjacents, d'autre part. Il est alors connu de combler cet espace par un élément de remplissage 4 ("Core"), généralement désigné par l'expression "tête de clou", en raison de la forme prise par sa section, afin d'assurer une continuité de matière dans la zone de jonction correspondante. Chaque tête de clou 4 est préalablement formée par une technique usuelle pour obtenir une "tête de clou roulée", dans laquelle on évalue tout d'abord, par retour d'expérience ou par calcul, la quantité de matière requise au remplissage de l'espace séparant les portions arrondies, puis on drape une seule nappe de fibres à plat sur un support plan avant de rouler celle-ci manuellement pour obtenir un "boudin". Le boudin ainsi obtenu est alors introduit dans un outillage de formage à chaud comportant une empreinte de l'espace à combler, afin de conformer la matière à la géométrie de la tête de clou attendue. Toutefois, ce procédé de fabrication n'autorise pas un calibrage précis et régulier de la quantité de matière requis pour remplir le volume à combler et ne permet pas d'obtenir une pièce ayant la géométrie théorique initialement attendue pour la tête de clou. On connaît également un procédé de fabrication d'une "tête de clou extrudée" dans lequel on prend un seul pli unidirectionnel imprégné d'une résine et on le divise pour obtenir des morceaux de pli de largeurs plus étroites. Ces morceaux sont ensuite placés dans un four où la résine est chauffée pour réduire la viscosité de manière à faciliter le processus de formage. On rassemble ensuite les morceaux ainsi chauffés et on les étire à travers une filière pour donner la forme souhaitée. Différentes sections transversales peuvent ainsi être obtenues à l'aide d'un seul pli unidirectionnel. Cependant, ce procédé impose une logistique d'approvisionnement et de conservation de matières crues à des températures basses (-18°C) et la mise en oeuvre d'un dispositif dédié de fabrication encombrant et coûteux. De plus, ce procédé de fabrication est limité car il ne permet d'obtenir que des têtes de clou ayant des sections et des épaisseurs constantes, le nombre de sections différentes pouvant être formé étant, par ailleurs, très restreint. D'autre part, il est connu que, lors des opérations d'assemblage d'une tête de clou et de raidisseurs en matériaux composites, il est nécessaire de s'assurer de la création d'une liaison entre cette tête et les surfaces des raidisseurs tout en évitant l'apparition de porosités. En effet, ces porosités ont des effets néfastes sur les caractéristiques mécaniques de l'élément fini et impactent de ce fait les performances de ce dernier. De plus, il est régulièrement constaté, avec les procédés de fabrication de tête de clou de l'état de l'art, des taux de remplissage imparfaits et des défauts de forme des têtes de clou. La présence d'espaces vides conduit alors à une migration de résine pure, par fluage, en provenance des surfaces des éléments raidisseurs avoisinant le volume vide que l'on cherche à combler. Cette migration de résine génère des défauts dans ces éléments, voire des déformations, qui perturbent la structure mécanique de ces éléments raidisseurs. La mise en place de la tête de clou a alors un effet néfaste sur la tenue mécanique de ces éléments. Par ailleurs, il est bien connu que les zones remplies de résine pure ont 20 des propriétés mécaniques inférieures aux zones de matières composites comportant des fibres longues noyées dans une résine. En outre, en raison des inconvénients rappelés ci-dessus, et pour limiter leurs effets, ces procédés de fabrication de l'état de l'art imposent des restrictions quant aux possibilités de géométries des raidisseurs. 25 Il existe donc un besoin pressant pour un élément de remplissage, ou tête de clou, autorisant la mise en oeuvre de raidisseurs présentant des formes complexes. La présente invention vise à pallier ces divers inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de fabrication d'un élément de 30 remplissage simple dans sa conception et dans son mode opératoire, rapide et économique, assurant une distribution uniforme de la matière et de la résine dans l'élément de remplissage destiné à combler un espace vide dans un élément correspondant. Un autre objet de la présente invention est un tel procédé de fabrication 35 qui limite de manière significative la porosité de l'ensemble obtenu par l'assemblage d'un élément de remplissage et d'un objet dont la ou les surfaces délimitent l'espace vide à combler de manière à garantir une liaison adéquate et à ne pas perturber les caractéristiques mécaniques de l'objet auquel l'élément de remplissage est assemblé. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un élément de remplissage en matériaux composites pour remplir un volume vide délimité par la ou les surfaces d'un objet en matériaux composites, ledit volume à remplir présentant un axe principal et une section transversale audit axe principal dont la forme géométrique est identique ou sensiblement identique le long dudit axe principal sur au moins une partie dudit volume. Selon l'invention, on réalise les étapes suivantes : a) identifier l'axe principal dudit volume et établir la forme géométrique de ladite section transversale, ladite forme géométrique définissant au moins un premier profil et un deuxième profil, b) décomposer chacun desdits profils en une ou plusieurs fonctions mathématiques dont la courbe décrit ou sensiblement décrit, ou les courbes associées décrivent ou sensiblement décrivent, ledit profil correspondant c) réaliser une analyse pour calculer le nombre et l'agencement des nappes d'au moins deux empilements de nappes de fibres unidirectionnelles de sorte que, lors de la mise en place desdits empilements dans un outil de formage dont la surface intérieure délimite une empreinte dudit volume vide : - pour chaque profil, la base d'un empilement épouse au moins partiellement ledit profil lorsqu'il est entièrement décrit, ou sensiblement décrit, par la courbe d'une fonction mathématique, ou pour chaque portion de ce profil décrite, ou sensiblement décrite, par la courbe d'une fonction mathématique, la base d'un empilement épouse au moins partiellement ladite portion de profil, et - au moins deux empilements de nappes forment des coins venant boucher par paire l'espace entre lesdits profils lorsque les empilements de ladite paire épousent au moins partiellement un profil différent, un bord de chaque empilement étant alors en contact avec un bord de l'autre empilement de ladite paire par une extrémité libre d'au moins certaines des nappes desdits empilements, de manière à minimiser les espaces vides entre lesdits empilements d'une part et d'autre part entre chacun desdits empilements et la ou les surfaces de l'objet délimitant ledit volume, d) fabriquer chacun des empilements, e) introduire chaque empilement dans un outil de formage dont la surface intérieure délimite une empreinte dudit volume vide, f) soumettre l'ensemble ainsi obtenu à un cycle de pression et de température pour former ledit élément de remplissage. Bien entendu, on entend par « base d'un empilement », la couche élémentaire la plus inférieure de cet empilement, c'est-à-dire celle placée directement en contact avec le support à l'étape d) de fabrication des empilements, et sur laquelle sont empilées les autres nappes de fibres unidirectionnelles. Cette couche élémentaire peut être constituée d'une seule nappe ou de deux nappes lorsqu'on réalise un chevauchement de celles-ci. De même, un profil ou une portion de profil peuvent être reproduits par la courbe d'une fonction mathématique de manière approximative sans qu'il soit nécessaire de chercher à décomposer davantage ce profil ou cette portion de profil pour établir des courbes reproduisant exactement leur forme géométrique. On dira alors que la courbe de la fonction mathématique "décrit sensiblement" le profil ou la portion de profil. A titre purement illustratif, ce peut être le cas d'un profil crénelé qui serait décrit en première approximation par un arc de cercle. Ce choix peut être réalisé par l'opérateur ou de manière automatique par un logiciel. De manière plus générale, l'étape c) du procédé peut être réalisée au moyen d'un ordinateur. De préférence, les fibres des nappes dans les empilements sont parallèles entre elles. Ceci permet d'éviter l'apparition de volumes vides dans les empilements lorsqu'ils sont mis en pression. Le procédé de la présente permet donc avantageusement de : - quantifier la quantité de matière à former, c'est-à-dire déterminer précisément le nombre de nappes de fibres unidirectionnelles requis pour remplir le volume de l'ouverture ou cavité à combler. Il en résulte également une maîtrise optimisée de la matière avec pas ou peu de chutes de matière. - calibrer la matière au formage pour l'obtention d'une tête de clou de géométrie précise très proche de la section théorique visée, - préformer des angles saillants sans recourir comme dans les procédés de l'état de l'art au fluage aléatoire de la résine pour remplir le fond ou bords de la tête de clou, - améliorer la qualité du produit fini, c'est-à-dire de l'ensemble formé par la tête de clou cuite et assemblée à l'objet dont la cavité ou l'ouverture est à combler. On constate notamment une réduction significative des porosités et des manques ou excès de matière. En outre, l'intégration de la tête de clou dans la cavité ou l'ouverture de l'objet est réalisée sans aucune perturbation et/ou déformation des plis de l'objet, adjacents à la tête de clou. - offrir la possibilité de formes et/ou changements de sections, - ne pas limiter la géométrie de la section de la tête de clou, - limiter les coûts d'industrialisation et faciliter la gestion des matières, notamment en ce qui concerne la durée de vie à l'ambiante, stockage... Le procédé de la présente invention autorise la fabrication d'éléments de remplissage ayant des profils complexes soit parce qu'ils présentent un rayon de courbure, soit parce qu'ils sont la combinaison de différentes formes géométriques (arc de cercle, rectiligne, ....). Ceci représente un avantage majeur de la présente invention au regard de l'art antérieur constitué par les têtes de clous dites extrudées, celles-ci ne pouvant en effet avoir qu'une seule géométrie, à savoir des profils extrudés droits. Selon un mode de mise en oeuvre, le procédé de la présente invention est appliqué à un procédé de fabrication de structures en matériaux composites comprenant plusieurs pièces assemblées entre elles. L'élément de remplissage en matériaux composites peut alors être destiné à occuper un volume vide délimité par des surfaces d'une pluralité de pièces en matériaux composites dans une zone de jonction d'au moins trois pièces, ledit volume vide présentant un axe principal de la zone de jonction et une section transversale. Le présent procédé de fabrication trouve des applications dans les domaines mettant en oeuvre des matériaux composites tels que l'aéronautique, le spatial, l'automobile, ... Dans différents modes de réalisation particuliers de ce procédé de fabrication, chacun ayant ses avantages particuliers et susceptibles de nombreuses combinaisons techniques possibles: - à l'étape c), on tient compte d'un coefficient de foisonnement desdits empilements de sorte qu'après polymérisation de ces empilements, la surface de l'élément de remplissage destinée à être placée vers l'extérieur dudit volume vide est affleurant ou sensiblement de niveau avec la surface ou les surfaces dudit objet avoisinant ledit volume vide. On s'assure ainsi avantageusement que la surface externe dudit élément de remplissage n'est pas incurvée ou en creux mais suit au contraire la surface ou les surfaces de l'objet en matériaux composites, avoisinant le volume vide à remplir. - à l'étape c), on choisit les empilements de manière à limiter le nombre requis de ces empilements pour combler le volume vide. En d'autres termes, parmi les différentes stratégies possibles de remplissage du volume vide, on choisira celle qui impose la réalisation d'un nombre minimum d'empilements pour remplir le volume vide de manière à réduire les temps de fabrication et les coûts inhérents. Alternativement, ou de manière cumulative, à l'étape c), on peut choisir les empilements de sorte que le pourcentage cumulé d'espaces vides entre ces empilements d'une part et d'autre part entre chacun desdits empilements et la ou les surfaces de l'objet délimitant ledit volume vide est inférieur à 5% du volume intérieur dudit volume vide. - à l'étape d), et pour au moins un desdits empilements, on dépose les nappes sur un support en décalant au moins certaines desdites nappes par rapport à la nappe immédiatement inférieure correspondante dans cet empilement de sorte qu'un bord latéral de cet empilement reproduit sensiblement la courbe de la fonction mathématique décrivant ou sensiblement décrivant ledit profil ou ladite portion de profil correspondante. A titre purement illustratif, ce bord latéral de l'empilement suit un arc de cercle ou une portion d'ellipse. On obtient ainsi un empilement dont un bord latéral présente des marches. - on dépose les nappes de cet empilement en réalisant un chevauchement d'au moins une partie de celles-ci. De préférence, on dépose au moins les nappes les plus inférieures dudit empilement par rapport audit support, en réalisant un chevauchement de celles-ci. Cette disposition permet de conférer auxdites couches élémentaires de l'empilement un "effet glissant" facilitant l'agencement de celles-ci lors de l'étape de formage. Avantageusement, chacun desdits empilements est fabriqué par dépose automatisée de nappes de fibres unidirectionnelles imprégnées de résine, lesdites nappes étant agencées sous forme d'une bande qui est coupée aux longueurs calculées à l'étape b) pour l'empilement considéré. - à l'étape d), on dépose des nappes sur un support pour former un empilement de revêtement dont la surface externe est destinée à être affleurant ou sensiblement de niveau avec la ou les surfaces de l'objet avoisinant ledit volume à remplir, les bords dudit empilement de revêtement étant droits ou sensiblement droits, - le support sur lequel les empilements sont réalisés est plan ou non plan tel qu'arrondi. Ce support peut, en effet, présenter une forme conférant à l'empilement de recouvrement la forme arrondie souhaitée autorisant par exemple une conservation de la courbure de la surface externe d'une structure dans laquelle vient s'intégrer l'élément de remplissage. - à l'étape e), on ajoute des nappes ou portions de nappes 20 supplémentaires pour combler le ou les espaces non occupés dudit volume à remplir par des nappes de fibres et/ou de la résine, - lesdites nappes sont imprégnées d'une résine ou sèches. Le procédé de fabrication de l'invention permet avantageusement de mettre en oeuvre des nappes dans un état non cuit, dites encore crues. 25 La présente invention concerne également une structure en matériaux composites comprenant un ou plusieurs éléments de remplissage obtenus par le procédé tel que décrit précédemment. De préférence, cette structure comporte au moins une pièce de structure coudée définissant une surface intérieure et extérieure, un élément 30 de remplissage s'étendant jusqu'au sommet de la surface intérieure de la partie coudée de ladite pièce d'un côté de cette dernière. Dans un mode de réalisation particulier, cette pièce ayant une section en forme de L ou en U, deux branches contigües dudit L ou U forment un angle d'une valeur inférieure ou égale à 90°. Alterativement, cet angle peut 35 être supérieur à 90°. Selon un mode de réalisation, cette structure comporte deux pièces de structure de section en forme de U ou de L accolées ou dont un bord d'une première pièce est placé en regard d'un bord d'une seconde pièce de sorte 5 que cette structure présente une section en forme de H, W, T, Z ou Y. La tête de clou peut présenter une section transversale choisie dans le groupe comprenant une forme en T, en L, en Z, en U, en triangle, et des combinaisons de ces formes. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 10 D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de la présente invention ressortiront de la description qui va suivre faite, dans un but explicatif et nullement limitatif, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente schématiquement une peau comportant sur l'une de ses faces des éléments raidisseurs accolés, l'espace vide entre deux 15 éléments consécutifs étant rempli par une tête de clou, - la Figure 2 montre différentes stratégies de remplissage d'un volume vide ayant une section de forme triangulaire, telles que déterminées à l'étape c) du procédé selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, 20 - la figure 3 représente schématiquement un des empilements de nappes de fibres unidirectionnelles réalisé à l'étape d) du procédé de fabrication, après sélection de la stratégie de remplissage du volume vide représentée à la Fig. 2c), - la Figure 4 montre le schéma organisationnel des empilements dans 25 un outil de formage dont la surface intérieure délimite une empreinte du volume à combler, ainsi que les étapes d'introduction et de positionnement de ces différents empilements, - la Figure 5 est une vue de l'élément de remplissage obtenu, - la Figure 6 est une vue en coupe de l'élément de remplissage de la 30 Fig. 5 et des raidisseurs délimitant le volume vide rempli par cet élément de remplissage, - la Figure 7 est une vue partielle et élargie de l'ensemble de la Fig. 6 montrant l'agencement des nappes de fibres unidirectionnelles dans l'élément de remplissage. 35 3012 764 10 DESCRIPTION DETAILLEE DE MODES DE REALISATION DE L'INVENTION Tout d'abord, on note que les figures ne sont pas à l'échelle. Les Figures 2 à 4 décrivent les principales étapes conduisant à la fabrication d'un élément de remplissage d'un volume vide délimité, d'une part, par les bords arrondis de deux profilés de section en forme de U accolés et, d'autre part, par une paroi plane telle qu'une peau venant recouvrir les bases des profilés en forme de U pour définir un élément de structure tel qu'un panneau auto-raidi selon un mode de réalisation de la présente invention. Ce volume vide à remplir comporte un axe longitudinal qui est ici l'axe de jonction des profilés, le long duquel la section transversale de ce volume est identique. En outre, ce volume vide présente un plan 10 médian, la géométrie de la section transversale étant symétrique par rapport à ce plan en définissant un premier profil 11 et un deuxième profil 12. La forme géométrique de cette section transversale ayant ainsi été déterminée, on identifie que chaque profil de la section transversale peut être reproduit par un arc de cercle 18. Une unité de calcul permet alors de déterminer les paramètres de la 20 fonction mathématique dont la courbe, un arc de cercle, permet de reproduire chaque profil. Pour cela, l'unité de calcul (non représentée) tel qu'un ordinateur, comprend un processeur commandé par un logiciel, au moins un système de mémoire connecté au processeur et conçu pour enregistrer au moins des 25 données à utiliser telles que des fonctions mathématiques, au moins un système d'affichage conçu pour fournir de manière visible des informations telle que les courbes reproduisant les profils de la section transversale, ainsi qu'au moins un système de saisie conçu au moins pour exercer une action sur les fonctions d'exploitation de l'unité de calcul et/ou pour saisir des données. 30 Au moyen de cette unité de calcul, on réalise une analyse pour définir une stratégie de remplissage du volume vide à l'aide de nappes 13 de fibres unidirectionnelles agencées sous la forme d'empilements 14. Les nappes 13 sont constituées de fibres unidirectionnelles s'étendant longitudinalement sans discontinuité en étant parallèles entre elles. La nature 35 des nappes 13 de fibres unidirectionnelles ainsi que la nature de la résine dans laquelle elles sont imprégnées seront choisies selon l'application envisagée, parmi les fibres et les résines utilisées habituellement dans le domaine des matériaux composites. Ainsi les nappes 13 de fibres unidirectionnelles peuvent être 5 constituées de fibres de carbone et la résine être une résine thermodurcissable telle qu'une résine phénolique ou de type epoxy, ou encore une résine thermoplastique telle qu'une résine PEEK (polyétheréthercétone). Un « canevas » 15 représentatif de l'arrangement optimal des fibres, dans la section transversale de la géométrie du volume vide, permet d'obtenir 10 par calcul différents agencements des nappes 13 de fibres dans le volume vide. La Figure 2 représente schématiquement trois exemples de stratégies d'agencement des nappes 13 favorables à la technique de mise en oeuvre par formage à chaud. 15 Le choix de la stratégie est alors propre à la géométrie de la section transversale de l'élément de remplissage attendu pour combler le volume vide On choisit ici de limiter au minimum le nombre requis d'empilements 14 pour combler le volume vide, ce qui conduit à retenir la stratégie représentée 20 sur la Figure 2c). Selon cette stratégie, deux empilements 14 de nappes de fibres unidirectionnelles seront disposés de manière symétrique par rapport au plan 10 médian. Le plus gros volume restant à remplir sera alors comblé par un apport d'un empilement 16 complémentaire de nappes de fibres 25 unidirectionnelles. La Figure 4 montre la manière dont ces trois empilements 14, 16 seront introduits et agencés dans un outil de formage 17 dont la surface intérieure est une empreinte du volume vide à remplir pour obtenir l'élément de remplissage. 30 Le nombre de nappes 13 de fibres unidirectionnelles déposées dans une section (N) de l'élément de remplissage est un nombre entier de nappes 13 issu du rapport de la superficie de la section de l'élément de remplissage (A) sur la superficie de la section d'une fibre (a), auquel est soustraite la somme des superficies des zones vides, i.e. des zones non comblées compte 35 tenu de l'épaisseur des fibres, soit le calcul : N =A - 2 . s - Ep a où : A = Superficie de la section de l'élément de remplissage, laquelle ( Ir est donnée par la formule = 2xR2 x 1-- 4, R = Rayon sur faces externes des pièces adjointes délimitant le volume vide ou encore la géométrie de l'élément de remplissage destiné à remplir ce volume vide, Ep est l'épaisseur d'une nappe à l'état cuit et x1 est la valeur du décalage de la première nappe par rapport à la couche élémentaire déterminant la base de l'empilement, déterminée à partir de l'équation du cercle (Fig. 3). Comme représenté sur la Figure 4, deux empilements 14 de nappes forment des coins venant boucher l'espace entre les profils en forme d'arc de cercle lorsque la base de chaque empilement épouse au moins partiellement un profil différent. Un bord de chaque empilement vient en effet en contact dans le plan 10 médian avec un bord de l'autre empilement par le biais d'une extrémité de leurs nappes 13 de sorte que les espaces vides entre ces empilements 14 d'une part et d'autre part entre chacun de ces empilements 14 et les profils sont limités. De manière à avoir cette mise en contact des nappes des empilements 14 voire emboitement des nappes 13 pour certaines d'entre elles, au niveau du plan 10 médian, l'extrémité libre de chaque nappe d'un empilement est décalée par rapport à la nappe placée immédiatement sous la nappe considérée dans l'empilement de sorte que chaque empilement présente un bord latéral reproduisant la courbe décrivant le profil considéré, ici un arc de cercle. Après avoir ainsi déterminé le nombre, l'orientation, l'ordre de 30 placement et/ou espacement de chacune des nappes 13 de chaque empilement, on fabrique ces empilements 14 sur un support plan. Sur la Figure 3 représentant un empilement dont la base est destinée à venir épouser au moins partiellement le profil de la section transversale, les deux premières nappes 13', 13" présentent un faible chevauchement qui est nécessaire à l'agencement des nappes 13 de fibres suivantes selon la stratégie déterminée. De manière avantageuse, la disposition de ces deux premières nappes 13', 13" de fibres unidirectionnelles à l'interface entre l'outillage de formage et l'empilement 14 de nappes de fibres unidirectionnelles pré-empilées en lâché de plis confère un effet de « tapis glissant » pour faciliter l'agencement des nappes 13', 13" lors de l'étape de formage. On introduit ensuite chaque empilement 14 dans un outil de formage dont la surface intérieure délimite une empreinte du volume vide à remplir et on soumet l'ensemble ainsi obtenu à un cycle de pression et de température pour former l'élément de remplissage. Dans un mode de mise en oeuvre de la présente invention, les Figures 5 à 7 montrent d'une part une tête de clou obtenue par le procédé de fabrication de la présente invention ainsi qu'une structure comportant deux raidisseurs de section en forme de U accolés dont l'espace séparant les bords arrondis est comblé avec cette tête de clou. Il ressort de l'étude d'une coupe micro sur une section de cette structure que le taux de remplissage dans la tête de clou est optimal et 20 homogène. En outre, un contrôle de cette pièce par ultrasons nous révèle une très bonne santé matière. REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un élément de remplissage en matériaux composites pour remplir un volume vide délimité par la ou les surfaces d'un objet en matériaux composites, ledit volume à remplir présentant un axe principal et une section transversale audit axe principal dont la forme géométrique est identique ou sensiblement identique le long dudit axe principal sur au moins une partie dudit volume, caractérisé en ce qu'on réalise les étapes suivantes : a) identifier l'axe principal dudit volume et établir la forme géométrique de ladite section transversale, ladite forme géométrique définissant au moins un premier profil (11) et un deuxième profil (12), b) décomposer chacun desdits profils (11, 12) en une ou plusieurs 15 fonctions mathématiques dont la courbe décrit ou sensiblement décrit, ou les courbes associées décrivent ou sensiblement décrivent, ledit profil correspondant, c) réaliser une analyse pour calculer le nombre et l'agencement des nappes (13) d'au moins deux empilements (14) de nappes de fibres 20 unidirectionnelles de sorte que, lors de la mise en place desdits empilements (14) dans un outil de formage (17) dont la surface intérieure délimite une empreinte dudit volume vide : - pour chaque profil (11, 12), la base d'un empilement (14) épouse au moins partiellement ledit profil lorsqu'il est entièrement décrit, ou sensiblement 25 décrit, par la courbe d'une fonction mathématique, ou pour chaque portion de ce profil décrite ou sensiblement décrite par la courbe d'une fonction mathématique, la base d'un empilement (14) épouse au moins partiellement ladite portion de profil, et - au moins deux empilements (14) de nappes (13) forment des coins 30 venant boucher par paire l'espace entre lesdits profils (11, 12) lorsque les empilements (14) de ladite paire épousent au moins partiellement un profil différent, un bord de chaque empilement étant alors en contact avec un bord de l'autre empilement de ladite paire par une extrémité libre d'au moins certaines des nappes (13) desdits empilements (14),de manière à minimiser les espaces vides entre lesdits empilements (14) d'une part et d'autre part entre chacun desdits empilements (14) et la ou les surfaces de l'objet délimitant ledit volume, d) fabriquer chacun des empilements (14), e) introduire chaque empilement dans un outil de formage (17) dont la surface intérieure délimite une empreinte dudit volume vide, f) soumettre l'ensemble ainsi obtenu à un cycle de pression et de température pour former ledit élément de remplissage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on tient compte d'un coefficient de foisonnement desdits empilements (14) de sorte qu'après polymérisation de ces empilements (14), la surface de l'élément de remplissage destinée à être placée vers l'extérieur dudit volume vide est affleurant ou sensiblement de niveau avec la surface ou les surfaces dudit objet avoisinant ledit volume vide. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'à l'étape c), on choisit lesdits empilements (14) de manière à limiter le nombre nécessaire d'empilements (14) pour combler le volume vide. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'à l'étape d), et pour au moins un desdits empilements (14), on dépose les nappes (13) sur un support en décalant au moins certaines desdites nappes (13) par rapport à la nappe immédiatement inférieure correspondante dans cet empilement de sorte qu'un bord latéral de cet empilement reproduit sensiblement la courbe de la fonction mathématique décrivant, ou sensiblement décrivant, ledit profil ou ladite portion de profil correspondante. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit bord latéral dudit empilement suit un arc de cercle (18) ou une portion d'ellipse. 6. Procédé selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on 30 dépose lesdites nappes (13) dudit empilement en réalisant un chevauchement d'au moins une partie (13', 13") de celles-ci. 7. Procédé selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que chacun desdits empilements (14) est fabriqué par dépose automatisée de nappes (13) de fibres unidirectionnelles imprégnées de résine, lesdites 35 nappes (13) étant agencées sous forme d'une bande qui est coupée aux longueurs calculées à l'étape b) pour l'empilement considéré. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'à l'étape d), on dépose des nappes (13) sur un support pour former un empilement de revêtement dont la surface externe est destinée à être affleurant ou sensiblement de niveau avec la ou les surfaces de l'objet avoisinant ledit volume à remplir, les bords dudit empilement de revêtement étant droits ou sensiblement droits. 9. Procédé selon l'une des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que ledit support est non plan. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'à l'étape e), on ajoute des nappes (13) ou portions de nappes (13) supplémentaires pour combler le ou les espaces non occupés dudit volume à remplir par des nappes (13) de fibres et/ou de la résine. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, 15 caractérisé en ce que lesdites nappes (13) sont imprégnées d'une résine. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que lesdites nappes (13) sont sèches. 13. Structure en matériaux composites comprenant un ou plusieurs éléments de remplissage obtenus par le procédé selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 12. 14. Structure selon la revendication 13, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins une pièce de structure coudée définissant une surface intérieure et extérieure, un élément de remplissage s'étendant jusqu'au sommet de la surface intérieure de la partie coudée de ladite pièce d'un côté 25 de cette dernière. 15. Structure selon la revendication 13 ou 14, caractérisée en ce qu'elle comporte deux pièces de structure de section en forme de U ou de L accolées ou dont un bord d'une première pièce est placé en regard d'un bord d'une seconde pièce de sorte que ladite structure présente une section en forme de 30 H, W, T, Z ou Y.