Brevet FR3018266A1 — publié le 20150911

Arrière-plan de l'invention La présente invention concerne le domaine des pistes d'atterrissage et de décollage pour aéronefs, notamment mais pas exclusivement pour hélicoptères. L'invention concerne plus précisément une balise infrarouge pour piste d'atterrissage et décollage qui permet au pilote de l'aéronef de repérer la piste lors d'un atterrissage nocturne. Elle trouve plus particulièrement son application dans le balisage de pistes installées de manière temporaire dans des régions désertiques ou 10 polaires. De telles régions sont généralement dépourvues de pistes d'atterrissage et de décollage pour hélicoptères. Pour résoudre ce problème, il est connu d'installer une piste temporaire sur le sol, cette dernière pouvant prendre la forme d'un tapis rectangulaire de grandes 15 dimensions. La piste d'atterrissage doit également être localisable par les pilotes afin de permettre un atterrissage de nuit de l'aéronef. Lorsqu'il s'agit d'un usage militaire, cet éclairage nocturne doit être discret, faute de quoi il serait aisé de repérer la position de la piste. Pour ce faire, on utilise 20 traditionnellement des lampes infrarouges alimentées par des batteries. Les lampes utilisées traditionnellement émettent un puissant faisceau de lumière infrarouge, qui présente l'inconvénient de gêner les pilotes munis de dispositifs de vision nocturne. Les pilotes doivent alors retirer leurs dispositifs de vision nocturne afin de finaliser l'atterrissage à 25 vue, ce qui est malcommode et risqué. On connait également des balises infrarouges constituées d'un tube plastique dans lequel sont logées des batteries, et à l'extrémité duquel est disposée une ampoule IR. Une telle balise présente notamment l'inconvénient de pouvoir être endommagée si l'aéronef vient à la 30 percuter, par exemple lors d'une phase d'atterrissage. Objet et résumé de l'invention Un but de la présente invention est de proposer une balise 35 infrarouge pour piste d'atterrissage balisant de manière plus efficace que le dispositif de l'art antérieur la piste d'atterrissage tout en étant plus robuste. Pour ce faire, l'invention porte sur une balise infrarouge pour piste d'atterrissage d'un aéronef qui comporte : un boîtier compact et rigide ayant une paroi de fond destinée à être posée au sol, une paroi supérieure et au moins une première paroi latérale s'étendant entre la paroi de fond et la paroi supérieure ; un module d'éclairage infrarouge comprenant au moins un premier émetteur de lumière infrarouge logé au moins en partie dans la première 10 paroi latérale, le premier émetteur ayant une première direction d'éclairage inclinée par rapport à la paroi de fond. Du fait de sa structure compacte et rigide, le boîtier est robuste et peut être avantageusement utilisé dans des conditions extrêmes, comme sur le sable ou la neige. 15 Avantageusement, le boîtier est réalisé dans un matériau rigide résistant à l'écrasement et présente une hauteur sensiblement inférieure à l'envergure de la paroi de fond conférant au boîtier une forme compacte. De préférence, mais pas exclusivement, le boîtier présente une forme pyramidale dont la paroi supérieure est tronquée, la paroi 20 supérieure étant alors sensiblement parallèle à la paroi de fond. Il est de préférence réalisé en acier de manière à être résistant à l'écrasement, si bien qu'un aéronef ou tout autre véhicule peut rouler dessus sans l'endommager. Le fait que le premier émetteur de lumière infrarouge soit logé au 25 moins en partie dans la première paroi latérale participe également à la compacité de la balise. De préférence, le premier émetteur traverse la première paroi latérale. Par direction d'éclairage, on entend la direction du faisceau lumineux émis par le premier émetteur de lumière infrarouge. Grâce à 30 l'inclinaison de la première direction d'éclairage par rapport à la paroi de fond, le pilote repère plus aisément la balise infrarouge, en particulier lorsque la balise infrarouge est située en un coin de la zone d'atterrissage, la première direction d'éclairage étant alors sensiblement parallèle à un bord de ladite zone d'atterrissage. 35 De préférence, la première direction d'éclairage est également inclinée par rapport à une direction perpendiculaire à la paroi de fond. On comprend que le faisceau lumineux borde la zone d'atterrissage depuis l'un de ses coins, ce qui permet d'indiquer au pilote comment la piste se situe par rapport à la balise infrarouge. Selon un aspect avantageux de l'invention, l'angle d'inclinaison entre la première direction d'éclairage et la paroi de fond est compris entre 10° et 60°, de préférence entre 15° et 30°. Ces valeurs d'inclinaison présentent le triple intérêt d'améliorer le repérage à distance de la balise, de faciliter le repérage par le pilote de la position de la piste d'atterrissage par rapport à la balise infrarouge, sans éblouir le pilote qui peut procéder à l'atterrissage de nuit sans avoir à retirer son dispositif de vision nocturne. Avantageusement, pour améliorer le repérage de la balise infrarouge, le module d'éclairage infrarouge comporte en outre un deuxième émetteur de lumière infrarouge ayant une deuxième direction d'éclairage inclinée par rapport à la paroi de fond. La présence d'un deuxième émetteur de lumière infrarouge a également pour intérêt d'améliorer encore le repérage à distance de la balise et donc de la zone d'atterrissage. Préférentiellement, la deuxième direction d'éclairage est inclinée par rapport à la première direction d'éclairage. Un premier intérêt est d'augmenter la visibilité de la balise en permettant un repérage depuis plusieurs angles de vues. Un deuxième intérêt est de faciliter le repérage de la piste d'atterrissage, notamment lorsque la balise est positionnée à l'un des coins de la zone d'atterrissage, les deux faisceaux de lumière IR balisant alors deux bords adjacents de la zone d'atterrissage. De préférence, l'angle d'inclinaison entre la première direction d'éclairage et la deuxième direction d'éclairage est environ égal à 90°, ce qui permet d'assurer un repérage précis d'une zone d'atterrissage de forme rectangulaire ou carrée. Plus précisément, lorsqu'une telle balise est disposée à un coin de la zone d'atterrissage carrée ou rectangulaire, la balise permet non seulement de baliser le coin de la piste, mais également de signaliser les bords adjacents de la zone d'atterrissage. Selon un aspect avantageux de l'invention, le boîtier comporte une deuxième paroi latérale inclinée par rapport à la première paroi latérale, et le deuxième émetteur de lumière infrarouge est fixé à la deuxième paroi latérale. Avantageusement, le deuxième émetteur est logé au moins en partie dans la deuxième paroi latérale qui s'étend également entre la paroi de fond et la paroi supérieure. Selon une variante avantageuse, les première et deuxième parois latérales sont sensiblement orthogonales entre elles, de sorte que les première et deuxième directions d'éclairage soient également orthogonales entre elles, ce qui permet avantageusement de baliser une zone d'atterrissage rectangulaire. De manière avantageuse, les premier et deuxième émetteurs de lumière infrarouge sont disposés à proximité l'un de l'autre, de part et d'autre d'une arête définie entre la première paroi latérale et la deuxième paroi latérale. Un premier intérêt est de minimiser la longueur des câbles électriques dans le boîtier, ce qui améliore encore la robustesse de la balise. Un deuxième intérêt de placer les émetteurs de lumières à proximité de ladite arête, et non pas aux centres des parois latérales, est de permettre une continuité lumineuse lors de l'approche de l'aéronef. Selon un mode de réalisation préférentiel, ledit premier émetteur de lumière infrarouge comporte au moins une diode électroluminescente logée au moins en partie dans la première paroi latérale. De préférence, le deuxième émetteur de lumière infrarouge comporte également au moins une diode électroluminescente logée au moins en partie dans la deuxième paroi latérale. Un intérêt d'utiliser une diode électroluminescente est tout d'abord sa consommation énergétique. Un autre intérêt est sa faible intensité qui a pour avantage de ne pas éblouir le pilote de l'hélicoptère muni du dispositif de vision nocturne qui amplifie les signaux infrarouges. De préférence, la (ou les) diode(s) traverse(nt) la paroi dans laquelle elle est logée. En variante, l'émetteur de lumière, et notamment la diode, affleure la face extérieure de la paroi latérale, de manière à éviter d'être endommagée dans le cas où un véhicule roulerait sur la balise. Avantageusement, la balise comporte une source d'énergie électrique logée dans le boîtier et alimentant le module d'éclairage infrarouge. Selon une première variante, la source d'énergie électrique comporte au moins une batterie. Toutefois, selon un aspect particulièrement avantageux de l'invention, la source d'énergie électrique comporte au moins un panneau photovoltaïque. Le panneau photovoltaïque est préférentiellement associé à une batterie logée dans le boîtier. On comprend alors que le panneau photovoltaïque charge la batterie pendant la journée tandis que la batterie alimente le ou les émetteurs de lumière infrarouge pendant la nuit afin de baliser la piste. Un intérêt est que la balise est autonome en énergie, en ce sens que, contrairement à l'art antérieur, l'utilisateur n'a pas besoin de procéder à un changement des piles. De manière préférentielle, la paroi supérieure est munie d'une fenêtre, et le panneau photovoltaïque est disposé sous ladite fenêtre. De préférence, la fenêtre s'étend sensiblement dans le même plan que la paroi supérieure. Encore de préférence, la fenêtre comporte une vitre, ce qui permet de protéger l'intérieur du boîtier. Notamment, la vitre est agencée de façon à empêcher l'eau, le sable ou la poussière d'entrer dans le boîtier. Encore de préférence, la vitre est logée dans et affleure la paroi supérieure du boîtier. Un intérêt est d'éviter d'endommager la vitre si un véhicule roule sur la balise. Avantageusement, la balise comporte en outre un organe de commande connecté à la source d'énergie électrique et au module d'éclairage et configuré de sorte que le module d'éclairage est actionné pendant la nuit. De préférence, l'organe de commande comprend un interrupteur crépusculaire. Encore de préférence, l'organe crépusculaire est agencé de telle sorte que le panneau photovoltaïque recharge la batterie pendant la journée, tandis que le ou les émetteurs de lumières sont actionnés pendant la nuit en étant alimentés par la batterie. Avantageusement, le boîtier est réalisé dans un matériau rigide résistant à l'écrasement et présente hauteur sensiblement inférieure à l'envergure de la paroi de fond conférant au boîtier une forme compacte. L'invention porte également sur une piste d'atterrissage d'aéronef comportant une zone d'atterrissage et une pluralité de balises infrarouges selon l'invention disposées aux coins de la zone d'atterrissage. Bien entendu, les balises peuvent également être disposées à proximité de la zone d'atterrissage afin de baliser la phase d'approche de l'aéronef, par exemple en signalisant un couloir d'approche. De préférence, la zone d'atterrissage est constituée d'un grand tapis souple. Brève description des dessins L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation de l'invention donnés à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'un mode de réalisation préféré de la balise infrarouge selon l'invention ; - la figure 2 illustre une piste d'atterrissage selon l'invention, installée dans un désert, comportant quatre balises conformes à la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de dessus de la balise de la figure 1 ; et - la figure 4 est une vue latérale en coupe de la balise de la figure 1. Description détaillée de l'invention Sur la figure 1, on a illustré un mode de réalisation d'une balise infrarouge 10 destinée à équiper une piste d'atterrissage P illustrée sur la figure 2. Dans cet exemple, la piste d'atterrissage P est une piste permettant l'atterrissage, ainsi que le décollage, d'un aéronef A, en l'espèce un hélicoptère. La piste d'atterrissage P comporte une zone d'atterrissage Z, constituée dans cet exemple d'un grand tapis de format rectangulaire posé sur le sable, dont les dimensions sont adaptées pour réceptionner l'hélicoptère A. Comme on le constate sur la figure 2, la piste d'atterrissage P comporte quatre balises infrarouges 10, 10', 10", 10'" qui sont disposées aux quatre coins Z1, Z2, Z3, Z4 de la zone d'atterrissage Z. Dans cet exemple, bien que les balises 10, 10', 10", 10"' soient disposées à l'extérieur de la zone d'atterrissage Z, ces dernières pourraient tout-à-fait être positionnées à l'intérieur de la zone d'atterrissage Z. Les balises infrarouges sont destinées à baliser la zone d'atterrissage Z de la piste d'atterrissage P afin de permettre au pilote de l'hélicoptère A de repérer la piste d'atterrissage grâce à son dispositif de vision nocturne qui lui permet de voir la lumière infrarouge, sans que la piste d'atterrissage ne soit localisable par des personnes qui ne sont pas munies de dispositif de vision nocturne. L'invention trouve ainsi tout son intérêt dans une application militaire. En se référant à nouveau à la figure 2, on constate que chacune des balises infrarouges 10, 10', 10", 10", émet deux faisceaux de lumière infrarouge, F1, F2, F1', F2', F1", F2", Fr", F2", qui sont sensiblement parallèles aux bords Za, Zb, Zc, Zd de la zone d'atterrissage Z. Dans cet exemple, les deux faisceaux émis par chacune des balises sont sensiblement perpendiculaires l'un à l'autre. Les faisceaux pourraient présenter une autre inclinaison dans le cas où la zone d'atterrissage présenterait une autre forme géométrique, par exemple une forme hexagonale ou octogonale. En se référant à nouveau à la figure 1, on constate que la balise infrarouge 10 comporte un boîtier 12 qui présente une paroi de fond 14 destinée à être posée au sol, par exemple sur le sable, la neige, ou tout autre type de sol. On précise que la paroi de fond peut être également posée sur la zone d'atterrissage, cette dernière étant elle-même posée sur le sol Le boîtier comporte en outre une paroi supérieure 16, une paroi périphérique 18 constituée ici de quatre parois latérales, mieux visibles sur la figure 3, à savoir une première paroi latérale 20, une deuxième paroi latérale 22, une troisième paroi latérale 24 et une quatrième paroi latérale 26. Chacune de ces parois latérales 20, 22, 24, 26 s'étend entre la paroi de fond et la paroi supérieure. Dans cet exemple, le boîtier 12 présente la forme d'une pyramide tronquée présentant une base rectangulaire, sensiblement carrée. Dans cet exemple, les quatre parois latérales sont perpendiculaires les unes aux autres. Toutefois, sans sortir du cadre de l'invention, les parois latérales pourraient être inclinées l'une à l'autre sans être nécessairement perpendiculaires. En outre, dans ce mode de réalisation, les parois latérales 20, 22, 24, 26 sont séparées les unes des autres par des arêtes 28, 30, 32, 34. On précise que ces arêtes peuvent être franches ou bien arrondies. Dans l'exemple de la figure 1, la paroi supérieure 16 est plate, et s'étend dans un plan sensiblement horizontal. Dans une variante, la paroi supérieure pourrait être légèrement bombée. Alternativement, le boîtier présente une forme hémisphérique. Dans ce cas, la paroi supérieure serait constituée de la portion d'extrémité de l'hémisphère formant une calotte, tandis que la première paroi latérale serait constituée par la surface annulaire qui s'étend entre la calotte et la paroi de fond. Selon l'invention, le boîtier est compact et rigide. Dans cet exemple, le boîtier 12 est réalisé dans un matériau rigide résistant à l'écrasement, en l'espèce un acier, dimensionné de façon suffisante pour ne pas être endommagé dans le cas où un véhicule, par exemple l'aéronef, viendrait à rouler sur le boîtier. Le boîtier est également de préférence étanche de manière à résister aux intempéries et à éviter que le sable, l'eau ou la neige ne rentre à l'intérieur du boîtier. Dans cet exemple, la forme compacte du boîtier est obtenue par le fait que la hauteur H du boîtier, correspondant à la distance entre la paroi de fond et la paroi supérieure, est sensiblement inférieure à l'envergure E de la paroi de fond. Dans cet exemple, l'envergure E est comprise entre 8 et 30 cm, tandis que la hauteur H du boîtier est comprise entre 2 et 4 cm. En se référant à la figure 1, on constate que la paroi de fond présente une surface qui est légèrement supérieure à la surface de la base de la partie du boîtier qui forme une pyramide tronquée. La paroi de fond présente donc la forme d'un plateau ayant un pourtour périphérique sensiblement plan qui est ici muni de deux orifices 40, 42 destinés à recevoir des organes de fixation 46 pour fixer la balise au sol S. Conformément à l'invention, la balise infrarouge 10 comporte en outre un module d'éclairage infrarouge 50 qui comprend un premier émetteur de lumière infrarouge 52 logé dans la première paroi latérale 20, et un deuxième émetteur de lumière infrarouge 54 logé en partie dans la deuxième paroi latérale 22. Dans ce mode de réalisation, les premier et deuxième émetteurs de lumière infrarouge sont des diodes luminescentes qui traversent l'épaisseur des première et deuxième parois latérales 20, 22. Conformément à l'invention, et tel qu'illustré sur la figure 4, le premier émetteur de lumière infrarouge 52 présente une première direction d'éclairage X1 qui est inclinée d'un angle a par rapport à la paroi de fond 14, l'angle d'inclinaison étant environ égal à 25°. On choisira de préférence une valeur comprise entre 10° et 60° et de préférence entre 15° et 30°. On comprend que la première direction d'éclairage X1 correspond à la direction du faisceau lumineux F1. Dans cet exemple, et avantageusement, le deuxième émetteur de lumière infrarouge 54 présente une deuxième direction d'éclairage X2 qui est également inclinée par rapport à la paroi de fond. De préférence, les première et deuxième directions d'éclairage présentent la même inclinaison a par rapport à la paroi de fond. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la deuxième direction d'éclairage X2 est inclinée par rapport à la première direction d'éclairage X1. Dans cet exemple, l'angle d'inclinaison f3 entre la première direction d'éclairage X1 et la deuxième direction d'éclairage X2 est environ égale à 90°. Comme expliqué ci-dessus, le choix de l'angle f3 sera fonction de la géométrie de la zone d'atterrissage Z. Se référant figures 1 et 3, on constate que les premier et deuxième émetteurs de lumière infrarouge 52, 54 sont disposés à proximité l'un de l'autre, de part et d'autre de l'arête 28 qui est définie entre la première paroi latérale 20 et la deuxième paroi latérale 22. Pour alimenter les diodes électroluminescentes du module 20 d'éclairage infrarouge 50, la balise infrarouge comporte avantageusement une source d'énergie électrique 60 qui est logée dans le boîtier. Cette source d'énergie électrique comporte un panneau photovoltaïque 62 relié à une batterie 64, cette dernière étant reliée aux diodes électroluminescentes du module d'éclairage infrarouge par le biais 25 d'un organe de commande 66. Dans cet exemple, l'organe de commande 60 est un interrupteur crépusculaire qui a pour fonction d'actionner le module d'éclairage pendant la nuit. Plus précisément, la batterie 64 est rechargée pendant le jour 30 grâce au panneau photovoltaïque qui transforme les rayons solaires en énergie électrique. La nuit venue, l'interrupteur crépusculaire 66, qui comporte par exemple un détecteur de lumière ambiante, est activé de sorte que les diodes électroluminescentes infrarouges, alimentées par la batterie 64, s'allument. Selon un autre aspect avantageux de l'invention, la paroi supérieure 16 est munie d'une fenêtre 70 qui comporte une vitre 72 entièrement logée dans et affleurant l'épaisseur de la paroi supérieure 16. Le panneau photovoltaïque, comme illustré sur la figure 4, est disposé en-dessous de la vitre 72 et s'étend sensiblement sur toute la surface de la vitre 72. Le panneau photovoltaïque est positionné de manière sensiblement horizontale en étant tourné vers le ciel de manière à favoriser son exposition aux rayons du soleil. REVENDICATIONS1. Balise infrarouge (10) pour piste d'atterrissage (P) d'aéronef (A), caractérisée en ce qu'elle comporte : un boîtier (12) compact et rigide ayant une paroi de fond (14) destinée à être posée au sol, une paroi supérieure (16) et au moins une première paroi latérale (20, 22, 24, 26) s'étendant entre la paroi de fond (14) et la paroi supérieure (16) ; un module d'éclairage infrarouge (50) comprenant au moins un premier émetteur de lumière infrarouge (52) logé au moins en partie dans la première paroi latérale (25), le premier émetteur de lumière infrarouge (52) ayant une première direction d'éclairage (X1) inclinée par rapport à la paroi de fond. 2. Balise infrarouge selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (a) entre la première direction d'éclairage (X1) et la paroi de fond (14) est compris entre 10° et 60°, de préférence entre 15° et 30°. 3. Balise infrarouge selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le module d'éclairage infrarouge (50) comporte en outre un deuxième émetteur de lumière infrarouge (54) ayant une deuxième direction d'éclairage (X2) inclinée par rapport à la paroi de fond. 4. Balise infrarouge selon la revendication 3, caractérisée en ce que la deuxième direction d'éclairage (X2) est inclinée par rapport à la première direction d'éclairage (X1). 5. Balise infrarouge selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'angle d'inclinaison (f3) entre la première direction d'éclairage (X1) et la deuxième direction d'éclairage (X2) est environ égal à 90°. 6. Balise infrarouge selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisée en ce que le boîtier comporte une deuxième paroi latérale (22) inclinée par rapport à la première paroi latérale, et ence que le deuxième émetteur de lumière infrarouge (54) est fixé à la deuxième paroi latérale. 7. Balise infrarouge selon la revendication 6, caractérisée en ce que les premier et deuxième émetteurs de lumière infrarouge (52, 54) sont disposés à proximité l'un de l'autre, de part et d'autre d'une arête (28) définie entre la première paroi latérale (20) et la deuxième paroi latérale (22). 8. Balise infrarouge selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ledit premier émetteur de lumière infrarouge (52) comporte au moins une diode électroluminescente logée au moins en partie dans la première paroi latérale (20). 9. Balise infrarouge selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce qu'elle comporte une source d'énergie électrique (60) logée dans le boîtier et alimentant le module d'éclairage infrarouge (50). 10. Balise infrarouge selon la revendication 9, caractérisée en ce que la source d'énergie électrique (60) comporte au moins un panneau photovoltaïque (62). 11. Balise infrarouge selon la revendication 10, caractérisée en ce que la paroi supérieure est munie d'une fenêtre (70), et en ce que le panneau photovoltaïque (62) est disposé sous ladite fenêtre. 12. Balise infrarouge selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre un organe de commande (66) connecté à la source d'énergie électrique et au module d'éclairage (60) et configuré de sorte que le module d'éclairage est actionné pendant la nuit. 13. Balise infrarouge selon la revendication 12, caractérisée en ce que l'organe de commande (66) comprend un interrupteur crépusculaire. 14. Balise infrarouge selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le boîtier (62) est réalisé dans un matériau rigide résistant à l'écrasement et présente hauteur sensiblement inférieure à l'envergure (E) de la paroi de fond conférant au boîtier une forme compacte. 15. Piste d'atterrissage (P) d'aéronef comportant une zone d'atterrissage (Z) et une pluralité de balises infrarouges (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes disposées aux coins (Z1, Z2, Z3, Z4) de la zone d'atterrissage.