Brevet FR3028025A1 — publié le 20160506

Le domaine technique de l'invention est celui des dispositifs de camouflage thermique fixés sur les parois d'un véhicule. Afin de modifier la signature thermique d'un véhicule 5 militaire en vue de le camoufler à la perception de détecteurs infrarouges, il est connu du brevet US5751006 de disposer sur l'extérieur d'un véhicule, en l'espèce un navire, des panneaux capables d'assurer cette fonction de masquage. Chaque panneau comporte dans sa partie supérieure 10 un premier collecteur de fluide caloporteur par lequel le fluide pénètre dans le panneau. Dans sa partie située en bas du panneau est situé un second collecteur de fluide destiné à récupérer le fluide du premier collecteur. Chaque collecteur est relié à l'autre par des canalisations parallèles entre 15 elles dans lesquelles le fluide caloporteur s'écoule du premier collecteur au second collecteur. Les collecteurs sont reliés à des moyens de refroidissement ou de réchauffage du fluide situés à bord du véhicule ainsi qu'à des moyens de mise en circulation du fluide. 20 Ainsi, par exemple, le fluide pénètrera dans le premier collecteur à une température censée représenter l'environnement thermique du véhicule et s'écoulera dans les canalisations, masquant ainsi la signature du véhicule. Durant tout l'écoulement du fluide dans le dispositif, celui-25 ci va échanger des calories avec l'environnement du dispositif. Il en résulte un gradient de température au niveau du dispositif, gradient présentant l'inconvénient de former une singularité très repérable dans l'image thermique restituée par d'éventuels détecteurs infrarouges. 30 L'invention vise à résoudre ce problème de discrétion thermique en fournissant un masquage homogène. Selon un mode particulier de réalisation l'invention permet aussi de garder un fonctionnement satisfaisant en cas de dégradation physique du dispositif. L'invention porte sur dispositif de camouflage infrarouge comportant un réseau de canalisations parallèles transportant un fluide caloporteur destiné à modifier la signature thermique d'un véhicule, dispositif caractérisé en ce qu'il comporte un collecteur d'amenée au niveau duquel le fluide caloporteur rentre dans le dispositif pour être acheminé vers un collecteur intermédiaire au moyen d'une première série de premières canalisations solidaires du collecteur d'amenée par leur première extrémité et du collecteur intermédiaire par leur seconde extrémité, une seconde série de secondes canalisations achemine le fluide caloporteur du collecteur intermédiaire vers un collecteur de sortie destiné à évacuer le fluide hors du dispositif, secondes canalisations qui sont solidaires du collecteur intermédiaire par leur première extrémité et du collecteur de sortie par leur seconde extrémité, chaque première canalisation étant située au voisinage d'une seconde canalisation de manière à former au niveau du dispositif une alternance de premières et secondes canalisations parallèles, le collecteur d'amenée et le collecteur de sortie étant voisins l'un de l'autre. Avantageusement, la distribution des canalisations et des collecteurs est sensiblement dans un même plan et permet de donner au dispositif la forme d'un panneau. Avantageusement, les canalisations et collecteurs sont 25 noyés dans un substrat homogénéisant la signature thermique du dispositif. Avantageusement, le substrat comporte deux parois entre lesquelles se situent les canalisations, la première paroi est destinée à être orientée vers une face externe du 30 véhicule et comporte un matériau favorisant l'isolation thermique, un film réfléchissant à faible émissivité thermique est disposé sur la face de cette paroi destinée à être orientée vers le véhicule, la seconde paroi comporte un matériau favorisant la conduction thermique et la face de cette seconde paroi qui est orientée vers l'extérieur du véhicule comporte un film métallique conducteur. Avantageusement, le matériau de la première paroi favorisant l'isolation thermique comporte de la mousse de 5 polyuréthane. Avantageusement, le matériau de la seconde paroi favorisant la conduction thermique comporte un alliage d'aluminium. Selon un mode particulier de réalisation, chaque 10 extrémité de chaque canalisation pourra comporter un clapet taré de manière à obturer la canalisation en cas de rupture de celle-ci. Avantageusement, chaque clapet pourra comporter une lamelle ressort située dans un collecteur et solidaire par un 15 de ses bords du voisinage de l'extrémité de la canalisation à obturer. L'invention porte aussi sur un véhicule militaire comportant un moyen de régulation thermique d'un fluide 20 caloporteur et de circulation de ce fluide, moyen de régulation thermique et de circulation connectés à au moins un dispositif de camouflage thermique selon l'invention, dispositif qui est disposé sur au moins une face externe du véhicule. 25 L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, description faite en référence aux dessins en annexe, dessins dans lesquels: La figure 1 représente une vue schématique en perspective 30 d'un véhicule comportant un dispositif selon l'invention. La figure 2 représente une vue de face d'un dispositif selon un premier mode de réalisation de l'invention. La figure 3 représente une vue de dessus d'un dispositif selon l'invention. La figure 4 représente une vue en coupe transversale d'un dispositif selon l'invention, vue suivant le plan de coupe dont la trace AA est repérée à la figure 2. La figure 5 représente une vue schématique de détail d'un 5 dispositif selon un second mode de réalisation de l'invention. La figure 6 représente une vue schématique de détail du dispositif selon ce second mode, lors de la coupure d'une canalisation. 10 Selon la figure 1, un véhicule militaire 100 comporte, sur ses parois verticales externes 101, au moins un dispositif de camouflage 1 selon l'invention, destiné à camoufler des parties du véhicule 100 qui émettent un 15 rayonnement infrarouge tranchant avec la signature thermique du reste du véhicule et l'environnement. On voit sur la figure 1 que le véhicule comporte sur une paroi latérale deux dispositifs 1 se présentant sous la forme de panneaux. 20 Selon les figures 2 et 3 un dispositif de camouflage 1 selon un premier mode de réalisation est connecté à un circuit 2 de transport de fluide caloporteur situé à bord du véhicule. Le circuit 2 incorpore des moyens (non représentés) permettant une circulation sous pression du fluide 20 dans le 25 dispositif 1 ainsi que des moyens (non représentés) de régulation de la température du fluide (groupe de climatisation). Le fluide caloporteur 20 pourra par exemple être un mélange de glycol et d'eau. Le circuit 2, arrive au niveau 30 d'un collecteur d'amenée 3 du dispositif 1. Ce collecteur comme tous ceux évoqués dans la suite du texte est une structure tubulaire, en métal par exemple, voire en matériau plastique pour plus de légèreté. Ce collecteur d'amenée 3 est raccordé à une première série de premières canalisations 4 parallèles entre elles. Les premières canalisations 4 de cette première série sont connectées par leurs premières extrémités 4a au collecteur d'amenée 3 de manière à transporter le fluide caloporteur 20 jusque dans un collecteur intermédiaire 5. Une seconde série de secondes canalisations 6, qui sont parallèles aux premières canalisations 4, est connectée au collecteur intermédiaire 5 par les premières extrémités 6a 10 des secondes canalisations 6. Les secondes extrémités 6b des secondes canalisations 6 de la seconde série sont connectées à un collecteur de sortie 7 de manière à acheminer le fluide caloporteur 20 du collecteur intermédiaire 5 dans le collecteur de sortie 7. Le 15 collecteur de sortie 7 est connecté au circuit de transport de fluide 2. Les premières canalisations 4 sont réparties de manière égale sur la longueur des collecteurs 3 et 5. Entre deux premières canalisations 4 de la première série 20 se situe une seconde canalisation 6 de la seconde série. Les secondes canalisations 6 sont réparties de manière égale sur toute la longueur des collecteurs. Les canalisations 4 et 6 ainsi disposées forment une alternance de première et deuxième canalisations 4 et 6. 25 Chaque canalisation 4 ou 6 sera donc parcourue par un flux de fluide circulant en sens inverse du flux de la canalisation voisine 4 ou 6. Le collecteur d'amenée 3 est situé au voisinage du collecteur de sortie 7. Durant tout son trajet dans le dispositif, le fluide 30 caloporteur 20 va, selon l'effet recherché, soit absorber ou soit restituer des calories aux canalisations et collecteurs du dispositif, calories qui vont être diffusées dans l'environnement extérieur. Dans la suite de la description, on se placera dans le cas où l'on souhaite augmenter la signature thermique en émettant des calories depuis le dispositif 1. L'émission de calories va créer un gradient thermique du fluide 20 tout au long de sa circulation dans le dispositif 1 tel que la température du fluide 20 en sortie du dispositif 1 sera sensiblement inférieure à celle qu'il avait en entrée du dispositif. Le même phénomène de gradient peut être constaté en tout 10 point du dispositif 1 où toute mesure de température du fluide 20 faite en amont d'un autre point de mesure aval (dans le sens du flux du fluide 20), verra une différence de température, le point de mesure amont étant plus chaud que le point de mesure aval. 15 Ainsi une première extrémité 4a d'une première canalisation 4 sera bien plus chaude qu'une seconde extrémité 6b d'une seconde canalisation 6 située juste à côté. Si on considère le dispositif 1 dans son ensemble, la répartition en alternance des premières 4 et secondes 6 canalisations et 20 la disposition des collecteurs d'amenée 3 et de sortie 7 au voisinage l'un de l'autre permet de répartir le gradient de température de manière homogène sur toute l'étendue du dispositif 1, ce qui permet de ne pas avoir de parties singulièrement chaudes et de parties singulièrement froides. 25 Selon la figure 4 qui représente une coupe transversale selon le plan AA repéré à la figure 2, l'extérieur EXT de la cloison 101 du véhicule (véhicule visible à la figure 1) comporte, à distance et parallèlement à cette cloison 101, un 30 dispositif de camouflage infrarouge 1 selon l'invention. Le dispositif 1 comporte une alternance de premières 4 et secondes 6 canalisations noyées au milieu d'un substrat 8 multicouches conférant un aspect plan au dispositif 1 et destiné à favoriser l'homogénéité thermique du dispositif 1. Les canalisations 4 et 6 sont situées entre deux parois 9 et 10. La première paroi 9 située vers la cloison 101 du véhicule comporte un matériau isolant qui pourra par exemple comporter une mousse de polyuréthane alvéolée. La face orientée vers le véhicule de cette première paroi 9 comporte un film 11 à faible émissivité thermique comportant par exemple du polyéthylène métallisé présentant une surface réfléchissante. La seconde paroi 10 orientée vers l'extérieur du véhicule comporte un matériau favorisant la conduction thermique, par exemple un alliage d'aluminium. La face externe 13 de cette seconde paroi comporte un film 13 métallique conducteur de chaleur tel qu'un film d'alliage d'aluminium. La première paroi 9 et son film 11 ont pour fonction d'éviter les pertes caloriques émises en direction du véhicule. La seconde paroi 10 et son film métallique 13 ont pour fonction de répartir de manière homogène les calories dans le dispositif afin d'obtenir une signature thermique homogène. Le film métallique 13 pourra éventuellement être revêtu d'une peinture. Afin d'optimiser les effets d'homogénéisation visuelle et thermique, les collecteurs 3, 7 et 5 pourront également être incorporés au substrat 8. Selon la figure 5 qui montre un dispositif selon un second mode de réalisation, chaque canalisation 4 et 6 comporte au voisinage de chacune de ses extrémités 4a, 4b, 6a, 6b un clapet 30. Ce clapet 30 comporte une languette ressort 30 solidaire, au niveau d'un de ses bords, de l'intérieur d'un collecteur 3, 7 ou 5. Au repos, la languette 30 est maintenue à distance de l'ouverture de chaque canalisation et permet ainsi la circulation du fluide 20 entre canalisations 4 et 6 et collecteurs 3, 7 et 5. L'Homme du Métier calibrera les languettes ressorts 30 afin qu'elles ne fléchissent pas sous l'effet du débit normal de circulation du fluide 20 dans le dispositif, mais en permettant la flexion des languettes de manière à ce qu'elles viennent obturer l'extrémité d'une canalisation 4c en cas de rupture accidentelle comme à la figure 6. Cette flexion sera provoquée par la différence de débit locale et momentanée aux extrémités de la canalisation 4c rompue. La flexion sera maintenue par la différence de pression entre l'intérieur du dispositif 1, où le fluide circule sous une pression supérieure à la pression atmosphérique, et la pression atmosphérique externe. Ainsi, en cas d'agression du véhicule au niveau du dispositif, celui-ci pourra éviter les fuites de fluide et 15 conserver ses capacités de masquage. Il est évident pour l'Homme du Métier que les clapets 30 pourront avoir une structure différente, il suffit qu'elle permette le passage d'un fluide et son arrêt de circulation selon les conditions précédemment énoncées, ainsi un 20 dispositif plus sophistiqué pourra détecter une perte de pression dans une canalisation au moyen par exemple de détecteurs de pression situés dans chaque canalisation. Les clapets comporteront alors des vannes à commande automatique disposées à chaque extrémité des canalisations et pourront 25 alors être actionnées de manière à condamner la circulation de fluide dans la canalisation endommagée. REVENDICATIONS1- Dispositif de camouflage (1) infrarouge comportant un réseau de canalisations (4 et 6) parallèles transportant un fluide caloporteur (20) destiné à modifier la signature thermique d'un véhicule, dispositif (1) caractérisé en ce qu'il comporte un collecteur d'amenée (3) au niveau duquel le fluide caloporteur (20) rentre dans le dispositif (1) pour être acheminé vers un collecteur intermédiaire (5) au moyen d'une première série de premières canalisations (4) solidaires du collecteur d'amenée (3) par leur première extrémité (4a) et du collecteur intermédiaire (5) par leur seconde extrémité (4b), une seconde série (6) de secondes canalisations (6a) achemine le fluide caloporteur (20) du collecteur intermédiaire (5) vers un collecteur de sortie (7) destiné à évacuer le fluide (20) hors du dispositif (1), secondes canalisations (6) qui sont solidaires du collecteur intermédiaire (5) par leur première extrémité (6a) et du collecteur de sortie (7) par leur seconde extrémité (6b), chaque première canalisation (4) étant située au voisinage d'une seconde canalisation (6) de manière à former au niveau du dispositif (1) une alternance de premières (4) et secondes (6) canalisations parallèles, le collecteur (3) d'amenée et le collecteur de sortie (5) étant voisins l'un de l'autre. 2- Dispositif de camouflage (1) infrarouge selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distribution des canalisations (4,6) et des collecteurs (3,5,7) sensiblement dans un même plan permet de donner au dispositif (1) la forme d'un panneau. 3- Dispositif de camouflage (1) infrarouge selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les canalisations (4,6) et collecteurs (3,5,7) sont noyés dans unsubstrat (8) homogénéisant la signature thermique du dispositif (1). 4- Dispositif de camouflage (1) infrarouge selon la 5 revendication 3, caractérisé en ce que le substrat (8) comporte deux parois (9,10) entre lesquelles se situent les canalisations (4,6), la première paroi (9) est destinée à être orientée vers une face externe (101) du véhicule (100) et comporte un matériau favorisant l'isolation thermique, un 10 film réfléchissant (11) à faible émissivité thermique est disposé sur la face de cette paroi (9) destinée à être orientée vers le véhicule, la seconde paroi (10) comporte un matériau favorisant la conduction thermique et la face de cette seconde paroi (10) qui est orientée vers l'extérieur du 15 véhicule comporte un film métallique (13) conducteur. 5- Dispositif de camouflage (1) infrarouge selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau de la première paroi (9) favorisant l'isolation thermique comporte 20 de la mousse de polyuréthane 6- Dispositif de camouflage infrarouge selon la revendication 4, caractérisé en ce que le matériau de la seconde paroi (10) favorisant la conduction thermique 25 comporte un alliage d'aluminium. 7- Dispositif de camouflage infrarouge selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que chaque extrémité (4a,4b,6a,6b) de chaque canalisation (4,6) comporte un clapet 30 (30) taré de manière à obturer la canalisation (4,6) en cas de rupture de celle-ci. 8- Dispositif de camouflage (1) infrarouge selon la revendication 7, caractérisé en ce que chaque clapet (30) .35 comporte une lamelle ressort (30) située dans un collecteur(3,5,7) et solidaire par un de ses bords du voisinage de l'extrémité (4a,4b,6a,6b) de la canalisation (4,6) à obturer. 9- Véhicule militaire (100) comportant un moyen de 5 régulation thermique d'un fluide caloporteur (20) et de circulation de ce fluide (20), moyen de régulation thermique et de circulation connectés à au moins un dispositif de camouflage thermique (1) selon une des revendications précédentes, dispositif (1) qui est disposé sur au moins une 10 face externe (101) du véhicule (100).