Brevet FR3024708A1 — publié le 20160212

L'invention concerne un panneau à âme alvéolaire adapté pour la fabrication d'un panneau structurant d'une nacelle d'aéronef. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un tel panneau. Les turboréacteurs d'avion sont entourés d'une nacelle visant à les protéger et à assurer le fonctionnment de ces derniers. La nacelle est formée de parois consituées de panneaux non structurants et de panneaux structurants qui assurent une rigidité suffisante à la nacelle. Certains panneaux employés sont des panneaux structurants de type acoustique dont les couches sont généralement revêtues sur la face externe d'une peau imperméable à l'air, dite pleine, et sur la face interne d'une peau perforée perméable à l'air, dite acoustique. Comme on peut le voir sur la figure illustrant l'art antérieur, les panneaux structurants comportent habituellement une âme alvéolaire 100 en aluminium, généralement du type nid d'abeille, qui est interposée entre une première peau 101 en fibres de carbone et une seconde peau 102 opposée en fibres de carbone. Pour assurer la liaison des peaux avec l'âme alvéolaire 100, une couche d'adhésif 103 est déposée sur la face concernée de l'âme 100, puis une couche de fibres de verre 104 pré-imprégné de résine est rapportée sur cette couche d'adhésif 103, puis la première peau 101 de fibres de carbone elle-même pré-imprégnée de résine est rapportée sur la couche de fibres de verre 104. Le panneau est ensuite assemblé en disposant les différentes peaux et couches qui sont alors encollées sur un moule à la forme requise. L'ensemble subit une cuisson dans un four de manière à serrer les couches et polymériser les adhésifs. La fonction des fibres de verre est de réaliser l'isolation galvanique des fibres de carbone par rapport à l'aluminium de l'âme alvéolaire. L'inconvénient de ce procédé de fabrication de la technique antérieure est qu'il nécessite un nombre important d'étapes de fabrication, et que la couche de fibres de verre alourdit le panneau final. La présente invention a pour but de résorber ces inconvénients. 3024708 2 Dans ce but, l'invention se rapporte pour ce faire à un panneau à âme alvéolaire adapté pour la fabrication d'un panneau d'absorption acoustique d'une nacelle d'aéronef, du type comportant au moins : - une âme alvéolaire délimitée par une première face et une seconde face opposée, et - une première peau qui couvre la première face de l'âme alvéolaire, caractérisé en ce que le panneau comporte une couche isolante qui est constituée au moins d'une couche d'adhésif armée par un renfort, et qui est interposée entre l'âme alvéolaire et ladite première peau, ladite couche isolante formant un élément préfabriqué conçu pour être déposé sur l'âme alvéolaire en une étape. Le panneau selon l'invention offre l'avantage d'être réalisable en un minimum d'étapes, la couche isolante formant un élément adapté pour être déposée en une étape. De plus, l'invention permet de réduire la masse du panneau, le renfort de la couche isolante ne nécessitant pas d'être imprégné de résine ou d'adhésif. Selon une autre caractéristique, le renfort de la couche isolante est conçu dans un matériau isolant adapté pour réaliser l'isolation galvanique entre au moins la première peau et l'âme alvéolaire. De plus, la couche isolante est préfabriquée avec au moins un renfort qui est interposé entre une première couche d'adhésif et une seconde couche d'adhésif. La préfabrication de la couche isolante permet notamment de simplifier la dépose la fabrication du panneau. Selon une variante de réalisation, la couche isolante est préfabriquée avec au moins un renfort qui est interposé entre une première couche d'adhésif et une couche de résine liquide. Aussi, le panneau comporte une seconde peau qui couvre une seconde face de l'âme alvéolaire, de sorte que l'âme alvéolaire est interposée entre la première peau et la seconde peau. Selon un exemple de réalisation, la seconde peau du panneau présente des trous pour l'absorption acoustique. L'invention concerne aussi une nacelle d'aéronef comportant un panneau à âme alvéolaire du type décrit précédemment. 3024708 3 De plus, l'invention concerne un procédé pour la fabrication d'un panneau à âme alvéolaire du type décrit précédemment, caractérisé en ce qu'il comporte au moins : - une étape de dépose de la couche isolante sur la première face de l'âme alvéolaire, et - une étape de dépose de la première peau sur la couche isolante. Selon un exemple de mise en oeuvre, le procédé comporte une étape préliminaire de fabrication de la couche isolante qui consiste à interposer au moins un renfort entre une première couche d'adhésif et une seconde couche d'adhésif. Selon une variante de réalisation, le procédé comporte une étape préliminaire de fabrication de la couche isolante qui consiste à interposer au moins un renfort entre une première couche d'adhésif et une couche de résine liquide. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en section longitudinale qui illustre une portion d'un panneau à âme alvéolaire comportant une couche isolante selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique illustrant un exemple de fabrication de la couche isolante ; - la figure 3 est une vue schématique illustrant une variante de fabrication de la couche isolante. Pour clarifier la description et les revendications, on adoptera à titre non limitatif la terminologie longitudinal, vertical et transversal en référence au trièdre L, V, T indiqué à la figure 1. On a représenté à la figure 1 un panneau 10 à âme alvéolaire adapté pour la fabrication d'un panneau d'absorption acoustique d'une nacelle d'aéronef. A cet effet, le panneau 10 présente une forme d'une portion de cylindre. Le panneau 10 comporte une âme alvéolaire 12 qui présente une structure en nid d'abeille et qui est réalisée en aluminium, ou alliage d'aluminium. 3024708 4 L'âme alvéolaire 12 est interposée entre une première peau supérieure 14 qui couvre une première face supérieure 16 de l'âme alvéolaire 12, et une seconde peau inférieure 18 opposée qui couvre une seconde face inférieure 20 de l'âme alvéolaire 12. Chaque peau 14, 18 est constituée d'une pluralité de couches, ou plis, en matériau composite comportant des fibres de carbone. Aussi, la seconde peau inférieure 18 du panneau 10 présente des trous (non représentés) pour favoriser les caractéristiques d'absorption acoustique du panneau 10. Comme on peut le voir à la figure 1, le panneau 10 comporte une partie avant dépourvue d'âme alvéolaire dans laquelle la peau supérieure 14 et la peau inférieure 18 sont agencées en vis-à-vis, et une partie arrière comportant l'âme alvéolaire 12. De plus, une couche inférieure d'adhésif 22 est interposée entre la face inférieure 20 de l'âme alvéolaire 12 et la peau inférieure 18 pour coller l'âme alvéolaire 12 sur la peau inférieure 18. Aussi, le panneau 10 comporte une couche isolante 24 qui est interposée entre la face supérieure 16 de l'âme alvéolaire 12 et la peau supérieure 14. La couche isolante 24 est constituée au moins d'une couche d'adhésif 26 armée par un renfort 28 (représenté en pointillés à la figure 1), la couche isolante 24 formant un élément d'un seul tenant qui est préfabriqué et qui est conçu pour être déposé sur l'âme alvéolaire 12 en une seule étape. L'expression « en une seule étape » est à comprendre en opposition à l'art antérieur qui nécessite une première étape de pose d'une couche d'adhésif et une seconde étape de pose d'une couche de renfort pré-imprégné d'adhésif. Selon un exemple de réalisation préféré de l'invention, le renfort 28 est interposé entre une première couche d'adhésif 26 et une seconde couche d'adhésif 30. Ainsi, le renfort est noyé entre deux couches d'adhésif. Toutefois, selon une variante de réalisation, le renfort 28 peut être interposé entre une première couche d'adhésif 26 et une couche de résine liquide 32. 3024708 Le renfort 28 de la couche isolante 24 est conçu pour réaliser l'isolation galvanique entre la première peau supérieure 14 en fibres de carbone et l'âme alvéolaire 12 en aluminium. A cet effet, le renfort 28 de la couche isolante 24 est un tissu de fibres de verre, par exemple. Le renfort 28 est une trame en fibres de verre d'une épaisseur suffisante pour assurer l'isolation galvanique, de préférence d'une épaisseur d'environ 0,11 millimètre pour une masse surfacique d'environ 106 grammes par mètre carré, plus ou moins 6 grammes. De même, la première couche d'adhésif 26 et la seconde couche d'adhésif 30 sont de préférence une résine du type époxyde, et elles présentent une épaisseur cumulée comprise entre 0,20 et 0,25 millimètre pour une masse surfacique d'environ 300 grammes par mètre carré, plus ou moins 15 grammes. Ainsi, la couche isolante 24 présente une masse surfacique d'environ 406 grammes par mètre carré, plus ou moins 20 grammes. L'invention concerne aussi un procédé pour la fabrication d'un panneau 10 à âme alvéolaire du type décrit précédemment. Le procédé comporte une étape préliminaire de fabrication de la couche isolante 24 qui consiste à interposer le renfort 28 entre la première couche 26 d'adhésif et la seconde couche 30 d'adhésif, de sorte que la couche isolante 24 forme un seul élément. Comme on peut le voir à la figure 2, l'étape de fabrication de la couche isolante 24 peut être réalisée au moyen d'une machine 34 qui comporte deux rouleaux 36 opposés formant un passage à travers lequel la première couche 26 d'adhésif, la seconde couche 30 d'adhésif et le renfort 28 sont pressés pour être assemblés et collés entre eux. Selon une variante de réalisation de l'étape de fabrication de la couche isolante 24, représentée à la figure 3, une couche de résine 32 liquide est déposée sur le renfort 28 à la place de la seconde couche 30 d'adhésif. De plus, le procédé comporte une première étape de dépose suivie d'une seconde étape de dépose. La première étape de dépose consiste à déposer la couche isolante 24 sur la première face 16 de l'âme alvéolaire 12. Aussi, la couche inférieure d'adhésif 22 est déposée sur la face inférieure 20 de l'âme alvéolaire 12 au cours de la première étape de dépose. 3024708 6 La seconde étape de dépose consiste à déposer la première peau supérieure 14 sur la couche isolante 24. Aussi, la seconde peau inférieure 18 est déposée sur la couche inférieure d'adhésif 22 au cours de la seconde étape de dépose. De plus, la seconde étape de dépose comprend une phase de compactage de la couche isolante 24. Le procédé selon l'invention permet de déposer la couche isolante 24 en une seule étape au lieu des deux étapes nécessaires selon l'art antérieur. Cette caractéristique permet notamment de réduire le temps de fabrication du panneau 10 et de simplifier la dépose de la couche isolante 24. De plus, le renfort 28 de la couche isolante 24 du panneau 10 selon l'invention ne nécessite pas d'être pré-imprégné de résine, ou d'adhésif, ce qui permet de limiter la masse de la couche isolante 24. La présente description de l'invention est donnée à titre d'exemple non limitatif. On comprendra que la couche isolante 24 peut être réalisée par tout autre type de procédé de fabrication. L'invention concerne également une nacelle (non représentée) d'aéronef comportant un panneau 10 à âme alvéolaire du type décrit précédemment. REVENDICATIONS1. Panneau (10) à âme alvéolaire adapté pour la fabrication d'un panneau d'absorption acoustique d'une nacelle d'aéronef, du type comportant au moins : - une âme alvéolaire (12) délimitée par une première face (16) et une seconde face (20) opposée, et - une première peau (14) qui couvre la première face (16) de l'âme alvéolaire (12), caractérisé en ce que le panneau (10) comporte une couche isolante (24) qui est constituée au moins d'une couche d'adhésif (26) armée par un renfort (28), et qui est interposée entre l'âme alvéolaire (12) et ladite première peau (14), ladite couche isolante (24) formant un élément préfabriqué conçu pour être déposé sur l'âme alvéolaire (12) en une étape. 2. Panneau (10) à âme alvéolaire selon la revendication 1, caractérisé en ce que le renfort (28) de la couche isolante (24) est conçu dans un matériau isolant adapté pour réaliser l'isolation galvanique entre au moins la première peau (14) et l'âme alvéolaire (12). 3. Panneau (10) à âme alvéolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche isolante (24) est préfabriquée avec au moins un renfort (28) qui est interposé entre une première couche d'adhésif (26) et une seconde couche d'adhésif (30). 4. Panneau (10) à âme alvéolaire selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la couche isolante (24) est préfabriquée avec au moins un renfort (28) qui est interposé entre une première couche d'adhésif (26) et une couche de résine liquide (32). 5. Panneau (10) à âme alvéolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde peau (18) qui couvre une seconde face (20) de l'âme alvéolaire (12), de sorte que l'âme alvéolaire (12) est interposée entre la première peau (14) et la seconde peau (18). 6. Panneau (10) à âme alvéolaire selon la revendication 5, caractérisé en ce que la seconde peau (18) du panneau (10) présente des trous pour l'absorption acoustique. 7. Nacelle d'aéronef comportant un panneau (10) à âme alvéolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes. 3024708 8 8. Procédé pour la fabrication d'un panneau (10) à âme alvéolaire selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte au moins : - une étape de dépose de la couche isolante (24) sur la première face (16) de l'âme alvéolaire (12), et - une étape de dépose de la première peau (14) sur la couche isolante (24). 9. Procédé pour la fabrication d'un panneau (10) à âme alvéolaire selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préliminaire de fabrication de la couche isolante (24) qui consiste à interposer au moins un renfort (28) entre une première couche d'adhésif (26) et une seconde couche d'adhésif (30). 10. Procédé pour la fabrication d'un panneau (10) à âme alvéolaire selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comporte une étape préliminaire de fabrication de la couche isolante (24) qui consiste à interposer au moins un renfort (28) entre une première couche d'adhésif (26) et une couche de résine liquide (32).