Brevet FR3067969A1 — publié le 20181228

MATERIAU FIBREUX IMPREGNE DE PREPOLYMERE THERMOPLASTIQUE REACTIF [Domaine de l'invention] La présente invention concerne un matériau fibreux imprégné de prépolymère thermoplastique réactif de faible masse moléculaire moyenne en nombre Mn. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à un matériau fibreux imprégné d'au moins un prépolymère thermoplastique réactif et optionnellement un allongeur de chaîne, caractérisé en ce que ledit au moins un prépolymère thermoplastique réactif est partiellement polymérisé, optionnellement avec le dit allongeur de chaîne, et présente une masse moléculaire moyenne en nombre Mn allant de 500 à 10000, de préférence de 4000 à 8000, et un taux de fibres dans ledit matériau fibreux imprégné compris de 45 à 65 % en volume, de préférence de 50 à 60% en volume, notamment de 54 à 60%. Dans la présente description, on entend par « matériau fibreux » un assemblage de fibres de renfort. Avant sa mise en forme, il se présente sous forme de mèches. Après sa mise en forme, il se présente sous forme de bandes (ou tape), ou de nappes. Lorsque les fibres de renfort sont continues, leur assemblage constitue un renfort unidirectionnel ou un tissu ou un non tissé (NCF). Lorsque les fibres sont courtes, leur assemblage constitue un feutre ou un mat de fibres. De tels matériaux fibreux imprégnés sont notamment destinés à la réalisation de matériaux composites légers pour la fabrication de pièces mécaniques ayant une structure à trois dimensions et possédant de bonnes propriétés mécaniques et thermiques. Lorsque les fibres sont en carbone ou que la résine est chargée d'additifs adaptés, ces matériaux fibreux sont capables d'évacuer des charges électrostatiques. L'utilisation de résines ignifuges ou d'additifs ignifuges dans des résines qui ne le sont pas, permettent aux matériaux fibreux imprégnés d'être résistants au feu. Ils possèdent donc des propriétés compatibles avec la fabrication de pièces notamment dans les domaines de la mécanique, de l'aéronautique, du nautique, de l'automobile, du pétrole et du gaz, en particulier l'offshore, du stockage de gaz, de l'énergie, de la santé et du médical, des sports et loisirs, et de l'électronique. De tels matériaux fibreux imprégnés sont également appelés matériaux composites. Ils comprennent le matériau fibreux, constitué des fibres de renfort, et d'une matrice constituée par le polymère imprégnant les fibres. Le premier rôle de cette matrice est de maintenir les fibres de renfort dans une forme compacte et de donner la forme voulue au produit final. Cette matrice assure également le transfert de charge entre les fibres et donc, conditionne la résistance mécanique du composite. Une telle matrice sert également à protéger les fibres de renfort contre l'abrasion et un environnement agressif, à contrôler l'aspect de surface et à disperser d'éventuelles charges entre les fibres. Le rôle de cette matrice est important pour 2 la tenue à long terme du matériau composite, notamment en ce qui concerne la fatigue et le fluage. fArt antérieurl 5 Une bonne qualité des pièces composites tridimensionnelles fabriquées à partir de matériaux fibreux imprégnés passe notamment par une maîtrise du procédé d'imprégnation des fibres de renfort par le polymère thermoplastique et donc du matériau fibreux imprégné obtenu. Dans la présente description, on utilise le terme « bande » pour désigner des bandes de matériau fibreux dont la largeur est supérieure ou égale à 400mm. On utilise le terme 10 « ruban » pour désigner des rubans de largeur calibrée et inférieure ou égale à 400mm. Le terme « mèche » est également employé pour désigner le matériau fibreux. Jusqu'à présent, la fabrication de bandes de matériaux fibreux renforcées par imprégnation de polymère thermoplastique ou de polymère thermodurcissable s'effectuait suivant plusieurs procédés qui dépendent notamment de la nature du polymère, du type de matériau 15 composite final souhaité et de son domaine d'applications, certains de ces procédés étant constitués d'une étape d'imprégnation suivie d'une étape de calandrage à chaud du matériau fibreux imprégné ou d'une étape de séchage éventuellement suivie d'une étape de fusion du polymère thermoplastique. Ainsi les technologies d'imprégnation en voie humide ou au moyen d'un précurseur liquide 20 ou de très faible viscosité, polymérisant in situ, sont souvent utilisées pour imprégner les fibres de renfort par des polymères thermodurcissables, comme les résines époxy par exemple, tel que décrit dans le brevet VV02012/066241A2. Ces technologies ne sont généralement pas applicables directement à l'imprégnation par des polymères thermoplastiques, car ceux-ci disposent rarement de précurseurs liquides, 25 Les procédés d'imprégnation par extrusion en tête d'équerre d'un polymère fondu sont adaptés à l'utilisation des polymères thermoplastiques de faible viscosité uniquement. Les polymères thermoplastiques, en particulier ceux à haute température de transition vitreuse ont une viscosité à l'état fondu trop importante pour permettre une imprégnation satisfaisante des fibres et des produits semi-finis ou finis de bonne qualité. 30 La demande internationale VVO 2014/064375 décrit un procédé de fabrication d'un matériau composite thermoplastique, en particulier d'une pièce mécanique ou d'une pièce de structure à base dudit matériau, comprenant une étape de mise en oeuvre ou moulage d'une composition de polyamide non réactive après imprégnation d'un matériau fibreux pour former la pièce composite finale dans un moule ou avec un autre système de mise en oeuvre ou 35 bien une étape d'imprégnation à l'état fondu d'un matériau fibreux par une composition de prépolymère réactive et mise en oeuvre par moulage ou par un autre système de mise en oeuvre avec simultanément une étape de polymérisation de la composition réactive. 3 Ladite mise en oeuvre peut être réalisée selon un procédé RTM, S-RIM, injection-compression, pultrusion ou par infusion. Cependant, ces procédés nécessitent un temps de cycle important et couteux en énergie. Par ailleurs, lorsque le prépolymère réactif possède une température Tg ou Tf proche de la 5 Tf ou Tg du polymère final, le prépolymère commence à polymériser avant que l'injection ne soit terminée, générant des défauts dans la pièce (manque matière, inhomogénéité de propriétés thermomécaniques du polymère constitutif...) f Problème techniquel L'invention a donc pour but de remédier à au moins un des inconvénients de l'art antérieur 10 et a notamment pour but l'obtention de matériau fibreux imprégné de prépolymère thermoplastique réactif permettant ultérieurement la préparation d'un matériau composite imprégné d'un polymère thermoplastique non réactif, en particulier d'une pièce mécanique ou d'une pièce de structure à base dudit matériau, avec un temps de cycle court, notamment de l'ordre de la minute pour le thermo estampage, un coût énergétique inférieur à l'art 15 antérieur et l'utilisation de matériel plus simple et donc un investissement matériel réduit. L'invention vise notamment à proposer un matériau fibreux imprégné par un prépolymère thermoplastique réactif, présentant un taux de fibres dans ledit matériau fibreux imprégné étant compris de 45 à 65 % en volume, de préférence de 50 à 60% en volume, notamment de 54 à 60% et susceptible de réagir ultérieurement lors de sa mise en oeuvre pour obtenir 20 par la suite un matériaux fibreux imprégné d'un polymère thermoplastique non réactif et présentant des performances mécaniques nécessaires à la pièce composite finale. f Brève description de l'inventionl A cet effet, l'invention a pour objet un matériau fibreux imprégné comprenant un matériau 25 fibreux en fibres continues et au moins un prépolymère thermoplastique réactif, et optionnellement un allongeur de chaîne, caractérisé en ce que ledit au moins un prépolymère thermoplastique réactif est partiellement polymérisé, optionnellement avec le dit allongeur de chaîne, et présente une masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) allant de 500 à 10000, de préférence de 4000 à 8000, le taux de fibres dans ledit matériau fibreux imprégné étant 30 compris de 45 à 65 % en volume, de préférence de 50 à 60% en volume, notamment de 54 à 60%. Le prépolymère thermoplastique réactif est précurseur de polymère thermoplastique non réactif. L'expression « prépolymère thermoplastique réactif » signifie que le poids moléculaire de 35 dudit prépolymère réactif va évoluer durant sa mise en oeuvre ultérieure par réaction de prépolymères réactifs entre eux par condensation avec dégagement d'eau ou par substitution ou par réaction de prépolymères réactifs avec un allongeur de chaîne par 4 polyaddition et sans élimination de sous-produits volatils pour conduire ultérieurement après mise en oeuvre au polymère thermoplastique final non réactif de la matrice thermoplastique. L'expression « polymère thermoplastique final non réactif » signifie, que le polymère thermoplastique final présente un poids moléculaire qui n'est plus susceptible d'évoluer 5 significativement, c'est-à-dire que sa masse moléculaire en nombre (Mn) évolue de moins de 50% lors de sa mise en oeuvre et correspondant donc au polymère final de la matrice thermoplastique. L'expression « partiellement polymérisé » signifie que les prépolymères présentent une masse moléculaire initiale en nombre Mni et une viscosité à l'état fondu initiale fi 10 correspondant à la masse moléculaire et la viscosité obtenue lors de leur préparation. Lors de l'imprégnation du matériau fibreux, cette masse évolue par réaction partielle des prépolymères thermoplastiques, entre eux ou avec l'allongeur de chaîne, ce qui signifie que la masse moléculaire en nombre Mn2 et la viscosité à l'état fondu 112 du prépolymère après imprégnation sont supérieures ou égales à la masse moléculaire initiale Mni et une viscosité 15 à l'état fondu initiale fi. Lesdits prépolymères réactifs partiellement polymérisés, optionnellement avec l'allongeur de chaîne, ont une masse moléculaire moyenne en nombre (Mn2) allant de 500 à 10000, de préférence de 4000 à 8000. Ledit polymère thermoplastique final non réactif est issu d'un prépolymère thermoplastique 20 réactif comprenant ou non un allongeur de chaîne ou d'une polymérisation d'un mélange de prépolymères réactifs, optionnellement d'un prépolymère avec l'allongeur de chaîne. La masse moléculaire moyenne en nombre Mn dudit polymère thermoplastique final non réactif est supérieure à 10000, préférentiellement dans une plage allant de 10000 à 40000, de préférence de 12000 à 30000, déterminée en particulier par le calcul à partir du taux des 25 fonctions terminales déterminé par titration potentiométrique en solution et la fonctionnalité desdits prépolymères ou par dosage par RMN (Postma et al. (Polymer, 47, 1899-1911 (2006)). Avantageusement, ledit au moins un prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé, optionnellement avec le dit allongeur de chaîne présente une viscosité à l'état 30 fondu comprise de 0,1 à 100 Pa.s, La viscosité à l'état fondu est mesurée par rhéologie oscillatoire à une température Tf-f Tf +50°C, à 10 rad/sec sous balayage d'azote avec 5% de déformation sur un appareil Physica MCR301 entre deux plans parallèles de 25 mm de diamètre. Le prépolymère partiellement polymérisé, optionnellement avec ledit allongeur de chaîne, 35 présente une faible masse moléculaire moyenne en nombre Mn ou encore une viscosité à l'état fondu comprise de 0,1 à 100 Pa.s, ce qui signifie que ce prépolymère et optionnellement l'allongeur de chaîne possèdent une faible viscosité et donc une fluidité élevée permettant 5 ainsi une bonne imprégnation dudit matériau fibreux sur les deux faces et au coeur du matériau fibreux. Néanmoins, l'imprégnation sur les deux faces ne signifie pas nécessairement que l'imprégnation est similaire sur les deux faces dudit matériau fibreux. En effet, l'imprégnation 5 peut conduire à un matériau imprégné présentant une zone riche en prépolymère thermoplastique et optionnellement un allongeur de chaîne sur une face dudit matériau et une zone riche en fibres sur la face opposée dudit matériau, ce qui signifie donc que le matériau imprégné de prépolymère est asymétrique. Avantageusement, le taux de fibres en volume est constant dans au moins 70% du volume 10 de la bande ou ruban, notamment dans au moins 80% du volume de la bande ou ruban, en particulier dans au moins 90% du volume de la bande ou ruban, plus particulièrement dans au moins 95% du volume de la bande ou ruban. Avantageusement, la répartition des fibres est homogène dans au moins 95% du volume de la bande ou ruban. 15 Le terme « homogène » signifie que l'imprégnation est uniforme et qu'il n'y a pas de fibres sèches, c'est-à-dire, non imprégnée, dans au moins 95% du volume de la bande ou ruban de matériau fibreux imprégné. La mesure du taux de fibres en volume est effectuée localement sur un volume élémentaire représentatif (VER). 20 Le terme « constant » signifie que le taux de fibres en volume est constant à l'incertitude de mesure près qui est de plus ou moins 1%. Avantageusement, l'imprégnation par le prépolymère est homogène et à coeur. Prépolymère thermoplastique 25 On entend par thermoplastique, ou prépolymère thermoplastique, un matériau généralement solide à température ambiante, pouvant être semi-cristallin ou amorphe, et qui se ramollit lors d'une augmentation de température, en particulier après passage de sa température de transition vitreuse (Tg) et s'écoule à plus haute température lorsqu'il est amorphe, ou pouvant présenter une fusion franche au passage de sa température dite de fusion (Tf) lorsqu'il est 30 semi-cristallin, et qui redevient solide lors d'une diminution de température en dessous de sa température de cristallisation (pour un semi-cristallin) et en dessous de sa température de transition vitreuse (pour un amorphe). La Tg et la Tf sont déterminées par analyse calorimétrique différentielle (DSC) selon la norme 11357-2 :2013 et 11357-3 :2013 respectivement. 35 Dans toute la description les expressions « prépolymère », « prépolymère thermoplastique » « prépolymère thermoplastique réactif » ou « prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisée » sont employées et désignent le même composé. 6 Concernant le prépolymère de constitution de la matrice d'imprégnation du matériau fibreux, c'est avantageusement un prépolymère thermoplastique ou un mélange de prépolymères thermoplastiques. Ce prépolymère ou mélange de prépolymères thermoplastiques peut être broyé sous forme de poudre, afin de pouvoir l'utiliser dans un dispositif tel qu'une cuve, 5 notamment en lit fluidisé ou en dispersion aqueuse. Le dispositif sous forme de cuve, notamment en lit fluidisé peut être ouvert ou fermé. Les gammes de masse moléculaire ci-dessus indiquées sont donc aussi bien valables pour Mni ou Mn2, ce qui signifie que Mn2 n'est jamais supérieure à 10000. Les Mn sont déterminées en particulier par le calcul à partir du taux des fonctions terminales 10 déterminé par titration potentiométrique en solution et la fonctionnalité desdits prépolymères. Les masses Mn peuvent également être déterminées par chromatographie d'exclusion stérique ou par RMN. Selon une première possibilité, ledit au moins prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé comprend au moins un prépolymère (polyamide) réactif porteur sur 15 la même chaîne (c'est-à-dire sur le même prépolymère), de deux fonctions terminales X' et Y' fonctions respectivement coréactives entre elles par condensation, avec X' et Y' étant amine et carboxy ou carboxy et amine respectivement. Avantageusement, ledit au moins prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé est constitué d'au moins un prépolymère (polyamide) réactif porteur sur la même 20 chaîne (c'est-à-dire sur le même prépolymère), de deux fonctions terminales X' et Y' fonctions respectivement coréactives entre elles par condensation, avec X' et Y' étant amine et carboxy ou carboxy et amine respectivement. Il n'y a donc pas de présence d'allongeur de chaîne dans ce premier mode de réalisation. Selon une deuxième possibilité, ledit au moins prépolymère thermoplastique réactif 25 partiellement polymérisé comprend au moins deux prépolymères polyamides réactifs entre eux et porteurs chacun respectivement de deux fonctions terminales X' ou Y', identiques (identiques pour même prépolymère et différentes entre les deux prépolymères), ladite fonction X' d'un prépolymère pouvant réagir seulement avec ladite fonction Y' de l'autre prépolymère, en particulier par condensation, plus particulièrement avec X' et Y' étant amine 30 et carboxy ou carboxy et amine respectivement. Avantageusement, ledit au moins prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé est constitué d'au moins deux prépolymères polyamides réactifs entre eux et porteurs chacun respectivement de deux fonctions terminales X' ou Y', identiques (identiques pour même prépolymère et différentes entre les deux prépolymères), ladite fonction X' d'un 35 prépolymère pouvant réagir seulement avec ladite fonction Y' de l'autre prépolymère, en particulier par condensation, plus particulièrement avec X' et Y' étant amine et carboxy ou carboxy et amine respectivement. 7 Les au moins deux prépolymères peuvent être mélangés ensembles ou non au préalable. Cette réaction de condensation (ou de polycondensation) peut provoquer l'élimination de sous-produits. Ceux-ci peuvent être éliminés en travaillant de préférence selon un procédé utilisant une technologie de moule ouvert. Dans le cas d'un procédé en moule fermé, une 5 étape de dégazage, de préférence sous vide, des sous-produits éliminés par la réaction est présente, ceci afin d'éviter la formation de microbulles des sous-produits dans le matériau composite final, qui (microbulles) peuvent affecter les performances mécaniques dudit matériau si elles ne sont pas éliminées ainsi. Il n'y a donc pas de présence d'allongeur de chaîne dans ce deuxième mode de réalisation. 10 La réaction des deux prépolymères peut être totale ou partielle. Selon une troisième possibilité, ledit au moins prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé avec l'allongeur de chaîne comprend : al) au moins un prépolymère thermoplastique réactif comme déjà défini ci-haut avec ce 15 prépolymère porteur de n fonctions réactives terminales X, identiques choisies parmi : -NH2 (amine), -CO2H (carboxy) et -OH (hydroxyle), de préférence -NH2 (amine) et -CO2H (carboxy), avec n étant 1 à 3, de préférence de 1 à 2, plus préférentiellement 1 ou 2, plus particulièrement 2 a2) au moins un allongeur de chaîne Y-A'-Y, avec A' étant un biradical hydrocarboné, 20 porteur de 2 fonctions réactives terminales Y identiques, réactives par polyaddition (sans élimination de sous-produit de réaction), avec au moins une fonction X dudit prépolymère al), de préférence de masse moléculaire inférieure à 500 et plus préférentiellement inférieure à 400. Avantageusement, ledit au moins prépolymère thermoplastique réactif partiellement 25 polymérisé avec l'allongeur de chaîne est constitué de al) et a2) ci-dessus définis. Avantageusement, Y est choisi parmi: oxazine, oxazoline, oxazolinone, oxazinone, imidazoline, époxy, isocyanate, maléimide, anhydride cyclique, notamment oxazine, oxazoline, oxazolinone, oxazinone, imidazoline, maléimide, anhydride cyclique et préférentiellement X1 est CO2H et Y1 est choisi parmi un epoxy et une oxazoline. 30 NH2 (amine) signifie amine primaire et secondaire. Comme exemples convenables d'allongeurs a2) en fonction des fonctions X portées par ledit prépolymère polyamide semi-cristallin al), on peut citer les suivants : lorsque X est NH2 ou OH de préférence NH2: soit l'allongeur de chaîne Y-A'-Y correspond à 35 Y choisi parmi les groupements : maléimide, isocyanate éventuellement bloqué, oxazinone et oxazolinone, anhydride cyclique, de préférence oxazinone et oxazolinone, en particulier 8 maléimide, oxazinone et oxazolinone, anhydride cyclique, de préférence oxazinone et oxazolinone et A' est un espaceur ou un radical carboné portant les fonctions ou groupements réactifs Y, 5 choisi parmi : une liaison covalente entre deux fonctions (groupements) Y dans le cas où Y = oxazinone et oxazolinone ou une chaîne hydrocarbonée aliphatique ou une chaîne hydrocarbonée aromatique et/ou cycloaliphatique, ces deux dernières comprenant au moins un cycle de 5 ou 6 atomes de 10 carbone éventuellement substitué, avec éventuellement ladite chaîne hydrocarbonée aliphatique ayant éventuellement un poids moléculaire de 14 à 200 g.mo1-1 soit l'allongeur de chaîne Y-A'-Y correspond à Y étant un groupement caprolactame et à A' pouvant être un radical carbonyle tel que le carbonyl biscaprolactame ou à A' pouvant être un téréphtaloyle ou un isophtaloyle, 15 soit ledit allongeur de chaîne Y-A'-Y porte un groupement Y d'anhydride cyclique et de préférence cet allongeur est choisi parmi un dianhydride carboxylique cycloaliphatique et/ou aromatique et plus préférentiellement il est choisi parmi : le dianhydride éthylènetétracarboxylique, le dianhydride pyromellitique, le dianhydride 3,3',4,4'- biphényltétracarboxylique, le dianhydride 1,4,5,8-naphtalènetétracarboxylique, le 20 dianhydride perylènetétracarboxylique, le dianhydride 3,3',4,4'-benzophénone tétracarboxylique, le dianhydride 1,2,3,4-cyclobutanetétracarboxylique, le dianhydride hexafluoroisopropylidène bisphtalique, le dianhydride 9,9- bis(trifluorométhyl)xanthènetétracarboxyl igue, le dianhydride 3,3',4,4'- diphénylsulfonetétracarboxyl igue, le dianhydride bicyclo[2.2 .2]oct-7-ène-2 ,3, 5,6- 25 tétracarboxylique, le dianhydride 1,2,3,4-cyclopentanetétracarboxylique, le dianhydride 3,3',4,4'-diphényl éther tétracarboxylique ou leurs mélanges et lorsque X est COOH : ledit allongeur de chaîne Y-A'-Y correspond à: 30 Y choisi parmi les groupements : oxazoline, oxazine, imidazoline ou aziridine, comme le 1, 1'-iso- ou téré- phtaloyl-bis (2-methyl aziridine) ou epoxy, A' étant un espaceur ou un radical carboné tel que défini ci-dessus. Plus particulièrement, quand dans ledit allongeur Y-A'-Y, ladite fonction Y est choisie parmi oxazinone, oxazolinone, oxazine, oxazoline ou imidazoline, en particulier oxazoline, dans ce 35 cas, dans l'allongeur de chaîne représenté par Y-A'-Y, A' peut représenter un alkylène tel que -(CH2)m- avec m allant de 1 à 14 et de préférence de 2 à 10 ou A' peut représenter un cycloalkylène et/ou un arylène substitué (alkyle) ou non substitué, comme les arylènes 9 benzéniques, tels que les phénylènes o-, m-, -p ou les arylènes naphtaléniques et de préférence A' est un arylène et/ou un cycloalkylène. Dans le cas du carbonyl- ou térephtaloyl- ou isophtaloyl- biscaprolactame comme allongeur de chaîne Y-A'-Y, les conditions préférées évitent l'élimination de sous-produit, comme le 5 caprolactame lors de ladite polymérisation et mise en oeuvre à l'état fondu. Dans le cas où Y est un époxy, l'allongeur de chaîne peut être choisi parmi les bisphenol A diglycidyl éther (DGEBA), et son dérivé hydrogéné (cycloaliphatique) bisphenol F diglycidyl éther, le tétrabromo bisphénol A diglycidyl éther, ou les hydroquinone diglycidyl éther, éthylène glycol diglycidyl éther, propylène glycol diglycidyl éther, butylène glycol diglycidyl 10 éther, néopentyl glycol diglycidyl éther, 1,4-butanediol diglycidyl éther, 1,6-hexanediol diglycidyl éther, cyclohexanediméthanol diglycidyl éther, polyéthylène glycol diglycidyl éther de Mn 400 Pa.s et plus préférentiellement > 600 Pa.s. Avantageusement, la préparation dudit matériau fibreux imprégné comprenant un matériau fibreux en fibres continues et au moins polymère thermoplastique non réactif est effectuée 10 par chauffage permettant la polymérisation dudit prépolymère thermoplastique réactif. Selon un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'un matériau fibreux imprégné, tel que défini ci-dessus, pour la préparation de rubans calibrés adaptés à la fabrication de pièces composites en trois dimensions, par dépose automatique desdits rubans au moyen d'un robot. 15 Selon encore un autre aspect, la présente invention concerne un ruban comprenant au moins un matériau fibreux tel que défini ci-dessus. Avantageusement, ledit ruban est un ruban unique unidirectionnel ou en une pluralité de rubans parallèles unidirectionnels. Avantageusement ledit ruban a une largeur (I) et une épaisseur (ep) adaptées à une dépose 20 par robot dans la fabrication de pièces en trois dimensions, sans besoin de refente, et de préférence a une largeur (I) d'au moins 5 mm et pouvant aller jusqu'à 400mm, de préférence comprise entre 5 et 50 mm et de manière encore plus préférée comprise entre 5 et 20 mm. Avantageusement, le prépolymère thermoplastique dudit ruban est un polyamide choisi parmi notamment un polyamide aliphatique tel que PA 6, PA 11, PA 12, PA 66, PA 46, PA 25 610, PA 612, PA 1010, PA 1012, PA 11/1010 ou PA 12/1010 ou un polyamide semi- aromatique tel que un PA MXD6 et un PA MXD10 ou choisi parmi PA 6/6T, PA 6I/6T, PA 66/6T, PA 11/10T, PA 11/6T/10T, PA MXDT/10T, PA MPMDT/10T, PA BACT/6T, PA BACT/10T et PA BACT/10T/6T, un PEEK, PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci. Avantageusement, il est choisi parmi notamment un polyamide aliphatique tel que PA 6, PA 30 11, PA 12, PA 11/1010 ou PA 12/1010 ou un polyamide semi-aromatique tel que PA MXD6 et PA MXD10 ou choisi parmi PA 6/6T, PA 6I/6T, PA 66/6T, PA 11/10T, PA 11/6T/10T, PA MXDT/10T, PA MPMDT/10T et PA BACT/10T, PA BACT/6T, PA BACT/10T/6T. Selon un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation d'un ruban tel que défini ci-dessus, dans la fabrication de pièces composites en trois dimensions. 35 Ledit matériau fibreux imprégné d'un prépolymère tel que ci-dessus défini peut être utilisé pour du thermo estampage, par exemple, par préformage à plat par dépose robot de ruban imprégné avec un prépolymère puis préchauffage dudit ruban imprégné pour effectuer la 28 remontée en viscosité à l'état fondu et donc la remontée en masse moléculaire moyenne en nombre et transfert ensuite du ruban imprégné de polymère thermoplastique final non réactif dans un moule permettant un temps de cycle d'environ 1 mn et un coût en énergie beaucoup plus faible. 5 Avantageusement, ladite fabrication desdites pièces composites concerne les domaines des transports, en particulier automobile, du pétrole et du gaz, en particulier l'offshore, du stockage de gaz, aéronautique, nautique, ferroviaire ; des énergies renouvelables, en particulier éolienne, hydrolienne, les dispositifs de stockage d'énergie, les panneaux solaires ; des panneaux de protection thermique ; des sports et loisirs, de la santé et du 10 médical et de l'électronique. Selon un autre aspect, la présente invention concerne une pièce composite en trois dimensions caractérisée en ce qu'elle résulte de l'utilisation d'au moins un ruban unidirectionnel de matériau fibreux imprégné tel que défini ci-dessus. Modes de réalisation avantageux du procédé de l'invention 15 Avantageusement, le matériau fibreux est choisi parmi les mèches de fibre de carbone et de fibre de verre. Avantageusement, le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 20 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci. Avantageusement, le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, 25 un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de carbone et le 30 prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, PA un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de 35 ceux-ci. Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de carbone et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un 29 polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux- 5 ci. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, 10 un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci. Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un 15 polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci. 20 Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de carbone et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA 25 BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 80°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de carbone et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un 30 PA 12/1010, ou un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 80°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de carbone et le 35 prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, 30 un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 100°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de carbone et le 5 prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux- 10 ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 100°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de carbone et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, 15 un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 120°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de carbone et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un 20 polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 120°C ou la Tf est k 150°C. 25 Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de carbone et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA 30 BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique k 140°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de carbone et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de carbone est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un 35 PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA 31 BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique k 140°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un 5 polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12 et un PA 11/1010, un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 80°C ou la Tf est k 150°C. 10 Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA 15 BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 80°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un 20 PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 100°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de fibre de verre et 25 le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux- 30 ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 100°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, 35 un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 120°C ou la Tf est k 150°C. 32 Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, 5 un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 120°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibre de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un 10 polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, un PA BACT/10T/6T, un PA MXD6 et un PA MXD10, un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 140°C ou la Tf est k 150°C. 15 Avantageusement, le matériau fibreux est constitué de mèches de fibre de fibre de verre et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre de verre est choisi parmi un polyamide, notamment un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, ou PA BACT/10T, PA BACT/6T, PA BACT/10T/6T, 20 un PEKK et un PEI ou un mélange de ceux-ci et la Tg dudit prépolymère thermoplastique est k 140°C ou la Tf est k 150°C. Avantageusement, le matériau fibreux comprend des mèches de fibres de verre ou de fibres de carbone telle que définie ci-dessus et le prépolymère thermoplastique utilisé pour imprégner la fibre est choisi parmi un polyamide aliphatique tel que PA 11, PA 12, un PA 25 11/1010 et un PA 12/1010, un polyamide semi-aromatique, en particulier un PA 11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, ou PA BACT/10T, PA BACT/6T, PA BACT/10T/6T et la Tg et la Tf dudit prépolymère thermoplastique sont telles que définies ci-dessus. 30 Description des figures La figure 1 détaille une cuve (10) comprenant un lit fluidisé (12) avec une pièce d'embarrage, réglable en hauteur (22). Le bord de l'entrée de la cuve est équipé d'un rouleau rotatif 23a sur lequel défile la mèche 21a et le bord de la sortie cuve est équipé d'un rouleau rotatif 23b sur lequel défile la mèche 21b. 35 La figure 2 présente décrit un mode de réalisation à un seul rouleau de compression, avec une cuve (10) comprenant un lit fluidisé (12) dans lequel un seul rouleau de compression cylindrique (24) est présent et montrant l'angle ai. 33 Les flèches au niveau de la fibre indiquent le sens de défilement de la fibre. La figure 3 présente décrit un mode de réalisation à un seul rouleau de compression, avec une cuve (30) comprenant un pistolet de projection (31) de poudre (32) dans laquelle un seul rouleau de compression cylindrique (33) est présent et montrant l'angle a"i. 5 Les flèches au niveau de la fibre indiquent le sens de défilement de la fibre. La figure 4 présente un schéma d'un système de chauffage à trois rouleaux. La figure 5 présente une photo prise au microscope électronique à balayage d'une vue en coupe d'une mèche de fibre de carbone 1/4" Toray, 12K T700S 31E imprégnée par une poudre de polymère non réactif PA MPMDT/10T de D50= 115pm selon l'exemple 1. 10 Le diamètre d'une fibre représente 7 pm. La figure 6 présente une photo prise au microscope électronique à balayage d'une vue en coupe d'une mèche de fibre de carbone 1/4" Toray, 12K T700S 31E imprégnée par une poudre de prépolymère réactif MPMDT/10T porteur de deux fonctions co-réactives NH2 et CO2H de Tg 125°C de Mn 5100 puis polymérisation avec un système de chauffage. 15 Le diamètre d'une fibre représente 7 pm. Les exemples suivants illustrent de façon non limitative la portée de l'invention. Exemple 1 : mode opératoire comprenant une étape de pré-imprégnation d'un matériau fibreux (fibre de carbone) par une poudre de polyamide non réactif en lit 20 fluidisé avec un seul rouleau précédé d'embarrages en amont de la cuve et une étape de chauffage par Infra Rouge (Exemple comparatif) Le mode opératoire suivant a été effectué: Quatre rouleaux cylindriques et fixes de diamètre 8 cm sont présents en amont de la cuve comprenant le lit fluidisé sue lesquels défile la mèche. 25 Les rouleaux sont distants de 54 cm (distance entre le premier et le dernier rouleau) Etape de pré-imprégnation - Un rouleau de compression cylindrique Ri dans la cuve (L= 500 mm, I= 500mm, H= 600mm), diamètre 25 mm. - Temps de séjour de 0,3 sec dans la poudre 30 - Angle ai de 25° - Epanouissement environ 100 % (soit une largeur multipliée par 2) pour une mèche en fibre de carbone 1/4" Toray, 12K T700S 31E - D50 =115 pm, (D10=49pm, D90= 207pm) pour la poudre de MPMDT/10T. - bord de la cuve équipé d'un rouleau fixe. 35 Le matériau fibreux (mèche de fibre de carbone 1/4") a été pré-imprégné par un polyamide MPMDT/10T de granulométrie ci-dessus définie selon le mode opératoire suivant : 34 Etape de chauffage Le système de chauffage utilisé est celui décrit dans la figure 1 mais avec huit rouleaux cylindriques R'1 à R'8 fixes de diamètre 8 mm. La vitesse d'avancement de la mèche est de 10 m/min 5 L'infrarouge utilisé présente une puissance de 25 kW, la hauteur entre l'infrarouge et le rouleau supérieur est de 4 cm et la hauteur entre l'infrarouge et les rouleaux inférieurs est de 9 cm. Les angles a'i à ces sont identiques et de 25°. La hauteur h est de 20 mm 10 La longueur I est de 1000 mm Les huit rouleaux sont distants chacun de 43 mm. Calandrage au moyen de deux calandres montées en série équipées d'un IR de 1kVV chacune après l'étape de chauffage. 15 La figure 5 présente le matériau fibreux imprégné obtenu avec le MPMDT/10T. Exemple 2: mode opératoire comprenant une étape de pré-imprégnation d'un matériau fibreux (fibre de carbone) par une poudre de prépolymère MPMDT/10T réactif 20 en lit fluidisé avec un seul rouleau précédé d'embarrages en amont de la cuve et une étape de chauffage par Infra Rouge selon l'invention Le même mode opératoire que pour l'exemple 1 a été effectué en utilisant un prépolymère MPMDT/10T porteur de deux fonctions co-réactives NH2 et CO2H de Tg 125°C et de Mn 5100. 25 D50 =115 pm, (D10=49pm, D90= 207pm) pour la poudre de MPMDT/10T. bord de la cuve équipé d'un rouleau fixe. La Mn du MPMDT/10T après passage sous le système de chauffage est de 16000. La figure 6 présente le matériau fibreux imprégné de prépolymère MPMDT/10T obtenu. Cela démontre l'efficacité du procédé d'imprégnation par une poudre de prépolymère réactif 30 porteur de deux fonctions co-réactives NH2 et CO2H puis polymérisation avec un système de chauffage par infra rouge. Exemple 3: Détermination du taux de porosité l'écart relatif entre densité théorique 35 et densité expérimentale (méthode générale) a) Les données requises sont : La densité de la matrice thermoplastique 35 - La densité des fibres - Le grammage du renfort : - masse linéique (g/m) par exemple pour une tape 1/4 de pouce (issu d'un seul rowing) - masse surfacique (g/m2) par exemple pour une tape plus large ou un tissu 5 b) Mesures à réaliser : Le nombre d'échantillons doit être au minimum de 30 pour que le résultat soit représentatif du matériau étudié. Les mesures à réaliser sont : La dimension des échantillons prélevés: 10 o Longueur (si masse linéique connue). o Longueur et largeur (si masse surfacique connue). - La densité expérimentale des échantillons prélevés : o Mesures de masse dans l'air et dans l'eau. - La mesure du taux de fibres est déterminée selon ISO 1172 :1999 ou par analyse 15 thermogravimétrique (ATG) telle que déterminé par exemple dans le document B. Benzler, Applikationslabor, Mettler Toledo, Giesen, UserCom 1/2001. La mesure du taux de fibres de carbone peut être déterminée selon ISO 14127 :2008. Détermination du taux de fibres massique théorique : 20 a) Détermination du taux de fibres massique théorique : mi. I, %Mfth = Meair Avec m, la masse linéique de la tape, L la longueur de l'échantillon et 25 Me,,, la masse de l'échantillon mesuré dans l'air. La variation du taux massique de fibres est supposée être directement liée à une variation du taux de matrice sans prendre en compte la variation de la quantité des fibres dans le renfort. 30 b) Détermination de la densité théorique : 1 dth - %Mfth ' %Mfth dm d Avec dm et df les densités respectives de la matrice et des fibres. 36 La densité théorique ainsi calculée est la densité accessible s'il n'y a aucune porosité dans les échantillons. c) Evaluation de la porosité : 5 La porosité est alors l'écart REVENDICATIONS1. Matériau fibreux imprégné comprenant un matériau fibreux en fibres continues et au moins un prépolymère thermoplastique réactif, et optionnellement un allongeur de chaîne, caractérisé en ce que ledit au moins un prépolymère thermoplastique réactif est partiellement polymérisé, optionnellement avec le dit allongeur de chaîne, et présente une masse moléculaire moyenne en nombre (Mn) allant de 500 à 10000, de préférence de 4000 à 8000, le taux de fibres dans ledit matériau fibreux imprégné étant compris de 45 à 65 % en volume, de préférence de 50 à 60% en volume, notamment de 54 à 60%. 2. Matériau fibreux imprégné selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé comprend, au moins un prépolymère réactif porteur sur la même chaîne de deux fonctions terminales X' et Y', fonctions respectivement coréactives entre elles par condensation, avec X' et Y' étant amine et carboxy ou carboxy et amine respectivement. 3. Matériau fibreux imprégné selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins un prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé comprend au moins deux prépolymères polyamides réactifs entre eux et porteurs chacun respectivement de deux fonctions terminales identiques X' ou Y', ladite fonction X' d'un prépolymère pouvant réagir seulement avec ladite fonction Y' de l'autre prépolymère, en particulier par condensation, plus particulièrement avec X' et Y' étant amine et carboxy ou carboxy et amine respectivement. 4. Matériau fibreux imprégné selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit au moins prépolymère thermoplastique réactif partiellement polymérisé avec ledit allongeur de chaîne comprend: al) au moins un prépolymère thermoplastique réactif, porteur de n fonctions réactives terminales X, choisies parmi : -NH2, -CO2H et -OH, de préférence NH2 et -CO2H avec n étant 1 à 3, de préférence de 1 à 2, plus préférentiellement 1 ou 2, plus particulièrement 2, a2) au moins un allongeur de chaîne Y-A'-Y, avec A' étant un biradical hydrocarboné, porteur de 2 fonctions réactives terminales Y identiques, réactives par 38 polyaddition avec au moins une fonction X dudit prépolymère al), de préférence de masse moléculaire inférieure à 500, plus préférentiellement inférieure à 400, en particulier, Y est choisi parmi: oxazine, oxazoline, oxazolinone, oxazinone, imidazoline, époxy, isocyanate, maléimide, anhydride cyclique, notamment oxazine, 5 oxazoline, oxazolinone, oxazinone, imidazoline, époxy, maléimide, anhydride cyclique et préférentiellement X est CO2H et Y est choisi parmi un epoxy et une oxazoline. 5. Matériau fibreux imprégné selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que 10 ledit au moins un prépolymère thermoplastique est sélectionné parmi : les poly(aryl éthercétones) (PAEK), en particulier le poly(étheréthercétone) (PEEK) ; les poly(aryl éthercétonecétone) (PAEKK), en particulier le poly(éthercétonecétone) (PEKK) ; les polyéther-imides (PEI) aromatiques ; les polyaryl sulfones, en particulier les polyphénylène sulfones (PPSU) ; les polyarylsulfures, en particulier les 15 polyphénylène sulfures (PPS) ; les polyamides (PA), en particulier polyamides semi- aromatiques (polyphthalamides) éventuellement modifiées par unités urées ; les PEBA, les polyacrylates en particulier le polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ; les polyoléfines, en particulier le polypropylène, l'acide polylactique (PLA), l'alcool polyvinylique (PVA), et les polymères fluorés en particulier le polyfluorure de 20 vinylidène (PVDF) ou le polytetrafluoroéthylène (PTFE) ou le polychlorotrifluoroéthylène (PCTFE); et leurs mélanges, notamment un mélange de PEKK et de PEI, de préférence de 90-10% en poids à 60-40% en poids, en particulier de 90-10% en poids à 70-30% en poids. 25 6. Matériau fibreux imprégné selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que ledit au moins un prépolymère thermoplastique est sélectionné parmi les polyamides, le PEKK, le PEI et un mélange PEKK et de PEI. 7. Matériau fibreux imprégné selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit 30 polyamide est choisi parmi les polyamides aliphatiques, les polyamides cycloaliphatiques et les polyamides semi-aromatiques (polyphthalamides). 8. Matériau fibreux imprégné selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit polyamide aliphatique est choisi parmi le polyamide 6 (PA-6), le polyamide 11 (PA- 35 11), le polyamide 12 (PA-12), le polyamide 66 (PA-66), le polyamide 46 (PA-46), le polyamide 610 (PA-610), le polyamide 612 (PA-612), le polyamide 1010 (PA-1010), le polyamide 1012 (PA-1012), le polyamide 11/1010 et le polyamide 12/1010, ou un 39 mélange de ceux-ci ou un copolyamide de ceux-ci, et les copolymères blocs, notamment polyamide/polyéther (PEBA), et ledit polyamide semi-aromatique est un polyamide semi-aromatique, éventuellement modifié par des unités urées, notamment un PA MXD6 et un PA MXD10 ou un polyamide semi-aromatique de 5 formule X/YAr, notamment un polyamide semi-aromatique de formule A/XT dans laquelle A est choisi parmi un motif obtenu à partir d'un aminoacide, un motif obtenu à partir d'un lactame et un motif répondant à la formule (diamine en Ca).(diacide en Cb), avec a représentant le nombre d'atomes de carbone de la diamine et b représentant le nombre d'atome de carbone du diacide, a et b étant chacun compris 10 entre 4 et 36, avantageusement entre 9 et 18, le motif (diamine en Ca) étant choisi parmi les diamines aliphatiques, linéaires ou ramifiés, les diamines cycloaliphatiques et les diamines alkylaromatiques et le motif (diacide en Cb) étant choisi parmi les diacides aliphatiques, linéaires ou ramifiés, les diacides cycloaliphatiques et les diacides aromatiques.; 15 X.T désigne un motif obtenu à partir de la polycondensation d'une diamine en Cx et de l'acide téréphtalique, avec x représentant le nombre d'atomes de carbone de la diamine en Cx, x étant compris entre 6 et 36, avantageusement entre 9 et 18,notamment un polyamide de formule A/6T, A/9T, A/10T ou Ail 1T, A étant tel que défini ci-dessus, en particulier un polyamide PA 6/6T, un PA 66/6T, un PA 6I/6T, un 20 PA MPMDT/6T, un PA PA11/10T, un PA 11/6T/10T, un PA MXDT/10T, un PA MPMDT/10T, un PA BACT/10T, un PA BACT/6T, PA BACT/10T/6T. 9. Matériau fibreux imprégné selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit au moins un prépolymère thermoplastique réactif a une température de transition 25 vitreuse Tg k 80°C, préférentiellement k 100°C en particulier 120°C, notamment k 140°C, ou une température de fusion Tf ?. 150°C. 10. Matériau fibreux imprégné selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ledit matériau fibreux comprend des fibres continues sélectionnées parmi les fibres 30 de carbone, de verre, de carbure de silicium, de basalte, de silice, les fibres naturelles en particulier de lin ou de chanvre, de lignine, de bambou, de sisal, de soie, ou cellulosiques en particulier de viscose, ou les fibres thermoplastiques amorphes de température de transition vitreuse Tg supérieure à la Tg dudit prépolymère ou dudit mélange de prépolymères lorsque ce dernier est amorphe ou supérieure à la Tf dudit 35 prépolymère ou dudit mélange de prépolymères lorsque ce dernier est semi-cristallin, ou les fibres thermoplastiques semi-cristallines de température de fusion Tf supérieure à la Tg dudit prépolymère ou dudit mélange de prépolymères lorsque ce dernier est amorphe ou supérieure à la Tf dudit prépolymère ou dudit mélange de prépolymères lorsque ce dernier est semi-cristallin, ou un mélange de deux ou de plusieurs desdites fibres, de préférence un mélange de fibres de carbone, de verre ou de carbure de silicium, en particulier des fibres de carbone. 5 11 Matériau fibreux imprégné selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ledit prépolymère thermoplastique comprend en outre des charges carbonées, en particulier du noir de carbone ou des nanocharges carbonées, de préférence choisies parmi des nanocharges carbonées, en particulier des graphènes et/ou des 10 nanotubes de carbone et/ou des nanofibrilles de carbone ou leurs mélanges. 12. Matériau fibreux imprégné selon l'une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le dit prépolymère thermoplastique comprend en outre des polymères à cristaux liquides ou du poly(butylène téréphtalate) cyclisé, ou des mélanges contenant lesdits 15 polymères à cristaux liquides ou ledit poly(butylène téréphtalate) cyclisé en tant qu'additifs. 13. Utilisation d'un matériau fibreux imprégné, tel que défini dans l'une des revendications 1 à 12, pour la préparation d'un matériau fibreux imprégné comprenant un matériau 20 fibreux en fibres continues et au moins polymère thermoplastique non réactif dont la masse moléculaire moyenne en nombre Mn est supérieure à 10000, préférentiellement dans une plage allant de 10000 à 40000, de préférence de 12000 à 30000. 25 14. Utilisation d'un matériau fibreux tel que défini dans l'une des revendications 1 à 12, pour la préparation de rubans calibrés adaptés à la fabrication de pièces composites en trois dimensions, par dépose automatique desdits rubans au moyen d'un robot. 15. Ruban comprenant au moins un matériau fibreux tel que défini dans l'une des 30 revendications 1 à 12. 16. Ruban selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un ruban unique unidirectionnel ou en une pluralité de rubans parallèles unidirectionnels. 35 17. Ruban selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il a une largeur (I) et une épaisseur (ep) adaptées à une dépose par robot dans la fabrication de pièces en trois dimensions, sans besoin de refente, et de préférence a une largeur (I) 41 d'au moins 5 mm et pouvant aller jusqu'à 400mm, de préférence comprise entre 5 et 50 mm et de manière encore plus préférée comprise entre 5 et 20mm. 18. Ruban selon l'une des revendications 15 à 17, caractérisé en ce que le prépolymère 5 thermoplastique est un prépolymère polyamide choisi parmi notamment un polyamide aliphatique tel que PA 6, PA 11, PA 12, PA 66, PA 46, PA 610, PA 612, PA 1010, PA-1012, PA 11/1010 et PA12/1010, un polyamide semi-aromatique choisi parmi PA 11/10T, PA 11/6T/10T, PA MXDT/10T, PA MPMDT/10T et PA BACT/10T, PA BACT/6T, PA BACT/10T/6T, PA MXD6 et PA MXD10, le PEKK et le PEI ou un 10 mélange PEKK et PEI. 19. Utilisation d'un ruban, tel que défini selon l'une des revendications 15 à 18, dans la fabrication de pièces composites en trois dimensions. 15 20. Utilisation selon la revendication 19, caractérisée en ce que ladite fabrication desdites pièces composites concerne les domaines des transports, en particulier automobile, du pétrole et du gaz, en particulier l'offshore, du stockage de gaz, aéronautique, nautique, ferroviaire ; des énergies renouvelables, en particulier éolienne, hydrolienne, les dispositifs de stockage d'énergie, les panneaux solaires ; des 20 panneaux de protection thermique ; des sports et loisirs, de la santé et du médical et de l'électronique. 21. Pièce composite en trois dimensions, caractérisée en ce qu'elle résulte de l'utilisation d'au moins un ruban unidirectionnel de matériau fibreux pré imprégné tel que défini 25 selon l'une des revendications 15 à 18.