Brevet FR3069001A1 — publié le 20190118

I Module de tente de Faraday rigide monolithique gonflable autoportant de forme en arche à voûte à arc surbaissé, et tente de Faraday associée L'invention porte sur un module de tente de Faraday rigide 5 monolithique gonflable autoportant, polymorphe quand il est dégonflé, de forme en arche à voûte à arc surbaissé, et une tente de Faraday associée. Il est connu des structures rigides gonflables autoportantes pour créer des bâtiments gonflables de grande envergure. De telles structures 10 nécessitent cependant un flux d'air continu, sinon la structure s'écroule. Aussi, de telles structures ne peuvent être utilisées en salle blanche, car un tel flux d'air ferait voler des poussières. En outre, dans le domaine aérospatial, il faut pouvoir tester la 15 compatibilité électromagnétique CEM d'un satellite, ou EMC pour acronyme de "ElectroMagnetic Compatibility" en langue anglaise. La compatibilité électromagnétique du module de communication doit être validée en faisant des tests permettant de mesurer l'émission, ou 20 RE pour acronyme de "Radiated Emissivity" en langue anglaise, ainsi que la susceptibilité, ou RS pour acronyme de "Radiated Susceptibility" en langue anglaise, rayonnées des chaines de répéteurs sur une large bande en fréquences. Cette campagne de tests a lieu lors de l'intégration en salle blanche durant une phase appelée Assemblage, Intégration et Test des 25 modules de communications, ou AIT CM pour acronyme de "Assembly Integration Test Communication module" en langue anglaise. Il est connu de réaliser les mesures RE et RS soit manuellement par deux opérateurs, soit en utilisant une tente de Faraday. Ces mesures 30 permettent aussi de mesurer ponctuellement une fuite de signal radiofréquence (RF) sur le chemin des répéteurs, générée par les équipements de la charge utile ou liée au montage des différents éléments (câbles coaxiaux, isolateurs, commutateurs, guides d'onde, ...). 2 A ces fins, les mesures doivent être faites soit au plus près des éléments (appelé "snif and spray test" en langue anglaise) ou en confinant le module de communication dans un espace clos (système de tente de Faraday). Une première difficulté est liée au fait que durant cette phase AIT CM, il est impossible de déconnecter la charge utile et de la déplacer. En outre, l'espace réservé pour l'intégration est très restreint rendant difficile le déploiement de système venant coiffer le module de communication. La volumétrie entre les différents modules de communication peut 10 varier du simple au quadruple, aussi il est impossible de rester sur une taille unique de tente couvrant toute la gamme sans dégrader la sensibilité et la qualité des mesures. En plus de leur augmentation de taille, les charges utiles 15 embarquent plus d'équipements. Leurs architectures se complexifient et rendent de plus en plus difficile les mesures manuelles. En effet, le nombre de chemins à tester est proportionnel à la taille et à la complexité des modules de communication. Le temps nécessaire pour faire la mesure et la probabilité d'erreur de configuration des chemins de répéteurs et/ou de 20 positionnement de la sonde, font de cette méthode manuelle, une solution de plus en plus inadaptée à l'augmentation de taille des modules de communication. Les mesures au plus près des éléments sont généralement 25 effectuées au moyen d'une antenne, ce qui est fastidieux et coûteux car nécessitant plusieurs semaines de tests à une pluralité d'opérateurs. Il existe des tentes équipées d'un tissu métallique permettant de créer une cage de Faraday. Leur structure métallique impliquent une masse 30 très importante (> 500kg) et, dans le cadre d'une activité aérospatiale, nécessite d'être suspendue dans les airs pour être déployée au-dessus de la charge utile durant toute la phase de tests. Cette phase de déploiement est critique et représente à chaque fois un danger pour les opérateurs et pour le satellite. De telles solutions sont très chères, non modulables, lourdes 3 et encombrantes et généralement sous dimensionnées pour les charges utiles actuelles de tailles plus importantes. Un but de l'invention est de pallier les problèmes précédemment 5 Cités. Aussi, il est proposé, selon un aspect de l'invention, un module de tente de Faraday rigide monolithique gonflable autoportant de forme en arche comprenant : - deux arches parallèles reliées par des traverses parallèles entre- elles et perpendiculaires aux deux arches; - une moitié de fermeture à crémaillère disposée sur l'extérieur de chaque arche et configurée pour réaliser un éventuel assemblage mécanique avec un autre module de tente de Faraday rigide monolithique gonflable autoportant; - une moitié de fermeture à crémaillère disposée sur l'extérieur de chaque arche et configurée pour réaliser un éventuel assemblage mécanique avec un autre module structurel rigide monolithique gonflable autoportant ou une porte en tissu; - une moitié de fermeture à crémaillère disposée sur l'intérieur de chaque arche et configurée pour réaliser une attache d'une paroi latérale en tissu de tente interne au module; et - une paroi latérale en tissu électriquement conducteur interne au module munie de deux moitiés de fermeture à crémaillère configurées pour réaliser les deux attaches aux arches. Ainsi, il est possible d'avoir un module de tente de Faraday rigide monolithique gonflable autoportant, polymorphe à l'état dégonflé, ne nécessitant pas de flux d'air continu. Une telle structure modulaire a pour avantage, en cas de défaillance d'un module de pouvoir le réparer ou le changer indépendamment des autres. Selon un mode de réalisation, les arches sont à voûte à arc surbaissé. 4 La présence de voûtes à arc surbaissé permet d'assurer la rigidité et la stabilité de la structure, en répartissant les efforts sur les pieds de la structure, assurant ainsi son maintien même en cas de sous-gonflage. 5 Dans un mode de réalisation, l'espacement entre les deux piliers d'une arche est compris entre 1 m et 10 m, et le rayon de courbure de l'arc d'une arche est supérieur à 8 m. Ainsi, la solidité et la tenue de la structure sont assurées, offrant la 10 capacité de porter une charge correspondant au poids du tissu utilisé pour former des tentes. Selon un mode de réalisation, un pilier d'arche est de hauteur comprise entre 1 m et 10 m, et une traverse est de longueur comprise entre 15 1 m et 8 m. Ainsi, il est possible, avec une même conception, de couvrir un large panel de dimensions. 20 Dans un mode de réalisation, le diamètre des piliers et le l'arc surbaissé d'une arche est compris entre 50 mm et 250 mm. Ainsi, la solidité et l'encombrement de la structure sont ajustés au plus juste à la fonctionnalité donnée et aux matériaux devant être supportés. 25 Selon un mode de réalisation, le module comprend une enveloppe et une chambre à air comprenant des parties indépendantes. Ainsi, en cas de problème avec un module, par exemple au sein 30 d'une structure de plusieurs modules, il est possible de réparer ou changer un seul module ou seulement une partie d'un module. Dans un mode de réalisation, l'enveloppe comprend des fibres textiles synthétiques, comme du Dacron (Marque déposée), et la chambre à 35 air comprend du polyuréthane. 5 Ces matériaux offrent l'avantage d'être résistants tout en étant flexibles facilitant ainsi le pliage du module dans un encombrement réduit. Selon un autre aspect de l'invention, chaque partie indépendante 5 de la chambre à air comprend une valve de gonflage traversant l'enveloppe, et comprenant un réseau externe de tuyaux de gonflage. Ainsi, en adaptant la séquence de gonflage, le module ou une structure de plusieurs modules peut se gonfler de sorte que le module ou la 10 structure, en se déployant, vient recouvrir directement un objet immobile tel un satellite dans une salle blanche, sans avoir ensuite à déplacer le ou les modules dans un espace restreint, comme une salle blanche. Dans un mode réalisation, le réseau externe de tuyaux de 15 gonflage comprend au moins un dispositif de serrage de tuyau configuré pour isoler une partie du réseau de gonflage. Ainsi, il est possible d'isoler une ou plusieurs parties du ou des modules lors du gonflage ou dégonflage. 20 Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé une tente de Faraday de forme en arche à voûte à arc surbaissé comprenant au moins un module tel que précédemment décrit, et comprenant : - deux portes en tissu électriquement conducteur chacune munie d'une 25 moitié de fermeture à crémaillère; un tapis de sol en tissu électriquement conducteur, comprenant en son extrémité inférieure un dispositif d'étanchéité RF entre le tapis de sol et la paroi latérale, un double-rabat d'étanchéité RF par fermeture à crémaillère du tissu 30 électriquement conducteur; et au moins deux raccords en tissu électriquement conducteur, chacun configuré pour joindre deux parois en tissu consécutives ou une paroi et une porte formant aux extrémités un double-rabat d'étanchéité RF. 35 6 Ainsi, l'étanchéité RF est assurée de toute part et la conductivité électrique est assurée entre toutes les pièces qui constituent la tente de Faraday. 5 Par exemple, le dispositif d'étanchéité RF avec le tapis de sol comprend une bavette. Dans un mode de réalisation, la tente de Faraday est munie d'au moins un dispositif d'étanchéité RF de passage de câbles comprenant un 10 manchon se positionnant sur le tissu entre les deux extrémités d'un doublezip d'étanchéité RF. Ainsi, l'étanchéité RF est améliorée au passage des câbles. 15 Selon un mode de réalisation, un manchon comprend un dispositif de serrage configuré pour serrer le manchon contre des câbles le traversant. Ainsi l'étanchéité RF est améliorée. 20 L'invention sera mieux comprise à l'étude de quelques modes de réalisation décrits à titre d'exemples nullement limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre schématiquement un module structurel rigide 25 monolithique gonflable autoportant de forme en arche à voûte à arc surbaissé, selon un aspect de l'invention; - la figure 2 illustre schématiquement les connexions des parties d'un module de la figure 1, selon un aspect de l'invention; 30 - la figure 3 illustre schématiquement une arche du module de la figure 1, selon un aspect de l'invention; - la figure 4 illustre schématiquement une structure rigide gonflable 35 autoportante comprenant trois modules de tailles différentes selon la figure 1, selon un aspect de l'invention; 7 - la figure 5 illustre schématiquement une tente de forme en arche à voûte à arc surbaissé comprenant une structure rigide selon la figure 4, selon un aspect de l'invention; 5 la figure 6 illustre schématiquement une partie d'un module de la figure 1, selon un aspect de l'invention; la figure 7 illustre schématiquement une porte en tissu disposée en bout d'une tente selon la figure 5, selon un aspect de l'invention; 10 - la figure 8 illustre schématiquement une tente de Faraday basée sur une tente selon la figure 5; la figure 9 illustre schématiquement un tapis de sol de la tente de 15 Faraday de la figure 8, selon un aspect de l'invention; la figure 10 illustre schématiquement une bavette comme dispositif d'étanchéité RF entre les modules et portes de tissus électriquement conducteur et le tapis de sol électriquement conducteur, selon un 20 aspect de l'invention; les figures 11 et 12 représentent schématiquement un raccord en tissu électriquement conducteur configuré pour joindre deux parois en tissu consécutives ou une paroi en tissu et une porte en tissu; et la figure 13 représente schématiquement un dispositif d'étanchéité RF de passage de câbles comprenant un manchon se positionnant sur le tissu entre les deux extrémités d'un double-zip d'étanchéité RF, selon un aspect de l'invention. Sur les différentes figures, les éléments ayant des références identiques sont identiques. 35 La figure 1 représente schématiquement un module de tente de Faraday rigide monolithique gonflable autoportant 1 de forme en arche à voûte à arc surbaissé comprenant : 25 30 8 - deux arches 2 parallèles reliées par des traverses 4 parallèles entre-elles et perpendiculaires aux deux arches 2; - une moitié de fermeture à crémaillère 5a disposée sur l'extérieur de chaque arche 2 et configurée pour réaliser un éventuel 5 assemblage mécanique avec un autre module structurel 1 rigide monolithique gonflable autoportant; - une moitié de fermeture à crémaillère 5b disposée sur l'extérieur de chaque arche 2 et configurée pour réaliser un éventuel assemblage mécanique avec un autre module structurel 1 rigide 10 monolithique gonflable autoportant ou une porte en tissu; - une moitié de fermeture à crémaillère 6 disposée sur l'intérieur de chaque arche 2 et configurée pour réaliser une attache d'une paroi latérale en tissu électriquement conducteur interne au module 1; et 15 - une paroi latérale en tissu électriquement conducteur interne au module 1 munie de deux moitiés de fermeture à crémaillère configurées pour réaliser les deux attaches aux arches 2. Pour des raisons de clarté de la figure 1, la paroi latérale en tissu 20 électriquement conducteur interne au module 1 n'est pas représentée sur cette figure afin de ne pas masquer d'autres éléments du module 1, mais sera représenté sur d'autres figures ultérieures et référencé 12. La figure 2 représente, en gros plan, trois portions d'un module 1, 25 correspondant à la connexion d'une traverse 4 à une arche 2, comprenant trois chambres à air indépendantes et trois valves V connectées aux chambres à air internes. La figure 3 représente une arche 2 dans lequel l'espacement 7 30 entre les deux piliers d'une arche est compris entre 1 m et 10 m, et le rayon de courbure 8 de l'arc 3 d'une arche 2 est supérieur à 8 m. Un pilier d'arche 9 est de hauteur comprise entre 1 m et 10 m. Une traverse 4 est de longueur comprise entre 1 m et 8 m. 35 9 Le diamètre des piliers 9 et le l'arc surbaissé 3 d'une arche 2 est compris entre 50 mm et 250 mm. La structure d'un module 1 comprend une enveloppe et une 5 chambre à air, l'enveloppe pouvant comprendre des fibres textiles synthétiques, comme du Dacron (Marque déposée), et la chambre à air pouvant comprendre du polyuréthane. La figure 4 représente une structure 10 rigide gonflable 10 autoportante comprenant au moins un module 1, en l'espèce trois modules 1. Les modules 1 sont deux à deux reliées par leurs moitiés 5a, 5b de fermeture à crémaillère respectives. Les modules 1 peuvent être de largeurs identiques ou différentes (longueur des traverses 4). Cette structure est celle d'une tente de Faraday. 15 La figure 5 illustre partiellement une tente de Faraday 11 de forme en arche à voûte à arc surbaissé comprenant une structure 10 rigide gonflable autoportante selon la figure 4. 20 La tente 11 comprend un module de tissu 12 interne à chaque module 1 structurel de la structure rigide, muni de deux moitiés de fermeture à crémaillère 13 respectivement configurées pour réaliser l'attache du tissu à chaque arche d'un module structurel 1, respectivement avec les deux moitiés de fermeture à crémaillère 6. 25 La figure 6 représente une vue en gros plan d'une partie d'un module 1. On y voit une moitié de fermeture à crémaillère 5a disposée sur l'extérieur de chaque arche 2 et configurée pour réaliser un éventuel assemblage mécanique avec un autre module structurel 1 rigide 30 monolithique gonflable autoportant, une moitié de fermeture à crémaillère 5b disposée sur l'extérieur de chaque arche 2 et configurée pour réaliser un éventuel assemblage mécanique avec un autre module structurel 1 rigide monolithique gonflable autoportant ou une porte en tissu, et une moitié de fermeture à crémaillère 6 disposée sur l'intérieur de chaque arche 2 et 10 configurée pour réaliser une attache d'une paroi latérale 12 en tissu électriquement conducteur interne au module 1. Sur la figure 7 est représentée une porte latérale en tissu 14 5 disposée en bout d'une tente de Faraday 11 selon la figure 5, dont un module 1 d'extrémité de la tente de Faraday est représenté, munie de dispositifs à crémaillère 15 à double-sens permettant d'assurer un passage de câbles. Des bandes auto-agrippantes permettent de fixer un manchon 18 tel que décrit ci-après à la figure 13. 10 La figure 8 représente une tente de Faraday 11 selon la figure 5, qui comprend un tapis de sol 16 en tissu électriquement conducteur. La figure 9 représente le tapis de sol 16 ainsi que la structure de la 15 tente de Faraday 11. La figure 10 représente une bavette comme dispositif 17 d'étanchéité RF entre les parois latérales 12 (idem pour les portes 14 de tissus électriquement conducteur) et le tapis de sol électriquement 20 conducteur 16. Un double-rabat d'étanchéité RF 18 est utilisé par fermeture à crémaillère du tissu électriquement conducteur. Les figures 11 et 12 représentent respectivement un raccord 19 en tissu électriquement conducteur configuré pour joindre deux parois 12 en 25 tissu consécutives ou une paroi 2 en tissu et une porte 14 en tissu, formant aux extrémités un double-rabat d'étanchéité RF (18). En l'espèce, en utilisant des attaches de type "scratch" 20 (fixations à crochets et boucles textiles. La figure 13 représente un dispositif d'étanchéité RF de passage 30 de câbles comprenant un manchon, se positionnant sur le tissu entre les deux extrémités d'un double-zip d'étanchéité RF, tel que représente sur la figure 14 aux positions 15. Le manchon 21 comprend un dispositif de serrage 22, comme une sangle de serrage, configuré pour serrer le manchon contre des câbles le traversant, permettant d'adapter REVENDICATIONS1. Module (1) de tente de Faraday rigide monolithique gonflable autoportant de forme en arche comprenant : - deux arches (2) parallèles reliées par des traverses (4) parallèles entre-elles et perpendiculaires aux deux arches (2); - une moitié de fermeture à crémaillère (5a) disposée sur l'extérieur de chaque arche (2) et configurée pour réaliser un éventuel assemblage mécanique avec un autre module (1) de tente de Faraday rigide monolithique gonflable autoportant; - une moitié de fermeture à crémaillère (5b) disposée sur l'extérieur de chaque arche (2) et configurée pour réaliser un éventuel assemblage mécanique avec un autre module structurel (1) rigide monolithique gonflable autoportant ou une porte en tissu; - une moitié de fermeture à crémaillère (6) disposée sur l'intérieur de chaque arche (2) et configurée pour réaliser une attache d'une paroi latérale (12) en tissu électriquement conducteur interne au module (1); et - une paroi latérale (12) en tissu électriquement conducteur interne au module (1) munie de deux moitiés de fermeture à crémaillère configurées pour réaliser les deux attaches aux arches (2). 2. Module (1) selon la revendication 1, dans lequel les arches sont à voûte à arc surbaissé (3). 3. Module (1) selon la revendication 2, dans lequel l'espacement (7) entre les deux piliers (9) d'une arche (2) est compris entre 1 m et 10 m, et le rayon de courbure (8) de l'arc (3) d'une arche (2) est supérieur à 8 m. 4. Module (1) selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel un pilier (9) d'arche (2) est de hauteur comprise entre 1 m et 10 m, et une traverse (4) est de longueur comprise entre 1 m et 8 m 12 5. Module (1) selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le diamètre des piliers (9) et le l'arc surbaissé (3) d'une arche (2) est compris entre 50 mm et 250 mm. 5 6. Module (1) selon l'une des revendications 1 à 5, comprenant une enveloppe et une chambre à air comprenant plusieurs parties indépendantes. 7. Module (1) selon la revendication 6, dans lequel 10 l'enveloppe comprend des fibres textiles synthétiques et la chambre à air comprend du polyuréthane. 8. Module (1) selon la revendication 6 ou 7, dans lequel chaque partie indépendante de la chambre à air comprend 15 une valve de gonflage traversant l'enveloppe, et comprenant un réseau externe de tuyaux de gonflage. 9. Module (1) selon la revendication 8, dans lequel le réseau externe de tuyaux de gonflage comprend au moins un 20 dispositif de serrage de tuyau configuré pour isoler une partie du réseau de gonflage. 10. Tente de Faraday (11) de forme en arche à voûte à arc surbaissé comprenant au moins un module (1) selon l'une des 25 revendications précédentes, et comprenant : - deux portes (14) en tissu électriquement conducteur chacune munie d'une moitié de fermeture à crémaillère; - un tapis de sol (16) en tissu électriquement conducteur, comprenant en son extrémité inférieure un dispositif d'étanchéité 30 RF (17) entre le tapis de sol (16) et la paroi latérale (12), - un double-rabat d'étanchéité RF (18) par fermeture à crémaillère du tissu électriquement conducteur; et - au moins deux raccords (19) en tissu électriquement conducteur, chacun configuré pour joindre deux parois (12) en tissu 35 consécutives ou une paroi (12) et une porte (14) formant aux extrémités un double-rabat d'étanchéité RF (18). 13 11. Tente de Faraday selon la revendication 10, dans 5 laquelle le dispositif d'étanchéité RF avec le tapis de sol comprend une bavette (17). 12. Tente de Faraday selon la revendication 10 ou 11, 10 munie d'au moins un dispositif d'étanchéité RF de passage de câbles comprenant un manchon (21) se positionnant sur le tissu entre les deux extrémités d'un double-zip d'étanchéité RF. 13. Tente de Faraday selon la revendication 12, dans 15 lequel le manchon (21) comprend un dispositif de serrage (22) configuré pour serrer le manchon contre des câbles le traversant.