Brevet FR3109668A1 — publié le 20211029

L’invention concerne une membrane (10) apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe Z à une configuration déployée selon un deuxième axe X sensiblement perpendiculaire au premier axe Z, comprenant : Un substrat principal (11) comprenant une surface supérieure (12) recouverte au moins partiellement d’une première couche (13) comprenant un premier polymère thermoplastique, au moins une piste électriquement conductrice (14), une unité photovoltaïque (15) comprenant un substrat secondaire (16) et au moins une cellule photovoltaïque (17) fixée sur une surface supérieure (18) du substrat secondaire (16), l’unité photovoltaïque (15) étant destinée à produire un courant électrique, et étant connectée électriquement à la au moins une piste électriquement conductrice (14), le substrat secondaire (16) comprenant une surface inférieure (19), opposée à la surface supérieure (18) du substrat secondaire (16), orientée vers la surface supérieure (12) du substrat principal (11), la surface inférieure (19) du substrat secondaire (16) étant recouverte au moins partiellement d’une deuxième couche (23) comprenant un deuxième polymère thermoplastique, la surface inférieure (19) du substrat secondaire (16) de l’unité photovoltaïque (15) et la surface supérieure (12) du substrat principal (11) étant au moins partiellement thermosoudées. Figure pour l’abrégé : Fig. 2 Membrane flexible équipée de cellules photovoltaïques La présente invention se rapporte à une membrane équipée de cellules photovoltaïques. L’invention s’applique au domaine des satellites et des équipements spatiaux, mais peut également trouver application pour des produits au sol. L’invention est décrite avec l’exemple d’une membrane pour générateur solaire spatial, mais elle s’applique aussi à tout autre type de génération électrique faisant intervenir une membrane et des cellules solaires. Un satellite est pourvu de générateurs solaires pour l’alimenter en électricité à partir de cellules solaires exposées au rayonnement solaire. Généralement, les panneaux solaires sont des panneaux rigides stockés sur la caisse du satellite et pourvus d’une articulation permettant de les déployer une fois en orbite. Cette solution n’est pas optimale, à la fois en termes de masse embarquée (panneau rigide et articulation) et de puissance embarquable (taille des panneaux rigides limitée) et ne permet plus de répondre aux contraintes spatiales imposées. En effet, il est souhaitable d’avoir des générateurs solaires de plus en plus puissants dans un volume stocké sous la coiffe restreint. Une solution à ce problème est de se tourner vers une membrane flexible. Les cellules solaires sont disposées sur un substrat principal. L’ensemble (substrat et cellules solaires) peut alors être en configuration stockée (c’est-à-dire enroulé) lors de la phase de lancement et en configuration déployée (c’est-à-dire déroulé) en fonctionnement. Les cellules solaires étant extrêmement fragiles, la membrane doit assurer plusieurs fonctions. Tout d’abord, le substrat principal assure une fonction mécanique. En configuration stockée, il faut maintenir et positionner les cellules de manière prédéfinie afin de garantir l’entraxe inter-spires et assurer un calage évitant les chocs ou les mouvements des cellules les unes par rapport aux autres. Il est aussi nécessaire de reprendre les charges appliquées sur l’ensemble du substrat principal et des cellules solaires lors du lancement. En configuration déployée, il faut également maintenir et positionner les cellules de manière prédéfinie, notamment pour avoir une planéité de la surface déployée. Enfin, il ne faut pas perturber la fréquence de l’aile complète. Autrement dit, il faut garantir une bonne raideur dans le plan. Une autre fonction à assurer par la membrane est la fonction électrique. Il faut assurer les connexions entre les cellules solaires puis vers la base du générateur solaire. Une dernière fonction que la membrane doit assurer est la fonction thermique afin d’assurer une bonne régulation thermique des cellules et être compatible avec l’ombrage partiel source de gradients de températures très importants (entre – 100 et + 100°C, voire - 200 et + 200 °C). Toutefois, une telle membrane flexible présente plusieurs inconvénients. Les éléments, et notamment les cellules solaires, sont assemblés sur le substrat avec de la colle structurale, de l’adhésif double face ou bien par un système de fixations mécanique par crochets et boucles textiles (aussi connu sous la dénomination Velcro). La solution par colle structurale nécessite une mise en œuvre spécifique de la colle et un temps de polymérisation variant de 2 à 7 jours. La polymérisation accélérée de 2 jours nécessite la mise en caisson thermique des pièces à assembler. Cette mise en œuvre sur une aile complète de générateur solaire mesurant une vingtaine de mètres de longueur nécessiterait des moyens considérables et coûteux. La polymérisation à l’air ambiant, plus adaptée à la taille de générateur solaire, nécessite l’immobilisation du matériel et de la salle de stockage pendant 7 jours. La solution par adhésif double face nécessite une mise en œuvre spécifique et compliquée. Même si le collage par double face ne nécessite pas de temps de polymérisation, le processus reste délicat à mettre en œuvre et la tenue mécanique du collage obtenue est largement inférieure à celle d’une colle structurale. La tenue est très inférieure à froid et la tenue aux radiations est faible. De plus, une solution basée sur un collage ou un système de fixations mécanique par crochets et boucles textiles découple thermiquement les éléments entre eux et ajoute du volume à l’assemblage. Les trois solutions de l’art antérieur mentionnées ci-dessus ont en outre l’inconvénient de rajouter de la masse aux éléments à assembler. La colle structurale a une masse volumique d’environ 1000 kg/m 3 . L’impact de la masse sur une aile de 20 mètres de longueur est ainsi non-négligeable (de l’ordre de 4 kg). Le film adhésif a une masse volumique équivalente à celle de la colle structurale. Son impact sur la masse de l’aile est donc significatif. Par ailleurs, une solution par collage présente également un inconvénient de défaut de calibration de l’épaisseur et de la quantité de colle rapportée à l’assemblage. L’invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant une membrane de cellules photovoltaïques permettant de créer un générateur solaire le plus puissant possible avec un volume sous coiffe et une masse embarquée les plus faibles possibles, tout en assurant les fonctions mécanique, électrique et thermique. A cet effet, l’invention a pour objet une membrane apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe Z à une configuration déployée selon un deuxième axe X sensiblement perpendiculaire au premier axe Z, la membrane comprenant: Un substrat principal comprenant une surface supérieure recouverte au moins partiellement d’une première couche comprenant un premier polymère thermoplastique, au moins une piste électriquement conductrice, une unité photovoltaïque comprenant un substrat secondaire et au moins une cellule photovoltaïque fixée sur une surface supérieure du substrat secondaire, l’unité photovoltaïque étant destinée à produire un courant électrique, et étant connectée électriquement à la au moins une piste électriquement conductrice, le substrat secondaire comprenant une surface inférieure, opposée à la surface supérieure du substrat secondaire, orientée vers la surface supérieure du substrat principal, la surface inférieure du substrat secondaire étant recouverte au moins partiellement d’une deuxième couche comprenant un deuxième polymère thermoplastique, et la surface inférieure du substrat secondaire de l’unité photovoltaïque et la surface supérieure du substrat principal étant au moins partiellement thermosoudées. Avantageusement, l’unité photovoltaïque est un module photovoltaïque comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques fixées sur la surface supérieure du substrat secondaire. Avantageusement, le substrat principal peut être ajouré. Dans un mode de réalisation, la membrane selon l’invention peut comprendre en outre au moins un élément additionnel comprenant une surface de liaison recouverte au moins partiellement d’une troisième couche comprenant un troisième polymère thermoplastique, ladite surface de liaison de l’élément additionnel étant au moins partiellement thermosoudée à la surface supérieure ou une surface inférieure du substrat principal, opposée à la surface supérieure du substrat principal, l’élément additionnel étant une mousse de protection, une gaine de câble, un isolant, un connecteur, un composant électrique, un raidisseur de membrane ou une boucle support de raidisseur de membrane. Avantageusement, le substrat principal peut comprendre des fibres de renforcement, préférentiellement des fibres de verre, des fibres de carbone et/ou des fibres d’aramide. Avantageusement, le premier polymère thermoplastique, le deuxième polymère thermoplastique et/ou le troisième polymère thermoplastique est un polymère de la famille des polymères polyaryléthercétones (PAEK), préférentiellement un polymère du type polyétheréthercétone (PEEK). Avantageusement, le premier polymère thermoplastique et/ou le deuxième polymère thermoplastique et/ou le troisième polymère thermoplastique sont le même polymère thermoplastique. L’invention concerne aussi un satellite comprenant au moins une telle membrane. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel : La figure 1 représente schématiquement une membrane avec une cellule photovoltaïque de l’art antérieur ; La figure 2 représente schématiquement une membrane avec une cellule photovoltaïque selon l’invention ; La figure 3 représente schématiquement un mode de réalisation de la membrane selon l’invention; La figure 4 représente schématiquement un autre mode de réalisation de la membrane selon l’invention; La figure 5 représente schématiquement un autre mode de réalisation de la membrane selon l’invention ; La figure 6 représente schématiquement un autre mode de réalisation de la membrane selon l’invention; La figure 7 représente un satellite équipé d’au moins une membrane selon l’invention. Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures. Dans cette demande, l’invention est présentée avec l’exemple non limitatif d’une membrane destinée à un satellite. Néanmoins, l’invention ne s’applique pas uniquement à un équipement spatial, mais elle peut s’appliquer à toute membrane avec des cellules solaires. La figure 1 représente schématiquement une membrane 5 avec une cellule photovoltaïque 6 de l’art antérieur. La membrane 5 comprend un substrat 7. La surface inférieure de la cellule photovoltaïque 6 est fixée à la surface supérieure du substrat 7 au moyen d’une colle, d’un adhésif ou un système de fixation de type Velcro (référence 8). L’art antérieur nécessite donc l’ajout de matière pour réaliser l’assemblage de la cellule photovoltaïque 6 sur le substrat 7, avec tous les inconvénients cités précédemment. La figure 2 représente schématiquement une membrane 10 avec une cellule photovoltaïque 17 selon l’invention. La membrane 10 est apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe Z à une configuration déployée selon un deuxième axe X sensiblement perpendiculaire au premier axe Z. Selon l’invention, la membrane 10 comprend un substrat principal 11 comprenant une surface supérieure 12 recouverte au moins partiellement d’une première couche 13 comprenant un premier polymère thermoplastique. La membrane 10 comprend au moins une piste électriquement conductrice 14. La membrane 10 comprend une unité photovoltaïque 15 comprenant un substrat secondaire 16 et au moins une cellule photovoltaïque 17 fixée sur une surface supérieure 18 du substrat secondaire 16. L’unité photovoltaïque 15 est destinée à produire un courant électrique, et est connectée électriquement à la au moins une piste électriquement conductrice 14. La piste électriquement conductrice 14 est destinée à alimenter le satellite en énergie électrique issue de l’unité photovoltaïque 15. Le substrat secondaire 16 comprend une surface inférieure 19, opposée à la surface supérieure 18 du substrat secondaire 16, orientée vers la surface supérieure 12 du substrat principal 11. La surface inférieure 19 du substrat secondaire 16 est recouverte au moins partiellement d’une deuxième couche 23 comprenant un deuxième polymère thermoplastique. La surface inférieure 19 du substrat secondaire 16 de l’unité photovoltaïque 15 et la surface supérieure 12 du substrat principal 11 sont au moins partiellement thermosoudées. En d’autres termes, le substrat principal et le substrat secondaire sont fusionnés entre eux au niveau de leurs deux surfaces en contact (la surface supérieure 12 du substrat principal 11 et la surface inférieure 19 du substrat secondaire 16). Autrement dit, le substrat principal 11 et le substrat secondaire 16 forment un milieu continu. Les deux substrats ne présentent pas de discontinuité. La surface supérieure 12 peut être recouverte partiellement de la première couche 13 comprenant le premier polymère thermoplastique ou totalement. De même, la surface inférieure 19 du substrat secondaire 16 peut être recouverte partiellement de la deuxième couche 23 comprenant le deuxième polymère thermoplastique ou totalement. La première couche 13 et la deuxième couche 23, lorsqu’elles recouvrent partiellement la surface, peuvent être sous forme de bandes ou de points, avec une surface permettant le thermosoudage des deux substrats entre eux. Par ailleurs, le substrat secondaire sur lequel la cellule photovoltaïque 17 est fixée peut être vu comme un substrat intermédiaire, mais il peut également s’agir d’une partie de la cellule photovoltaïque 17. En d’autres termes, l’invention s’applique telle que précédemment avec une ou plusieurs cellules photovoltaïques 17 dont la face arrière est recouverte au moins partiellement de la deuxième couche 23 comprenant le deuxième polymère thermoplastique. L’invention permet donc d’assembler l’unité photovoltaïque au substrat principal 11 sans ajout de matière. L’assemblage est obtenu par thermosoudage des parties à assembler. Jusqu’alors, les substrats utilisés pour ce type d’application étaient en carbone, en aluminium ou en polymère à base d’imide (aussi connu sous le nom de Kapton), c’est-à-dire non thermosoudable, si bien que rien n’incitait à pratiquer le thermosoudage pour l’assemblage d’unité photovoltaïque sur un substrat pour membrane. La solution proposée par l’invention est de thermosouder les parties à assembler. Le processus est applicable sur des matériaux thermoplastiques ou comprenant au moins une surface en matériau thermoplastique. L’assemblage des deux substrats se fait par apport extérieur de chaleur. Cet apport extérieur peut être fait par exemple par miroir chauffant : les deux substrats à assembler sont positionnés en vis-à-vis l’un de l’autre en laissant un espace dans lequel un miroir chauffant de ses deux côtés est positionné. Les substrats sont approchés de ce miroir jusqu'à ce que les deux couches en matériau thermoplastique aient atteint leur température de fusion en surface. Lorsque les températures de fusion sont atteintes, le miroir chauffant est retiré. Puis les deux substrats sont mis en contact l'un avec l'autre pendant quelques secondes, comme représenté en haut de la figure 2. Après quelques secondes de refroidissement, la thermosoudure est réalisée, comme représenté en bas de la figure 2. Les deux substrats ne forment plus qu’une seule et même pièce monobloc, comme on peut le voir au niveau de la référence 21. Via la zone 21, les deux substrats 11, 16 ne sont plus disjoints. Ils sont unis. La matière est continue. L’assemblage peut aussi se faire par air chaud ou tout autre procédé adapté. Il en résulte que comme les deux substrats 11, 16 se retrouvent fusionnés entre eux, la tenue mécanique de l’assemblage (substrat principal 11 et substrat secondaire 16 avec son unité photovoltaïque 15) est renforcée. Il n’existe pas de discontinuité mécanique entre le substrat principal 11 et l’unité photovoltaïque 15, ce qui constitue un optimum pour les sollicitations fonctionnelles du générateur solaire lors de l’enroulement de la membrane 10 sur son mandrin, lors du déploiement de la membrane 10, le passage de bulbe et la tenue du bulbe en position partiellement déroulée de la membrane. En outre, la durée de réalisation d’une telle membrane 10 est optimale, puisque le thermosoudage est rapide à réaliser. Il n’y a pas de longue polymérisation ou de processus complexe à mettre en œuvre. Cette solution présente aussi l’avantage de ne pas ajouter de matériau d’assemblage, et donc, vu les épaisseurs de matériau mis en œuvre, cela représente un gain de masse significatif sur la masse du générateur solaire. Enfin, d’un point de vue thermique, l’assemblage par thermosoudure s’avère aussi excellent pour augmenter la conductivité thermique entre les deux parties assemblées, par rapport à un assemblage classique par colle, film ou Velcro. Grâce à l’invention, l’effet thermoélastique global sur l’aile complète du générateur solaire est optimisée avec un CTE (coefficient de dilatation thermique) homogène entre les différentes parties (ici les substrats 11, 16). Ceci constitue une amélioration de l’art antérieur dans lequel des effets thermoélastiques pouvaient apparaître entre les éléments et leur liant. La figure 3 représente schématiquement un mode de réalisation de la membrane 10 selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, le substrat principal 11 est ajouré. L’ajourement du substrat principal 11 permet une meilleure dissipation thermique de la chaleur par la face arrière des cellules photovoltaïques. Dans un mode de réalisation, l’unité photovoltaïque 15 peut être un module photovoltaïque 20 comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques 17 fixées sur la surface supérieure 18 du substrat secondaire 16. Autrement dit, l’invention concerne une membrane 10 sur laquelle des cellules photovoltaïques peuvent être fixées sur la surface supérieure 18 du substrat secondaire 16 lui-même thermosoudé au substrat principal 11. Ou bien les cellules photovoltaïques peuvent comprendre elles-mêmes une couche en polymère thermoplastique thermosoudé au substrat principal 11. Ou bien les cellules photovoltaïques peuvent être regroupées sous forme d’un module photovoltaïque, lui-même soit comprenant une surface inférieure en polymère thermoplastique, soit étant fixé sur un substrat avec une surface inférieure en polymère thermoplastique. Bien entendu, la membrane peut comprendre une combinaison de ces variantes. L’invention repose donc sur des cellules photovoltaïques ou modules photovoltaïques assemblés éventuellement entre eux et sur le substrat principal par thermosoudage. Comme il apparaîtra dans la suite de la description, l’invention vise également à rapporter au substrat principal et/ou à l’unité photovoltaïque d’autres éléments additionnels sur le même principe de thermosoudage, comme par exemple des raidisseurs de membrane, des boucles, des supports de câblage, des connecteurs, etc. L’ensemble constitue donc une aile de générateur solaire complète pouvant être de très grande dimension, sans utiliser de matériau d’assemblage supplémentaire. En plus des avantages déjà cités, l’invention permet d’éviter les discontinuités électriques dans le cas de modules photovoltaïques antistatiques. Il y a une conductivité thermique entre les différents substrats accrue. On peut également noter une diminution du niveau de pollution car il n’y a pas de dégazage des colles. Ainsi il n’y a pas de contamination des éléments qui se retrouvent dans le champ de vue des instruments embarqués. En outre, l’assemblage de l’invention offre une insensibilité aux radiations par rapport à un collage traditionnel. Comme expliqué plus loin, l’invention simplifie également la réparation en cas de dysfonctionnement d’un élément de la membrane. La solution apporte un gain de performance mécanique globale de l’aile en supprimant la discontinuité mécanique entre le substrat principal et les modules photovoltaïques, ou bien entre les modules photovoltaïques entre eux. La solution apporte un gain thermique du fait de la continuité de matière entre les éléments assemblés. Cet aspect conductif est très important dans le cas par exemple d’un module photovoltaïque sur un substrat plein (non-ajouré), où l’échange thermique entre la face avant et la face arrière du module est primordiale. Cette conductivité thermique accrue s’avère bénéfique pour la performance électrique de l’aile. En diminuant la température de fonctionnement des cellules photovoltaïques, on augmente leur efficacité. Ce qui veut dire qu’avec un même nombre de cellules photovoltaïques, le générateur solaire est plus performant électriquement, ou à iso-puissance délivrée, le générateur sera moins coûteux avec moins de cellules. Il en résulte un gain de volume et de masse. Un meilleur couplage thermique conductif entre les éléments permet d’augmenter la capacité de rejection pour les éléments fortement dissipatifs comme les diodes, les câbles de puissance. En effet, comme décrit ci-dessous, la membrane 10 selon l’invention peut comprendre en outre au moins un élément additionnel 30 comprenant une surface de liaison 31 recouverte au moins partiellement d’une troisième couche 33 comprenant un troisième polymère thermoplastique, ladite surface de liaison 31 de l’élément additionnel 30 étant au moins partiellement thermosoudée à la surface supérieure 12 ou une surface inférieure 32 du substrat principal 11, opposée à la surface supérieure 12 du substrat principal 11, l’élément additionnel 30 étant une mousse de protection 34, une gaine 35 de câble 36, un isolant 37, un connecteur 38, un composant électrique 39, un raidisseur 40 de membrane ou une boucle support 41 de raidisseur de membrane. La figure 4 représente schématiquement un autre mode de réalisation de la membrane selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, la membrane comprend une mousse de protection 34. La mousse de protection comprend une surface de liaison recouverte au moins partiellement d’une couche de polymère thermoplastique. La mousse 34 est préférentiellement thermosoudée sur la surface inférieure du substrat principal 11 de sorte à protéger, dans la configuration enroulée de la membrane 10, les cellules photovoltaïques de la spire inférieure de membrane enroulée. Alternativement, la mousse 34 peut être thermosoudée sur la face inférieure du substrat secondaire, ou sur les surfaces supérieures des substrats 11, 16, à des localisations permettant de prévenir les éventuels chocs entre les cellules et/ou entre les éléments additionnels lorsque la membrane est enroulée. La totalité des mousses utilisées peut représenter de grandes surfaces de collage. Le thermosoudage de la mousse sur le substrat permet un gain de masse de la membrane. La figure 5 représente schématiquement un autre mode de réalisation de la membrane selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, la membrane comprend une boucle support 41 de raidisseur de membrane. La boucle support 41 comprend une surface de liaison recouverte au moins partiellement d’une couche de polymère thermoplastique. La boucle support 41 est préférentiellement thermosoudée sur la surface inférieure du substrat principal 11 de sorte à assurer une continuité de matière pour une meilleure performance mécanique comme expliqué précédemment. Un raidisseur 40 peut alors être glissé dans la boucle support 41 pour offrir une meilleure raideur à la membrane 10. Alternativement, le raidisseur 40 de membrane peut comprendre une surface de liaison recouverte au moins partiellement d’une couche de polymère thermoplastique et le raidisseur 40 peut alors être directement thermosoudé sur le substrat principal 11. L’invention s’applique également avec un substrat principal 11 comprenant des fibres de renforcement 50, préférentiellement des fibres de verre, des fibres de carbone et/ou des fibres d’aramide. Ces fibres de renforcement 50 sont préférentiellement dans le substrat principal 11. La figure 6 représente schématiquement un autre mode de réalisation de la membrane selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, la membrane comprend une gaine 35 de câble 36. La gaine 35 comprend une surface de liaison recouverte au moins partiellement d’une couche de polymère thermoplastique. La gaine 35 est préférentiellement thermosoudée sur la surface inférieure du substrat principal 11 de sorte à assurer une continuité de matière comme expliqué précédemment. La gaine 35 peut également être thermosoudée sur la surface supérieure du substrat principal 11, à proximité des cellules photovoltaïques. Le câble 36 est positionné dans la gaine 35. Le câble 36 peut également comprendre une surface de liaison recouverte au moins partiellement d’une couche de polymère thermoplastique et le câble 36 peut alors être directement thermosoudé sur le substrat principal 11. Le même principe s’applique avec tout autre élément additionnel qui peut être utilisé sur la membrane 10, par exemple un isolant 37, un connecteur 38, un composant électrique 39 tel qu’une thermistance, une diode, un diod board. Enfin, la solution apportée par l’invention apporte un avantage de simplification de remplacement et/ou réparation d’un élément défectueux en endommagés, que ce soit une cellule photovoltaïque ou un des éléments additionnels précédemment cites. Tous ces éléments peuvent être remplacés s’ils sont défectueux par un élément sain, sans risque de délaminage ou d’endommagement du substrat ou du module photovoltaïque sur lequel ils sont rapportés. Pour ce faire, il suffit de venir appliquer localement un apport extérieur de chaleur près de l’élément à remplacer. Une fois la température de fusion du thermoplastique obtenue, l’élément défectueux est désolidarisé de son substrat et un élément sain y est rapporté en effectuant le même procédé de thermosoudage. De ce fait, même après une réparation, les mêmes performances mécaniques, électriques et thermiques qu’initialement sont assurées. Avantageusement, le premier polymère thermoplastique, le deuxième polymère thermoplastique et/ou le troisième polymère thermoplastique est un polymère de la famille des polymères polyaryléthercétones (PAEK), préférentiellement un polymère du type polyétheréthercétone (PEEK). Avantageusement, le premier polymère thermoplastique et/ou le deuxième polymère thermoplastique et/ou le troisième polymère thermoplastique sont le même polymère thermoplastique. Cela facilite la réalisation du thermosoudage puisque la température de fusion à atteindre est la même. L’insertion et le retrait du miroir chauffant entre les surfaces à fusionner sont donc plus aisément contrôlables. La figure 7 représente un satellite équipé d’au moins une membrane selon l’invention. Membrane (10) apte à passer d’une configuration enroulée autour d’un premier axe Z à une configuration déployée selon un deuxième axe X sensiblement perpendiculaire au premier axe Z, caractérisée en ce qu’elle comprend : Un substrat principal (11) comprenant une surface supérieure (12) recouverte au moins partiellement d’une première couche (13) comprenant un premier polymère thermoplastique, au moins une piste électriquement conductrice (14), une unité photovoltaïque (15) comprenant un substrat secondaire (16) et au moins une cellule photovoltaïque (17) fixée sur une surface supérieure (18) du substrat secondaire (16), l’unité photovoltaïque (15) étant destinée à produire un courant électrique, et étant connectée électriquement à la au moins une piste électriquement conductrice (14), le substrat secondaire (16) comprenant une surface inférieure (19), opposée à la surface supérieure (18) du substrat secondaire (16), orientée vers la surface supérieure (12) du substrat principal (11), la surface inférieure (19) du substrat secondaire (16) étant recouverte au moins partiellement d’une deuxième couche (23) comprenant un deuxième polymère thermoplastique, et en ce que la surface inférieure (19) du substrat secondaire (16) de l’unité photovoltaïque (15) et la surface supérieure (12) du substrat principal (11) sont au moins partiellement thermosoudées. Membrane (10) selon la revendication 1, caractérisée en ce que l’unité photovoltaïque (15) est un module photovoltaïque (20) comprenant une pluralité de cellules photovoltaïques (17) fixées sur la surface supérieure (18) du substrat secondaire (16). Membrane (10) selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le substrat principal (11) est ajouré. Membrane (10) selon l’une des revendications 1 à 3, comprenant en outre au moins un élément additionnel (30) comprenant une surface de liaison (31) recouverte au moins partiellement d’une troisième couche (33) comprenant un troisième polymère thermoplastique, ladite surface de liaison (31) de l’élément additionnel (30) étant au moins partiellement thermosoudée à la surface supérieure (12) ou une surface inférieure (32) du substrat principal (11), opposée à la surface supérieure (12) du substrat principal (11), l’élément additionnel (30) étant une mousse de protection (34), une gaine (35) de câble (36), un isolant (37), un connecteur (38), un composant électrique (39), un raidisseur (40) de membrane ou une boucle support (41) de raidisseur de membrane. Membrane (10) selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le substrat principal (11) comprend des fibres de renforcement (50), préférentiellement des fibres de verre, des fibres de carbone et/ou des fibres d’aramide. Membrane (10) selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le premier polymère thermoplastique, le deuxième polymère thermoplastique et/ou le troisième polymère thermoplastique est un polymère de la famille des polymères polyaryléthercétones (PAEK), préférentiellement un polymère du type polyétheréthercétone (PEEK). Membrane (10) selon l’une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le premier polymère thermoplastique et/ou le deuxième polymère thermoplastique et/ou le troisième polymère thermoplastique sont le même polymère thermoplastique. Satellite (60) comprenant au moins une membrane (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.