Brevet FR3135502A1 — publié le 20231117

Joint d’étanchéité (23) configuré pour être disposé entre un premier élément (17) et un deuxième élément (11) d’un ensemble propulsif dans une configuration assemblée, comprenant un corps tubulaire délimitée par une paroi extérieure (25), et une paroi intérieure (31) séparant un espace intérieur du corps tubulaire en au moins deux cavités internes (33, 35), la paroi extérieure (25) comprenant une première portion transversale (27) et une deuxième portion transversale (29) opposée à la première portion transversale (27) respectivement disposées de part et d’autre de la paroi intérieure (31), et les parois extérieure (25) et intérieure (31) comprenant des plis résistants au feu. Figure pour l’abrégé : Fig 3 Joint d’étanchéité aux fluides et résistant au feu La présente invention concerne un joint d’étanchéité pour un ensemble propulsif, et plus particulièrement un joint d’étanchéité aux fluides et résistant au feu pour un ensemble propulsif. L'ensemble propulsif peut être par exemple un ensemble du type turboréacteur et nacelle pour la propulsion d'aéronefs. De manière générale, l’invention s’applique à tout domaine nécessitant la mise en place d’un joint d’étanchéité aux fluides et résistant au feu, susceptible d’être sensiblement mis en mouvement et nécessitant de conserver sa capacité à se déplacer après un épisode de feu. Techniques antérieures Dans le domaine des nacelles de turboréacteur d’aéronef, divers compartiments sont positionnés les uns à proximités des autres, certains étant susceptibles de comprendre des liquides inflammables, et d’autres étant susceptibles d’être exposés à un feu ou des étincelles, le liquide ne devant en aucun cas passer d’un compartiment à l’autre. A titre d’exemple, on a représenté sur la en coupe schématique une nacelle 1 d’un turboréacteur. La nacelle comprend un inverseur de poussée 3 placé en aval, ainsi qu’un moteur 5 positionné au centre de la nacelle sur son axe longitudinal 7. L’accès au moteur 5 s’effectue par un premier compartiment 9, dit compartiment moteur. L’accès audit premier compartiment 9 s’effectue en particulier par l’ouverture d’un capot mobile 11. La nacelle comprend également un deuxième compartiment 13 juxtaposé au premier compartiment 9 et comprenant un équipement d’asservissement de l’inverseur de poussée 3. Le premier compartiment 9 comprend des tuyaux comprenant des fluides inflammables. Lors d’un incident de type éclatement de tuyaux, les fluides sont libérés dans le premier compartiment 9 et sont susceptibles de s’enflammer. Le premier compartiment 9 et les équipements à l’intérieur du premier compartiment 9 sont par ailleurs conçus pour résister en cas de feu, le premier compartiment 9 comprenant par exemple des extincteurs automatiques. Les fluides libérés sont par ailleurs drainés à l’extérieur par des trous de drainage, par exemple positionnés dans le capot mobile 11. Le deuxième compartiment 13 comprend des équipements qui ne sont pas dimensionnés pour résister au contact des fluides du premier compartiment 9, et encore moins pour résister à un feu dans ledit deuxième compartiment 13, le deuxième compartiment n’étant pas équipé de dispositif d’extinction. Un joint d’étanchéité 15 aux fluides et résistant au feu est donc placé entre ces deux compartiments 9 et 13, une extrémité du joint étant au contact du capot mobile 11 lorsque celui-ci est refermé. La représente un joint d’étanchéité 15 selon la technique antérieure classiquement disposé entre un premier élément 17 formé par une paroi séparant le premier compartiment 9 et le deuxième compartiment 13, et un deuxième élément 11 formé par le capot mobile. Le joint d’étanchéité possède une section transversale circulaire formée par une paroi extérieure en silicone renforcé par des plis résistants au feu. Généralement, après un épisode de feu, le silicone de la paroi extérieure, positionné en regard du premier compartiment 9 directement exposé au contact de la flamme a disparu. Les plis résistants au feu persistent, permettant au joint d’étanchéité 15 de contenir le feu. Cependant, le silicone ayant disparu, la portion de la paroi extérieure positionnée en regard du premier compartiment 9 n’est plus étanche aux fluides. La portion de la paroi extérieure positionnée en regard du deuxième compartiment 13 est généralement toujours présente, et permet de contenir le feu. Néanmoins, formée de silicone, celle-ci a durci sous la chaleur et a perdu son élasticité de sorte que le joint d’étanchéité 15 n’est plus suffisamment souple pour conserver le contact avec sa surface d’appui. Le joint d’étanchéité 15 n’est plus apte à se déplacer entre le premier élément 17 et le deuxième élément 11 et sa fonction d’étanchéité aux fluides, pourtant toujours nécessaire après l’épisode de feu, est ainsi perdue. La présente invention a donc pour but de pallier les inconvénients précités et de fournir un joint étanche aux fluides et résistant au feu capable de conserver sa souplesse et ainsi sa capacité de déplacement après un épisode de feu pour continuer d’assurer sa fonction d’étanchéité aux fluides. La présente invention a pour objet un joint d’étanchéité configuré pour être disposé entre un premier élément et un deuxième élément d’un ensemble propulsif dans une configuration assemblée, comprenant un corps tubulaire délimitée par une paroi extérieure, et une paroi intérieure séparant un espace intérieur du corps tubulaire en au moins deux cavités internes, la paroi extérieure comprenant une première portion transversale et une deuxième portion transversale opposée à la première portion transversale respectivement disposées de part et d’autre de la paroi intérieure, et les parois extérieure et intérieure comprenant des plis résistants au feu. La paroi intérieure forme une barrière supplémentaire face au feu. A l’intérieur du joint d’étanchéité creux, la combinaison de la paroi intérieure et de la première portion transversale, dont la résistante au feu est renforcée, permet de protéger la deuxième portion transversale, la plus éloignée du feu, des fortes températures liées au feu et ainsi éviter son durcissement, notamment lorsque celle-ci est formée à partir d’une matière élastomère tel que le silicone. Le joint d’étanchéité garde ainsi sa souplesse via la deuxième portion transversale et continue d’assurer sa fonction d’étanchéité aux fluides en conservant, par sa capacité de déplacement, le contact avec sa surface d’appui. Un tel joint d’étanchéité permet à lui seul d’assurer les fonctions d’étanchéité aux fluides et de résistance au feu, et conserve ses fonctions après un épisode de feu, sans qu’il soit nécessaire de prévoir d’intégrer un deuxième joint d’étanchéité spécifique pour maintenir l’étanchéité aux fluides après l’épisode de feu. De plus, un tel joint d’étanchéité s’intègre efficacement dans un design courant de joint tubulaire. De préférence, la première portion transversale et la paroi intérieure comprennent des plis résistants au feu, et la deuxième portion transversale sont dépourvue de plis résistants au feu. Selon un autre mode de réalisation, la première portion transversale, la deuxième portion transversale et la paroi intérieure comprennent des plis résistants au feu. Avantageusement, les parois extérieure et intérieure peuvent être formées de matière sensiblement élastique, la matière sensiblement élastique pouvant comprendre au moins un matériau élastomère, de préférence du silicone. Dans certains modes de réalisation, les plis résistant au feu peuvent comporter du tissu de verre, du tissu de carbone, du tissu aramide, du tissu de bore, du tissu céramique, ou un mélange de ceux-ci. Dans l’expression « un mélange de ceux-ci », on entend un mélange de deux ou plus des matériaux cités. De préférence, la paroi intérieure comprend une portion arquée comportant une face convexe orientée vers la première portion transversale. Dans un mode de réalisation, le joint d’étanchéité peut comprendre une section transversale de type « omega » comportant une première partie arrondie formée par le corps tubulaire et une deuxième partie plane configurée pour être fixée au premier élément. Dans certains modes de réalisation, le corps tubulaire peut comporter une section transversale circulaire ou ovoïde. De préférence, la paroi intérieure est raccordée au corps tubulaire par deux points de jonction, au moins l’un des points de jonction étant positionné à distance d’un axe de symétrie s’étendant entre une surface d’appui du corps tubulaire destinée à être en contact avec le deuxième élément et la partie du corps tubulaire opposée à la surface d’appui, et décalé vers la deuxième portion transversale du corps tubulaire par rapport audit axe de symétrie. L’invention concerne également un ensemble propulsif d’un aéronef comprenant un premier compartiment susceptible d’être exposé à un feu et un deuxième compartiment, caractérisé en ce qu’il comprend un joint d’étanchéité comme décrit précédemment, entre le premier compartiment et le deuxième compartiment , la première portion transversale étant positionnée en regard du premier compartiment et la deuxième portion transversale étant positionnée en regard du deuxième compartiment. L’invention concerne en outre un aéronef comprenant un ensemble propulsif et/ou un joint comme décrits précédemment. D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : dont il a déjà été fait mention, est une vue en coupe schématique d’une nacelle d’un ensemble propulsif d’un aéronef selon l’état de la technique. dont il a déjà été fait mention, est une vue en coupe schématique d’un joint d’étanchéité selon l’état de la technique. est une vue en coupe schématique d’un mode de réalisation d’un joint d’étanchéité selon l’invention. est une vue schématique en perspective d’un joint d’étanchéité illustré à la . est une vue en coupe schématique du joint d’étanchéité illustré à la dans une position de compression intermédiaire. est une vue en coupe schématique du joint d’étanchéité illustré à la dans une position de compression maximale. est une vue en coupe schématique du joint d’étanchéité illustré à la après un épisode de feu. est une vue en coupe schématique d’un autre mode de réalisation d’un joint d’étanchéité selon l’invention. Exposé détaillé d’au moins un mode de réalisation On a représenté schématiquement sur la un premier mode de réalisation d’un joint d’étanchéité 23 selon l’invention. Le joint d’étanchéité 23 est configuré pour être disposé entre un premier élément 17 et un deuxième élément 11 dans une configuration assemblée. Dans l’exemple illustré, le joint d’étanchéité est compris dans un ensemble propulsif d’un aéronef. En particulier, le premier élément 17 est une paroi séparant un premier compartiment 9 et un deuxième compartiment 13, par exemple un pare feu. Le premier compartiment 9 donne accès à un moteur et est accessible de l’extérieur par capot mobile 11. Le deuxième compartiment 13 est juxtaposé au premier compartiment 9 et comprend un équipement d’asservissement de l’inverseur de poussée d’une nacelle d’un turboréacteur. Le joint d’étanchéité 23 illustré est fixé au premier élément 17 et est destiné à être positionné au contact du deuxième élément 11 en configuration assemblée. Le deuxième élément 11 est, dans cet exemple, le capot mobile 11, comme évoqué précédemment en référence à la . Le joint d’étanchéité 23 sépare de manière étanche le premier compartiment 9 et le deuxième compartiment 13. Plus particulièrement, le joint 23 est étanche aux fluides et résistant au feu. Comme on peut le voir à la , le joint d’étanchéité 23 comprend un corps tubulaire formé par une paroi extérieure 25. Le corps tubulaire s’étend autour d’un axe principal X d’élongation du joint d’étanchéité 23, selon une direction longitudinale du joint d’étanchéité 23. Dans l’exemple illustré, la section transversale du corps tubulaire, s’étendant perpendiculairement à l’axe principal d’élongation du joint 23, est sensiblement circulaire. La paroi extérieure 25 du corps tubulaire comporte une première portion transversale 27 et une deuxième portion transversale 29 diamétralement opposée à la première portion transversale 27. Par portion transversale, on entend une partie du joint 23 considérée dans un plan transversal perpendiculaire par rapport à l’axe principal d’élongation X du joint 23 qui s’étend selon une direction longitudinale du joint 23. Dans une configuration assemblée du joint d’étanchéité 23 entre les premier et deuxième éléments 17 et 11, la première portion transversale 27 est positionnée en regard du premier compartiment 9 exposé au feu, et la deuxième portion transversale 29 est positionnée en regard du deuxième compartiment 13. La première portion transversale 27 et la deuxième portion transversale 29 s’étendent respectivement de part et d’autre de la paroi intérieure 31. Chacune des première portion transversale 27 et deuxième portion transversale 29 comporte une portion du corps tubulaire qui n’est pas en contact avec le premier élément 17 et le deuxième élément 11 lorsque le joint est en position comprimé. Le joint d’étanchéité 23 comporte en outre une paroi intérieure 31 s’étendant dans le corps tubulaire selon la direction longitudinale du joint d’étanchéité 23, entre les première et deuxième portions transversales 27 et 29, de sorte qu’elle sépare l’espace intérieur du corps tubulaire en deux cavités internes 33 et 35. On pourra prévoir que la paroi intérieure 31 sépare l’espace intérieur du corps tubulaire en un nombre supérieure à deux cavités internes, par exemple trois cavités internes. De préférence, la paroi extérieure 25 et la paroi intérieure 31 sont monoblocs. Avantageusement, la paroi extérieure 25 et la paroi intérieure 31 sont formées d’une matière sensiblement élastique. Par sensiblement élastique, on entend une matière permettant au corps tubulaire et à la paroi centrale 31 de se déformer, notamment lors de la compression du joint d’étanchéité 23 entre le premier élément 17 et le deuxième élément 11, et de retrouver son état initial après compression, afin de conserver le contact avec sa surface d’appui sur le deuxième élément 11. De préférence, la matière sensiblement élastique est étanche aux fluides. Par étanche, on entend dans la présente invention une matière formant une barrière aux fluides, de préférence tout type de fluide susceptible d’être présent dans fluides le premier compartiment 9 et incluant de préférence des fluides inflammables. La matière sensiblement élastique comprend par exemple un matériau élastomère, par exemple du silicone. Dans l’exemple illustré, le joint d’étanchéité 23 est en silicone, et le silicone de la paroi intérieure 31 et de la première portion transversale 27 est renforcé par des plis ou nappes résistants au feu comportant des plis de verre et des plis de carbone. Dans l’exemple illustré, la deuxième portion transversale 29 est dépourvue de plis résistants au feu. Dans un mode de réalisation alternatif, on pourra prévoir que la première portion transversale 27, la deuxième portion transversale 29 et la paroi intérieure 31 comprennent des plis résistants au feu, tel que par exemple un mélange de plis de verre et de carbone. Le silicone permet d’assurer l’étanchéité aux fluides, et présente une certaine résistance à de fortes températures. Dans certains modes de réalisation, les plis résistants au feu peuvent comprendre du tissu de verre, du tissu de carbone, du tissu aramide, du tissu de bore, du tissu céramique, ou un mélange de ceux-ci. De tels matériaux permettent d’assurer une fonction de renfort structurel et de tenue mécanique du joint d’étanchéité 23, et de résistance au feu. Dans l’exemple illustré, le corps tubulaire forme une première partie 37 du joint d’étanchéité 23 comportant une surface d’appui contre le deuxième élément 11, raccordée à une deuxième partie 39 du joint d’étanchéité 23, sensiblement plane et configurée pour être fixée au premier élément 17. Les première et deuxième parties 25 et 27 sont, de préférence, monoblocs. Le joint 23 illustré comprend une section transversale de type « Ω » (omega) dont la première partie 37, formée par le corps tubulaire et raccordée à la deuxième partie 39 sensiblement plane, est circulaire. La forme de type « omega » est particulièrement avantageuse grâce à la forme de sa deuxième partie 39, sensiblement plane, permettant de fixer aisément le joint d’étanchéité au premier élément 17, et grâce à la forme arrondie de sa première partie 37 facilement déformable et apte à former une large et efficace surface d’appui contre une surface plane du deuxième élément 11. Le corps tubulaire est souple, flexible et comprend une partie longitudinale 41 comportant une surface d’appui destinée à être en contact avec le deuxième élément 11. A la , le joint 23 est représenté dans une configuration assemblée de sorte que la partie longitudinale 41 est représentée à plat. Avantageusement, la forme de la paroi intérieure 31 est choisie de façon à garantir la déformation de la paroi intérieure 31 dans une direction permettant la bonne compression du joint d’étanchéité 23, notamment lors d’une compression maximale du joint 23, c’est-à-dire sans limiter la capacité d’écrasement maximum du joint d’étanchéité 23.Avantageusement, la paroi intérieure 31 peut comprendre une portion arquée 43 qui, de préférence, comporte une face convexe 43a orientée vers la première portion transversale 27 susceptible d’être exposée au feu et une face concave 43b orientée vers la deuxième portion transversale 29. Grâce à sa forme, lors d’une compression maximale du joint 23, la portion arquée 43 se déforme sans limiter la capacité d’écrasement du joint d’étanchéité 23. Lors d’une compression du joint 23, la partie longitudinale 41 et la partie du joint 23 diamétralement opposée à la portion longitudinale 41 n’entrent pas en contact. Ceci permet notamment de conserver l’efficacité du joint d’étanchéité face au feu dans un état de compression intermédiaire entre les premier et deuxième éléments 17, 11 mais également dans un état de compression maximale. Les figures 5 et 6 illustrent, respectivement, le joint d’étanchéité 23 dans un état de compression intermédiaire et dans un état de compression maximale. En outre, dans un état de compression élevée voire maximale du joint d’étanchéité 23, la paroi intérieure 31 permet de favoriser le contact entre la surface d’appui du corps tubulaire contre le deuxième élément 11 en exerçant une pression adéquate sur la partie longitudinale 41 du corps tubulaire, en particulier au centre de la surface d’appui. La présence de la portion arquée 43 améliore davantage ce contact. L’optimisation du contact entre le joint d’étanchéité 23 et le deuxième élément 11 permet de réduire un effet constaté de flambement au niveau de la surface d’appui, qui se traduit par une perte de contact entre la partie longitudinale 41 et le deuxième élément 11, et donc d’améliorer l’efficacité du joint 23 face aux fluides. Dans l’exemple illustré aux figures 3 à 6, la section transversale de la paroi intérieure 31 comporte une forme en U dont les deux extrémités sont raccordées au corps tubulaire. La paroi intérieure 31 est raccordée sur le corps tubulaire par deux points de jonction 45 et 47. Avantageusement, au moins l’un des points de jonction 45, 47 est positionné à distance d’un axe de symétrie 49 qui s’étend entre la partie longitudinale 41 du corps tubulaire comprenant la surface d’appui destinée à être en contact avec le deuxième élément 11 et la partie diamétralement opposée du corps tubulaire. L’axe de symétrie 49 s’étend perpendiculairement à l’axe longitudinal principal d’élongation X du corps tubulaire 25. Dans l’exemple illustré aux figures 3 à 6, les deux points de jonction 45 et 47 de la paroi intérieure 31 sont disposés à distance de l’axe de symétrie 49 du corps tubulaire. De plus, ces points de jonction 45, 47 sont décalés vers la deuxième paroi 29 du corps tubulaire par rapport audit axe de symétrie 49. La localisation des points de jonction 45, 47 à distance de l’axe de symétrie 49 permet d’influencer la direction de déformation de la paroi intérieure 31 et notamment de la portion arquée 43 lors de la compression. En particulier, cette position des points de jonction permet d’éviter que la partie longitudinale 41 et la partie diamétralement opposée du corps tubulaire entrent en contact, et ce également lors d’une compression maximale du joint 23. On pourra prévoir que la paroi intérieure 31 soit raccordée au corps tubulaire par un nombre supérieur à deux de points de jonction. Après un épisode de feu dans le premier compartiment 9, il a été constaté que la première portion transversale 27 du joint d’étanchéité 23 directement exposée au feu disparaît sous l’action des flammes. De plus, la paroi intérieure 31 durcit. Ayant perdu sa souplesse et son élasticité, celle-ci n’est plus apte à retrouver sa position avant compression. Néanmoins, la paroi intérieure 31 a permis de contenir le feu de sorte que la deuxième paroi 29 n’a pas durcit et a conservé sa souplesse et son élasticité. Comme cela est illustré à la , les propriétés d’élasticité conservées de la deuxième portion transversale 29 permettent au joint 23 de se déplacer entre les premier et deuxième éléments 17 et 11. En conséquence, après l’épisode de feu, le joint d’étanchéité 23 est capable de maintenir une surface d’appui du corps tubulaire au contact du deuxième élément 11 et assurer l’étanchéité aux fluides. La forme de la paroi intérieure 31 peut varier. En particulier, elle peut être choisie et adaptée et fonction de la direction de sa déformation voulue lors de la compression du joint 23. En variante de la forme en U, la paroi intérieure 31 peut être rectiligne, en V, en zigzag, ou encore sigmoïde. La illustre un joint d’étanchéité 23 comportant une paroi intérieure 31 sigmoïde. Dans cette configuration, un seul des points de jonction 45, 47 peut être disposé à distance de l’axe et décalé vers la deuxième portion transversale 29. Par ailleurs, la forme du joint d’étanchéité 23, et notamment la forme de la section transversale du corps tubulaire, peut varier selon son usage. En variante, le corps tubulaire peut comporter par exemple une section transversale ovoïde ou patatoïde. Par ailleurs, les dimensions de la paroi intérieure 31 sont avantageusement choisies de sorte que dans un état de compression maximale du joint 23, la partie longitudinale 41 et la partie du joint 23 diamétralement opposée à la partie longitudinale 41 n’entrent pas en contact, et que la paroi intérieure 31 et la première portion transversale 27 n’entrent pas en contact. De plus, les dimensions de la paroi intérieure 31 sont avantageusement choisies de façon à ne pas limiter la capacité d’écrasement du joint 23 et de ne pas réduire l’efficacité des barrières au feu formées par la première portion transversale 29 et la paroi intérieure 31. Joint d’étanchéité (23) configuré pour être disposé entre un premier élément (17) et un deuxième élément (11) d’un ensemble propulsif dans une configuration assemblée, comprenant un corps tubulaire délimitée par une paroi extérieure (25), et une paroi intérieure (31) séparant un espace intérieur du corps tubulaire en au moins deux cavités internes (33, 35), la paroi extérieure (25) comprenant une première portion transversale (27) et une deuxième portion transversale (29) opposée à la première portion transversale (27) respectivement disposées de part et d’autre de la paroi intérieure (31), et les parois extérieure (25) et intérieure (31) comprenant des plis résistants au feu. Joint selon la revendication 1, dans lequel la première portion transversale (27) et la paroi intérieure (31) comprennent des plis résistants au feu, et la deuxième portion transversale (29) étant dépourvue de plis résistants au feu. Joint selon la revendication 1, dans lequel la première portion transversale (27), la deuxième portion transversale (29) et la paroi intérieure (31) comprennent des plis résistants au feu. Joint selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel les parois extérieure (25) et intérieure (31) sont formées de matière sensiblement élastique, la matière sensiblement élastique comprenant au moins un matériau élastomère, de préférence du silicone. Joint selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les plis résistant au feu comportent du tissu de verre, du tissu de carbone, du tissu aramide, du tissu de bore, du tissu céramique, ou un mélange de ceux-ci. Joint selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la paroi intérieure (31) comprend une portion arquée comportant une face convexe orientée vers la première portion transversale (27). Joint selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, comprenant une section transversale de type « omega » comportant une première partie (37) arrondie formée par le corps tubulaire et une deuxième partie (39) plane configurée pour être fixée au premier élément (17). Joint selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel la paroi intérieure (31) est raccordée au corps tubulaire par deux points de jonction, au moins l’un des points de jonction étant positionné à distance d’un axe de symétrie (49) s’étendant entre une surface d’appui du corps tubulaire destinée à être en contact avec le deuxième élément (11) et la partie du corps tubulaire opposée à la surface d’appui, et décalé vers la deuxième portion transversale (29) du corps tubulaire par rapport audit axe de symétrie (49). Ensemble propulsif d’un aéronef comprenant un premier compartiment (9) susceptible d’être exposé à un feu et un deuxième compartiment (13), caractérisé en ce qu’il comprend un joint d’étanchéité (23) selon l’une quelconque des revendications précédentes, entre le premier compartiment (9) et le deuxième compartiment (13) , la première portion transversale (27) étant positionnée en regard du premier compartiment (9) et la deuxième portion transversale (29) étant positionnée en regard du deuxième compartiment (13). Aéronef caractérisé en ce qu’il comprend un ensemble propulsif selon la revendication 9 et/ou un joint (23) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.