Brevet FR3152174A1 — publié le 20250221

Le présent document présente un joint annulaire d’étanchéité comprenant une pluralité de secteurs de joint distribués circonférentiellement autour d’un axe longitudinal (A), chaque secteur de joint comprenant un secteur d’anneau interne (30) relié à un secteur d’anneau externe par un organe de rappel, le secteur d’anneau interne (30) comprenant : une première extrémité circonférentielle (37) et une seconde extrémité circonférentielle ; une surface amont externe (32.1), cylindrique, s’étendant circonférentiellement de la première extrémité circonférentielle (37) à la seconde extrémité circonférentielle ; une surface aval externe (46.1) s’étendant circonférentiellement à distance des première et seconde extrémités (37), la surface aval externe (46.1) présentant une première surface cylindrique (46.11) agencée à une première position radiale et une seconde surface cylindrique (46.12) agencée à une seconde position radiale distincte de la première position radiale. Figure de l’abrégé : Figure 4 Joint d’étanchéité pour turbomachine La présente divulgation concerne la conception d’un joint d’étanchéité pour une turbomachine ainsi qu’une turbomachine comprenant un tel joint d’étanchéité. Le changement climatique est une préoccupation majeure pour de nombreux organes législatifs et de régulation à travers le monde. En effet, diverses restrictions sur les émissions de carbone ont été, sont ou seront adoptées par divers états. En particulier, une norme ambitieuse s’applique à la fois aux nouveaux types d’avions mais aussi ceux en circulation nécessitant de devoir mettre en œuvre des solutions technologiques afin de les rendre conformes aux réglementations en vigueur. L’aviation civile se mobilise depuis maintenant plusieurs années pour apporter une contribution à la lutte contre le changement climatique. Les efforts de recherche technologique ont déjà permis d’améliorer de manière significative les performances environnementales des avions. La Déposante prend en considération les facteurs impactant dans toutes les phases de conception et de développement pour obtenir des composants et des produits aéronautiques moins énergivores, plus respectueux de l’environnement et dont l’intégration et l’utilisation dans l’aviation civile ont des conséquences environnementales modérées dans un but d’amélioration de l'efficacité énergétique des avions. Dans ce contexte, le rendement des moteurs est constamment amélioré, ce qui a parfois un impact sur la température des gaz ou des éléments structurels en aval de la chambre de combustion. La maîtrise des températures au niveau des turbines est primordiale pour des raisons de tenue mécanique et de maîtrise des déformations de dilatation. Le document de brevet FR 3 080 406 A1 décrit un distributeur de turbine dans lequel les pales sont creuses et sont adaptées pour recevoir un écoulement d’air refroidissant les pales et prélevé au niveau du compresseur. L’air de refroidissement des turbines peut être prélevé en aval du compresseur et radialement en-dessous des chambres de combustion. Ce flux d’air traverse trois joints d’étanchéité : un joint d’étanchéité en aval du compresseur à haute pression, dit « CDP » pour « compressor discharge pressure » en anglais ; un joint d’étanchéité interne, dit « FIS » pour « forward inner seal » en anglais ; et un joint d’étanchéité externe, dit « FOS » pour « forward outer seal » en anglais. Ces joints d’étanchéité sont généralement des joints d’étanchéité à labyrinthes. Les joints d’étanchéité labyrinthes sont formés de léchettes disposées sur le rotor qui coopèrent avec un abradable du stator. L’abradable peut avoir une structure alvéolaire du type nid d’abeilles. L’inconvénient de ce type de joints d’étanchéité réside dans le fait que le frottement des léchettes sur l’abradable tend à détériorer l’abradable et par conséquent à augmenter le jeu entre rotor et stator. Ceci induit une augmentation du débit d’air traversant les joints d’étanchéité. Selon le joint d’étanchéité en question (CDPD, FIS, FOS), cela signifie une augmentation ou une diminution du débit d’air fourni aux turbines et donc un écart par rapport à une valeur cible, de débit d’air. Ainsi, l’augmentation du jeu entre ces joints d’étanchéité et les rotors peut avoir deux conséquences majeures : une réduction du rendement de la turbomachine, et un refroidissement insuffisant des turbines. Par conséquent, il existe un besoin pour garantir une constance des débits traversant les joints d’étanchéité sur toute la durée de vie des joints. Résumé La présente invention vise à proposer un joint d’étanchéité de turbomachine qui permette de maîtriser le débit d’air de refroidissement fourni aux turbines, indépendamment de sa durée de vie. A cet effet, le présent document concerne un joint annulaire d’étanchéité comprenant une pluralité de secteurs de joint distribués circonférentiellement autour d’un axe longitudinal, chaque secteur de joint comprenant un secteur d’anneau interne relié à un secteur d’anneau externe par un organe de rappel, le secteur d’anneau interne comprenant : une première extrémité circonférentielle et une seconde extrémité circonférentielle ; une surface amont externe, cylindrique, s’étendant circonférentiellement de la première extrémité circonférentielle à la seconde extrémité circonférentielle ; une surface aval externe s’étendant circonférentiellement à distance des première et seconde extrémités, la surface aval externe présentant une première surface cylindrique agencée à une première position radiale et une seconde surface cylindrique agencée à une seconde position radiale distincte de la première position radiale ; et une lèvre centrale externe agencée entre la surface amont externe et la surface aval externe, la lèvre centrale externe s’étendant circonférentiellement de la première extrémité circonférentielle à la seconde extrémité circonférentielle. Une telle architecture du joint d’étanchéité diffère d’un joint d’étanchéité à labyrinthe. Les surfaces amont externe et aval externe forment des surfaces d’appui de l’air sur le joint d’étanchéité. La portance du secteur interne sur ces surfaces assure le maintien d’un jeu prédéfini avec le rotor interne. La conception du secteur d’anneau interne permet ainsi une auto-régulation hydrostatique de la position du secteur d’anneau interne par rapport au rotor. Il est évident que l’étanchéité dont il est question ici n’est pas une étanchéité stricte au sens où l’air ne pourrait pas traverser le joint d’étanchéité, mais une étanchéité relative, le but du joint d’étanchéité étant de laisser passer une quantité d’air maîtrisée. Il est entendu que le jeu prédéfini est un jeu « cible », et qu’il est possible que le jeu varie légèrement autour de la valeur de jeu prédéfini dans certaines conditions d’utilisation du joint. Lorsque le joint d’étanchéité est dans sa position d’équilibre, le jeu prédéfini permet d’assurer que le flux d’air traversant le joint d’étanchéité soit le flux d’air souhaité. Toutefois, si le jeu augmente ou diminue, le joint d’étanchéité sera ramené au jeu prédéfini par rapport à un comportement de ressort des secteurs d’anneau internes assuré notamment par les organes de rappel et l’écoulement de l’air. Plus précisément, si le jeu entre le joint d’étanchéité et le rotor devient plus faible que le jeu prédéfini, le frottement de l’air à l’interface entre le rotor et la surface interne du joint d’étanchéité tend à déplacer le secteur d’anneau interne de sorte à augmenter le jeu. A l’inverse, si le jeu entre le joint d’étanchéité et le rotor devient plus grand que le jeu prédéfini, l’organe de rappel exerce une force plus grande que la portance des secteurs d’anneau internes, les secteurs d’anneau internes revenant alors à leurs positions d’équilibre, c’est-à-dire au jeu prédéfini. La conception en escalier des première et seconde surfaces cylindriques permet de limiter la masse du secteur interne tout en conservant l’équilibre. Cet équilibre mécano-aérodynamique qui régule un jeu prédéfini permet également d’éviter tout contact entre le rotor et le joint d’étanchéité, s’affranchissant ainsi du problème d’usure rencontré pour les joints d’étanchéité à labyrinthe classiques. En particulier, à froid, le jeu observé peut être plus grand que dans les conceptions connues. La lèvre centrale externe forme un obstacle à la circulation de l’air. Elle peut s’étendre radialement sur une grande partie de l’espace entre le secteur d’anneau interne et le secteur d’anneau externe. Alternativement, elle peut être radialement plus étroite. Elle peut ainsi former une surface d’appui pour un organe d’étanchéité secondaire. La « distribution circonférentielle » des secteurs de joint entend signifier que chaque secteur de joint définit une portion de la circonférence du joint, et que l’ensemble des secteurs de joint permet d’obtenir le joint complet. Optionnellement, la distribution est régulière et chaque secteur de joint représente alors une portion égale de la circonférence du joint d’étanchéité. Les termes « interne » et « externe », ou indifféremment « intérieur » et « extérieur » se réfèrent à une position radiale par rapport à l’axe central longitudinal du joint autour duquel sont agencés les secteurs de joint. « L’amont » et « l’aval » sont à comprendre dans la direction principale d’écoulement du flux dans une turbomachine. Selon un mode de réalisation, la surface amont externe présente une longueur axiale comprise entre 40 et 45% de la longueur axiale totale du secteur d’anneau interne et la surface aval externe présente une longueur axiale comprise entre 50 et 70% de la longueur axiale totale du secteur d’anneau interne. Puisque la pression est supérieure en amont du joint d’étanchéité, ce ratio de longueur garantit un équilibre du joint d’étanchéité et donc une maîtrise du jeu entre le joint d’étanchéité et le rotor. La longueur axiale totale du joint d’étanchéité peut être supérieure ou égale à 15 mm. Selon un mode de réalisation, une paroi agencée à une extrémité circonférentielle et une embase destinée à relier l’organe de rappel au secteur d’anneau interne délimitent circonférentiellement la surface aval externe. Il est ainsi possible de limiter les effets de bord et de bien contrôler l’écoulement du fluide et donc de bien maîtriser le jeu entre le joint d’étanchéité et le rotor. Selon un mode de réalisation, une surface tronconique interne s’éloigne de l’axe longitudinal à une extrémité aval du secteur d’anneau interne . Cette surface forme un diffuseur qui permet de réduire le débit passant radialement sous le secteur d’anneau interne. Cette surface conique peut être inclinée de moins de 15° par rapport à l’axe longitudinal (allant en s’éloignant de l’axe vers l’aval) et/ou qui peut s’étendre axialement sur moins de 10% de la longueur axiale totale du joint. Ces limites permettent de ne pas détériorer la portance du secteur d’anneau interne par la présence du diffuseur. Selon un mode de réalisation, le secteur d’anneau interne comprend une lèvre amont s’étendant en saillie vers l’amont et vers l’axe longitudinal, et une lèvre centrale interne s’étendant en saillie radialement vers l’axe longitudinal, la lèvre amont et la lèvre centrale interne ayant chacune une extrémité distale respective agencée à un rayon respectif, le rayon de l’extrémité distale de la lèvre amont étant plus grand que le rayon de l’extrémité distale de la lèvre centrale interne. Les rayons sont mesurés par rapport à l’axe central de la turbomachine. Le dégagement radial entre la lèvre amont et le rotor est donc plus important que celui entre la lèvre centrale interne et le rotor, assurant ainsi une augmentation de la pression (coussin d’air), l’air arrivant plus facilement dans l’espace entre le rotor, la lèvre amont et la lèvre centrale interne qu’il ne s’en échappe. La différence entre les positions radiales des deux extrémités distales peut être comprise entre 0.2 et 0.6 mm pour un joint de longueur égale ou supérieure à 15 mm. La lèvre centrale interne peut être dite « calibrante » en ce sens qu’elle peut être un des éléments le plus proche du rotor. En d’autres termes, la lèvre interne forme un obstacle à la circulation de l’air qui, avec la lèvre amont, lorsque le jeu est inférieur au jeu prédéfini, permettent d’augmenter la pression à l’interface entre le joint d’étanchéité et le rotor, afin d’aider à repousser le joint d’étanchéité radialement vers l’extérieur et assister le rétablissement du jeu prédéfini. Selon un mode de réalisation, une première cavité est formée entre la lèvre amont et la lèvre centrale interne, la longueur axiale de la première cavité étant comprise entre 40 et 70% de la longueur axiale totale du secteur d’anneau interne. Préférentiellement cette plage est ramenée à 50 à 60%. Cette cavité est ainsi de taille suffisante pour créer une augmentation de pression sous le secteur d’anneau interne sans être trop grande, laissant de la place pour d’autres composants du secteur d’anneau (diffuseur, surface cylindrique interne notamment). Selon un mode de réalisation, une première épaisseur est définie par la distance séparant la surface amont externe de la première cavité et une seconde épaisseur est définie par la distance entre la première surface cylindrique et la première cavité, la seconde épaisseur étant inférieure préférentiellement d’au moins 30% à la première épaisseur. Il est ainsi possible d’alléger le secteur interne et de concevoir plus précisément des ressorts garantissant un bon contrôle du jeu au cours de la vie du joint d’étanchéité. Selon un mode de réalisation, les première et seconde épaisseurs sont supérieures à 1 mm. Ainsi, le secteur d’anneau interne a une rigidité suffisante pour que la conception de l’organe de rappel soit robuste : des éléments aux épaisseurs trop fines pourraient se déformer à l’usage et pourraient empêcher de concevoir un organe de rappel et une géométrie de secteur d’anneau permettant un contrôle précis du jeu au cours de la vie du joint d’étanchéité. Selon un mode de réalisation, l’extrémité distale de la lèvre amont est chanfreinée. Ce chanfrein permet de ne diriger qu’une faible partie du flux d’air amont sous le secteur interne. Le chanfrein peut être d’une dimension inférieure à 0.2 mm. Selon un mode de réalisation, le secteur d’anneau interne comprend une surface frontale tronconique qui forme avec la lèvre amont un angle supérieur ou égal à 90°. Le renfoncement ainsi formé permet d’alléger le secteur d’anneau interne et de refluer l’air arrivant de l’amont. Le renfoncement peut être symétrique dans le sens ou la lèvre amont et la surface frontale conique sont, dans une coupe longitudinale, symétriques par rapport à l’horizontale. Selon un mode de réalisation, le secteur d’anneau interne comprend une surface cylindrique aval interne d’une longueur axiale comprise entre 15 et 25% de la longueur axiale totale du secteur d’anneau interne. Cette surface cylindrique aval permet de pressuriser les cavités internes du secteur d’anneau et d’augmenter la portance du secteur d’anneau interne, régulant ainsi le jeu avec le rotor. Selon un mode de réalisation, une seconde cavité est formée entre la lèvre centrale interne et la surface cylindrique aval interne, la longueur axiale de la seconde cavité étant inférieure à 10% de la longueur totale du secteur d’anneau interne. La seconde cavité permet d’alléger le secteur d’anneau sans altérer l’écoulement d’air à l’interface entre le joint d’étanchéité et le rotor. Selon un mode de réalisation, une seconde cavité est formée entre la lèvre centrale interne et la surface cylindrique aval interne, et la distance séparant la première surface cylindrique de la première cavité est égale à la distance séparant la première surface cylindrique de la seconde cavité, et est égale à la distance séparant la seconde surface cylindrique de la surface cylindrique aval interne. Selon un mode de réalisation, le joint d’étanchéité comprend en outre un organe d’étanchéité secondaire disposé radialement entre le secteur d’anneau interne et le secteur d’anneau externe et disposé en amont de l’organe de rappel, l’organe d’étanchéité secondaire étant en appui sur la lèvre centrale externe. L’organe d’étanchéité secondaire empêche l’air de traverser axialement le joint d’étanchéité au-dessus du secteur d’anneau interne. En d’autres termes un tel organe d’étanchéité secondaire assure que le seul chemin permettant à l’air de franchir le joint d’étanchéité soit le jeu (contrôlé) entre la surface interne du secteur d’anneau interne et la surface externe du rotor en regard du joint. L’organe d’étanchéité secondaire peut par exemple être choisi parmi un joint à brosse, un ensemble de languettes, ou un tuilage. Il peut être en appui en amont de la lèvre centrale externe ou en appui en aval de la lèvre centrale externe. Dans un mode de réalisation, les secteurs d’anneau externes forment une virole externe et les secteurs d’anneau internes présentent des extrémités agencées bout-à-bout dans la direction circonférentielle. Dans un tel mode de réalisation, les extrémités circonférentielles des secteurs d’anneau interne peuvent présenter un angle d’inclinaison par rapport à la direction circonférentielle compris entre 30° et 90°. Alternativement, l’angle peut être compris entre 0° et 30°. Une inclinaison des extrémités des secteurs d’anneau interne permet de réduire le jeu existant entre deux secteurs d’anneau interne, améliorant ainsi l’efficacité du joint d’étanchéité. Dans un mode de réalisation, le joint d’étanchéité comprend entre 8 et 20 secteurs de joints. Cette plage de valeurs constitue un bon compromis entre un trop petit nombre de secteurs, synonyme de secteurs lourds pour les organes de rappel, et un trop grand nombre de secteurs, synonyme de nombreux interstices inter-secteurs et donc de fuites potentielles d’air. Dans un mode de réalisation, les secteurs d’anneau externe d’un joint d’étanchéité peuvent être une pièce unique, par exemple une virole. En d’autres termes, il n’y a pas de séparation physique entre deux secteurs d’anneau externes circonférentiellement successifs. Dans un mode de réalisation, une telle virole peut être monolithique, c’est-à-dire réalisée en une seule pièce sans raccordement. Dans un tel cas de figure, il sera considéré qu’une portion angulaire de la virole peut être considérée comme un secteur d’anneau externe. L’invention porte également sur une turbomachine comprenant : un compresseur haute pression ; une chambre de combustion ; une turbine haute pression ; un premier, un deuxième et un troisième joint d’étanchéité ; et un circuit d’acheminement d’air de refroidissement vers la turbine haute pression, le circuit d’acheminement d’air comprenant une entrée d’air en aval du compresseur haute pression, un conduit séparé de l’entrée par le premier joint d’étanchéité, un logement séparé du conduit par le deuxième joint d’étanchéité, un injecteur d’air débouchant dans le logement, une sortie de purge séparée du logement par le troisième joint d’étanchéité et une sortie d’air du logement dirigeant le flux d’air vers la turbine haute pression, au moins l’un des premier, deuxième et troisième joints d’étanchéité étant conforme à l’un des modes de réalisation exposés ci-dessus. Selon la position envisagée, le premier joint d’étanchéité est un joint d’étanchéité en aval du compresseur à haute pression (dit « CDP » pour « compressor discharge pressure » en anglais), le deuxième joint d’étanchéité est un joint d’étanchéité intérieur avant (dit « FIS » pour « forward inner seal » en anglais) et le troisième joint d’étanchéité est un joint d’étanchéité extérieur avant (dit « FOS » pour « forward outer seal » en anglais). Il a été constaté que les joints d’étanchéité de l’invention permettent un meilleur contrôle du jeu au cours de leur durée de vie que les joints d’étanchéité à labyrinthe, et assurent ainsi un maintien des performances de la turbomachine et un refroidissement efficace des turbines tout au long de la vie du joint. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : FIG. 1 est une vue en coupe schématique d’une turbomachine ; FIG. 2 est une vue en coupe d’un circuit de refroidissement des turbines ; FIG. 3 est une vue de face d’un joint d’étanchéité selon l’invention ; FIG. 4 est une vue isométrique amont d’un secteur d’anneau interne ; FIG. 5 est une vue isométrique aval d’un secteur d’anneau interne ; FIG. 6 est une vue en coupe d’un secteur d’anneau interne. Les figures décrivent différents aspects de l’invention de façon schématique. Les dimensions ne sont pas représentées à l’échelle : certaines dimensions sont agrandies pour faciliter la lecture des dessins et la compréhension des phénomènes en jeu. La direction axiale est celle de l’axe longitudinal de la turbomachine, noté A. La direction radiale est perpendiculaire et coplanaire à la direction A. La direction circonférentielle ou tangentielle est orthogonale à la direction axiale et à la direction radiale. La présente invention s’inscrit de manière préférentielle dans le cadre des turbomachines pour aéronefs. A ce titre, la FIG. 1 représente de manière schématique, en coupe selon un plan vertical passant par son axe longitudinal A, un turboréacteur à double flux 1. Il comporte d’amont en aval selon la circulation du flux d’air, une soufflante 2, un compresseur basse pression 3, un compresseur haute pression 4, une chambre de combustion 5, une turbine haute pression 6 et une turbine basse pression 7. Il est entendu que l’invention n’est pas limitée à une turbomachine spécifiquement avec cette structure. L’air entrant dans la turbomachine est froid. Il est comprimé par les compresseurs 3 et 4 et monte en température jusqu’à environ 500-600°C. En sortie de la chambre de combustion 5, l’air est à une température de l’ordre de 1500 à 2000°C. Les turbines 6 et 7 voient donc un air très chaud et sont donc sujettes à des déformations et des usures thermiques. Un moyen de réguler la température des turbines est de prélever de l’air moins chaud, sous la chambre de combustion 5 et au niveau des derniers étages du compresseur 4, et d’acheminer cet air vers l’aval pour refroidir les turbines. La FIG. 2 représente une portion de la turbomachine de la FIG. 1 , et en particulier la chambre de combustion et des joints d’étanchéité. Dans le mode de réalisation représenté, la portion de turbomachine présente trois joints d’étanchéité : un joint d’étanchéité 10 en aval du compresseur à haute pression (« CDP »), un joint d’étanchéité interne avant 12 (« FIS »), et un joint d’étanchéité externe avant 14 (« FOS »). La FIG. 2 n’est qu’un exemple de configuration pour un chemin de refroidissement de l’air dans une turbomachine, et l’homme du métier parviendra à identifier les joints respectifs CDP, FIS et FOS dans d’autres géométries de circuit de refroidissement. Dans le mode de réalisation représenté, une entrée d’air 9 permet de prélever de l’air 16 en aval du dernier disque de compresseur. L’air 16 prélevé en aval du dernier disque de compresseur traverse en premier lieu le joint d’étanchéité 10, lequel est situé radialement sous l’entrée de la chambre de combustion 5. L’air 16 poursuit son chemin dans un conduit 11 qui peut être annulaire autour de l’axe A. L’air traverse ensuite un deuxième joint (joint d’étanchéité interne avant) 12 et débouche dans un logement 13 agencé entre le deuxième joint 12 et un troisième joint (joint d’étanchéité extérieur avant) 14. De l’air est également prélevé sous la chambre de combustion 5. Des injecteurs 15 d’air provenant d’une cavité 17 sous la chambre de combustion débouchent dans le logement 13. L’air 16 provenant du compresseur et celui provenant des injecteurs 15 se rejoignent au niveau du logement 13. Cet air est ensuite dirigé vers un circuit de refroidissement 18 du premier étage de la turbine 6 via une sortie 19 du logement 13. Le joint 14 permet de réguler une sortie d’air depuis le logement 13 vers un circuit de purge 20, axialement positionné entre un distributeur 6.1 et la première roue mobile de turbine 6. Le flux 18 est destiné à refroidir la turbine et notamment refroidir les aubes creuses de la turbine 6. Les quantités d’air régulées par les joints d’étanchéité 10, 12, 14 sont dictées par le jeu entre ces joints et une surface interne 22 respective radialement en regard des joints. Dans le mode de réalisation représenté, la surface 22 en regard des joints 10, 12, 14 est une surface externe d’un ensemble rotorique. Dans la suite, le joint d’étanchéité de l’invention sera décrit avec le numéro 10 mais il convient de noter que ce qui est décrit pour ce joint peut également, ou alternativement, être appliqué aux autres joints d’étanchéité 12, 14. La FIG. 3 montre un joint 10 en vue de face, perpendiculaire à la direction A. Le joint 10 est composé de secteurs qui sont distribués selon une direction circonférentielle T autour de l’axe A. Chaque secteur compte pour une partie angulaire d’un anneau décrivant 360° autour de l’axe A. Chaque secteur comprend un secteur annulaire interne 30, un secteur annulaire externe 60, et un organe de rappel 62. L’organe de rappel 62 est lié au secteur annulaire interne 30 en une embase 64, et l’organe de rappel 62 est lié au secteur annulaire externe 60 en une embase 66. Le joint 10 peut être formé de 8 à 20 secteurs. Les secteurs annulaires externes 60 peuvent former ensemble un seul anneau. La sectorisation est dans ce cas purement géométrique. Alternativement, les secteurs annulaires externes 60 peuvent être formés de pièces distinctes, assemblées entre elles. L’organe de rappel 62 peut être formé de deux lames d’une épaisseur destinée à leur conférer une élasticité prédéterminée, par exemple entre 0,7 et 2,0 mm. L’épaisseur totale de l’organe de rappel peut être comprise entre 2,5 et 5,0 mm. Il est entendu qu’un autre nombre de lames (1, 3, 4) ou une autre technologie de ressort élastique peut être employé(e). Les secteurs annulaires internes 30 sont espacés les uns des autres d’une distance e. Cette distance est exagérée sur la FIG. 3 . Elle est aussi petite que possible pour limiter les fuites d’air entre les secteurs, sans entraver le libre mouvement radial des secteurs annulaires internes 30. Cette distance peut être inférieure à 0,3 mm. Le joint peut être monobloc, c’est-à-dire que les secteurs d’anneau internes 30, les secteurs d’anneau externes 60, les organes de rappel 62 et les embases 64, 66 peuvent être formés d’une seule pièce. Les secteurs annulaires internes 30 sont espacés d’un rotor 22 par un jeu j. Le joint 10 est conçu pour assurer un jeu j prédéfini. Le jeu prédéfini peut être compris entre 0,1 et 1,0 mm. Il est préférablement inférieur à 0,2 mm. Ce jeu correspond à un débit d’air cible pour un régime moteur ou une charge donnée. Si lors du fonctionnement de la turbomachine, le jeu j devient trop grand, l’organe de rappel 62 tendra à imprimer un effort radialement vers l’axe A pour rétrécir le jeu j. A l’inverse, si le jeu j devient trop petit, le flux d’air passant à l’interface entre le secteur d’anneau interne 30 et le rotor 22 augmentera en pression et aura tendance à écarter le secteur d’anneau interne 30 de l’axe A. Les figures 4 et 5 illustrent un mode de réalisation avantageux du secteur d’anneau interne 30, en vue isométrique, respectivement depuis l’amont et depuis l’aval. Les figures 4 et 5 sont décrites ensemble dans les paragraphes qui suivent. Le secteur d’anneau interne 30 s’étend circonférentiellement d’une extrémité matérialisée par la surface 37 sur la FIG. 4 à une autre extrémité circonférentielle matérialisée par la surface 39 de la FIG. 5 . Le secteur d’anneau interne 30 peut comprendre une portion amont 32 présentant une surface amont externe 32.1, cylindrique, et une surface amont interne 32.2. Cette portion amont s’étend de l’extrémité circonférentielle 37 à l’extrémité circonférentielle 39. La portion amont 32 comprend une surface frontale 32.3 qui peut être inclinée par rapport à l’axe A (et donc tronconique). Le secteur d’anneau interne 30 peut comprendre une lèvre amont 42 dont la fonction sera décrite plus bas. Celle-ci s’étend vers l’amont et vers l’axe A. La lèvre amont 42 a une extrémité distale 42.1 qui peut être chanfreinée. La lèvre 42 et la surface frontale 32.3 peuvent former un angle (α sur la FIG. 6 ) qui peut être supérieur ou égale à 90°. La lèvre 42 et la surface frontale 32.3 peuvent être inclinées chacune d’un angle d’au moins 45° par rapport à la direction longitudinale A. Le secteur d’anneau interne 30 peut comprendre une lèvre centrale externe 44 qui s’étend en saillie vers l’extérieur depuis la surface amont externe 32.1. En aval de la lèvre 44, une portion aval 46 comprend une surface aval externe 46.1 comprenant une première surface cylindrique 46.11 et une seconde surface cylindrique 46.12. Ces surfaces cylindriques 46.11, 46.12 ont un rayon différent. La seconde surface cylindrique 46.12 est de rayon inférieur au rayon de la première surface cylindrique 46.11. Une surface de raccordement (46.13 sur la FIG. 5 ) relie la première surface cylindrique 46.11 à la seconde surface cylindrique 46.12. Ainsi, la lèvre centrale externe 44 est agencée entre la surface amont externe 32.1 et la surface aval externe 46.1. La surface aval externe 46.1 ne s’étend pas circonférentiellement sur toute la longueur circonférentielle du secteur d’anneau interne 30. La surface aval externe 46.1 est délimitée circonférentiellement par une paroi 48 à une extrémité (39 sur la FIG. 5 ) et par l’embase 64 à l’autre extrémité 37. La paroi 48 s’élève radialement à une hauteur supérieure à celle de la première surface cylindrique 46.11 et peut s’élever à une hauteur inférieure à celle de la surface amont externe 32.1. Elle a pour effet de limiter les perturbations aérodynamiques (effets de bord) et donc d’offrir une conception qui permet une bonne maîtrise du jeu entre le joint et le rotor. L’épaisseur de la paroi 48 peut être sensiblement égale à celle de la lèvre centrale externe 44. L’embase 64 peut être constituée d’une surépaisseur radiale présentant une surface radialement externe sensiblement cylindrique et des congés de raccordement aux première et seconde surfaces cylindriques 46.11, 46.12. La portion aval 46 peut présenter une surface tronconique interne 56 s’éloignant de l’axe longitudinal A à une extrémité aval du secteur d’anneau interne 30. L’épaisseur de matière peut être constante sur toute la portion aval 46 et une surface conique externe 46.14. En amont de la surface tronconique 56, et en vis-à-vis de la seconde surface cylindrique 46.12 se trouve une surface cylindrique aval interne 57. Le secteur d’anneau interne 30 peut aussi comprendre une lèvre centrale interne 58, s’étendant radialement vers l’axe A. En amont, une première cavité 53 est délimitée par la lèvre amont 42 et la lèvre centrale interne 58. En aval, une seconde cavité 55 est formée axialement entre la lèvre centrale interne 58 et la surface cylindrique 57. La FIG. 6 est une vue en coupe du segment d’anneau interne 30 dans le plan noté VI sur la FIG. 4 . L’amont est à gauche et l’aval à droite. L’air provenant de la gauche de la figure rencontre une zone de blocage formée par la lèvre 42 et la surface frontale 32.3. L’inclinaison de la lèvre amont 42 par rapport à l’axe A (direction horizontale sur la FIG. 6 ) peut être compris entre 30° et 60°. L’angle formé avec la surface frontale 32.3 peut être supérieur ou égale à 90°. La longueur axiale de la surface interne de la lèvre amont 42 peut être comprise entre 1 et 1,5 mm. Une portion de l’air va se diriger vers une partie radialement externe du secteur d’anneau interne 30. Un organe d’étanchéité secondaire 59 peut venir en appui de la lèvre centrale externe 44. L’organe d’étanchéité secondaire 59 est ici représenté en pointillés. Il peut s’étendre de la portion amont 32 au secteur d’anneau externe (60 sur la FIG. 3 ). Il peut s’étendre du secteur d’anneau interne 30 au secteur d’anneau externe 60 et être disposé en amont de l’organe de rappel 62. L’organe d’étanchéité secondaire empêche l’air venant de l’amont (à gauche sur la FIG. 6 ) de traverser axialement le joint radialement au-dessus du secteur d’anneau interne 30. En d’autres termes un tel organe d’étanchéité secondaire assure que le seul chemin permettant à l’air de franchir le joint soit le jeu (contrôlé) entre la surface interne 32.1 du secteur d’anneau interne 30 et la surface externe 22 du rotor en regard du joint. L’organe d’étanchéité secondaire peut par exemple être choisi parmi un joint à brosse, un ensemble de languettes, ou un tuilage. La portion amont 32 du secteur d’anneau interne 30 a une épaisseur E32, distance entre la surface amont externe 32.1 et la première cavité 53 (ou la surface interne 32.2). La portion amont 32 a une longueur axiale L32, définie entre l’extrémité amont du secteur d’anneau interne 30 et la lèvre centrale 44, qui est comprise entre 40 et 45% de la longueur axiale totale L du secteur d’anneau interne 30. La longueur totale L peut être comprise entre 10 et 50 mm et être préférentiellement d’au moins 15 mm. En partie aval externe, les deux surfaces cylindriques 46.11, 46.12 ont un rayon respectif R1 et R2. Les rayons sont mesurés par rapport à l’axe A. R1 est différent de R2 et R1 est plus grand que R2. Dans le cas illustré, R1 est supérieur à R2. La différence entre les deux rayons peut être comprise entre 1 et 3 mm. L’épaisseur E46 de la portion aval 46 est constante. C’est-à-dire que la distance entre la deuxième cavité 55 et la surface cylindrique 46.11 est égale à celle entre la surface 57 et la surface 46.12. La distance radiale entre la surface interne conique 56 et la surface externe conique 46.14 est constante et vaut également E46. La valeur de E46 peut être supérieure ou égale à 1,5 mm. La valeur de E32 est supérieure à E46 et peut préférentiellement valoir au moins 2 fois ou au moins 3 fois la valeur de E46. En d’autres termes, la seconde épaisseur E46 est inférieure préférentiellement d’au moins 50% à la première épaisseur E32. Ainsi, dans un mode de réalisation, la distance E46 séparant la première surface cylindrique 46.11 de la première cavité 53 est égale à la distance E46 séparant la première surface cylindrique 46.11 de la seconde cavité 55, et est égale à la distance E46 séparant la seconde surface cylindrique 46.12 de la surface cylindrique aval interne 57. La portion aval 46 a une longueur axiale L46, définie entre la lèvre centrale 44 et l’extrémité aval du secteur d’anneau interne 30, qui est comprise entre 50 et 70% de la longueur axiale totale L du secteur d’anneau interne 30. La lèvre amont 42 et la lèvre centrale interne 58 forment, entre elles une première cavité 53. La lèvre amont 42 s’étend jusqu’à un rayon R3 qui est plus grand que le rayon R4 intérieur à la lèvre centrale interne 58. Ainsi, l’air s’engouffre dans cette cavité et crée une pression qui repousse le secteur d’anneau 30 radialement vers l’extérieur lorsque le jeu entre le secteur d’anneau et le rotor 22 est trop petit. La longueur axiale de la lèvre 58 peut être comprise entre 1 et 1,5 mm. R3 peut surpasser R4 de 0,2 à 0,6 mm. L’extrémité distale interne 58.1 de la lèvre 58 peut être chanfreinée. La longueur axiale L53 de la première cavité 53 peut être comprise entre 40% et 70% de la longueur axiale totale L du secteur d’anneau interne 30. Elle vaut préférentiellement entre 50% et 60% de L. La longueur axiale L55 de la seconde cavité 55 peut être inférieur à 10% de la longueur axiale totale L du secteur d’anneau interne 30. La première cavité 53 chevauche axialement (en partie) les surfaces 32.1 et 46.11. La surface 46.11 chevauche axialement partiellement la première cavité 53 et chevauche axialement totalement la seconde cavité 55. La longueur axiale L57 de la surface cylindrique aval interne 57 peut être comprise entre 15% et 25% de la longueur axiale totale L du secteur d’anneau interne 30. Préférentiellement cette longueur vaut environ 20% de la longueur L. La surface cylindrique 57 peut avoir le même rayon R4 que la lèvre centrale interne 58. De manière générale, L53 et L57 sont particulièrement importants pour contrôler le flux d’air qui passe sous le secteur d’anneau interne 30. La seconde cavité 55 peut être d’une longueur axiale petite et est essentiellement prévue pour limiter le poids de l’ensemble. L’angle formé par le diffuseur 46.14, 56 peut être inférieur à 15°. Le diffuseur s’étend axialement sur moins de 10% de la longueur axiale totale L. La longueur axiale de la lèvre 44 peut être supérieure ou égale à 1 mm. La hauteur radiale de la seconde cavité 55 (R1-E46-R4) peut être inférieure à 2 mm. Les différentes surfaces internes et externes 32.1, 32.2, 46.1, 56, 57 multiplient les surfaces de contact avec l’air et créent un effet de portance du secteur d’anneau interne 30. Joint annulaire d’étanchéité (10, 12, 14) comprenant une pluralité de secteurs (30, 60, 62, 64) de joint distribués circonférentiellement autour d’un axe longitudinal (A), chaque secteur de joint comprenant un secteur d’anneau interne (30) relié à un secteur d’anneau externe (60) par un organe de rappel (62), le secteur d’anneau interne (30) comprenant : une première extrémité circonférentielle (37) et une seconde extrémité circonférentielle (39) ; une surface amont externe (32.1), cylindrique, s’étendant circonférentiellement de la première extrémité circonférentielle (37) à la seconde extrémité circonférentielle (39) ; une surface aval externe (46.1) s’étendant circonférentiellement à distance des première et seconde extrémités (37, 39), la surface aval externe (46.1) présentant une première surface cylindrique (46.11) agencée à une première position radiale (R1) et une seconde surface cylindrique (46.12) agencée à une seconde position radiale (R2) distincte de la première position radiale (R1) ; et une lèvre centrale externe (44) agencée entre la surface amont externe (32.1) et la surface aval externe (46.1), la lèvre centrale externe (44) s’étendant circonférentiellement de la première extrémité circonférentielle (37) à la seconde extrémité circonférentielle (39). Joint selon la revendication 1, dans lequel la surface amont externe (32.1) présente une longueur axiale (L32) comprise entre 40 et 45% de la longueur axiale totale (L) du secteur d’anneau interne (30) et la surface aval externe (46.1) présente une longueur axiale (L46) comprise entre 50 et 70% de la longueur axiale totale (L) du secteur d’anneau interne (30). Joint (10, 12, 14) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une paroi (48) agencée à une extrémité circonférentielle (39) et une embase (64) destinée à relier l’organe de rappel (62) au secteur d’anneau interne (30) délimitent circonférentiellement la surface aval externe (46.1). Joint (10, 12, 14) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre une surface tronconique interne (56) s’éloignant de l’axe longitudinal (A) à une extrémité aval du secteur d’anneau interne (30). Joint (10, 12, 14) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le secteur d’anneau interne (30) comprend une lèvre amont (42) s’étendant en saillie vers l’amont et vers l’axe longitudinal (A), et une lèvre centrale interne (58) s’étendant en saillie radialement vers l’axe longitudinal (A), la lèvre amont (42) et la lèvre centrale interne (58) ayant chacune une extrémité distale (42.1, 58.1) respective agencée à un rayon respectif (R3, R4), le rayon (R3) de l’extrémité distale (42.1) de la lèvre amont (42) étant plus grand que le rayon (R4) de l’extrémité distale (58.1) de la lèvre centrale interne (58). Joint (10, 12, 14) selon la revendication 5, dans lequel une première cavité (53) est formée entre la lèvre amont (42) et la lèvre centrale interne (58), la longueur axiale (L53) de la première cavité (53) étant comprise entre 40 et 70% de la longueur axiale totale (L) du secteur d’anneau interne (30). Joint (10, 12, 14) selon la revendication 6, dans lequel une première épaisseur (E32) est définie par la distance séparant la surface amont externe (32.1) de la première cavité (53) et une seconde épaisseur (E46) est définie par la distance entre la première surface cylindrique (46.11) et la première cavité (53), la seconde épaisseur (E46) étant inférieure préférentiellement d’au moins 50% à la première épaisseur (E32). Joint (10, 12, 14) selon l’une des revendications 5 à 7, dans lequel l’extrémité distale (42.1) de la lèvre amont (42) est chanfreinée. Joint (10, 12, 14) selon l’une des revendications 5 à 8, dans lequel le secteur d’anneau interne (30) comprend une surface frontale tronconique (32.3) qui forme avec la lèvre amont (42) un angle (α) supérieur ou égal à 90°. Joint (10, 12, 14) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le secteur d’anneau interne (30) comprend une surface cylindrique aval interne (57) d’une longueur axiale (L57) comprise entre 15 et 25% de la longueur axiale totale (L) du secteur d’anneau interne (30). Joint (10, 12, 14) selon la revendication 10 en combinaison avec une des revendications 5 à 9, dans lequel une seconde cavité (55) est formée axialement entre la lèvre centrale interne (58) et la surface cylindrique aval interne (57), la longueur axiale (L55) de la seconde cavité (55) étant inférieure à 10% de la longueur totale (L) du secteur d’anneau interne (30). Joint (10, 12, 14) selon la revendication 10 en combinaison avec la revendication 6, dans lequel une seconde cavité (55) est formée axialement entre la lèvre centrale interne (58) et la surface cylindrique aval interne (57), et dans lequel la distance (E46) séparant la première surface cylindrique (46.11) de la première cavité (53) est égale à la distance (E46) séparant la première surface cylindrique (46.11) de la seconde cavité (55), et est égale à la distance (E46) séparant la seconde surface cylindrique (46.12) de la surface cylindrique aval interne (57). Joint (10, 12, 14) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un organe d’étanchéité secondaire (59) disposé radialement entre le secteur d’anneau interne (30) et le secteur d’anneau externe (60) et disposé en amont de l’organe de rappel (62), l’organe d’étanchéité secondaire (59) étant en appui sur la lèvre centrale externe (44). Turbomachine (1) comprenant : un compresseur haute pression (4) ; une chambre de combustion (5) ; une turbine haute pression (6) ; un premier, un deuxième et un troisième joint d’étanchéité (10, 12, 14) ; et un circuit (9-20) d’acheminement d’air de refroidissement vers la turbine haute pression (6), le circuit d’acheminement d’air comprenant une entrée d’air (9) en aval du compresseur haute pression (4), un conduit (11) séparé de l’entrée (9) par le premier joint d’étanchéité (10), un logement (13) séparé du conduit (11) par le deuxième joint d’étanchéité (12), un injecteur d’air (15) débouchant dans le logement (13), une sortie de purge (20) séparée du logement (13) par le troisième joint d’étanchéité (14) et une sortie d’air (19) du logement (13) dirigeant le flux d’air (18) vers la turbine haute pression (6), au moins l’un des premier, deuxième et troisième joints d’étanchéité (10, 12, 14) étant conforme à l’une quelconque des revendications 1 à 13.