Brevet FR3155085A1 — publié le 20250509

La présente invention a pour objet un capteur-actionneur (10) comportant au moins deux modules (12, 14) comportant : - un noyau (18) conçu pour se dilater et générer des efforts sous l’effet d’un stimulus de l’environnement tel que la chaleur ou l’humidité, - un réseau fibreux (20) enveloppant le noyau (18) de sorte à contraindre la dilatation du noyau (18) pour privilégier une déformation selon au moins un axe d’extension, de flexion ou de torsion, le capteur-actionneur (10) étant tel que parmi les deux modules (12, 14), - la première extrémité (30) du noyau (18) du premier module (12) comporte une portion d’assemblage femelle (34), et - la deuxième extrémité (32) du noyau (18) du deuxième module (14) comporte une portion d’assemblage mâle (36) apte à coopérer avec la portion d’assemblage femelle (34) du premier module (12) pour assembler le premier module (12) au deuxième module (14). Figure pour l'abrégé : 2 Capteur-actionneur modulable Domaine technique de l’invention La présente invention concerne le domaine des capteurs et actionneurs dans le cadre de la robotique frugale qui sont capables de sentir les changements environnementaux et d’y réagir en se déformant ou en fournissant des efforts. L’invention concerne plus particulièrement un capteur-actionneur assemblable et modulable ainsi qu’un procédé de fabrication d’un tel capteur-actionneur. Arrière-plan technique Dans le domaine de la robotique frugale, des capteurs-actionneurs qui utilisent les stimuli de l’environnement comme source d’énergie sont connus. Les stimuli peuvent être par exemple un changement de température ou d’humidité ambiante. Classiquement, de tels capteurs-actionneurs sont conçus pour se déformer en réponse à une variation de température ou d’humidité du milieu dans lequel se trouve le capteur-actionneur. Ces capteurs-actionneurs sont conçus pour permettre des mouvements spécifiques, qui peuvent s’effectuer selon certaines directions ou s’articuler autour de certains axes. Ainsi, pour chaque besoin, un nouvel capteur-actionneur doit être développé. Cependant, il existe un intérêt à disposer d’un capteur-actionneur qui puisse être adapté à tout type de mouvement et d’effort. L’invention propose un capteur-actionneur comportant au moins deux modules dont un premier et un deuxième modules, chaque module comportant : - un noyau s’étendant selon une direction principale d’élongation entre une première extrémité et une deuxième extrémité et étant conçu pour se dilater et générer des efforts sous l’effet d’un stimulus de l’environnement tel que la chaleur ou l’humidité, - un réseau fibreux enveloppant le noyau de sorte à contraindre la dilatation du noyau pour privilégier une déformation selon au moins un axe d’extension, de flexion ou de torsion, l’actionneur étant tel que parmi les deux modules, - la première extrémité du noyau du premier module comporte une portion d’assemblage femelle, et - la deuxième extrémité du noyau du deuxième module comporte une portion d’assemblage mâle apte à coopérer avec la portion d’assemblage femelle du premier module pour assembler le premier module au deuxième module. Selon d’autres caractéristiques de l’invention : le noyau comporte un corps principal cylindrique ; le noyau comporte un corps principal tubulaire ; le noyau est en polymère ; le noyau est en métal ; le réseau fibreux est en matériau composite comportant des fibres minérales comme des fibres de carbone ou de basalte et une matrice en polymère réalisant un liant ; les fibres forment un enroulement hélicoïdal le long du noyau selon la direction principale d’élongation ; l’inclinaison des fibres par rapport à la direction principale d’élongation et l’espacement entre les fibres d’un module sont configurés pour obtenir une déformation prédéterminée par torsion autour de l’axe principal d’élongation ; le noyau d’un module présente une longueur, un diamètre et une épaisseur de paroi configurés pour obtenir une déformation prédéterminée par torsion autour de l’axe principal d’élongation ; le noyau d’un module comporte une échancrure latérale configurée pour obtenir une déformation par flexion autour d’un axe perpendiculaire à l’axe principal d’élongation ; le capteur actionneur comporte un mécanisme de verrouillage de l’assemblage des modules. L’invention concerne également un traqueur solaire comportant un capteur-actionneur selon l’invention, le noyau d’un module étant apte à se dilater sous l’effet de la chaleur solaire. L’invention concerne également un procédé de réalisation d’un module d’un actionneur caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - E1 : réalisation par fabrication additive ou par extrusion d’un noyau en polymère s’étendant selon une direction principale d’élongation entre une première extrémité et une deuxième extrémité, - E2 : réalisation, à la première extrémité du noyau, d’une portion d’assemblage femelle, - E3 : réalisation, à la deuxième extrémité du noyau, d’une portion d’assemblage mâle apte à coopérer avec la portion d’assemblage femelle d’un autre module pour assembler le module en cours de réalisation avec l’autre module ; - E4 : bobinage de fibres de carbone, de basalte ou de fibres végétales imbibées de polymère de sorte à envelopper le noyau d’un réseau fibreux hélicoïdal s’étendant selon une direction principale d’élongation. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un actionneur caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - E5 : réalisation d’au moins deux modules selon le procédé décrit précédemment, et - E6 : assemblage des modules comportant l’insertion d’une portion d’assemblage mâle d’un module dans une portion d’assemblage femelle d’un autre module. Brève description des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront au cours de la lecture de la description détaillée qui va suivre pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels : FIG. 1 est une vue schématique en perspective d’un capteur-actionneur avant assemblage selon un mode de réalisation de l’invention ; FIG. 2 est une vue schématique en perspective du capteur-actionneur de la FIG. 1 après assemblage ; FIG. 3 est une vue schématique en perspective d’un module du capteur-actionneur de la FIG. 1 ; FIG. 4 est une vue schématique de dessous du module de la FIG. 3 ; FIG. 5 est une vue schématique en perspective d’un autre module du capteur-actionneur de la FIG. 1 présentant une forme et une fonction différente de celle du module de la FIG. 3 ; FIG. 6 est une vue en perspective montrant quatre corps principaux de noyau de module enveloppés d’un réseau fibreux formant un enroulement hélicoïdal avec des angles d’enroulement différents ; FIG. 7 est une vue en perspective montrant quatre corps principaux de noyau avec des taux différents de recouvrement du noyau par le réseau fibreux ; FIG. 8 est une vue de dessous montrant quatre corps principaux de noyau avec des épaisseurs de la paroi du noyau différentes ; FIG. 9 est une vue en perspective montrant quatre corps principaux de noyau avec des longueurs différentes ; FIG. 10 est une vue partielle en perspective d’un traqueur solaire selon un mode de réalisation de l’invention ; FIG. 11 est un organigramme d’un procédé de réalisation d’un module d’un capteur-actionneur selon l’invention ; FIG. 12 est une vue schématique en perspective d’une imprimante 3D (tri-dimensionnelle) rotative réalisant le bobinage des fibres du réseau fibreux sur le noyau d’un module. Description détaillée de l'invention Pour la description de l'invention et la compréhension des revendications, on adoptera à titre non limitatif et sans référence limitative à la gravité terrestre, les orientations verticale, longitudinale et transversale selon le repère V, L, T indiqué aux figures dont les axes longitudinal L et transversal T s’étendent dans un plan horizontal. Par convention, l’axe vertical est orienté du bas vers le haut, l’axe longitudinal L est orienté de l’arrière vers l’avant et l’axe transversal est orienté de la droite vers la gauche. Dans la description qui va suivre, des éléments identiques, similaires ou analogues seront désignés par les mêmes chiffres de référence. Les figures 1 et 2 illustrent un capteur-actionneur 10 selon un premier mode de réalisation de l’invention. Dans l’exemple représenté, le capteur-actionneur 10 comporte trois modules dont un premier module 12, un deuxième module 14 et un troisième module 16. A la FIG. 1 , les trois modules 12 à 16 sont déconnectés et sont donc bien séparés les uns des autres. A la FIG. 2 , les trois modules 12 à 16 sont assemblés, c’est-à-dire emboîtés les uns dans les autres. Le capteur-actionneur peut comporter un mécanisme de verrouillage de l’assemblage des modules tel qu’un ergot engagé contre une butée par rotation ou encore une soudure fixant les deux modules ensemble. La FIG. 3 représente un des modules, par exemple, le premier module 12 ou le deuxième module 14. Le module 12, 14 comporte un noyau 18 central qui confère sa structure au module 12, 14 et un réseau fibreux 20 périphérique appliqué sur le noyau 18. Le noyau 18 s’étend selon une direction principale d’élongation D verticale. Dans l’exemple, le noyau 18 présente une forme générale cylindrique et D constitue l’axe central de symétrie de révolution du noyau 18. Le noyau 18 présente une forte aptitude à se dilater sous l’effet d’un stimulus de l’environnement. La capacité à se dilater est mesurée par un coefficient de dilatation. Le coefficient de dilatation mesure l’augmentation relative du volume lorsque l’on ne fait varier qu’un seul paramètre correspondant au stimulus. Suivant l’application envisagée pour le capteur-actionneur, le stimulus peut être par exemple : - la chaleur et dans ce cas, le noyau présente un fort coefficient de dilatation thermique, - l’humidité et dans ce cas, le noyau présente une forte dilatation hygroscopique. La dilatation thermique est la tendance de la matière à changer de volume en réponse aux changements de température. Lorsqu'une substance est chauffée, ses particules bougent davantage et maintiennent ainsi une séparation moyenne plus importante. L’expansion thermique se traduit par une augmentation du volume d’un corps. A titre purement illustratif et nullement limitatif, le noyau peut avoir un coefficient de dilatation thermique supérieur à 10 - 6 K -1 . Les matériaux sélectionnés pour réaliser un noyau apte à se dilater avec la chaleur sont par exemple des polymères ou des métaux. La température peut être induite directement par une variation des conditions environnementales ou indirectement par effet joule lorsque le matériau est conducteur. La dilatation hydrique correspond à la variation de volume de la matière avec l’absorption d’eau lors d’un changement d’humidité dans l’atmosphère ambiante. En effet, une différence de concentration en eau dans un matériau peut entraîner, via une différence de masse volumique une variation de volume de ce matériau. Cette capacité de dilatation hydrique ou hygroscopique d’un matériau peut se mesurer en caractérisant l’expansion hygroscopique en fonction de l’évolution de la teneur en eau du matériau, par une mesure de l’isotherme d’absorption en eau qui correspond à une courbe, représentant pour une température donnée. Les courbes des matériaux intéressants pour réaliser le capteur-actionneur ont une pente relativement raide. L'humidité ambiante, ou degré hygrométrique, correspond au rapport de la pression partielle de la vapeur d'eau contenue dans l'air sur la pression de vapeur saturante à la même température. Elle est donc une mesure du rapport entre le contenu en vapeur d'eau de l'air et sa capacité maximale à en contenir dans ces conditions. Ce rapport dépend non seulement de la température mais également de la pression. Les matériaux fortement hygroscopiques sélectionnés pour réaliser un noyau apte à se dilater avec l’humidité sont par exemple des polymères synthétiques. Le noyau 18 peut également être réalisé en matériau composite. Le noyau 18 peut être par exemple un tube ou un mandrin. Le réseau fibreux 20 est réalisé au moyen de fibres 22 enroulées autour du noyau 18 de manière à envelopper le noyau 18. Dans l’exemple représenté, le réseau fibreux 20 est embobiné sur une face latérale périphérique 24 délimitant la circonférence du noyau. Ainsi, le réseau fibreux 20, restreint la dilatation radiale du noyau 18. La dilatation du noyau 18 se produira donc principalement selon l’axe D pour ce qui est de l’extension. En outre, dans la mesure où les fibres 22 sont enroulées selon un enroulement hélicoïdal d’axe D, la dilatation du noyau 18 entraînera également un mouvement de torsion autour de l’axe D comme représenté par la flèche 26. Ainsi, le réseau fibreux 20 est agencé de sorte à contraindre la dilatation du noyau 18 pour privilégier une déformation selon au moins un axe d’extension, de flexion ou de torsion. Le réseau fibreux 20 peut être réalisé en matériau composite comportant des fibres 22 minérales telles des fibres de carbone ou de basalte et une matrice en polymère réalisant un liant entre les fibres 22 et le noyau 18. En particulier, les fibres 22 peuvent être architecturées s’inspirant de la microstructure des fibres végétales libériennes ayant une forme de bilame concentrique. Le noyau 18 comporte un corps principal 28 présentant une première extrémité 30 inférieure et une deuxième extrémité 32 supérieure. La première extrémité 30 comporte une portion d’assemblage femelle 34. La deuxième extrémité 32 comporte une portion d’assemblage mâle 36. Dans l’exemple représenté, la portion d’assemblage mâle 36 d’un module 12, 14, 16 est apte à coopérer avec la portion d’assemblage femelle 34 de n’importe quel autre module pour assembler les deux modules en question. En variante, un module : - pourrait comporter une portion d’assemblage femelle 34 apte à coopérer spécifiquement avec la portion d’assemblage mâle 36 d’un autre module placé immédiatement en dessous, et/ou - pourrait comporter une portion d’assemblage mâle 36 apte à coopérer spécifiquement avec la portion d’assemblage femelle 34 d’un autre module encore, placé immédiatement au-dessus. Dans l’exemple représenté, la portion d’assemblage mâle 36 est un plot 38 faisant saillie d’une face supérieure 40 du corps principal 28 du noyau 18, la face supérieure 40 étant située à la deuxième extrémité 32 du corps principal 28. Le plot 38 de la portion d’assemblage mâle 36 a une forme cylindrique d’axe D. Le plot 38 peut être plein ou creux et être ouvert ou fermé en partie inférieure et/ou en partie supérieure. A titre illustratif et nullement limitatif, le plot 38 peut avoir un diamètre sensiblement égal aux deux tiers du diamètre du corps principal 28 du noyau 18. Également à titre illustratif et nullement limitatif, le plot 38 peut présenter une hauteur sensiblement égale à la moitié du rayon du plot 38. La portion d’assemblage femelle 34 est représentée en FIG. 4 . La portion d’assemblage femelle 34 est ménagée dans une face inférieure 42 du corps principal 28 du noyau 18. La face inférieure 42 comporte un orifice 44 délimité par des parois latérales 46. Les parois latérales 46 de l’orifice 44 font partie de la portion d’assemblage femelle 34. Les parois latérales 46 sont destinées à être en contact avec une paroi périphérique 47 d’un plot 38 d’une portion d’assemblage mâle 36 d’un autre module. Pour éviter le glissement relatif de deux modules assemblés, l’orifice 44 est dimensionné pour que les parois latérales 46 le délimitant frottent contre la paroi périphérique 47 du plot 38 correspondant. Le réseau fibreux 20 a été représenté avec une épaisseur volontairement exagérée par souci de clarté. L’exemple de la FIG. 4 correspond au cas particulier d’un corps principal 28 tubulaire de même diamètre intérieur que l’orifice 44. Sur la FIG. 4 , il est visible que la paroi du noyau 18 présente une épaisseur ε n et que le réseau fibreux 20 présente une épaisseur ε m . Le dimensionnement des épaisseurs ε n de noyau et ε m de réseau fibreux conditionne l’ampleur de la déformation en réponse à un stimulus donné comme cela sera montré dans le cadre de la FIG. 8 . La FIG. 5 représente un module du capteur-actionneur 10, par exemple le module 16, présentant une forme différente de celle des modules de la FIG. 3 . Le module 16 de la FIG. 5 diffère du module 12, 14 de la FIG. 3 en ce qu’il comporte au moins une échancrure 48 dans la face latérale périphérique 24. Dans l’exemple représenté en FIG. 5 , l’échancrure 48 correspond à une entaille s’étendant horizontalement le long de toute la circonférence du noyau 18 à mi-hauteur entre la première extrémité 30 et la deuxième extrémité 32. A titre illustratif et nullement limitatif, l’entaille présente une profondeur sensiblement égale à la moitié du rayon du noyau 18. L’échancrure 48 est réalisée entre deux ligaments de bilames présentant des déformations en phase pour générer un mouvement dans le même sens. En variante, l’échancrure 48 peut être réalisée entre un ligament générant le mouvement et un autre ligament neutre ne générant pas de mouvement particulier. L’échancrure 48 permet un mouvement de flexion autour d’un axe horizontal A situé dans le plan de l’échancrure 48 et permet d’orienter les efforts de manière spécifique. Ce mouvement de flexion est représenté par la flèche 50 et correspond à une situation dans laquelle le stimulus provient de la droite de la figure et est orienté selon la direction transversale T. Cette configuration est particulièrement adaptée dans le cas d’une application spatiale dans laquelle le stimulus n’est pas global dans la mesure où le phénomène de convection n’intervient pas. Comme représenté sur la FIG. 5 , le module 16 peut être creux. La distribution des fibres 22 est ajustée à façon pour obtenir les déformations et les efforts souhaités. Les figures 6 à 9 montrent des configurations différentes de corps principaux 28 de noyau 18 enveloppés d’un réseau fibreux 20. Dans chaque figure, quatre exemples de corps principaux 28 de noyau 18 enveloppés d’un réseau fibreux 20 sont donnés et seul un paramètre varie dans la conception de ces quatre exemples. La variation de ce paramètre permet d’obtenir une déformation différente du module en réponse à un stimulus donné. La FIG. 6 montre des corps principaux 28 de noyau 18 enveloppés d’un réseau fibreux 20 formant un enroulement hélicoïdal le long du noyau selon la direction principale d’élongation D avec un angle α par rapport à la direction D variant entre 10° (exemple de gauche) et 60°(exemple de droite). Le tableau 1 ci-dessous indique des mesures expérimentales de taux de torsion avec la température (d tors ion /dT) et de pourcentage d’élongation (ΔL/L) pour chaque angle α. α d tors ion /dT ΔL/L 10° 4.0 10 -2 ± 2.4 10 -3 °.°C -1 29 % 35° 10.7 10 -2 ± 6.0 10 -3 °.°C -1 26 % 45° 10.8 10 -2 ± 3.4 10 -3 °.°C -1 16 % 60° 10.7 10 -2 ± 2.3 10 -3 °.°C -1 14 % Les mesures du tableau 1 montrent que le taux de torsion d torsion /dT est plus de deux fois plus faibles pour un angle de 10° que pour des angles de 35° à 60°pour lesquels le taux de torsion est environ équivalent. En revanche, plus l’angle α est élevé parmi les angles d’enroulement étudiés, moins l’élongation est importante. En particulier, l’élongation est environ deux fois moins importante pour un angle α de 60° que pour un angle α de 10°. Ainsi, un angle α de 35% apparaît comme le meilleur compromis testé car il permet d’obtenir à la fois un angle de torsion important et une élongation importante. La FIG. 7 montre des corps principaux 28 de noyau 18 enveloppés d’un réseau fibreux 20 formant un enroulement hélicoïdal le long du noyau selon la direction principale d’élongation D avec un angle α constant de 35° et avec un taux de recouvrement du noyau 18 par le réseau fibreux 20 variant entre 10° (exemple de gauche) et 60° (exemple de droite) de la face latérale périphérique 24. Le tableau 2 ci-dessous indique des mesures expérimentales de taux de torsion avec la température (d tors ion /dT) et de pourcentage d’élongation (ΔL/L) pour chaque taux de recouvrement du noyau 18 par le réseau fibreux 20. Taux de recouvrement du noyau par le réseau fibreux d tors ion /dT ΔL/L 10% 3,5 10 -2 °.°C -1 35 % 35% 11.8 10 -2 °.°C -1 14 % 45% 12.2 10 -2 °.°C -1 16 % 60% 12.0 10 -2 °.°C -1 15 % Les mesures du tableau 2 montrent que le taux de torsion d torsion /dT est environ trois fois plus faible pour un taux de recouvrement du noyau 18 par le réseau fibreux 20 de 10% que pour des taux de recouvrement de 35% à 60% pour lesquels le taux de torsion est environ équivalent. Quant à l’élongation, elle est plus de deux fois plus importante pour un taux de recouvrement de 10% que pour des taux de recouvrement de 35% à 60% pour lesquels l’élongation est environ équivalente. Ainsi, pour obtenir un fort angle de torsion, il faut privilégier des taux de recouvrement supérieurs ou égaux à 35% et pour obtenir une forte élongation, il faut privilégier des taux de recouvrement inférieurs à 35%. La FIG. 8 montre des corps principaux 28 de noyau 18 enveloppés d’un réseau fibreux 20 formant un enroulement hélicoïdal le long du noyau selon la direction principale d’élongation D avec un angle α constant de 35°, avec un taux de recouvrement du noyau 18 par le réseau fibreux 20 constant de 35%, et avec une épaisseur ε n de la paroi du noyau 18 variant de sorte que le ratio de l’épaisseur ε m du réseau fibreux 20 sur l’épaisseur ε n de la paroi du noyau 18 varie entre 100% (exemple de gauche) et 6% (exemple de droite). Le tableau 3 ci-dessous indique des mesures expérimentales de taux de torsion avec la température (d tors ion /dT) et de pourcentage d’élongation (ΔL/L) pour chaque ratio ε m /ε n . ε m /ε n d tors ion /dT ΔL/L 6% 9,0 10 -2 °.°C -1 12 % 25% 11.8 10 -2 °.°C -1 16 % 75% 10.9 10 -2 °.°C -1 16 % 100% 13.8 10 -2 °.°C -1 10 % Les mesures du tableau 3 montrent que le taux de torsion d torsion /dT est légèrement inférieur pour un ratio ε m /ε n de 6% et légèrement supérieur pour un ratio ε m /ε n de 100% par rapport aux taux de torsion d torsion /dT pour des ratios de 25% et de 75%. En revanche, l’élongation est légèrement inférieure pour des ratios ε m /ε n de 6% et de 100% que pour des ratios ε m /ε n de 25% et de 75%. Lors de ces essais portant sur l’épaisseur ε n de la paroi du noyau 18, le couple généré lors de la déformation avec la chaleur a été mesuré. Pour un ratio ε m /ε n de 6%, le couple restait inférieur à 10 N.m.kg -1 quelle que soit la température tandis que pour des ratios ε m /ε n de 25% à 100%, le couple était supérieur à 20 N.m.kg -1 à 100°C, donc deux fois plus important. Pour des ratio ε m /ε n entre 25% et 75%, l’angle de torsion et l’élongation sont peut impactés par l’épaisseur ε n de la paroi du noyau 18 et le couple obtenu est satisfaisant. La FIG. 9 montre des corps principaux 28 de noyau 18 enveloppés d’un réseau fibreux 20 formant un enroulement hélicoïdal le long du noyau selon la direction principale d’élongation D avec : - un angle α constant de 35°, - un taux de recouvrement du noyau 18 par le réseau fibreux 20 constant de 35%, - une épaisseur ε n de la paroi du noyau 18 constante avec un ratio ε m /ε n de 50%, - un diamètre B du corps principal 28 constant de 2cm, et - une longueur C du corps principal 28 selon la direction D variant de sorte que le ratio C/B de la longueur sur le diamètre du corps principal 28 varie entre 7 (exemple de droite) et 1,5 (exemple de gauche). Le tableau 4 ci-dessous indique des mesures expérimentales de taux de torsion avec la température (d tors ion /dT) et de pourcentage d’élongation (ΔL/L) pour chaque ratio C/B. C / B d tors ion /dT ΔL/L 1,5 3.4 10 -2 ± 3.0 10 -3 °.°C -1 13 % 3 7.1 10 -2 ± 1.0 10 -3 °.°C -1 14 % 5 10.8 10 -2 ± 3.4 10 -3 °.°C -1 16 % 7 18.2 10 -2 ± 2.0 10 -3 °.°C -1 10 % Les mesures du tableau 4 montrent que le taux de torsion d torsion /dT augmente avec le ratio C/B et donc avec la longueur C du corps principal 28. Quant au pourcentage d’élongation (ΔL/L), il reste du même ordre de grandeur entre 10% et 16%. L’angle de torsion et l’élongation augmentent donc avec la longueur C du corps principal 28 du noyau 18. Les exemples des figures 6 à 9 montrent qu’il est possible de configurer un module pour obtenir une déformation prédéterminée, notamment grâce à des mesures expérimentales. Les déformations prédéterminées sont par exemple un taux de torsion avec la température (d tors ion /dT) et un pourcentage d’élongation (ΔL/L). Les paramètres permettant de configurer le module sont : - l’angle α d’inclinaison des fibres par rapport à la direction principale d’élongation, - le taux de recouvrement du noyau 18 par le réseau fibreux 20 ou l’espacement entre les fibres d’un module, - la longueur C du corps principal 28 du noyau, - le diamètre B du noyau 18 orthogonalement à la direction principale d’élongation D, et/ou - l’épaisseur ε n de paroi du noyau 18 ou l’épaisseur ε m du réseau fibreux. Plus généralement, la déformation d’un module est programmable par l’architecture et le choix des matériaux employés. La FIG. 10 montre un exemple d’assemblage de modules 12, 14, 16 formant un capteur-actionneur 10 par exemple pour réaliser un traqueur solaire. Les modules 12, 14, 16 sont assemblés en série, c’est-à-dire qu’ils sont emboîtés selon la direction d’élongation D verticale au moyen des portions d’assemblage mâle 36 et femelle 34. Dans le cas d’un assemblage de modules 12, 14, 16 en série, les déformations obtenues en réponse à un stimulus peuvent être modélisées afin d’être prévisibles. Un tel assemblage peut permettre par exemple d’obtenir un traqueur solaire ou suiveur solaire ou encore « solar tracker » selon la terminologie anglo-saxonne. Un traqueur solaire est un dispositif permettant à un télescope héliographique devant observer le soleil ou certains de ses effets dans l'atmosphère, ou à une installation de production d’énergie solaire de suivre le soleil selon le principe de l'héliostat. Cette structure portante comporte un ou plusieurs capteurs-actionneurs qui orientent le télescope ou les panneaux solaires pour en augmenter l’efficacité ou la productivité. Le traqueur solaire vise à orienter en temps réel le télescope ou les panneaux vers le Soleil, pour les placer dans une position optimale par rapport à l'incidence du rayonnement solaire, c’est-à-dire perpendiculaire au rayonnement si possible. En effet, à tout instant, la position du soleil dépend de l’heure, de la latitude et du jour de l’année. L’adaptation en temps réel permet d’augmenter substantiellement l’efficacité du télescope et des panneaux. L’orientation peut se faire sur deux axes : - en azimut, c’est-à-dire d'est en ouest, à mesure de l'avancée de la journée, et - en hauteur, c’est-à-dire selon la saison et de l'avancée de la journée. Grâce à une combinaison appropriée des modules 12, 14 et 16, il est possible d’obtenir un traqueur solaire 54 sous forme d’un pied posé de manière stable au sol ou fixé au sol au niveau de sa base 56. L’extrémité supérieur 58 est fixée au télescope ou aux panneaux solaires 60 de manière fixe. Le capteur-actionneur 10 est intégré au pied du traqueur solaire 54 et en constitue par exemple la structure. La déformation du capteur-actionneur 10 sous l’effet de la chaleur du soleil permet d’orienter automatiquement, selon deux axes, le télescope ou les panneaux solaires 60. Un tel traqueur solaire 54 ne nécessite pas d’apport d’énergie autre que celle du soleil et/ou de variation d’humidité, et ne nécessite pas en particulier de capteurs et de chaîne de commande additionnels. Il peut être utilisé pour des installations spatiales dans le cas où le fonctionnement repose sur une stimulation en température. L’invention concerne étalement un procédé de réalisation d’un module d’un capteur-actionneur. L’organigramme d’un tel procédé est représenté en FIG. 11 . Le procédé de réalisation d’un module d’un actionneur comporte les étapes suivantes : - E1 : réalisation d’un noyau s’étendant selon une direction principale d’élongation entre une première extrémité et une deuxième extrémité en polymère par fabrication additive ou par extrusion, - E2 : réalisation, à la première extrémité du noyau, d’une portion d’assemblage femelle, - E3 : réalisation, à la deuxième extrémité du noyau, d’une portion d’assemblage mâle apte à coopérer avec la portion d’assemblage femelle d’un autre module pour assembler le module en cours de réalisation avec l’autre module ; - E4 : bobinage de fibres de carbone, de basalte ou de fibres végétales imbibées de polymère de sorte à envelopper le noyau d’un réseau fibreux hélicoïdal s’étendant selon une direction principale d’élongation. L’étape E1 peut être réalisée au moyen d’une imprimante 3D qui dépose des couches successives du noyau. En variante, l’étape E1 peut être réalisée par extrusion et la matière polymère est alors fluidifiée et poussée à travers une filière pour lui donner sa forme cylindrique ou tubulaire. L’étape E2 peut être réalisée lors de la fabrication additive ou lors de l’extrusion lorsque la portion d’assemblage femelle est directement issue de la forme de la première extrémité du noyau. En variante, elle peut être réalisée par usinage ou par ajout d’un embout comportant la portion d’assemblage femelle. L’embout embout comportant la portion d’assemblage femelle peut être emboîté ou collé. De manière analogue, l’étape E3 peut être réalisée lors de la fabrication additive ou lors de l’extrusion lorsque la portion d’assemblage mâle est directement issue de la forme de la première extrémité du noyau. En variante, elle peut être réalisée par usinage ou par ajout d’un embout comportant la portion d’assemblage mâle. L’embout embout comportant la portion d’assemblage mâle peut être emboîté ou collé. La FIG. 12 représente l’étape E4 de bobinage des fibres sur le noyau 18. Cette étape E4 peut être réalisée au moyen d’une machine 62 telle une imprimante rotative ou une imprimante tri-dimensionnelle (3D) comportant : - un axe de rotation 64 sur lequel est fixé de manière solidaire le noyau 18, et - une tête 66 apte à déposer des fibres 22 du réseau fibreux 20 au moyen d’un embout 68. La tête 66 est mobile en translation selon un axe de translation 70 parallèle à l’axe de rotation 64 et situé immédiatement en dessus. Pour réaliser le bobinage des fibres 22, l’axe de rotation 64 entraîne le noyau 18 en rotation et la tête 66 est entraînée en translation le long de l’axe de translation 70 pendant que les fibres sont déposées sur la face latérale périphérique 24 du noyau 18. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un actionneur comportant les étapes suivantes : - E5 : réalisation d’au moins deux modules selon le procédé de réalisation d’un module d’un actionneur comprenant les étapes E1 à E4, et - E6 : assemblage des modules comportant l’insertion d’une portion d’assemblage mâle d’un module dans une portion d’assemblage femelle d’un autre module pour réalisation une mise en série des modules. L’étape E6 est par exemple réalisée au moyen d’un assemblage comparable à celui des jeux d’assemblage comportant des briques emboîtables. L’assemblage des modules peut également comporter une étape de verrouillage permettant d’empêcher une désolidarisation des modules. Les solutions de verrouillages ont été décrites précédemment. La fabrication de l’actionneur peut comporter en outre des étapes de mise en parallèle des modules comme dans l’exemple de la FIG. 10 . L’invention présente plusieurs avantages techniques présentés ci-après. L’invention permet la confection de structures transportables et composables à façon en fonction de chaque cahier des charges notamment grâce au caractère modulable conféré par la possibilité d’assembler des modules conçus pour obtenir une déformation unitaire spécifique. L’actionneur modulable de l’invention permet d’obtenir un mouvement complexe par décomposition de ce mouvement complexe en une pluralité de déformations unitaires réalisées par chaque module. L’invention permet également d’obtenir des actionneurs comportant des composants facilement recyclables. L’actionneur de l’invention est particulièrement robuste et fiable dans la mesure où aucune électronique n’est nécessaire à son fonctionnement. Les causes de pannes sont donc extrêmement réduites. L’invention permet également une maintenant facilitée de l’actionneur grâce à une structure particulièrement simple. Dans le cas d’un module défectueux, il est très aisé de retirer le module défaillant et de le remplacer par un module fonctionnel grâce au mécanisme d’assemblage par emboîtement. En outre, l’invention propose un actionneur qui peut être utilisé dans des conditions extrêmes et en particulier dans l’espace notamment grâce à son caractère autonome. L’invention est particulièrement adaptée à la conception de traqueurs solaires autonomes. L’invention peut néanmoins être utilisée pour la fabrication de tout système adaptatif, c’est-à-dire tout système traditionnellement composé de capteurs et d’actionneurs permettant d’adapter la configuration du système à un stimulus de l’environnement. L’invention est applicable notamment dans le cas de systèmes adaptatifs devant réaliser une rotation avec des efforts associés. Légende 10 actionneur 12 premier module 14 deuxième module 16 troisième module 18 noyau 20 réseau fibreux 22 fibre 24 face latérale périphérique 26 mouvement de torsion 28 corps principal 30 première extrémité 32 deuxième extrémité 34 portion d’assemblage femelle 36 portion d’assemblage mâle 38 plot 40 face supérieure 42 face inférieure 44 orifice 46 parois latérales 47 paroi périphérique 48 échancrure 54 traqueur solaire 56 base 58 extrémité supérieure 60 panneau solaire ou télescope 62 machine 64 axe de rotation 66 tête 68 embout 70 axe de translation de la tête D direction principale d’élongation α angle d’inclinaison des fibres ε n épaisseur de la paroi du noyau ε m épaisseur du réseau fibreux B diamètre du corps principal C longueur du corps principal Capteur-actionneur (10) comportant au moins deux modules (12, 14) dont un premier (12) et un deuxième (14) modules, chaque module comportant : - un noyau (18) s’étendant selon une direction principale d’élongation (D) entre une première extrémité (30) et une deuxième extrémité (32) et étant conçu pour se dilater et générer des efforts sous l’effet d’un stimulus de l’environnement tel que la chaleur ou l’humidité, - un réseau fibreux (20) enveloppant le noyau (18) de sorte à contraindre la dilatation du noyau (18) pour privilégier une déformation selon au moins un axe d’extension, de flexion ou de torsion, le capteur-actionneur (10) étant caractérisé en ce que parmi les deux modules (12, 14), - la première extrémité (30) du noyau (18) du premier module (12) comporte une portion d’assemblage femelle (34), et - la deuxième extrémité (32) du noyau (18) du deuxième module (14) comporte une portion d’assemblage mâle (36) apte à coopérer avec la portion d’assemblage femelle (34) du premier module (12) pour assembler le premier module (12) au deuxième module (14). Capteur-actionneur (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le noyau (18) comporte un corps principal (28) cylindrique. Capteur-actionneur (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le noyau (18) comporte un corps principal (28) tubulaire. Capteur-actionneur (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le noyau (18) est en polymère. Capteur-actionneur (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le noyau (18) est en métal. Capteur-actionneur selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le réseau fibreux (20) est en matériau composite comportant des fibres (22) minérales comme des fibres de carbone ou de basalte et une matrice en polymère réalisant un liant. Capteur-actionneur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les fibres (22) forment un enroulement hélicoïdal le long du noyau (18) selon la direction principale d’élongation (D). Capteur-actionneur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’inclinaison des fibres (22) par rapport à la direction principale d’élongation (D) et l’espacement entre les fibres (22) d’un module (12, 14, 16) sont configurés pour obtenir une déformation prédéterminée par torsion autour de l’axe principal d’élongation (D). Capteur-actionneur (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes lorsqu’elle dépend de la revendication 3, caractérisé en ce que le noyau (18) d’un module (12, 14, 18) présente une longueur (C), un diamètre (B) et une épaisseur de paroi (ε N ) configurés pour obtenir une déformation prédéterminée par torsion autour de l’axe principal d’élongation (D). Capteur-actionneur (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce le noyau (18) d’un module (12, 14, 16) comporte une échancrure (48) latérale configurée pour obtenir une déformation par flexion autour d’un axe perpendiculaire à l’axe principal d’élongation (D). Capteur-actionneur (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comporte un mécanisme de verrouillage de l’assemblage des modules (12, 14, 16). Traqueur solaire (54) caractérisé en ce qu’il comporte un capteur-actionneur (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11, le noyau (18) d’un module (12, 14, 16) étant apte à se dilater sous l’effet de la chaleur solaire. Procédé de réalisation d’un module d’un capteur-actionneur (10) caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - E1 : réalisation par fabrication additive ou par extrusion d’un noyau (18) en polymère s’étendant selon une direction principale d’élongation (D) entre une première extrémité (30) et une deuxième extrémité (32), - E2 : réalisation, à la première extrémité (30) du noyau (18), d’une portion d’assemblage femelle (34), - E3 : réalisation, à la deuxième extrémité (32) du noyau (18), d’une portion d’assemblage mâle (36) apte à coopérer avec la portion d’assemblage femelle (34) d’un autre module pour assembler le module en cours de réalisation avec l’autre module ; - E4 : bobinage de fibres (22) de carbone, de basalte ou de fibres végétales imbibées de polymère de sorte à envelopper le noyau (18) d’un réseau fibreux (20) hélicoïdal s’étendant selon une direction principale d’élongation (D). Procédé de fabrication d’un capteur-actionneur (10) caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - E5 : réalisation d’au moins deux modules (12, 14, 16) selon le procédé de la revendication 13, et - E6 : assemblage des modules (12, 14, 16) comportant l’insertion d’une portion d’assemblage mâle (36) d’un module dans une portion d’assemblage femelle (34) d’un autre module.