Brevet FR3164412A1 — publié le 20260116

F abrication d’une pièce en matériau composite thermoplastique ayant une forme cylindrique L’invention concerne un procédé de fabrication d’une pièce composite thermoplastique et cylindrique, comprenant : - le positionnement d’un cylindre (3) en matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique dans un outillage (10) de moulage sous vide, au moins une bâche (12) à vide étant située en regard du cylindre, et - la consolidation du cylindre dans l’outillage de moulage sous vide, durant laquelle un vide est tiré pour appliquer une pression de conformation sur le cylindre par ladite au moins une bâche, le cylindre étant soumis à un traitement thermique comprenant (i) un balayage (B) de sa circonférence par un chauffage local, d’étendue (E24) limitée à un secteur du cylindre, en mouvement relatif par rapport au cylindre autour de son axe, et (ii) un refroidissement, après ce chauffage local, pour figer la forme du cylindre. Fig. 1. Fabrication d’une pièce en matériau composite thermoplastique ayant une forme cylindrique Le présent exposé concerne un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite à matrice thermoplastique, ainsi qu’une installation associée. L’invention trouve un intérêt particulier pour la fabrication de pièces cylindriques, dites viroles, destinées à faire partie intégrante de lanceurs spatiaux mais n’est toutefois pas limitée à cette application. Les matériaux composites apportent un gain de masse par rapport aux matériaux métalliques, ce qui présente un intérêt particulier dans les applications aérospatiales et aéronautiques dans l’optique d’améliorer les performances. L’emploi d’un composite thermoplastique peut, en particulier, être envisagé pour former une virole faisant partie intégrante d’un étage d’un lanceur spatial qui peut avoir des dimensions conséquentes, par exemple de plusieurs mètres de diamètre. L’état de l’art propose des moyens, tels que des étuves ou autoclaves, pour conformer des composites thermoplastiques à chaud par technique dite de consolidation en soumettant l’ensemble du composite préimprégné à un chauffage pour faire fondre ou ramollir la ou les résine(s) en présence, avec application d’une pression de conformation. Néanmoins la plupart de ces moyens chauds ne présentent pas des dimensions suffisantes pour accueillir une virole monolithique (en une seule pièce) de lanceur. Les moyens disponibles ayant les plus grandes dimensions, qui seraient aptes à accueillir une telle structure, peuvent, quant à eux, présenter des inhomogénéités de température entre différentes zones de la pièce, rendant le traitement sous-optimal. Il est donc souhaitable de disposer d’un procédé de conformation à chaud de composites thermoplastiques qui soit davantage adapté au traitement de pièces cylindriques de taille conséquente. En outre et dans le cas où un outillage métallique est employé, il peut être souhaitable de maîtriser les tensions et déformations résultant des dilatations différentielles entre le métal et le composite de sorte à améliorer la santé matière de la pièce obtenue. Une solution pour ce faire est d’utiliser un outillage en Invar qui a un coefficient de dilatation proche du composite mais cette solution, sans vouloir l’exclure, a l’inconvénient de présenter un coût beaucoup plus élevé par rapport à un outillage en acier qui conduit, quant à lui, à des dilatations différentielles bien plus importantes. Il est donc également souhaitable de disposer d’un procédé de conformation à chaud de composites thermoplastiques qui permette d’améliorer la santé matière de la pièce dans le cas où un outillage métallique est utilisé, tout en gardant un coût maîtrisé. L’invention vise à répondre à tout ou partie des inconvénients de l’art antérieur. Le présent exposé concerne un procédé de fabrication d’une pièce en matériau composite thermoplastique ayant une forme cylindrique, le procédé comprenant : - le positionnement d’un cylindre en matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique dans un outillage de moulage sous vide, le cylindre s’étendant autour d’un axe et au moins une bâche à vide étant située en regard du cylindre, et - la consolidation du cylindre dans l’outillage de moulage sous vide, durant laquelle un vide est tiré pour appliquer une pression de conformation sur le cylindre par ladite au moins une bâche, le cylindre étant soumis à un traitement thermique comprenant (i) un balayage de sa circonférence par un chauffage local, d’étendue limitée à un secteur circonférentiel du cylindre, en mouvement relatif par rapport au cylindre autour de l’axe, le chauffage local permettant de sélectivement faire fondre ou ramollir la ou les résines thermoplastiques dans la zone chauffée, et (ii) un refroidissement, après ce chauffage local, pour figer la forme du cylindre. La présente invention propose une conformation du cylindre composite thermoplastique par consolidation durant laquelle le cylindre est conformé sous vide et soumis au traitement thermique. Au lieu de réaliser le traitement thermique du cylindre complet dans un moyen chaud qui contiendrait l’ensemble de la structure, l’invention propose de réaliser la consolidation de manière locale avec un déplacement de la zone chauffée relativement au cylindre. Le procédé est ainsi spécialement adapté à la conformation à chaud de composites thermoplastiques de taille conséquente, en proposant une solution dite « en dehors du four » (« out of oven » en anglais). L’invention permet ainsi de s’affranchir de la disponibilité d’un moyen chaud de volume suffisant pour accueillir le cylindre à traiter, ou du maintien d’une température homogène dans ce moyen. L’invention présente également l’avantage de réduire la consommation énergétique car elle évite de chauffer un grand volume à l’intérieur du moyen chaud contenant la structure. Comme cela va être décrit dans les paragraphes qui suivent, l’outillage de moulage sous vide peut comprendre une ou plusieurs parties métalliques mais l’invention n'est toutefois pas limitée à cette réalisation dans la mesure où l’on peut selon une variante, pour appliquer la pression de conformation, mettre en œuvre deux bâches à vide respectivement interne et externe au cylindre et solidarisées de manière étanche, sans partie métallique dans l’outillage. Dans certains modes de réalisation, l’outillage de moulage sous vide comprend en outre un mandrin de conformation métallique, de forme annulaire, à l’intérieur du cylindre sur lequel la bâche à vide est solidarisée de manière étanche, le cylindre se conformant sur le mandrin lors de la consolidation. Selon un cas particulier par exemple associé au cas d’un mandrin non sectorisé (en une seule pièce), le mandrin et le cylindre peuvent être espacés par un jeu non nul avant initiation du chauffage local. Dans ces modes de réalisation, le cylindre est conformé entre le mandrin et la bâche à vide lors du tirage de vide. La réalisation qui vient d’être décrite rend possible l’utilisation d’un matériau à fort coefficient de dilatation, comme l’acier, pour le mandrin, réduisant ainsi fortement le coût de l’outillage par rapport à l’emploi d’Invar évoqué ci-dessus, et ce tout en préservant la santé matière de la pièce obtenue. La montée en température du mandrin vient combler le jeu éventuel entre le mandrin et le cylindre, sur toute sa circonférence, par une dilatation locale du mandrin dans la zone chauffée qui produit une déformation mécanique du mandrin dans la zone non chauffée. Le chauffage local génère une légère augmentation du périmètre du mandrin, qui génère donc une légère augmentation du diamètre du mandrin, ce qui permet de combler le jeu éventuel entre le mandrin et le cylindre sur toute la périphérie. La faible dilatation permet en outre de très faiblement contraindre le cylindre, autorisant l’emploi d’un matériau tel que l’acier pour la réalisation du mandrin. De plus, la forme du mandrin n’est pas modifiée lors du balayage par le chauffage local. Ainsi après le chauffage local d’une zone du cylindre, le refroidissement de cette zone s’effectue sur un mandrin à iso-géométrie ce qui permet d’annuler les effets néfastes liés aux dilatations différentielles dans la direction circonférentielle qui est la plus problématique. En effet les résines thermoplastiques rigidifient pendant le refroidissement ce qui peut générer de fortes déformations, plissements, ondulations dans le cas d’une pièce cylindrique et d’un mandrin métallique chauffé uniformément. Avec le chauffage local, la forme du mandrin n’est pas modifiée lors du refroidissement et ne génère donc pas ces déformations plissements, ondulations lors du refroidissement, autorisant l’emploi d’un matériau métallique tel que l’acier pour la réalisation du mandrin. En variante, l’outillage de moulage sous vide comprend en outre des brides annulaires de maintien disposées à chaque extrémité axiale du cylindre, une bâche à vide interne au cylindre et une bâche à vide externe au cylindre étant solidarisées de manière étanche sur ces brides. Une telle caractéristique permet avantageusement de simplifier l’outillage en s’affranchissant de l’emploi d’un mandrin. Les brides permettent d’assurer une circularité du cylindre aux extrémités axiales, et de maintenir ce dernier en position correcte en zone basse si son axe est orienté verticalement durant le traitement. La simplification de l’outillage par les brides est rendue possible par la mise en œuvre d’un chauffage local produisant un ramollissement, ou une fusion, également locaux n’affectant pas le maintien de la structure qui reste assuré par la zone non chauffée, rigide, ainsi que par les bâches à vide. L’emploi des brides en combinaison avec le balayage du chauffage local permet également de préserver la santé matière de la pièce obtenue, et ce même si des brides en acier sont employées. Dans certains modes de réalisation, le chauffage local est réalisé par une première paroi chauffante interne au cylindre et une deuxième paroi chauffante externe au cylindre en recouvrement circonférentiel, total ou partiel, avec la première paroi, les première et deuxième parois étant en mouvement relatif conjoint par rapport au cylindre autour de l’axe. Une telle caractéristique participe à améliorer davantage encore l’homogénéité du chauffage du cylindre. On notera que différents dispositifs peuvent être mis en œuvre pour réaliser le chauffage local comme cela sera décrit dans la suite, et que l’invention n’est pas limitée à la mise en œuvre d’un moyen de chauffage spécifique. Dans certains modes de réalisation, le chauffage local est déplacé de façon continue par rapport au cylindre autour de l’axe. Dans ce cas, le chauffage local est toujours maintenu en mouvement relatif par rapport au cylindre. En d’autres termes il n’y a pas de phase de chauffage durant laquelle le chauffage local est immobilisé par rapport au cylindre. Une telle caractéristique participe à améliorer davantage encore l’homogénéité du chauffage du cylindre, et donc de sa consolidation, et peut permettre de mieux contrôler, si cela est souhaité, la vitesse de refroidissement du thermoplastique pour favoriser une microstructure d’intérêt dans la matrice. On ne sort néanmoins pas du cadre de l’invention dans une variante où le cylindre est chauffé secteur par secteur de manière séquentielle. Dans certains modes de réalisation, le cylindre, positionné dans l’outillage de moulage sous vide, a son axe orienté selon une direction verticale et une extrémité axiale inférieure en appui sur une surface de positionnement transversale à la direction verticale. Dans ce cas le cylindre est posé sur son extrémité axiale inférieure, ce qui permet avantageusement de simplifier le maintien en position du cylindre durant le traitement. Dans certains modes de réalisation, le cylindre est en une seule pièce. Dans ce cas, le cylindre n’est en particulier pas sectorisé en panneaux juxtaposés ou sectorisé en panneaux se recouvrant localement. Cela correspond à une configuration de virole complète (dite « full-barrel » en anglais) où les fibres s’étendent, de manière continue, tout autour de l’axe du cylindre. L’invention trouve un intérêt particulier pour ce type de structure, notamment car la continuité des fibres circonférentielles peut conduire à de fortes contraintes si l’intégralité de la structure est chauffée sur un outillage en acier (et non localement chauffée comme dans l’invention). L’emploi d’un cylindre sectorisé, reste toutefois également envisagé dans le cadre de la présente invention, notamment avec des panneaux assemblés par recouvrement avant consolidation. En effet si par exemple le ou les moyens de drapage automatisé ne permettent pas de draper un cylindre de plusieurs mètres de diamètre mais seulement des secteurs de cylindre, alors cette option sectorisée peut s’avérer très intéressante d’un point de vue industriel. Ainsi selon une variante, le cylindre est sectorisé et formé par un assemblage de panneaux autour de l’axe avec recouvrement entre les panneaux voisins. En particulier, les panneaux voisins peuvent présenter un amincissement d’épaisseur sur leur zone de recouvrement en direction de leurs bords. Une telle caractéristique participe à minimiser davantage encore les désaffleurements et concentrations de contraintes dans la pièce obtenue. Dans certains modes de réalisation, le procédé comprend, en outre, une formation du cylindre par technique de placement automatique de fibres par empilement de strates fibreuses pré-imprégnées thermoplastiques. L’emploi d’une technique de placement automatique de fibres (« Automated Fiber Placement » ; « AFP » en anglais) permet de paramétrer l’orientation fibreuse de l’empilement en fonction du besoin et ainsi d’optimiser les propriétés mécaniques de la pièce à obtenir. L’invention n’est toutefois pas limitée à cette méthode de formation du cylindre comme cela sera détaillé plus bas. Dans certains modes de réalisation, le cylindre comprend, sur une surface interne ou externe des éléments de raidissement en deuxième matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique, identique ou différent du matériau du cylindre, et les éléments de raidissement sont solidarisés au cylindre par co-consolidation lors du traitement thermique. Dans ce cas, les éléments de raidissement sont plaqués sur le cylindre sous l’effet du tirage de vide, et la montée en température permet de fluidifier ces derniers pour garantir le bon accostage des éléments de raidissement sur le cylindre, et donc la bonne tenue mécanique de la liaison soudée. La pièce est, dans ce cas, obtenue par une opération dite de co-consolidation du cylindre et des éléments de raidissement qui produit une soudure, après refroidissement, du fait de l’interpénétration des chaînes polymères ayant eu lieu, lors du chauffage local, de part et d’autre des interfaces soudées. Selon une variante, les éléments de raidissement peuvent être soudés au cylindre après sa consolidation, par exemple par interposition d’un film polymère, notamment de polyétherimide (PEI), et chauffage de l’ensemble. Dans certains modes de réalisation, une tôle de lissage est intercalée entre le cylindre et chaque bâche à vide. La tôle de lissage (« caul plate ») est d’épaisseur fine, de l’ordre par exemple de 1 mm d’épaisseur, et permet d’encore mieux maîtriser la géométrie et l’état de surface de la pièce. Chaque tôle de lissage peut être métallique. Elles peuvent être utilisées sans mandrin, ou en complément du mandrin (côté externe). Dans le cas où le mandrin est omis, cela peut présenter l’avantage de n’avoir qu’une épaisseur fine de tôle à chauffer côté intérieur au cylindre. Bien entendu, chaque tôle peut être sectorisée et être formée de plusieurs segments juxtaposés autour de l’axe. Dans certains modes de réalisation, la pièce est une virole d’un étage de lanceur spatial. L’invention trouve un intérêt particulier pour ce type de structure qui présente une dimension importante, par exemple d’au moins deux mètres, voire d’au moins trois mètres, de diamètre. Le présent exposé concerne également une installation pour la fabrication d’une pièce en matériau composite thermoplastique ayant une forme cylindrique, comprenant : - un outillage de moulage sous vide de forme cylindrique et s’étendant autour d’un axe, comprenant au moins une bâche à vide délimitant un volume interne destiné à recevoir un cylindre en matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique et configurée pour lui appliquer une pression de conformation lors d’un tirage de vide dans le volume interne, - un dispositif de chauffage local comprenant au moins une paroi chauffante configurée pour faire fondre ou ramollir une ou des résines thermoplastiques imprégnant le cylindre, ladite au moins une paroi chauffante ayant une étendue limitée à un secteur circonférentiel de l’outillage de moulage, et - un dispositif de déplacement configuré pour mettre ladite au moins une paroi chauffante en mouvement relatif par rapport à l’outillage de moulage autour de l’axe. L’installation peut permettre la mise en œuvre du procédé décrit plus haut. Dans certains modes de réalisation, l’outillage de moulage sous vide comprend en outre un mandrin de conformation métallique, de forme annulaire, sur lequel la bâche à vide est solidarisée de manière étanche, le volume interne étant défini entre le mandrin de conformation et la bâche à vide. En variante, l’outillage de moulage sous vide comprend en outre des brides annulaires de maintien disposées à chaque extrémité axiale de l’outillage de moulage, une bâche à vide radialement interne et une bâche à vide radialement externe étant solidarisées de manière étanche sur ces brides. Dans certains modes de réalisation, le dispositif de chauffage local comprend une première paroi chauffante configurée pour être positionnée à l’intérieur du cylindre, et une deuxième paroi chauffante configurée pour être positionnée à l’extérieur du cylindre en recouvrement circonférentiel, total ou partiel, avec la première paroi, et le dispositif de déplacement est configuré pour mettre les première et deuxième parois en mouvement relatif conjoint par rapport à l’outillage de moulage autour de l’axe. Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples non-limitatifs de réalisation de l’invention. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés. Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l’exposé. FIG. 1 La FIG. 1 représente en perspective, de manière schématique et partielle, un exemple d’installation selon l’invention. FIG. 2 La FIG. 2 représente, de manière schématique et partielle, une vue en coupe selon II-II de l’installation de la FIG. 1 durant la consolidation du cylindre. FIG. 3 La FIG. 3 représente, de manière schématique et partielle, un exemple de cylindre sectorisé. FIG. 4 La FIG. 4 représente, de manière schématique et partielle, le mouvement relatif du chauffage local par rapport au cylindre dans le cadre d’un exemple selon l’invention. FIG. 5 La FIG. 5 représente, de manière schématique et partielle, un détail d’une paroi chauffante pouvant être mise en œuvre dans le cadre de l’invention. FIG. 6 La FIG. 6 représente, de manière schématique et partielle, une vue en coupe dans un plan contenant l’axe du cylindre d’une variante d’outillage de moulage sous vide pouvant être mis en œuvre dans le cadre de l’invention. FIG. 7 La FIG. 7 représente, de manière schématique et partielle, une vue en coupe dans un plan contenant l’axe du cylindre d’une variante permettant de co-consolider le cylindre avec des éléments de raidissement. FIG. 8 La FIG. 8 représente, de manière schématique et partielle, un exemple de virole d’un étage de lanceur spatial pouvant être obtenue dans le cadre de l’invention. La FIG. 1 illustre un exemple d’installation 1 selon l’invention pour la fabrication d’une pièce en matériau composite thermoplastique ayant une forme cylindrique. L’installation 1 comprend un outillage 10 de moulage sous vide de forme cylindrique qui s’étend autour d’un axe X. Dans l’exemple de la FIG. 1 , l’outillage 10 comprend un mandrin 14 de conformation métallique, de forme annulaire, sur lequel une bâche 12 à vide est solidarisée de manière étanche. Le mandrin 14 peut être en acier. Le mandrin 14 peut être monobloc, ou démontable en étant formé d’une pluralité de segments liés de manière amovible. La bâche 12 peut être, de manière non limitative, en matériau polyimide ou bien élastomérique, renforcé ou non, et constitue un élément connu en soi. Le mandrin 14 et la bâche 12 s’étendent chacun autour de l’axe X. La FIG. 1 illustre l’installation 1 durant la consolidation à chaud et sous vide d’un cylindre 3 en matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique, précurseur de la pièce en matériau composite à obtenir. Le cylindre 3 est avantageusement réalisé par placement automatique de fibres, qui constitue une technique connue en soi. Le cylindre 3 comprend un renfort fibreux pré-imprégné par une résine thermoplastique. Le choix du matériau de renfort et de la résine est fonction de l’application envisagée. A titre d’exemple, le renfort fibreux comprend des fibres de carbone, des fibres de verre, des fibres d’aramide, ou un mélange de telles fibres. A titre d’exemple, la résine est une résine PAEK (polyaryléthercétone), PEEK (polyétheréthercétone), PEKK (polyéthercétonecétone), PES (polyethersulfone), PPS (poly(sulfure de phénylène)), ou PEI (polyétherimide). A titre d’exemple, le cylindre 3 est formé de nappes ou mèches de fibres pré-imprégnées d’une résine polyaryléthercétone, par exemple commercialisée sous la référence LMPAEK® par la société Victrex. Dans l’exemple illustré le cylindre 3 est constitué d’une seule pièce, mais l’on ne sort pas du cadre de l’invention si le cylindre est sectorisé, formé par juxtaposition ou par recouvrements locaux de panneaux le long de sa circonférence. Dans le cas d’un cylindre sectorisé, on utilise avantageusement la même résine dans les différents panneaux, ou à défaut des résines compatibles. D’une manière générale, le cylindre 3 peut être formé d’un empilement de strates fibreuses pré-imprégnées thermoplastiques, comme illustré sur la FIG. 2 par exemple. L’emploi d’une technique de placement automatique de fibres est avantageux pour obtenir une orientation des fibres finement adaptée au besoin. Néanmoins, la personne du métier reconnaîtra que le cylindre 3 peut être formé différemment, par exemple par drapage de strates fibreuses superposées d’orientation prédéfinie, par enroulement en plusieurs couches d’une bande tissée pré-imprégnée, ou encore par une seule couche tissée de matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique avec des bords recouvrant ou juxtaposés. La FIG. 3 illustre, quant à elle, un exemple possible de cylindre sectorisé 3s formé par recouvrement locaux de panneaux 3p le long de sa circonférence. Les panneaux 3p sont disposés autour de l’axe du cylindre. Dans l’exemple illustré, le cylindre 3s est formé par tuilage de tous les panneaux 3p, c’est-à-dire que chacun des panneaux présente un premier bord 3pb recouvrant (au-dessus) un premier panneau voisin, et un deuxième bord 3pa, opposé au premier bord 3pb, recouvert (en-dessous) par un deuxième panneau voisin, opposé au premier panneau voisin. On note en particulier l’amincissement d’épaisseur des panneaux 3p voisins sur leur zone ZR de recouvrement en direction de leurs bords 3pa, 3pb. La personne du métier reconnaîtra que d’autres variantes d’assemblage de panneaux sont possibles. Le cylindre 3 est positionné dans l’outillage 10 avec l’axe du cylindre 3 correspondant à l’axe X de l’outillage 10. L’axe X peut correspondre à un axe de révolution du cylindre 3 ou à un axe de révolution de l’outillage. L’axe X correspond, dans l’exemple illustré, à une direction verticale DV, c’est-à-dire à la direction selon la hauteur par rapport au sol. En d’autres termes, le cylindre 3 est positionné dans l’outillage 10 de sorte que son axe X soit dirigé sensiblement selon la direction DV, en s’étendant entre une extrémité 31 axiale inférieure (en bas) et une extrémité 32 axiale supérieure (en haut). Plus particulièrement et comme illustré sur la FIG. 2 , l’outillage 10 comprend, dans sa partie inférieure, une bride 16 de positionnement sur laquelle reposent le mandrin 14 et l’extrémité 31 du cylindre 3. La bride 16 définit une surface SP de positionnement qui est transversale, voire perpendiculaire, à la direction DV. Dans l’exemple illustré, la bride 16 est un élément distinct du mandrin 14 mais l’on ne sort, bien entendu, pas du cadre de l’invention si la bride est d’un seul tenant avec le mandrin. La bâche 12 est solidarisée de manière étanche au mandrin 14 et à la bride 16 par des joints d’étanchéité, par exemple formés par un mastic d’étanchéité 11. Dans l’exemple illustré, l’axe du cylindre 3 est orienté selon la direction verticale DV mais la personne du métier reconnaîtra que cette spécificité n’est pas essentielle dans le cadre de l’invention, le cylindre pouvant par exemple être orienté horizontalement en étant supporté par un outillage adapté comme un mandrin ou des brides de support aux extrémités. Selon une variante, le cylindre est drapé directement sur le mandrin 14 (ce dernier correspond dans ce cas également à l’outillage de drapage) mais il n’est pas exclu que le cylindre soit drapé sur un support de drapage distinct du mandrin puis positionné sur le mandrin, une fois le drapage achevé. Le cylindre 3 positionné dans l’outillage 10 est intercalé entre le mandrin 14 et la bâche 12. Le mandrin 14 et la bâche 12 délimitent ensemble un volume interne de l’outillage 10 dans lequel le cylindre 3 est présent. Le mandrin 14 est situé à l’intérieur du cylindre 3, et la bâche 12 est située à l’extérieur du cylindre 3. Le cylindre 3 est situé autour du mandrin 14, et la bâche 12 est située autour du cylindre 3. La bâche 12 est située en regard d’une surface SE externe du cylindre 3, et le mandrin 14 est situé en regard d’une surface SI interne du cylindre 3. Le mandrin 14 s’étend sur toute la circonférence interne du cylindre 3, et la bâche 12 s’étend sur toute la circonférence externe du cylindre 3. On notera qu’une tôle 13 de lissage est intercalée entre la bâche 12 et le cylindre 3 dans l’exemple illustré, mais l’on ne sort pas du cadre de l’invention lorsque cette tôle 13 est omise. Le cylindre 3 est consolidé à chaud en tirant le vide dans le volume interne de l’outillage 10. Ce tirage de vide conduit au plaquage de la bâche 12 sur le cylindre 3 de sorte à le conformer entre le mandrin 14 et la bâche 12 par application d’une pression PC de conformation. Le cylindre 3 est soumis à un traitement thermique durant la consolidation mettant en œuvre un balayage de sa circonférence par un chauffage local pour sélectivement faire fondre ou ramollir la ou les résines thermoplastiques dans la zone chauffée. Suite à l’application de la pression PC et du traitement thermique, l’épaisseur e3 du cylindre peut être réduite d’au moins 5%, par exemple d’au moins 10%, notamment de 5% à 15% ou de 10% à 15%. Les figures 1 et 2 illustrent un exemple non-limitatif de dispositif 20 de chauffage local pouvant être mis en œuvre dans le cadre de l’invention. Dans l’exemple illustré, le dispositif 20 comprend une première paroi 22 chauffante interne au cylindre 3 et une deuxième paroi 24 chauffante externe au cylindre 3. Plus précisément, la première paroi 22 est ici à l’intérieur de l’espace interne au mandrin 14 annulaire, et la bâche 12 est ici située entre le cylindre 3 et la paroi 24. Chaque paroi 22, 24, ou plus généralement le chauffage local, a une étendue limitée à un secteur circonférentiel du cylindre 3, ou de l’outillage 10. En d’autres termes, le chauffage local ne s’étend que sur une partie seulement de la circonférence du cylindre 3, ou de l’outillage 10. Le chauffage local, ou les parois 22, 24, peut par ailleurs s’étendre sur toute la dimension axiale du cylindre 3, ou de l’outillage 10, c’est-à-dire ici sur toute sa hauteur. Cette étendue limitée du chauffage local est matérialisée, aux figures 1 et 2 notamment, par la référence E24 relative correspondant à la longueur d’arc de la paroi 24. D’une manière générale, la zone chauffée par le chauffage local peut avoir une couverture angulaire α, mesurée dans un plan transverse, par exemple perpendiculaire, à l’axe X, par exemple inférieure ou égale à 120°, par exemple inférieure ou égale à 90° ou inférieure ou égale à 25°. Cette couverture angulaire α peut être comprise entre 5° et 120°, par exemple entre 5° et 90° ou entre 5° et 25°, ou elle peut être comprise entre 10° et 120°, par exemple entre 10° et 90° ou entre 10° et 25° (voir FIG. 4 ). Dans l’exemple illustré, les parois 22, 24 sont en recouvrement circonférentiel intégral, c’est-à-dire qu’elles couvrent chacune le même secteur angulaire lorsqu’observées dans un plan transverse, par exemple perpendiculaire, à l’axe X. On ne sort toutefois pas du cadre de l’invention si ce recouvrement n’est que partiel. La première 22 et la deuxième 24 parois sont ici reliées par une paroi de jonction 26 qui permet un mouvement conjoint de ces parois 22, 24 lors du déplacement du dispositif 20 et permet également un meilleur confinement thermique en minimisant les pertes thermiques par convection dans l’air. Les parois 22, 24 et 26 se déplacent ainsi en bloc. La paroi 26 de jonction peut, comme illustré, être située au-dessus du cylindre 3. Les parois 22, 24 et 26 peuvent, comme illustré, ensemble définir un logement dans lequel l’outillage 10 et, en particulier, le cylindre 3 sont présents. Dans l’exemple illustré, la paroi 26 comprend une portion 262 amovible permettant le passage du cylindre 3. Le dispositif 20 comprend un dispositif de déplacement ici sous la forme de roues 30 qui lui permet d’être mis en mouvement relatif par rapport au cylindre 3 autour de l’axe X. Le chauffage local est ainsi animé d’un mouvement de rotation autour de l’axe X lors de la consolidation. Le dispositif 20 balaye la circonférence du cylindre le long de la direction circonférentielle DC. Les figures 1 et 2 illustrent un dispositif 20 spécifique mais la personne du métier reconnaîtra que d’autres variantes peuvent être en mises en œuvre. En particulier, il est possible d’utiliser une seule paroi chauffante (interne ou externe), ou un dispositif de déplacement différent. En effet, on peut en variante utiliser un dispositif de chauffage comprenant au moins un bras robotisé sur lequel est monté au moins une paroi chauffante. On peut encore utiliser un dispositif de déplacement dont le guidage est assuré par des rails, plutôt que les roues 30. On a également décrit le cas où le dispositif de chauffage est déplacé autour de l’axe X et le cylindre 3 fixe, mais l’on ne sort, bien entendu, pas du cadre de l’invention lorsque ce dispositif est fixe et le cylindre mis en rotation autour de son axe de sorte à produire le balayage du chauffage local sur la circonférence du cylindre. Un exemple de traitement thermique appliqué au cylindre 3 lors de la consolidation va maintenant être décrit plus en détail en lien avec la FIG. 4 . D’une manière générale, le tirage de vide est maintenu lors du traitement thermique, c’est-à-dire pendant le balayage par le chauffage local, ainsi que lors du refroidissement après ce chauffage local. A température ambiante, le mandrin 14 est espacé du cylindre 3 par un jeu J non nul (pouvant être très faible par exemple inférieur ou égal à 1 mm). Il s’agit de la situation à un instant noté T0, une fois que le cylindre 3 a été positionné dans l’outillage 10 mais avant initiation de la consolidation. La consolidation est ensuite initiée par chauffage local d’une première zone ZC1 (situation à l’instant noté T1). Comme indiqué plus haut, la montée en température du mandrin 14 vient combler le jeu J entre le mandrin 14 et le cylindre 3, sur toute sa circonférence, par une dilatation locale du mandrin 14 dans la zone ZC1 qui produit une déformation mécanique du mandrin dans la zone ZNC1 non chauffée. Le mandrin 14 peut avantageusement avoir une épaisseur e14 relativement fine, par exemple d’au plus 1,5 cm, pour faciliter cette déformation. En outre, une épaisseur limitée pour le mandrin présente également l’avantage de rendre plus efficace le chauffage du cylindre 3 par l’intérieur. Le chauffage local permet de sélectivement faire fondre ou ramollir la ou les résines thermoplastiques dans la zone ZC1 (la ou les résines dans la zone ZNC1 ne sont sensiblement pas ramollies ou fondues). Le chauffage local balaye ensuite la circonférence du cylindre, par exemple en le déplaçant de façon continue autour de l’axe X (le long de la direction DC). A un instant ultérieur, noté T2, le chauffage local s’applique sur une deuxième zone ZC2, distincte de la zone ZC1, pour réaliser la consolidation de cette zone ZC2. Comme pour la zone ZC1, le chauffage local permet alors de sélectivement faire fondre ou ramollir la ou les résines thermoplastiques dans la zone ZC2 (la ou les résines dans la zone non chauffée ZNC2 ne sont sensiblement pas ramollies ou fondues). Le mandrin 14 conserve sa géométrie par rapport à l’instant T1 et le refroidissement de la zone ZC1, précédemment chauffée, s’effectue avantageusement sur un mandrin à iso-géométrie. Le balayage du chauffage local se poursuit de cette manière jusqu’à couvrir toute la circonférence du cylindre 3. Comme indiqué plus haut, le balayage du chauffage local peut se faire de manière continue sur la circonférence du cylindre ce qui permet une consolidation homogène. D’une manière générale, chaque zone chauffée ZC1, ZC2 par le chauffage local peut être portée à une température supérieure ou égale à 250°C, par exemple supérieure ou égale à 300°C, voire comprise entre 300°C et 400°C. La FIG. 5 montre de manière schématique un exemple de paroi 24 utilisable qui comprend une pluralité de lampes 243 infrarouges solidarisées à un cadre 241. La personne du métier reconnaîtra que d’autres moyens sont utilisables pour produire le chauffage local recherché. Les figures 6 et 7 qui vont à présent être décrites illustrent des variantes qui peuvent être mises en œuvre dans le cadre de l’invention. Dans ces figures, les symboles de référence sont conservés pour les éléments décrits précédemment. L’exemple de la FIG. 6 montre un autre outillage 10a qui comprend des brides 17 annulaires de maintien disposées à chaque extrémité axiale 31, 32 du cylindre 3, une bâche à vide 12a interne au cylindre et une bâche à vide 12b externe au cylindre étant solidarisées de manière étanche sur ces brides 17 par les mastic d’étanchéité 11. Une ou plusieurs tôles de lissage 13 (« caul plates ») relativement fines, pouvant être métalliques, sont positionnées entre le cylindre 3 et les vessies 12a et 12b. Dans une variante non illustrée, on peut s’affranchir de ces tôles de lissage. Dans une variante non illustrée, on peut s’affranchir des brides annulaires et réaliser directement une jonction étanche entre la bâche à vide interne et la bâche à vide externe. L’exemple de la FIG. 7 concerne le cas où le cylindre 3 comprend, sur sa surface interne SI, des éléments 40 de raidissement en deuxième matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique, identique ou différent du matériau du cylindre, et dans lequel les éléments de raidissement sont solidarisés au cylindre par co-consolidation lors du traitement thermique. Le chauffage local, en maintenant le tirage de vide, conduit à une fusion ou un ramollissement de la ou des résines thermoplastiques en présence. La fluidification de la ou des résines favorise la conformation des parties à souder et produit une interpénétration des chaînes polymères aux interfaces entre les éléments 40 et le cylindre 3. Les éléments 40 sont formés par des moyens conventionnels connus de la personne du métier, par exemple par drapage manuel ou automatisé, drapage dans un moule en forme ou estampage sous presse de plaques planes. Les éléments 40 peuvent avoir une section quelconque, par exemple en Omega, en T, en J, entre autres formes possibles. Les éléments 40 peuvent ou non présenter une variation locale de forme ou de section. Comme illustré, les éléments 40 peuvent être présents sur au moins la majorité (plus de 50%), voire au moins 80%, de la dimension axiale du cylindre 3. Les éléments 40 sont assemblés sur le cylindre 3 par des techniques connues en soi, comme la soudure par point, l’agrafage, ou l’emploi de fixations rapportées. Cet assemblage a simplement pour but de positionner les éléments 40 sur le cylindre 3, mais pas de produire une solidarisation robuste de ces derniers au cylindre 3 laquelle est obtenue après la co-consolidation La pièce peut être une virole d’un étage de lanceur spatial comme illustré à la FIG. 8 mais le domaine de l’invention n’est toutefois pas limité à cette application, la pièce pouvant en variante trouver une application dans le domaine aéronautique ou, plus généralement, dans toute application nécessitant une virole. La virole 100 de la FIG. 8 comprend une partie composite 50 obtenue par mise en œuvre du procédé décrit plus haut. La partie 50 est ici munie de raidisseurs 400a, 400b qui ont, par exemple, été soudés par co-consolidation comme décrit en lien avec la FIG. 7 . Deux brides axiales 52, par exemple en matériau métallique, ont été rapportées sur la partie 50. L’expression « comprise entre … et … » doit se comprendre comme incluant les bornes. Procédé de fabrication d’une pièce (100) en matériau composite thermoplastique ayant une forme cylindrique, le procédé comprenant : - le positionnement d’un cylindre (3) en matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique dans un outillage (10 ; 10a) de moulage sous vide, le cylindre s’étendant autour d’un axe (X) et au moins une bâche (12 ; 12a ; 12b) à vide étant située en regard du cylindre, et - la consolidation du cylindre dans l’outillage de moulage sous vide, durant laquelle un vide est tiré pour appliquer une pression (PC) de conformation sur le cylindre par ladite au moins une bâche, le cylindre étant soumis à un traitement thermique comprenant (i) un balayage (B) de sa circonférence par un chauffage local, d’étendue (E24) limitée à un secteur circonférentiel du cylindre, en mouvement relatif par rapport au cylindre autour de l’axe, le chauffage local permettant de sélectivement faire fondre ou ramollir la ou les résines thermoplastiques dans la zone chauffée, et (ii) un refroidissement, après ce chauffage local, pour figer la forme du cylindre. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’outillage (10) de moulage sous vide comprend en outre un mandrin (14) de conformation métallique, de forme annulaire, à l’intérieur du cylindre (3) sur lequel la bâche (12) à vide est solidarisée de manière étanche, le cylindre se conformant sur le mandrin lors de la consolidation. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’outillage (10a) de moulage sous vide comprend en outre des brides annulaires (17) de maintien disposées à chaque extrémité axiale du cylindre, une bâche (12a) à vide interne au cylindre et une bâche (12b) à vide externe au cylindre étant solidarisées de manière étanche sur ces brides. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le chauffage local est réalisé par une première paroi (22) chauffante interne au cylindre (3) et une deuxième paroi (24) chauffante externe au cylindre en recouvrement circonférentiel, total ou partiel, avec la première paroi, les première et deuxième parois étant en mouvement relatif conjoint par rapport au cylindre autour de l’axe. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le chauffage local est déplacé de façon continue par rapport au cylindre (3) autour de l’axe (X). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le cylindre (3), positionné dans l’outillage (10 ; 10a) de moulage sous vide, a son axe (X) orienté selon une direction verticale (DV) et une extrémité axiale (31) inférieure en appui sur une surface (SP) de positionnement transversale à la direction verticale. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le cylindre (3) est en une seule pièce. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le cylindre (3s) est sectorisé et formé par un assemblage de panneaux (3p) autour de l’axe (X) avec recouvrement entre les panneaux voisins. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le cylindre (3) comprend, sur une surface interne (SI) ou externe, des éléments (40) de raidissement en deuxième matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique, identique ou différent du matériau du cylindre, et dans lequel les éléments de raidissement sont solidarisés au cylindre par co-consolidation lors du traitement thermique. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel une tôle (13) de lissage est intercalée entre le cylindre (3) et chaque bâche (12 ; 12a ; 12b) à vide. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel la pièce (100) est une virole d’un étage de lanceur spatial. Installation (1) pour la fabrication d’une pièce (100) en matériau composite thermoplastique ayant une forme cylindrique, comprenant : - un outillage (10 ; 10a) de moulage sous vide de forme cylindrique et s’étendant autour d’un axe (X), comprenant au moins une bâche (12 ; 12a ; 12b) à vide délimitant un volume interne destiné à recevoir un cylindre (3) en matériau fibreux pré-imprégné thermoplastique et configurée pour lui appliquer une pression (PC) de conformation lors d’un tirage de vide dans le volume interne, - un dispositif (20) de chauffage local comprenant au moins une paroi (24) chauffante configurée pour faire fondre ou ramollir une ou des résines thermoplastiques imprégnant le cylindre, ladite au moins une paroi chauffante ayant une étendue (E24) limitée à un secteur circonférentiel de l’outillage de moulage, et - un dispositif (30) de déplacement configuré pour mettre ladite au moins une paroi chauffante en mouvement relatif par rapport à l’outillage de moulage autour de l’axe. Installation selon la revendication 12, dans laquelle l’outillage (10) de moulage sous vide comprend en outre un mandrin (14) de conformation métallique, de forme annulaire, sur lequel la bâche (12) à vide est solidarisée de manière étanche, le volume interne étant défini entre le mandrin de conformation et la bâche à vide. Installation selon la revendication 12, dans laquelle l’outillage (10a) de moulage sous vide comprend en outre des brides annulaires (17) de maintien disposées à chaque extrémité axiale de l’outillage de moulage, une bâche (12a) à vide radialement interne et une bâche (12b) à vide radialement externe étant solidarisées de manière étanche sur ces brides. Installation selon l’une quelconque des revendications 12 à 14, dans laquelle le dispositif (20) de chauffage local comprend une première paroi (22) chauffante configurée pour être positionnée à l’intérieur du cylindre (3), et une deuxième paroi (24) chauffante configurée pour être positionnée à l’extérieur du cylindre en recouvrement circonférentiel, total ou partiel, avec la première paroi, et dans laquelle le dispositif (30) de déplacement est configuré pour mettre les première et deuxième parois en mouvement relatif conjoint par rapport à l’outillage (10) de moulage autour de l’axe (X).