Titre : DISPOSITIF DE CONTROLE D’UN BLINDAGE Domaine technique

L'invention concerne un dispositif et un procédé pour vérifier l'état physique d'un blindage, en particulier d’un blindage utilisé pour un gilet pare-balles ou pour protéger un véhicule militaire.

Technique antérieure

Classiquement, un gilet pare-balle comporte un bouclier de protection constitué de :

- une plaque de protection 1 constituée d’un sandwich constitué successivement d’une plaque de blindage 32, d’une couche intermédiaire 33 et d’une plaque d’amortissement 34, dite « backing », et

- une enveloppe extérieure 30 enveloppant la plaque de protection (figure 3).

La plaque de blindage est collée à la couche intermédiaire, qui est elle-même collée à la plaque d’amortissement. L’enveloppe peut être également collée à la plaque de protection.

La plaque de blindage est classiquement en un matériau céramique, typiquement en alumine, en SiC ou en B C.

La couche intermédiaire est un textile, typiquement en un matériau choisi parmi les polyéthylènes PE, notamment les polyéthylènes ultra haute densité (UHMWPE), les fibres de verre ou de carbone, les aramides, et les métaux tel que l'aluminium, le titane ou leur alliages et l'acier.

La plaque d’amortissement 34 est en un matériau ductile, typiquement - en un matériau fibreux principalement constitué de fibres de polyéthylène, par exemple en Tensylon™, en Dyneema®, ou en Spectra™, de fibres d’aramide, par exemple en Twaron™, ou en Kevlar®, de fibres de verre, ou

- en un métal, par exemple en acier ou en un alliage d’aluminium.

L’enveloppe est classiquement en un tissu, par exemple en fibres de verre ou de carbone. Elle peut être notamment en un matériau choisi parmi les polyéthylènes PE, notamment les polyéthylènes ultra haute densité (UHMPE), les aramides, en particulier le Kevlar®, les métaux tels que l'aluminium ou même de l'acier, en particulier dans le cas de protections non personnelles.

La colle peut être par exemple à base de polyuréthane ou de polymères époxydes. En position de service, c'est-à-dire lorsque le gilet pare-balles est porté, la plaque d’amortissement s’étend du côté du porteur du gilet pare-balles. Le choc provoqué par un projectile atteint donc d’abord la plaque de blindage, puis la plaque d’amortissement.

Pour vérifier le bon état de la plaque de protection, on examine classiquement l’aspect général de l’enveloppe. Les signes d’un éventuel endommagement de la plaque de blindage sont en effet souvent très difficiles à détecter. Dans un matériau fragile tel que celui qui constitue classiquement la plaque de blindage, la rupture fragile, ou « rupture catastrophique », peut en effet résulter de la multiplication de microfissures difficiles à déceler. Il est donc possible que le porteur ne soit pas correctement protégé.

Il existe donc un besoin pour un procédé plus fiable pour surveiller l’état d’un gilet pare-balles, et plus généralement d’une pièce de blindage fragile, sans avoir recours à des techniques complexes d’investigation telles que des radiographies par exemple.

Un but de l'invention est de répondre, au moins partiellement, à ce besoin.

Exposé de l’invention Résumé de l’invention

L'invention propose un dispositif comportant une pièce de blindage et un capteur de déformation fixé sur la pièce de blindage, le capteur de déformation étant configuré pour se déformer de manière plastique sous l’effet d’au moins une contrainte appliquée à la pièce de blindage et conduisant à un endommagement de la pièce de blindage, de préférence sous l’effet d’une contrainte d’endommagement minimale de la pièce de blindage, c'est-à-dire sous l’effet de la plus petite contrainte appliquée sur la pièce de blindage et conduisant à un endommagement de la pièce de blindage.

On notera que les contraintes font référence à la pièce de blindage, alors que la déformation fait référence au capteur de déformation.

Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, le capteur de déformation se déforme donc de manière plastique sous l’effet d’une contrainte ayant conduit à un endommagement de la pièce de blindage, sans rupture du capteur de déformation ni de la pièce de blindage. Lorsqu’on cesse d’appliquer cette contrainte, le capteur de déformation conserve donc une déformation résiduelle qui permet d’identifier que la pièce de blindage a subi ladite contrainte. Cette mémorisation physique de l’occurrence de la contrainte d’endommagement est particulièrement avantageuse car elle permet un suivi discontinu dans le temps et une grande autonomie pour la pièce de blindage. A la différence d’un contrôle de l’endommagement réalisé au moyen de jauges de contrainte conventionnelles, il n’est pas nécessaire de mesurer en continu la déformation du capteur de déformation.

Le capteur de déformation est de préférence configuré pour se déformer sous l’effet d’une contrainte appliquée sur la pièce de blindage, de manière élastique lorsque la contrainte appliquée Ca est inférieure ou égale à une contrainte de seuil Cs, et de manière plastique lorsque la contrainte appliquée est supérieure à la contrainte de seuil, la contrainte de seuil étant telle que Cs < Ce _mm et, de préférence (Ce _mm - Cs)/Cs < 20%,

Ce _min étant la contrainte d’endommagement minimale de la pièce de blindage, c'est-à-dire la plus petite contrainte appliquée conduisant à un endommagement de la pièce de blindage.

Comme on le verra plus en détail dans la suite de la description, le capteur de déformation se déforme donc de manière élastique lorsque la contrainte appliquée sur la pièce de blindage est faible et éloignée de la contrainte d’endommagement minimale, c'est-à-dire typiquement en l’absence de choc sur la pièce de blindage. Lorsqu’on cesse d’appliquer la contrainte, le dispositif revient donc à sa géométrie initiale.

Cependant, la contrainte de seuil, qui correspond à la limite de plasticité du capteur de déformation, est inférieure ou égale à la contrainte d’endommagement minimale Ce _m ,„. Une, de préférence toute contrainte appliquée sur la pièce de blindage et qui constitue une contrainte d’endommagement, c'est-à-dire supérieure à la contrainte d’endommagement minimale, produit donc une déformation plastique du capteur de déformation. Le capteur de déformation conserve ainsi une trace de l’application d’une contrainte d’endommagement.

Bien entendu, cela implique que le capteur de déformation soit fonctionnel lorsque cette contrainte supérieure à la contrainte d’endommagement minimale a été appliquée sur la pièce de blindage. Autrement dit, la limite de rupture, qui marque la fin du domaine de déformation plastique du capteur de déformation n’est pas atteinte avant que la pièce de blindage soit endommagée.

En outre, la mesure de la déformation plastique permet avantageusement d’évaluer l’ampleur de la contrainte d’endommagement, et donc de l’endommagement de la pièce de blindage. Pour éviter que le capteur de déformation ne se déforme plastiquement alors que la pièce de blindage n’a subi aucune contrainte d’endommagement, il est préférable que la contrainte de seuil soit la plus proche possible de la contrainte d’endommagement minimale.

De préférence, (Cemm Cs)/Cs < 10%, de préférence (Ce _m m - Cs)/Cs 5%, de préférence (Ce _m m Cs)/Cs 1%.

De préférence, la contrainte d’endommagement minimale est la contrainte à partir de laquelle la pièce de blindage commence à se microfissurer.

La contrainte peut être une contrainte mécanique, en particulier résultant d’un choc mécanique subi par la pièce de blindage.

De préférence, le capteur de déformation est configuré pour ne pas être détruit par l’application d’une contrainte quelconque sur la pièce de blindage qui ne conduit pas à la rupture de cette pièce. Autrement dit, le capteur de déformation reste opérationnel tant que la contrainte appliquée sur la pièce de blindage ne conduit pas à la rupture de la pièce de blindage.

Dans un mode de réalisation, qui n’est pas préféré, le capteur de déformation est détruit avant la pièce de blindage. On appelle Cr _c la contrainte appliquée sur la pièce de blindage qui définit la limite supérieure du domaine de déformation plastique du capteur de déformation, c'est-à-dire la contrainte de rupture du capteur de déformation. Le capteur de déformation est donc configuré pour se déformer de manière plastique, sous l’effet d’une contrainte appliquée sur la pièce de blindage, lorsque la contrainte appliquée est supérieure à la contrainte de seuil et inférieure à la contrainte de rupture O _c conduisant à une rupture du capteur de déformation. Pour que le capteur de déformation reste fonctionnel lorsque la contrainte d’endommagement minimale Ce _m m a été appliquée sur la pièce de blindage, il faut alors que Ce _m m Cr _c .

Dans un mode de réalisation qui n’est pas préféré, Cs ³ Ce _min . Le capteur de déformation peut être alors utilisé pour ne détecter que des endommagements de la pièce de blindage qui vont au- delà du plus petit endommagement.

Un dispositif sur l'invention peut encore comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :

- la pièce de blindage est en un matériau céramique et/ou en un verre et/ou en une vitrocéramique et/ou en un composite à matrice céramique (CMC) et/ou en un composite céramique-métal ;

- le capteur de déformation présente une propriété, de préférence une impédance, de préférence une impédance acoustique et/ou électrique, de préférence au moins une résistance électrique, variable en fonction de sa géométrie, et en particulier variable en fonction de ladite la contrainte appliquée Ca ;

- le capteur de déformation forme un circuit conducteur électriquement, fermé sur lui-même et dépourvu de source d’énergie électrique ;

- le capteur de déformation comporte, voire est constitué d’une matrice de capteur, de préférence polymérique, et de particules conductrices électriquement, de préférence des particules de carbone, de préférence des nanotubes de carbone, réparties dans la matrice de capteur ;

- l’ensemble des particules conductrices électriquement constituent un réseau conducteur dont une propriété électrique, de préférence l’impédance, de préférence la résistance électrique, de préférence exclusivement la résistance électrique, est fonction d’un agencement des particules conductrices constituant le réseau conducteur, ledit agencement étant « modifiable » en ce que, sous l’effet d’une contrainte appliquée sur la pièce fragile, l’agencement des particules conductrices du réseau conducteur est modifié de sorte qu’il en résulte une modification de ladite propriété électrique du réseau conducteur ;

- la matrice de capteur présente la forme d’une couche ou de plusieurs couches superposées ;

- la contrainte appliquée est un choc mécanique ;

- la matrice de capteur est en un matériau céramique ;

- la matrice de capteur est fixée sur un support ;

- le support est fixé à une couche d’interfaçage, de préférence de manière à constituer un patch ;

- la couche d’interfaçage est fixée sur la pièce de blindage, la couche d’interfaçage étant configurée pour se déformer sous l’effet de la contrainte Ca appliquée sur la pièce de blindage, de manière élastique lorsque la contrainte appliquée Ca est inférieure ou égale à la contrainte de seuil Cs, et de manière plastique lorsque la contrainte appliquée Ca est supérieure à la contrainte de seuil Cs.

- la couche d’interfaçage est une colle « d’interfaçage », de préférence choisie parmi les colles polymères thermodurcissables, de préférence choisie parmi les colles polyuréthanes et/ou les colles époxy, voire est une colle à base de géopolymères ;

- la couche d’interfaçage présente une épaisseur inférieure à 2 mm, de préférence inférieure à 1 mm, de préférence comprise entre 0,1 et 1 mm ; - la couche d’interfaçage s’étend de préférence de manière à couvrir toute la surface du support, en particulier du support du patch, en regard de la pièce de blindage ;

- le capteur de déformation comporte un patch du type décrit dans WO2017/009256, et une colle d’interfaçage, au moyen de laquelle le patch est collé sur la pièce de blindage ;

- le dispositif comporte une deuxième pièce, par exemple une plaque d’amortissement, et le capteur de déformation est fixé à la pièce de blindage et à ladite deuxième pièce ;

- la deuxième pièce est une plaque d’amortissement d’un gilet pare-balles ou une couche intermédiaire s’étendant entre une plaque d’amortissement d’un gilet pare-balles et la pièce de blindage ;

- le dispositif est un dispositif de protection contre des projectiles militaires, et en particulier contre les balles, de préférence destiné à la protection d'un véhicule, en particulier d’un véhicule militaire, ou d'une personne, de préférence choisi parmi un gilet-pare-balles et un casque, la pièce de blindage présentant de préférence la forme d’une plaque.

L'invention propose également un procédé de surveillance de l’état physique d’une pièce de blindage, ledit procédé comportant les étapes suivantes :

1 ) à un instant initial, fixation d’un capteur de déformation sur la pièce de blindage de manière à constituer un dispositif selon l’invention ;

2) calibration du dispositif de manière à déterminer une relation entre ledit état physique et une propriété du capteur de déformation ;

3) à un instant actualisé, mesure de ladite propriété et, à partir de ladite relation, détermination dudit état physique à l’instant actualisé.

L’étape 3) peut être renouvelée, deux instants actualisés successifs étant par exemple séparés de plus de 1 minute, 1 heure, une journée, ou une semaine, et/ou moins de 6 mois ou moins de 1 mois.

Un procédé sur l'invention peut encore comporter une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :

- ladite propriété est une impédance, de préférence une résistance ;

- ledit état physique est relatif à la présence de microfissures ;

- à l’étape 3), on mesure ladite propriété sans contact avec ledit capteur de déformation ;

- à l’étape 3), en fonction de ladite mesure de ladite propriété :

- on détecte un choc mécanique subi, avant l’étape 3), par la pièce de blindage, par exemple pendant un transport de ladite pièce de blindage, et/ou on mesure une amplitude dudit choc mécanique et/ou on détermine un emplacement de la zone d’application dudit choc mécanique ; et/ou

- on détecte une contrainte thermomécanique subie, avant l’étape 3), par la pièce de blindage et/ou on mesure une amplitude de ladite contrainte thermomécanique et/ou on détermine un emplacement de la zone d’application de ladite contrainte thermomécanique ;

- on détecte une défaillance du capteur de déformation ; et/ou

- on détecte un désassemblage de la pièce de blindage avec une autre pièce à laquelle elle est fixée, le capteur de déformation étant disposé en sandwich entre la pièce de blindage et ladite autre pièce.

L'invention concerne encore un kit, en particulier pour la mise en œuvre d’un procédé de surveillance selon l’invention, ledit kit comportant un dispositif selon l’invention et un appareil de mesure adapté pour mesurer, de préférence sans contact, ladite propriété à l’étape 3).

Définitions

On appelle « plaque », une pièce dont la largeur est supérieure à cinq fois l'épaisseur.

Par « contrainte », on entend une sollicitation exercée sur une pièce de blindage, par exemple une sollicitation mécanique comme un choc, thermique ou thermomécanique, une sollicitation chimique ou de corrosion, une force ou un moment de force. Une contrainte peut avoir un effet provisoire ou définitif sur la pièce de blindage. Par extension, on appelle « contrainte » l’intensité de cette sollicitation par rapport à la surface de la pièce concernée. Les contraintes Ca, Cs et Ce _min sont appliquées de la même façon sur la pièce de blindage. Par exemple, si la contrainte est une action mécanique, cette action est appliquée au même endroit de la pièce de blindage, suivant la même direction, seule l’intensité de cette action étant éventuellement différente pour Oa, Os et Cemin·

« L’état physique » d’une pièce de blindage peut être par exemple « état endommagé » ou « état intègre ». Il peut aussi être plus précis. Par exemple, il peut être « état peu endommagé », « état moyennement endommagé » ou « état fortement endommagé ».

« L’endommagement » d’une pièce de blindage est une conséquence irréversible de l’application d’une contrainte sur la pièce de blindage. L’endommagement peut en particulier se traduire par des microfissures.

Toute contrainte produisant un endommagement est appelée « contrainte d’endommagement ». La contrainte d’endommagement qui présente l’intensité la plus faible est dite « contrainte d’endommagement minimale ».

Par « propriété » d’un capteur de déformation, on entend une caractéristique de ce capteur variable en fonction de la géométrie dudit capteur. Classiquement, la propriété du capteur, par exemple son impédance, peut être mesurée électriquement.

Sauf indication contraire, la « résistance » est une résistance électrique, mesurée en Ohms.

Lorsque le capteur de déformation se rompt, on ne considère classiquement pas qu’il se déforme de manière plastique.

Par « fragile », on entend un matériau dont le domaine de déformation plastique sous charge avant rupture représente moins de 1% du domaine de déformation élastique, de préférence est sensiblement nul. Autrement dit, la largeur de la plage des contraintes conduisant à une déformation plastique sans rupture représente moins de 1% de la largeur de la plage des contraintes conduisant à une déformation élastique.

Un matériau peut être composite ou monolithique selon qu’il comporte ou non des fibres. En particulier, il peut être un « Composite à Matrice Céramique », ou « CMC », c'est-à-dire en un produit composé de fibres liées entre elles par une matrice céramique.

Pour un matériau monolithique, la charge appliquée pour mesurer la déformabilité est typiquement une charge en compression. Dans le cas d’un composite céramique, par exemple un CMC , la charge est appliquée en traction, l’allongement étant mesuré alors dans le sens des fibres.

On entend par « matériau céramique » tout matériau non métallique et non organique. Le diamant, le graphite, le graphène, un carbure et un cermet étant considérés ici comme des matériaux céramiques.

« Comporter », « présenter » ou « comprendre » doivent être interprétés de manière large, non limitative.

Brève description des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description détaillée qui va suivre et à l'examen du dessin annexé dans lequel

- la figure 1 [Fig 1] illustre schématiquement un kit selon l’invention comportant un dispositif selon l’invention selon un premier mode de réalisation ; - la figure 2 [Fig 2] illustre schématiquement un dispositif selon l’invention selon un deuxième mode de réalisation ;

- la figure 3 [Fig 3] représente schématiquement, en coupe transversale, un bouclier de protection balistique de l’art antérieur ;

- la figure 4 [Fig 4] représente schématiquement, en coupe transversale, différents boucliers de protection balistique selon l’invention ;

- la figure 5 [Fig 5] représente le résultats de différents essais avec différents boucliers de protection balistique selon l’invention ;

- la figure 6 [Fig 6] représente différents dispositifs selon l’invention permettant d’évaluer l’emplacement de la zone d’impact de chocs sur la pièce de blindage ;

- la figure 7 [Fig 7] illustre schématiquement le fonctionnement un dispositif selon l’invention ;

- la figure 8 [Fig 8] illustre schématiquement un dispositif selon l’invention utilisé pour détecter un déplacement relatif entre deux pièces.

Dans les différentes figures, des références identiques sont utilisées pour désigner des organes identiques ou analogues.

Description détaillée

Dispositif

Un dispositif selon l’invention du type représenté sur la figure 1 comporte un capteur de déformation 2 et une pièce de blindage 10, sur laquelle est fixé le capteur de déformation.

Le capteur de déformation peut être disposé à cœur et/ou en surface de la pièce de blindage.

De préférence, le capteur de déformation est disposé de manière à ne pas être soumis directement aux contraintes appliquées sur la pièce de blindage, et en particulier de manière à ne pas recevoir directement les projectiles susceptibles d’être lancés sur la pièce de blindage en service.

Cependant, le capteur de déformation doit être disposé de manière à être déformé sous l’effet des contraintes appliquées sur la pièce de blindage. Une disposition sur les parties les plus vulnérables de la pièce de blindage, par exemple les coins et les arêtes, peut être satisfaisante.

Pièce de blindage

La pièce de blindage 10 est en un matériau fragile, de préférence en un matériau céramique, de préférence en alumine, en SiC ou en B C. La pièce de blindage 10 peut présenter une masse supérieure à 500 g, de préférence supérieure à 1 kg et/ou inférieure à 100 kg, inférieure à 50 kg, inférieure à 10 kg, voire inférieure à 5 kg.

La pièce de blindage 10 peut présenter une forme quelconque, déterminée en fonction de l'application visée. La pièce de blindage 10 peut en particulier présenter la forme d'une plaque, par exemple la forme d'une plaque présentant une longueur supérieure à 20 cm et/ou inférieure à 50 cm, une largeur supérieure à 10 cm et/ou inférieure à 30 cm et une épaisseur supérieure 5 mm, de préférence supérieure à 10 mm, et/ou inférieure à 2 cm.

La forme de la surface sur laquelle est fixé le capteur de déformation n’est pas limitative. Elle peut être lisse ou rugueuse, présenter des trous traversants ou être continue, optionnellement présenter des cavités ou des bossages, être développable ou non, être plate ou non. De préférence, cette surface est plate.

Capteur de déformation

Un capteur de déformation 2 est un capteur capable de fournir une information électrique en fonction de sa géométrie. La géométrie du capteur de déformation peut en particulier résulter de son écrasement, de son étirement, de sa flexion ou de sa mise en rotation.

Le capteur de déformation 2 comporte de préférence une matrice de capteur 4 dans laquelle sont dispersées des particules conductrices électriquement, ou « nanocharges » 6, comme illustré sur la figure 2. La matrice de capteur ainsi chargée de particules conductrices présente un comportement électrique différent en fonction de sa géométrie.

Les nanocharges 6 peuvent être des nanocharges décrites dans WO2017/009256. Les nanocharges peuvent être des particules de carbone, de préférence des nanotubes de carbone.

La concentration des nanocharges dans la matrice de capteur est de préférence déterminée pour que, sous l’effet d’une contrainte exercée sur la pièce de blindage, la matrice de capteur se déforme, ce qui modifie le nombre et/ou la qualité des contacts entre les nanocharges, et donc modifie l’impédance, et en particulier la résistivité électrique de la matrice de capteur.

La modification de l’impédance dépend de la concentration et de la forme des nanocharges. De simples mesures de la résistance en fonction de la déformation, pour une poudre de nanocharges, permettent de déterminer une concentration de nanocharges adaptée à l’application visée.

Plus précisément, le capteur de déformation 2 présente un comportement élastique tant que la contrainte appliquée Ca sur la pièce de blindage est inférieure à une contrainte « de seuil » Sc. Au-delà de la contrainte de seuil, il se déforme plastiquement. Après l’application d’une contrainte Ca inférieure à la contrainte de seuil Sc et le retour au repos (absence de contrainte appliquée), le capteur de déformation retrouve donc sa géométrie initiale tant que la contrainte de seuil n’a pas été atteinte ou dépassée.

Selon l’invention, le capteur de déformation commence à se déformer plastiquement avant que la contrainte appliquée Ca sur la plaque de blindage n’atteigne la contrainte d’endommagement minimale Ce _m ,„. Autrement dit, Cs < Ce _m , _n . En cas d’application d’une contrainte Ca supérieure ou égale à la contrainte d’endommagement minimale Ce _m ,„, le capteur de déformation se déforme donc plastiquement, et conserve ainsi un « souvenir physique » de cette application. Comme décrit ci-après, la propriété mesurée à l’étape 3) permet dès lors de détecter, au moyen de la courbe de calibration, qu’une telle contrainte a été appliquée, et donc que la pièce de blindage est endommagée.

La contrainte de seuil Cs ne doit cependant pas être trop éloignée de la contrainte d’endommagement minimale. En effet, tout dépassement de la contrainte de seuil par la contrainte appliquée conduit à une dégradation irréversible du capteur de déformation. C’est pourquoi (Ce _m in - Cs)/Cs doit être inférieur à 20%, de préférence le plus faible possible.

La tolérance (Ce _m in - Cs)/Cs dépend cependant de l’application visée. En particulier, si Ce _mm est différent de Cs, la déformation plastique du capteur de déformation commence avant que la pièce de blindage ne soit endommagée. Ainsi, le capteur de déformation peut-il être utilisé pour enregistrer physiquement l’occurrence de contraintes qui n’endommagent pas la pièce de blindage, par exemple des contraintes qui annoncent des contraintes d’endommagement, ou plus généralement des occurrences de contraintes qui n'ont pas laissé de traces sur la pièce de blindage. Le capteur de déformation permet ainsi, par exemple, de suivre un vieillissement de la pièce de blindage qui n’est pas non visible sur la pièce de blindage. Dans un mode de réalisation, (Cemin - Cs)/Cs > 5%, (Cemin - Cs)/CS > 10 %, (Cemin - Cs)/Cs > 15%.

Dans un mode de réalisation, la matrice de capteur est en un matériau polymère, en particulier si la pièce de blindage est destinée à être utilisée à une température inférieure à 200°C.

Dans un mode de réalisation, la matrice de capteur est en une matière thermoplastique ou thermodurcissable, en particulier une matière décrite dans WO2017/009256.

Dans un mode de réalisation, la matrice de capteur est en un matériau céramique, en particulier si la pièce de blindage est destinée à être utilisée à une température supérieure à 200°C. De préférence, la matrice de capteur est en un matériau céramique résistant à une température de 1500°C.

Le capteur de déformation peut être fabriqué in situ. La matrice de capteur est alors de préférence directement en contact avec la pièce de blindage :

Dans un mode de réalisation, un liquide précurseur de la matrice de capteur chargée de nanocharges (c'est-à-dire permettant, après durcissement, d’obtenir ladite matrice) est appliqué sur la pièce de blindage, puis durci, de préférence par séchage, pour former la matrice de capteur chargée de nanocharges. Le liquide précurseur peut être déposé sur la pièce de blindage par tout moyen, par exemple manuellement, en particulier avec un pistolet à colle, ou de manière automatisée. Toutes les méthodes connues pour déposer un liquide peuvent être utilisées.

Le capteur de déformation peut être encore fabriqué en déposant sur la pièce de blindage un film précurseur d’une matrice céramique chargée de nanocharges, puis en frittant ce film à 1000°C sous atmosphère neutre.

Le capteur de déformation peut être aussi fabriqué avant d’être fixé sur la pièce de blindage :

Le capteur de déformation peut notamment présenter la forme d’une plaque mince frittée constituée d’une matrice céramique chargée de nanocharges et qui est collée avec une colle réfractaire sur la pièce de blindage avant usage.

Dans un mode de réalisation alternatif, le capteur de déformation présente la forme d’un patch, c'est-à-dire comporte un support 8 fin, présentant de préférence une épaisseur inférieure à 5 mm, de préférence inférieure à 2 mm, de préférence inférieure à 1 mm, par exemple une bande ou une nappe, qui peut être fixé sur la pièce de blindage et qui porte la matrice de capteur 4 contenant les nanocharges 6 (figure 2).

Le support 8 peut présenter une surface supérieure à 10 mm par 10 mm et une épaisseur inférieure à 1 mm, voire inférieure à 500 micromètres.

Une face du support peut être revêtue d’un adhésif pour être facilement fixée sur la pièce de blindage.

WO2017/009256 décrit un capteur de déformation qui se présente de préférence sous la forme d’un patch. Cependant, le patch de WO2017/009256 est préconisé pour suivre la déformation de tissus comme des voiles de bateau ou pour anticiper la rupture de pales, de mats d’éolienne, d’ailes, de tronçons d’avions, de mats, de flotteurs, d’hydrofoils de voilier, de châssis ou de caisses de voiture. Dans ces applications, la pièce sur laquelle est fixé le patch n’est classiquement pas fragile. Le patch peut avantageusement suivre et mesurer les déformations de cette pièce. Mais des essais ont montré que le patch décrit dans WO2017/009256 n’est pas adapté au suivi de l’endommagement de pièces fragiles. Son comportement reste en effet élastique jusqu’à la rupture de la pièce de blindage.

Ce patch, ou, de manière générale, tout patch dont le comportement reste élastique jusqu’à la rupture de la pièce de blindage, peut être cependant utilisé en fixant le support sur une couche d’interfaçage 9 présentant une déformation plastique à l’approche de la rupture de la pièce de blindage. Le couche d’interfaçage est alors fixée sur la pièce de blindage (figure 2).

L’ensemble constitué du patch 4-6-8 et de la couche d’interfaçage 9 forme alors un capteur de déformation 2 adapté à l’invention.

La couche d’interfaçage 9 peut être en particulier une colle comportant un polymère thermodurcissable, thermoplastique ou élastomère réticulable. De préférence, lorsque le polymère est thermodurcissable, son taux de réticulation est supérieur à 75%, voire supérieur à 90%. De préférence, lorsque le polymère est thermoplastique, son taux de cristallinité varie de 0% à 80%. De préférence encore, la colle comporte plus de 50% en masse de polymère(s) (polyuréthane, époxyde), voire de géopolymère(s).

L’épaisseur de la couche d’interfaçage 9 disposée entre le patch et la pièce de blindage est de préférence constante, de préférence supérieure à 0,1 mm et/ou inférieure à 2 mm, de préférence inférieure à 1 ,5 mm. De préférence, on étend la couche d’interfaçage sur toute la surface du patch qui est en appui sur la pièce de blindage.

La nature de la couche d’interfaçage 9 est adaptée au comportement de la pièce de blindage. Avantageusement, un même patch peut ainsi être utilisé pour différentes pièces de blindage, en modifiant seulement la couche d’interfaçage 9.

De préférence, la couche d’interfaçage 9 présente une courbe « déformation-contrainte de traction » proche de celle de la pièce de blindage, au moins dans le domaine de température dans lequel il est prévu d’utiliser la pièce de blindage, et de préférence depuis la température ambiante. La couche d’interfaçage se déforme donc de la même façon que la pièce de blindage.

Bien entendu, la couche d’interfaçage est choisie pour ne pas se rompre avant le début de l’endommagement de la pièce de blindage.

Pour choisir une couche d’interfaçage, on peut coller des dits patchs sur des pièces de blindage avec différentes colles, pour constituer des dispositifs de test identiques, puis choisir celle qui permet au capteur de déformation de conserver un comportement élastique jusqu’à des contraintes les plus proches possibles de la contrainte d’endommagement minimale, puis d’adopter un comportement plastique au-delà de la contrainte d’endommagement minimale.

L’homme du métier sait modifier la limite d’élasticité d’une colle. De manière générale, le comportement d’une colle peut être modifié en ajustant sa composition, par exemple en modifiant sa quantité de matériaux organiques (polymères thermodurcissables, thermoplastiques ou élastomères réticulants), d’agents accélérateurs, de retardants ou de fluidifiants. Il est aussi possible de la charger, en particulier avec une charge en élastomère ou constituée de fibres polymères ou minérales.

De préférence, la déformation du capteur de déformation 2 est guidée par la déformation de la matrice de capteur 4 et/ou par la déformation de la couche d’interfaçage 9. Autrement dit, le capteur de déformation se déforme élastiquement ou plastiquement selon que la matrice de capteur et/ou la couche d’interfaçage se déforme(nt) élastiquement ou plastiquement, respectivement.

De préférence, que le capteur de déformation soit fabriqué in situ ou non, il présente une propriété électrique variable en fonction de sa géométrie, par exemple de son allongement.

De préférence, le capteur de déformation est passif, c'est-à-dire qu’il ne comporte aucune source d’énergie. Le capteur de déformation peut en particulier former un circuit conducteur électrique fermé sur lui-même, de préférence conformé pour être lisible par induction magnétique.

De préférence encore, le capteur de déformation comporte des bornes de connexion 18 sont prévues pour faciliter le branchement d’un appareil de mesure 16.

Un capteur de déformation résistif électriquement permet avantageusement une mesure en temps réel, de manière simple, par la seule mesure d’une résistance (ou, de manière équivalente, d’une résistivité électrique).

Le capteur de déformation n’est cependant pas nécessairement un capteur dont on mesure une propriété électrique. Dans un mode de réalisation, le capteur de déformation comporte des « micropiezos » présentant une impédance acoustique variable en fonction de la géométrie du capteur. Ce type de capteur, de type « SAW », en anglais « surface acoustic wave », nécessite l’application d’une sollicitation, par exemple sous forme d’énergie mécanique, afin de faire vibrer la pièce de blindage, puis la mesure de l’atténuation du signal acoustique dans la pièce de blindage. La surface de la pièce de blindage 10 sur laquelle est fixé le capteur de déformation 2 peut être une surface quelconque de la pièce de blindage 10, pourvu qu’en service, elle subisse les contraintes mécaniques capables de dégrader la pièce de blindage.

De préférence, la surface de fixation du capteur de déformation représente plus de 10%, de préférence plus de 30%, de préférence plus de 50% de la surface d’impact Si de la pièce de blindage, c'est-à-dire de la surface susceptible de recevoir les projectiles 36 dans la position de service.

Dans le mode de réalisation particulier où la pièce de blindage est une plaque de blindage d’un gilet pare-balles, le capteur de déformation 2 peut être disposé au sein du matériau de l’enveloppe, comme représenté sur la figure 4A, entre l’enveloppe et la surface d’impact de la plaque de blindage 32, comme représenté sur la figure 4B, entre la plaque de blindage 32 et la couche intermédiaire 33, comme représenté sur la figure 4C, de préférence dans la couche intermédiaire 33 comme représenté sur la figure 4D, ou entre la couche intermédiaire 33 et la plaque d’amortissement 34, comme représenté sur la figure 4E.

De préférence, le capteur de déformation est intégré dans la colle fixant la couche intermédiaire 33 à la plaque de blindage 32 et/ou dans la colle fixant la couche intermédiaire 33 à la plaque de d’amortissement 34 et/ou dans la colle fixant l’enveloppe 30 à la plaque de blindage 32 et/ou dans la colle fixant l’enveloppe 30 à la plaque d’amortissement 34.

Ladite colle peut en particulier constituer une couche d’interfaçage avec un patch ou constituer une dite matrice, comme décrit ci-dessus.

Kit

Un kit selon l’invention comporte un dispositif selon l’invention et un appareil de mesure 16 adapté pour mesurer la propriété à l’étape 3), par exemple au moyen de câbles le connectant à des bornes de connexion 18 du capteur de déformation (figure 1 ). De préférence, l’appareil de mesure 16 est adapté pour mesurer la propriété sans contact.

L’appareil de mesure 16 est également connecté à un appareil d’analyse 22, c'est-à-dire un appareil comportant classiquement un processeur, une mémoire informatique et un logiciel configurés pour déterminer, à partir de la propriété mesurée, un état de la pièce de blindage.

L’appareil de mesure 16 peut être physiquement intégré dans l’appareil d’analyse. Procédé

Le procédé de fabrication découle directement de la description qui précède.

À l'étape 1), on fixe un capteur de déformation 2 sur une pièce de blindage 10, de manière à constituer un dispositif selon l’invention, par exemple du type représenté sur la figure 2.

A l’étape 2), le dispositif est calibré, c'est-à-dire qu’on détermine une relation, qui peut être représentée sous la forme d’une courbe de calibration 24, fournissant, pour chaque réponse possible du capteur de déformation 2, une information sur l’état physique de la pièce de blindage, et en particulier sur l’endommagement, et de préférence une information sur l’amplitude de l’endommagement.

La calibration est de préférence effectuée à un instant de référence antérieur à la première mise en service du dispositif selon l’invention.

De préférence, la calibration est réalisée sur des dispositifs de test identiques au dispositif selon l’invention et qui, chacun, subissent une contrainte particulière. On observe alors l’endommagement éventuel de la pièce de blindage. De préférence, on mesure l’endommagement éventuel, de préférence sans contact, de préférence au moyen de rayons X, d’ultrasons ou d’un procédé par résonnance.

Par exemple en appliquant des contraintes d’intensité croissante, on détecte ainsi la contrainte d’endommagement minimale au-delà de laquelle toute contrainte conduit à un endommagement de la pièce de blindage, ainsi que la réponse correspondante du capteur de déformation.

Les inventeurs ont découvert qu’un endommagement très faible, par exemple une microfissuration, conduit à une déformation mesurable du capteur de déformation. Dans la région de la courbe de calibration correspondant à une déformation plastique du capteur de déformation, il est donc avantageusement possible d’établir une relation entre une mesure de ladite propriété et l’amplitude de l’endommagement.

A l’étape 3), on interroge, à l’instant actualisé et avec l’appareil de mesure 16, le capteur de déformation 2, pour mesurer une propriété dont la valeur dépend de la géométrie du capteur de déformation.

L'intervalle temporel entre l'instant de calibration et l’instant actualisé peut être supérieur à une semaine, deux semaines, un mois, deux mois et/ou inférieur à un an, ou six mois.

L’étape 3) peut être mise en œuvre à intervalle régulier. Si ladite propriété est une résistance électrique de la matrice de capteur chargée de nanocharges, on connecte classiquement les deux câbles de l’appareil de mesure 16, classiquement un ohmmètre, aux bornes de connexion 18 (figure 1 ).

La connexion de l'appareil de mesure aux bornes de connexion peut être désactivable, ce qui est notamment utile lorsque que le contrôle de la pièce de blindage est effectué de manière ponctuelle. Elle peut être non-désactivable, c'est-à-dire permanente, en particulier lorsque que le contrôle est sensiblement continu.

Dans un mode de réalisation préféré, la mesure de ladite propriété est effectuée sans contact avec le capteur de déformation. En particulier, la propriété peut être une inductance, qui peut être classiquement mesurée à distance.

La mesure M effectuée par le capteur de déformation, ou « propriété actualisée », est ensuite analysée par l’appareil d’analyse 22, connecté à l’appareil de mesure 16, afin de fournir une information sur l’endommagement éventuel de la pièce de blindage. Plus précisément, l’appareil d’analyse utilise la courbe de calibration 24 pour déterminer une information sur l’endommagement E de la pièce de blindage.

De préférence, si la propriété actualisée est dans la plage qui correspond aux contraintes appliquées conduisant à une déformation élastique du capteur de déformation, l’état de la pièce de blindage est considéré comme « satisfaisant ». Sinon, c'est-à-dire si la propriété actualisée est dans la plage qui correspond aux contraintes appliquées conduisant à une déformation plastique du capteur de déformation, l’état de la pièce de blindage est considéré comme « insatisfaisant ». Dans ce dernier cas, la courbe de calibration permet d’évaluer le niveau d’endommagement. L’état de la pièce de blindage peut être alors par exemple qualifié de « faiblement fissuré », « moyennement fissuré » et « fortement fissuré », selon la valeur de la propriété actualisée.

En fonction de l’état de la pièce de blindage ainsi déterminé, il est possible d’identifier le type de défaut dans la pièce de blindage et/ou de décider si la pièce de blindage reste utilisable ou si elle doit être remplacée et/ou de planifier des opérations de maintenance.

Dans un mode de réalisation, les états physiques déterminés selon l’invention sont traités statistiquement, par exemple au moyen d’algorithmes d’intelligence artificielle, de manière à améliorer la prise de décision.

Exemples d’applications et essais non limitatifs La figure 7 illustre la déformation e d’une pièce de blindage (trait plein) et du capteur de déformation (trait interrompu) en fonction de la contrainte Ca appliquée sur la pièce de blindage.

C _rM désigne la contrainte de rupture de la pièce de blindage et e _GM désigne la déformation maximale, correspondant à la rupture de la pièce de blindage. On considère que la fin du domaine de déformation élastique et le début du domaine de déformation plastique de la pièce de blindage sont définis par Ce _min , les contraintes supérieures ou égales à Ce _min conduisant à l’endommagement de la pièce de blindage.

Cr _c désigne la contrainte appliquée à la pièce de blindage et qui conduit à la rupture du capteur. (En pratique, la rupture de la pièce de blindage peut conduire à la rupture du capteur). e _G o désigne la déformation maximale du capteur, correspondant à sa rupture (dans l’hypothèse où la rupture de la pièce de blindage n’a pas détérioré le capteur).

Cs désigne la contrainte de seuil, la déformation du capteur de déformation étant élastique ou plastique selon que la contrainte appliquée à la pièce de blindage est inférieure ou supérieure ou égale à Cs, respectivement. s _s désigne la déformation du capteur de déformation lorsque la contrainte de seuil est appliquée.

Les parties des courbes qui correspondent à des déformations plastiques sont en gras.

On constate que, de préférence, la déformation plastique de la pièce de blindage ne se produit que lorsque le capteur de déformation subit lui-même une déformation plastique. Tout endommagement de la pièce de blindage est alors mémorisé par le capteur de déformation.

La contrainte d’endommagement minimale de la pièce de blindage Cemin est inférieure à la contrainte Cr _c appliquée sur la pièce de blindage et qui conduit à la rupture du capteur de déformation.

De préférence, la déformation plastique du capteur de déformation commence cependant alors que la pièce de blindage est encore en déformation élastique. Le capteur déformation peut ainsi mémoriser une contrainte élevée n’ayant cependant pas conduit à un endommagement de la pièce de blindage.

De préférence, le domaine de déformation plastique du capteur de déformation se termine après que la pièce de blindage se soit rompue. Le capteur de déformation peut ainsi mémoriser toute contrainte ayant conduit à un endommagement de la pièce de blindage.

La figure 7 permet d’illustrer comment le capteur de déformation réagit sous l’application d’une contrainte Ca croissante appliquée sur la pièce de blindage : Il se déforme d’abord élastiquement, jusqu’à application d’une contrainte de seuil Cs sur la pièce de blindage (trait interrompu fin, jusqu’à la déformation e _s ), puis plastiquement.

En particulier, la déformation du capteur de déformation est plastique lorsque la contrainte appliquée sur la pièce de blindage atteint Ce,™ et que la pièce de blindage commence à se dégrader. Cette déformation plastique du capteur de déformation permet, si la contrainte cesse, de conserver une trace que des contraintes conduisant à un endommagement de la pièce de blindage ont été atteintes.

Si la contrainte continue d’augmenter, elle provoque une déformation plastique de la pièce de blindage, en plus de la déformation plastique du capteur de déformation. Elle atteint par exemple la contrainte Ci, correspondant à la déformation £i. Lorsque la contrainte diminue ensuite jusqu’à s’annuler, cette déformation plastique se traduit par une déformation résiduelle e ₂ du capteur de déformation, qui mémorise ainsi l’application de la contrainte maximale Ci appliquée sur la pièce de blindage.

La flèche illustre la déformation du capteur de déformation lorsque la contrainte cesse après avoir atteint Ci, supérieure à Ce _min , et montre que la plasticité du capteur de déformation a mémorisé l’endommagement de la pièce de blindage.

Si la contrainte continue d’augmenter, elle atteint Cr _M et la pièce de blindage de rompt.

Cr _c désigne la contrainte appliquée à la pièce de blindage et qui conduirait à la rupture du capteur de déformation si la pièce de blindage n’était pas rompue. (En pratique, la rupture de la pièce de blindage conduit généralement à la rupture du capteur de déformation).

Détection de l’occurrence de contraintes et évaluation de l’amplitude desdites contraintes

Trois capteurs de déformation résistifs QRS, sous forme de patchs fournis par la société Sense- In, ont été collés, au moyen d’une résine époxy bi-composant fournie par Elantas sous la référence ElanTech AS89.1/AW89.2, sur les faces arrières de pièces de blindage respectives, en forme de plaques carrées de 200 mm de côté, en carbure de silicium, de 7,5mm d’épaisseur. A chaque fois, le capteur de déformation a été placé à 45 mm d’un bord de la plaque et à 25 mm d’un bord adjacent.

Une couche intermédiaire textile en aramide a été ensuite collée sur chaque dite face arrière avec une résine époxy.

Une plaque d’amortissement en un composite thermoplastique a été enfin collée sur chaque dite couche intermédiaire, de manière à constituer trois plaques de protection d’une première série d’exemples. Chaque plaque de protection a ensuite été introduite dans une enveloppe textile en aramide qui a été fermée de manière à enfermer la plaque de protection et constituer un bouclier de protection, comme représenté sur la figure 4C.

Différentes contraintes ont été appliquées sur les différents boucliers de protection :

Le premier bouclier de protection a subi la projection d’une balle de papier d’environ 2 g, lancée à environ 10 m/s au centre de la face avant dudit bouclier et perpendiculairement à ladite face d’impact. Le deuxième bouclier de protection a subi la projection d’une bille d’acier d’environ 30 g, lancée à environ 50 m/s au centre de la face avant dudit bouclier et perpendiculairement à ladite face d’impact. Le troisième bouclier de protection, d’une masse de 50 kg, a subi une chute d’une hauteur de 50 cm au centre de la face avant dudit bouclier et perpendiculairement à ladite face d’impact.

La résistance du capteur de déformation a été mesurée en continu au moyen d’un système d’acquisition HBM MX840A connecté par fils.

La figure 5 montre les variations relatives de résistance (Ar%) relevées pour les premier, deuxième, et troisième boucliers de protections (5A, 5B et 5C, respectivement) dans le temps, en secondes.

L’artefact correspond à chaque fois à l’application de la contrainte (choc fugace).

Une analyse aux rayons X effectuée à l’aide d’un appareil de détection de type HI-SCAN 6046si fourni par Smiths détection n’a révélé aucun défaut visible sur la pièce de blindage du premier bouclier de protection. La contrainte a été trop faible pour conduire à une déformation plastique de capteur de déformation. La figure 5A montre cependant la grande sensibilité du capteur de déformation.

Une observation à l’œil nu de la pièce de blindage du deuxième bouclier de protection n’a révélé aucune amorce de fissure. Un endommagement était cependant détectable par une mesure aux rayons X, avec une fissure de 15 mm de longueur. La figure 5B montre que la résistance après application de la contrainte (projection de la bille d’acier) est différente de la résistance avant application de la contrainte. Le capteur de déformation a ainsi avantageusement conservé une trace de l’occurrence de la projection de la bille d’acier. Il permet également de détecter un endommagement non visible à l’œil nu.

Une observation à l’œil nu de la pièce de blindage du troisième bouclier de protection a révélé une fissuration significative. La figure 5C montre que la résistance après application de la contrainte (chute) est nettement différente de la résistance avant application de la contrainte. Le capteur de déformation a ainsi conservé une trace de l’occurrence de la chute.

Ces essais montrent que le capteur de déformation permet avantageusement de mémoriser l’occurrence de chocs légers sur la plaque de blindage, par exemple subis pendant le transport du bouclier de protection, ou de chocs ayant conduit à un endommagement non visible sans recours à des rayons X. Par ailleurs, la mesure de la résistance ne nécessite d’observation de la pièce de blindage, et en particulier son extraction de l’enveloppe pourvu qu’un accès aux bornes de connexion soit possible.

Les contraintes Ce _m in et Cs ont été déterminées de la manière suivante :

Des échantillons représentatifs de la série sont soumis à des contraintes Ca croissantes, résultant de la projection d’un projectile au centre de la face avant de l’échantillon, perpendiculairement à ladite face avant.

La contrainte Ca dépend de la masse m du projectile, de la surface S d’impact du projectile sur la face avant, et de l’accélération A mesurée sur la face avant de la pièce. Elle est calculée comme suit \ Ca = m x A / S, Ca étant exprimée en MPa, m en Kg, A en m/s ² et S en mm ² .

La masse du projectile est déterminée à l’aide d’une balance de précision au milligramme.

La surface d’impact est mesurée à l’aide d’un réglet sur la pièce après impact et correspond à la trace laissée par le projectile sur l’enveloppe textile en aramide. Quand celle-ci n’est pas visible, avant l’étape de projection, l’enveloppe est marquée avec des graduations de manière à déterminer précisément (au mm près) la surface d’impact à l’aide d’une caméra rapide.

L’accélération est mesurée par un accéléromètre consistant en une cellule collée sur la face avant, ou « face d’impact », de l’échantillon. Celui-ci est collé à une distance de 100 mm du point d’impact.

Après application d’une contrainte, l’échantillon est analysé aux rayons X.

La contrainte d’endommagement minimale Ce _m in a été estimée par la contrainte Ca à partir de laquelle un défaut au moins égal à 2 mm est détecté par radiographie aux rayons X.

La contrainte seuil Cs a été déterminée, par lecture de la variation de résistance électrique du capteur de déformation, comme la contrainte à partir de laquelle la variation de résistance électrique n’est plus réversible alors que la pièce n’est pas endommagée après vérification aux rayons X, c’est-à-dire à partir de laquelle le capteur de déformation ne reprend plus ses dimensions initiales avant application de la contrainte. Le rapport Ce,™ /Cs a été évalué à 1 ,1 dans le cadre de l’exemple de dispositif de bouclier tel que décrit précédemment, avec plaque carrée de 200 mm de côté, en carbure de silicium, de 7,5 mm d’épaisseur.

Détection de la défaillance d’un capteur de déformation

La mesure effectuée à l’étape c) permet la détection de la défaillance du capteur de déformation. En particulier, si un capteur de déformation ne fournit pas une propriété cohérente avec celle(s) d’un ou plusieurs autres capteurs de déformation, de préférence également disposés sur la pièce de blindage, il peut être considéré comme défaillant. Par exemple, la résistance électrique d’un capteur de déformation peut être comparée à celle d’un capteur qui lui est accolé.

La défaillance d’un capteur de déformation peut être également détectée en surveillant l’évolution de la propriété qu’il fournit à différents instants actualisés.

Détection, mesure et localisation de contraintes, en particulier de chocs mécanipues

L’amplitude de la déformation plastique du capteur de déformation dépend de l’amplitude du choc subi, qui lui-même dépend de la distance entre le capteur de déformation et la zone d’application du choc sur la pièce de blindage.

La connaissance de la position de plusieurs capteurs de déformation sur la pièce de blindage et des propriétés actualisées qu’ils fournissent permet ainsi d’évaluer la position de la zone d’application du choc, ou « point d’impact ».

Elle permet également de déterminer une distribution des contraintes subies par la pièce de blindage.

Par exemple, dans le mode de réalisation de la figure 6A, avec l’hypothèse que les quatre capteurs de déformation 6 ₁ , 6 ₂ , 63 et 64 sont identiques et régulièrement espacés, si les propriétés actualisées, par exemple les résistances actualisées, mesurées pour les capteurs de déformation 6 ₁ et 6 ₂ sont égales et que la propriété actualisée du capteur de déformation 63 est plus faible que celle des capteurs de déformation 6 ₁ et 6 ₂ , et supérieure à celle du capteur de déformation 64, on peut considérer que le point d’impact (représenté par une croix) est sur une ligne (représentée en trait interrompu) à mi-distance des capteurs de déformation 6 ₁ et 6 ₂ .

Avec un montage comme celui de la figure 6B, il est possible, en comparant les résistances actualisées des quatre capteurs de déformation, de déterminer encore plus précisément la position du point d’impact. Par exemple, si les propriétés actualisées des quatre capteurs de déformation 6 ₁ , 6 ₂ , 6 ₃ et 6 ₄ sont identiques, le point d’impact est au centre du rectangle défini par ces capteurs de déformation.

Dans le mode de réalisation de la figure 6C, le capteur de déformation présente la forme d’une boucle sensiblement fermée, mais restant ouverte. Plusieurs propriétés actualisées peuvent être mesurées sur plusieurs tronçons du capteur de déformation, par exemple entre les points Pi et P ₂ , entre les points P ₃ et P ₄ , entre les points P ₅ et Re, et entre les points P ₇ et Pg. Comme pour les modes de réalisation des figures 6A et 6B, une comparaison de ces propriétés actualisées permet de déterminer la position du point d’impact.

Dans ces modes de réalisation, pour évaluer la localisation d’un point d’impact, une comparaison des propriétés actualisées avec des propriétés mesurées antérieurement à l’instant actualisé n'est pas nécessaire.

De préférence, on analyse l'effet d'une contrainte sur un capteur de déformation en fonction des conditions d'application de la contrainte et de la position et de la forme du capteur de déformation.

De préférence, on établit un modèle permettant de déterminer l'effet d'une contrainte prédéterminée sur la propriété d’un capteur de déformation, en fonction de la position du capteur de déformation par rapport au point d’application de la contrainte. De préférence, on établit un tel modèle en modifiant à chaque fois la contrainte, par exemple en modifiant son amplitude.

De simples campagnes d’essais permettent ainsi d’établir une relation entre une propriété mesurée avec un capteur de déformation et la position et/ou la nature de la contrainte. Cette relation permet ensuite, en service, d’interpréter la propriété actualisée d’un capteur de déformation similaire au capteur de déformation ayant fait l’objet des essais.

Par exemple, si les essais montrent que la propriété mesurée suite à un choc mécanique prédéterminé évolue linéairement avec la distance du point d'impact, une simple mesure de cette propriété après que la pièce de blindage a reçu un choc permet de définir la zone sur laquelle ce choc a été appliqué.

Réciproquement, si la position du point d’impact par rapport au capteur de déformation est connue, il est possible de déterminer l'intensité du choc.

Contrôle d'un assemblage

Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le capteur de déformation est interposé à l’interface entre la pièce de blindage et une autre pièce 20, fragile ou non, comme représenté sur la figure 8. Fixé sur ces deux pièces, le capteur de déformation 2 permet avantageusement de détecter et/ou de mesurer l’effet de contraintes affectant chacune des deux pièces.

En outre, le capteur de déformation étant collé sur chacune des pièces, il se déforme sous l’effet d’un déplacement relatif de l’une de ces pièces par rapport à l’autre. Il peut donc être utilisé pour détecter et/ou mesurer un tel déplacement relatif.

Comme cela apparaît clairement à présent, l’invention fournit donc un procédé permettant, de manière simple, de

- détecter l’application passée d’une contrainte d’endommagement sur une pièce de blindage, par exemple d’un choc thermomécanique ou mécanique ;

- évaluer ladite contrainte et/ou ledit endommagement et/ou l’emplacement de la zone d’application dudit choc thermomécanique ou mécanique .

L’invention est avantageusement applicable pour des pièces de blindage présentant des géométries variées. En outre, elle ne modifie pas sensiblement l’encombrement de ces pièces. Enfin, elle permet de détecter des déformations de faibles amplitudes, le capteur de déformation étant très sensible. Elle permet donc la détection de signaux faibles, et donc d’anticiper une dégradation catastrophique de la pièce de blindage alors même que la zone de déformation pseudo-plastique (résultant de microfissures) de la pièce de blindage est extrêmement limitée.

Bien entendu, l’invention n’est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, fournis à des fins illustratives seulement.

En particulier, la position du capteur de déformation sur la pièce de blindage et le nombre de capteurs de déformation ne sont pas limitatifs. Le nombre de capteurs de déformation peut être en particulier adapté à l’étendue de la surface de la pièce de blindage à surveiller.

La communication entre le capteur de déformation et l’appareil de mesure et/ou entre l’appareil de mesure et l’appareil d’analyse peut être réalisée de façon filaire ou sans-fil, par exemple par wi-fi ou Bluetooth.