L'invention concerne le domaine des carters de turbine à gaz, et plus particulièrement des carters de rétention pour soufflante de turbine à gaz pour moteurs aéronautiques.

Dans un moteur aéronautique à turbine à gaz, un carter de soufflante remplit plusieurs fonctions. Il définit la veine d'entrée d'air dans le moteur, supporte un matériau abradable en regard du sommet des aubes de la soufflante, supporte une structure éventuelle d'absorption d'ondes sonores pour le traitement acoustique en entrée du moteur et incorpore ou supporte un bouclier de rétention. Ce dernier constitue un piège retenant les débris, tels que des objets ingérés ou des fragments d'aubes endommagées, projetés par la centrifugation, afin d'éviter qu'ils traversent le carter et atteignent d'autres parties de l'aéronef.

La réalisation d'un carter de rétention de soufflante en matériau composite a déjà été proposée. On pourra par exemple se référer au document EP 1,961,923 qui décrit la fabrication d'un carter en matériau composite à épaisseur évolutive comprenant la formation d'un renfort fibreux par des couches superposées d'une texture fibreuse et la densification du renfort fibreux par une matrice. Selon cette invention, la texture fibreuse est réalisée par tissage tridimensionnel avec épaisseur évolutive et est enroulée en plusieurs couches superposées sur un mandrin de profil correspondant à celui du carter à fabriquer. La préforme fibreuse ainsi obtenue est maintenue sur le mandrin et une imprégnation par résine est réalisée avant polymérisation. L'enroulement sur un mandrin d'une texture fibreuse d'épaisseur évolutive comme décrit dans ce document permet de disposer directement d'une préforme tubulaire ayant le profil désiré avec épaisseur variable.

En pratique, la mise en œuvre de ce procédé pose le problème du maintien de la préforme fibreuse lors de son enroulement sur le mandrin. Lors de cet enroulement, il convient en effet d'exercer un effort de traction suffisant sur chaque couche de texture fibreuse pour assurer un compactage efficace de celles-ci. Cela nécessite en particulier que la première couche de texture fibreuse qui est enroulée sur le mandrin soit correctement arrimée à celui-ci avant d'enrouler les couches suivantes.

A cet effet, il est connu d'utiliser un tackifiant pour coller environ un quart du premier tour de la texture fibreuse au cours de son enroulement sur le mandrin, permettant ainsi de la faire adhérer à l'outillage. Une telle solution nécessite cependant une préparation du produit, conduisant à une augmentation du temps de fabrication du carter. Le tackifiant est en outre un agent chimique pouvant potentiellement nuire à la sécurité et à la santé des opérateurs. Par ailleurs, malgré l'application d'un tackifiant on peut éventuellement envisager le risque que la texture fibreuse puisse, au cours de l'enroulement de son premier tour, glisser par rapport au mandrin. Un tel risque de glissement est impossible à détecter ou mesurer une fois les autres couches de la texture fibreuse enroulées sur le mandrin. Pour parer un tel risque, en complément du tackifiant, des pinces de fixation (clamps) peuvent être mises en place pour maintenir la texture fibreuse au mandrin durant l'enroulement du premier tour de la texture fibreuse. Après ce premier tour, un recouvrement de la texture fibreuse par elle-même fournit alors un effort de compaction suffisant pour s'affranchir des clamps et assurer une bonne adhésion de la texture fibreuse sur le moule à l'aide du tackifiant. Le temps de mise en forme de la préforme du carter à partir de l'enroulement de la texture fibreuse s'en voit donc encore allongé.

Objet et résumé de l'invention

La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités. Plus précisément, la présente invention a notamment pour but de proposer une solution permettant de s'affranchir de l'utilisation d'un tackifiant au cours de l'enroulement de la texture fibreuse autour du mandrin, réduire le temps de fabrication du carter obtenu à partir de cette texture fibreuse et améliorer la sécurité des opérateurs.

A cet effet, l'invention propose un procédé de mise en forme d'une préforme fibreuse mettant en œuvre une installation comprenant un mandrin de stockage destiné à stocker une texture fibreuse en forme de bande enroulée, un mandrin d'imprégnation comprenant une surface extérieure et une surface intérieure opposée à la surface extérieure, un dispositif d'acheminement de la texture fibreuse entre le mandrin de stockage et le mandrin d'imprégnation, insérée dans au moins une lumière s'étendant entre les surfaces extérieure et intérieure du mandrin d'imprégnation, et au moins un dispositif amovible de maintien, le procédé comprenant :

- la réalisation d'une texture fibreuse présentant une forme de bande s'étendant dans une direction longitudinale sur une longueur déterminée entre une partie proximale et une partie distale et présentant un tissage tridimensionnel ou multicouche entre une pluralité de couches de fils de chaîne et une pluralité de couches de fils de trame (30), la partie proximale de la texture fibreuse comprenant au moins une languette de fixation, chaque languette de fixation présentant une épaisseur inférieure à l'épaisseur du reste de la texture fibreuse,

- l'insertion de chaque languette de fixation de la texture fibreuse dans une lumière correspondante du mandrin d'imprégnation, la texture fibreuse étant déroulée à partir du mandrin de stockage et acheminée par le dispositif d'acheminement entre le mandrin de stockage et le mandrin d'imprégnation,

- la fixation par chaque dispositif de maintien amovible de chaque languette insérée dans chaque lumière contre une surface du mandrin d'imprégnation,

- l'enroulement sous tension de la texture fibreuse sur le mandrin d'imprégnation afin d'obtenir la préforme fibreuse.

La réalisation d'une ou plusieurs languettes de fixation au niveau de la partie proximale de la texture fibreuse permet la fixation de la texture fibreuse sur le mandrin d'imprégnation. Cette fixation est réalisée via l'insertion des languettes dans des lumières respectives ménagées dans le mandrin d'imprégnation et par l'utilisation de dispositifs amovibles de maintien des languettes. Avantageusement, ceci permet de parer tout risque de glissement de la texture fibreuse lors de son enroulement autour du mandrin d'imprégnation. Par ailleurs, une telle solution permet de s'affranchir de toute utilisation de tackifiant. Le temps de préparation de l'installation en vue de l'enroulement de la texture fibreuse se voit donc réduit, ainsi que le temps de mise en forme de la préforme. L'absence d'utilisation de tackifiant permet en outre de préserver la santé des opérateurs. 2018/052119

Selon un aspect du procédé de l'invention, la partie proximale comprend longitudinalement une augmentation progressive d'épaisseur entre chaque languette de fixation et le reste de la texture fibreuse.

Selon un autre aspect du procédé de l'invention, la largeur de chaque languette de fixation s'étend dans une partie d'épaisseur constante de la texture fibreuse.

Selon un autre aspect du procédé de l'invention, chaque languette de fixation est formée par tissage bidimensionnel.

Selon un autre aspect du procédé de l'invention, chaque dispositif amovible comprend une vis de fixation ou un dispositif de pincement configuré pour maintenir depuis l'intérieur du mandrin d'imprégnation une languette de fixation contre une surface du mandrin d'imprégnation.

Selon un autre aspect du procédé de l'invention, chaque dispositif amovible de maintien est configuré pour maintenir une languette de fixation contre une surface s'étendant entre la surface intérieure et la surface extérieure, ou contre la surface intérieure du mandrin d'imprégnation.

Selon un autre aspect du procédé de l'invention, la texture fibreuse comprend une pluralité de languettes de fixation insérées respectivement dans une pluralité de lumières et une pluralité de dispositifs amovibles de maintien des languettes.

Selon un autre aspect du procédé de l'invention, celui-ci comprend en outre la découpe d'au moins une couche tissée extraite de la texture fibreuse et distincte de chaque languette de fixation, avant l'insertion de chaque languette dans la lumière correspondante du mandrin d'imprégnation.

L'invention propose également un procédé d'imprégnation d'une préforme fibreuse pour la réalisation d'un carter de turbine à gaz en matériau composite, mettant en oeuvre les étapes du procédé de mise en forme d'une préforme fibreuse résumé ci-dessus, le procédé d'imprégnation comprenant en outre pour étapes:

- le retrait de chaque dispositif amovible de maintien suite à l'enroulement de la texture fibreuse sur le mandrin d'imprégnation,

- la découpe de chaque languette de fixation de la texture fibreuse insérée dans chaque lumière, - l'insertion d'un obturateur dans chaque lumière du mandrin d'imprégnation de sorte à obturer chaque lumière suite à la découpe de chaque languette de fixation,

- l'imprégnation de la préforme fibreuse par une résine.

Brève description des dessins

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description suivante de modes particuliers de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés, sur lesquels :

- la figure 1 est une vue schématique d'une installation pour la mise en forme d'une texture fibreuse conformément à un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un métier à tisser montrant le tissage tridimensionnel d'une texture fibreuse ;

- la figure 3 est une vue schématique en perspective montrant l'enroulement d'une texture fibreuse sur un mandrin d'imprégnation constitutif de l'installation de la figure 1 conformément à un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 4 est une vue schématique en perspective d'une texture fibreuse conformément à un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 5 est une vue schématique montrant un exemple de réalisation d'une diminution progressive d'épaisseur dans la texture fibreuse de la figure 4 permettant d'obtenir un bord en forme de biseau ;

- la figure 6 est une vue partielle en coupe radiale du mandrin d'imprégnation de la figure 1, illustrant un exemple de dispositif amovible assurant le maintien de la texture fibreuse contre le mandrin d'imprégnation conformément à un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 7 est une vue partielle en coupe radiale du mandrin d'imprégnation de la figure 1, illustrant un autre exemple de dispositif amovible assurant le maintien de la texture fibreuse contre le mandrin d'imprégnation conformément à un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 est une vue partielle en coupe radiale du mandrin d'imprégnation de la figure 1, illustrant un autre exemple de dispositif amovible assurant le maintien de la texture fibreuse contre le mandrin d'imprégnation conformément à un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 9 est une vue partielle en coupe radiale du mandrin d'imprégnation de la figure 1, illustrant un autre exemple de dispositif amovible assurant le maintien de la texture fibreuse contre le mandrin d'imprégnation conformément à un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 10 est une vue partielle en coupe radiale du mandrin d'imprégnation de la figure 1, montrant une préforme mise en forme à partir de l'enroulement de la texture fibreuse autour du mandrin conformément à un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 11 est une demi-vue en coupe axiale d'une préforme de carter obtenue par enroulement de la texture fibreuse sur le mandrin d'imprégnation conformément à un mode de réalisation de l'invention ;

- la figure 12 est une vue en coupe montrant le positionnement de secteurs d'injection sur la préforme du carter de la figure 11 ;

- la figure 13 est une vue en perspective d'un moteur aéronautique conformément à un mode de réalisation de l'invention.

Description détaillée de modes de réalisation

L'invention s'applique d'une manière générale à la réalisation de préformes fibreuses de révolution présentant en coupe radiale un profil évolutif et qui sont aptes à constituer des renforts fibreux, ces préformes étant destinées à être utilisées pour la fabrication de pièces en matériau composite de forme de révolution présentant également un profil évolutif et/ou une épaisseur variable notamment en section radiale. La section radiale correspond à un plan défini par la direction axiale et la direction radiale du mandrin sur lequel la préforme est mise en forme. La direction axiale D _A et la direction radiale D _R sont notamment indiquées sur la figure 1. Les pièces sont obtenues par enroulement d'une texture fibreuse sur un mandrin d'imprégnation, injection d'une composition fluide, telle qu'une résine, dans la préforme fibreuse ainsi constituée, puis traitement thermique de ladite composition afin d'obtenir la matrice.

La figure 1 représente une installation 10 pour la mise en forme d'une préforme fibreuse à forme évolutive conformément à un mode de réalisation de l'invention.

L'installation 10 comprend un mandrin de stockage 300 destiné à stocker une texture fibreuse 100 en forme de bande enroulée. Un dispositif d'acheminement 200 est placé en aval du mandrin de stockage 300 selon le sens de défilement de la texture fibreuse 100. Un mandrin d'imprégnation 600, encore appelé moule d'injection, est disposé en aval du dispositif d'acheminement 200. La texture fibreuse 100 présente sur le mandrin de stockage 300 est déroulée à partir de celui-ci pour être mise en forme par enroulement sur le mandrin d'imprégnation 600, l'enroulement se faisant sous une tension contrôlée au niveau du mandrin de stockage 300.

Dans l'exemple illustré, le dispositif d'acheminement 200 est formé de deux rouleaux suiveurs 400 et 500. Cependant, il est entendu que tout autre dispositif apte à acheminer la texture fibreuse 100 entre le mandrin de stockage 300 et le mandrin d'imprégnation 600 peut être envisagé. Le dispositif 200 peut par exemple présenter un nombre supérieur ou inférieur de rouleaux suiveurs.

Comme représentée sur la figure 2, la texture fibreuse 100 est réalisée de façon connue par tissage au moyen d'un métier à tisser de type jacquard 700 sur lequel on a disposé un faisceau de fils de chaîne 20 ou torons en une pluralité de couches, les fils de chaîne étant liés par des fils ou torons de trame 30. La texture fibreuse 100 est réalisée par tissage tridimensionnel ou par tissage multicouche.

Par « tissage tridimensionnel » ou « tissage 3D », on entend ici un mode de tissage par lequel certains au moins des fils de trame 30 lient des fils de chaîne 20 sur plusieurs couches de fils de chaîne ou inversement. Un exemple de tissage tridimensionnel est le tissage dit à armure « interlock ». Par tissage « interlock », on entend ici une armure de tissage dans laquelle chaque couche de fils de trame 30 lie plusieurs couches de fils de chaîne 20 avec tous les fils d'une même colonne de trame ayant le même mouvement dans le plan de l'armure. Par "tissage multicouche", on désigne ici un tissage 3D avec plusieurs couches de fils de chaîne 20 dont l'armure de base de chaque couche est équivalente à une armure de tissu 2D classique, tel qu'une armure de type toile, satin ou sergé, mais avec certains points de l'armure qui lient les couches de chaîne entre elles ou inversement.

La réalisation de la texture fibreuse 100 par tissage 3D ou multicouche permet d'obtenir une liaison entre les couches, donc d'avoir une bonne tenue mécanique de la texture fibreuse 100 et de la pièce en matériau composite obtenue. La texture fibreuse 100 peut être notamment tissée à partir de fils de fibres de carbone, de céramique telle que du carbure de silicium, de verre, ou encore d'aramide.

De manière connue, afin de réaliser une texture fibreuse adaptée 100 à la forme évolutive de la préforme fibreuse à former sur le mandrin d'imprégnation 600, on utilise un tissage en forme, encore appelé « contour weaving », qui consiste à appeler une longueur différente de fils de chaîne 20 en fonction de leur position sur la largeur de la texture fibreuse 100 tissée sous forme de bande. A cet effet, on utilise un ou plusieurs rouleaux d'appel en sortie du métier à tisser 700 qui présentent sur leur largeur axiale, définie selon une direction D _A , un rayon variable définissant une surface externe à profil en relief permettant d'appeler des longueurs de fils de chaîne 20 différentes en fonction de leur position sur la largeur de la texture fibreuse 100, une plus grande longueur de fil de chaîne étant appelée par la ou les parties d'un rouleau d'appel ayant un rayon plus important que le reste du rouleau. Les appels différentiels réalisés par les rouleaux d'appel se répercutent jusque dans la cellule de tissage du métier à tisser 700 en tirant la bonne longueur de fils de chaîne 20 avant l'insertion de la colonne de fils de trame 30 suivante. La texture ainsi tissée est enroulée sur le mandrin de stockage 300, encore appelé mandrin « take-up », situé en aval des rouleaux d'appel. La texture fibreuse 100 est ainsi stockée en vue de sa mise en forme ultérieure sur le mandrin d'imprégnation 600.

Comme illustrée sur la figure 3, la préforme fibreuse est mise en forme par enroulement sur le mandrin d'imprégnation 600 de la texture fibreuse 100. La texture fibreuse 100 forme une bande présentant selon la direction axiale D _A un profil évolutif, c'est-à-dire une variation de forme et/ou d'épaisseur en coupe transversale. Le mandrin d'imprégnation 600 présente en section radiale un profil correspondant à celui de la pièce à réaliser qui correspond dans l'exemple décrit ici à un carter de soufflante de moteur aéronautique.

A cet effet, le mandrin d'imprégnation 600 présente une surface extérieure 601 dont le profil en relief correspond à la surface interne du carter à réaliser, et une surface intérieure 602 opposée à la face extérieure 601. Par son enroulement sur le mandrin d'imprégnation 600, la texture fibreuse 100 épouse le profil de celui-ci. Le mandrin d'imprégnation 600 comporte également deux flasques 620 et 630 pour former des parties de préforme fibreuse correspondant aux brides du carter à fabriquer. Le mandrin d'imprégnation 600 peut être entraîné en rotation suivant le sens de rotation S _Ô OO, par exemple par un moteur électrique (non représenté), tandis que la texture fibreuse 100 est mise sous tension entre le mandrin de stockage 300 et le mandrin d'imprégnation 600.

Dans l'exemple illustré, les premier et deuxième rouleaux suiveurs

400 et 500 formant le dispositif d'acheminement 200 peuvent être entraînés par la texture fibreuse 100 suivant respectivement des sens de rotation S ₄ oo et S ₅₀ o indiqués sur la figure 1. Ils présentent sur leur largeur axiale, défini selon la direction D _A , un rayon variable de manière à définir respectivement des surfaces externes 401, 501 ayant un profil en relief correspondant au profil visé pour la préforme fibreuse à réaliser.

Le mandrin de stockage 300, peut être entraîné principalement en rotation suivant le sens de rotation S300 et présente également sur sa largeur axiale un rayon variable de manière à définir une surface externe 301 ayant un profil en relief correspondant au profil visé pour la préforme fibreuse afin de limiter la déformation de la texture fibreuse 100 lors de son stockage. Le mandrin de stockage 300 assurant la mise sous tension de la texture fibreuse 100 lors de son enroulement, il se peut que la rotation de celui-ci soit momentanément stoppée ou inversée par rapport au sens de rotation S ₃₀ o afin de maintenir la tension sur la texture lors de son enroulement sur le mandrin d'imprégnation 600.

Comme exposé au cours de la partie introductive, la texture fibreuse 100 peut au cours de son enroulement autour du mandrin d'imprégnation 600 présenter un risque de glissement. Pour parer ce risque, la texture fibreuse 100 peut être réalisée comme illustrée sur la figure 4. Comme illustrée sur cette figure, la texture fibreuse 100 présente une forme de bande qui s'étend en longueur dans une direction longitudinale D _x correspondant à la direction de défilement des fils ou torons de chaîne 20 et en largeur ou transversalement dans la direction D _A latérale entre un premier et un deuxième bords latéraux 101 et 102, la direction D _A latérale correspondant à la direction des fils ou torons de trame 30. La texture fibreuse 100 s'étend longitudinalement sur une longueur déterminée Uoo dans la direction D _x entre une partie proximale 110 destinée à former le début de l'enroulement d'une préforme fibreuse sur un outillage de mise en forme, ici le mandrin d'imprégnation 600, et une partie distale 120 destinée à former la fin de l'enroulement de la préforme fibreuse, les parties proximale et distale se chevauchant dans l'enroulement. La texture fibreuse 100 présente en outre une zone centrale 130 s'étendant sur une largeur déterminée li ₃₀ dans la direction D _A , la zone centrale 130 étant destinée à former le fût ou la virole du carter. La zone centrale 130 est délimitée entre deux zones latérales 140 et 150 s'étendant chacune sur une largeur déterminée Iwo, liso dans la direction D _A et sur longueur déterminée dans la direction D _x , les zones latérales 140 et 150 étant destinées au moins en partie à former les brides annulaires du carter.

Conformément à l'invention, la partie proximale 110 de la texture fibreuse 100 comporte au moins une languette de fixation 111, trois dans l'exemple illustré, un nombre supérieur ou inférieur de languette pouvant être envisagé. Chaque languette de fixation 111 peut présenter une épaisseur inférieure à l'épaisseur du reste de la texture fibreuse 100, et est par exemple réalisée à partir d'une zone chutée de la texture fibreuse 100 qui a été tissée en supplément. Comme il sera exposé plus loin, le fait que chaque languette de fixation 111 présente une épaisseur inférieure au reste de la texture fibreuse 100 permettra de faciliter une découpe ultérieure de celles-ci. Toujours en vue de faciliter leur découpe, la largeur selon la direction D _A de chaque languette de fixation 111 peut éventuellement, mais non-nécessairement, s'étendre dans une partie d'épaisseur constante de la texture fibreuse 100.

La partie proximale 110 de la texture fibreuse 100 peut éventuellement comprendre dans la direction longitudinale D _x une augmentation progressive d'épaisseur entre chaque languette de fixation 111 et le reste de la texture fibreuse 100. En d'autres termes, la partie proximale 110 de la texture fibreuse 100 peut comprendre une forme en biseau 112, encore appelé « scarf », qui permet de réduire progressivement l'épaisseur de la texture fibreuse 100 jusqu'à obtenir une épaisseur minimale correspondant à l'épaisseur de chaque languette de fixation 111.

La figure 5 illustre un exemple de réalisation de forme de biseau

112 pour la texture fibreuse 100. La forme de biseau 112 est obtenue en réalisant des sorties de couches progressives dans la texture fibreuse 100 et en découpant chacune des couches extraites de la texture fibreuse. Plus précisément, sur la figure 5 la texture fibreuse 100 comporte 4 couches de fils de chaîne Chi à 0,4 liant entre elles 4 couches de fils de trame C _TL à C _T 4- Le tissage de la texture fibreuse 100 est modifié au moment de la sortie des couches afin de permettre l'extraction d'une couche de fil de chaîne avec la couche de fils de trame correspondante. Le tissage des fils de chaîne appartenant à la couche de fils de chaîne Chi passe d'un tissage tridimensionnel à un tissage bidimensionnel avec la couche de fils de trame i au niveau du point de sortie Si à partir duquel la couche de fils de chaîne C _h i et la couche de fils de trame Qi sont extraites de la texture fibreuse, ces couches étant découpées au niveau du point de sortie Si. La même modification du tissage est réalisée entre les couches Ch2 et O ₂ , Q13 et Ct3, et C _H 4 et au niveau respectivement des points de sortie S ₂ S ₃ et S ₄ à partir desquels les couches C _h 2 et O2, Ch3 et CQ, et Ch4 et C _T 4 sont extraites de la texture fibreuse 100. Les points de sorties Si à S ₄ étant décalés les uns par rapport aux autres dans la direction D _x , on réalise ainsi une diminution d'épaisseur progressive permettant d'obtenir un bord longitudinal en forme de biseau 112. Cette forme en biseau 112 permet d'éviter une transition trop abrupte lors de l'empilement des premiers tours de la texture fibreuse 100 sur la partie proximale 110. Chaque languette de fixation 111 est alors formée par tissage bidimensionnel des couches Q, et 4. Avantageusement, l'utilisation d'un tissage bidimensionnel pour chaque languette de fixation 111 permet de faciliter une découpe ultérieure de celles-ci. La réalisation d'un tissage tridimensionnel pour chaque languette de fixation 111 demeure néanmoins possible. Ainsi, plus généralement, le biseau 112 peut être obtenu par la découpe d'au moins une couche tissée extraite de la texture fibreuse 100, cette couche étant distincte des languettes de fixation 111. Chaque languette de fixation 111 peut alors être tissée dans le prolongement de l'épaisseur minimale du biseau 112 de manière à présenter un nombre minimisé de couches, en vue de faciliter sa découpe.

Comme illustré sur les figures 3, 6, 7, 8 et 9 le mandrin d'imprégnation 600 comprend une ou plusieurs lumières 610. Chaque lumière 610 s'étend entre la surface extérieure 601 et la surface intérieure 602 du mandrin d'imprégnation 600 et est réalisée de manière à permettre l'insertion d'une languette de fixation 111 correspondante au travers celle-ci.

L'installation 10 comprend en outre un ou plusieurs dispositifs amovibles 80-1, 80-2 de maintien des languettes de fixation 111. Chaque dispositif amovible 80-1, 80-2 est configuré pour maintenir depuis l'intérieur du mandrin d'imprégnation 600 une languette de fixation 111, insérée dans une lumière correspondante 610, contre une surface du mandrin d'imprégnation 600. Dans un premier exemple illustré sur les figures 6 et 8, la surface du mandrin d'imprégnation 600 contre laquelle est maintenue la languette de fixation 111 peut être la surface intérieure 602 du mandrin. Ce premier exemple présente pour avantage de proposer un maintien des languettes de fixation 111 indépendant de la largeur de la lumière 610. Dans un deuxième exemple illustré sur les figures 7 et 9, la surface du mandrin d'imprégnation 600 contre laquelle est maintenue la languette de fixation 111 peut être une surface 603 s'étendant entre la surface extérieure 601 et la surface intérieure 602, c'est-à-dire une surface 603 délimitant en partie la lumière 610. Ce deuxième exemple présente pour avantage de pouvoir réduire la longueur de chaque languette de fixation 111. Pour ce deuxième exemple, on veille à adapter la largeur de la lumière 610 afin de permettre la mise en place du dispositif amovible 80-1, 80-2 de maintien par l'intérieur du mandrin d'imprégnation 600.

Divers dispositifs amovibles 80-1, 80-2 de maintien peuvent être envisagés. Dans l'exemple illustré sur les figures 6 et 7, le dispositif amovible 80-1 est de type vis/écrou et maintient à l'aide d'une vis de fixation 81 la languette 111 respectivement contre la surface intérieure 602 ou la surface 603 du mandrin d'imprégnation 600. Afin d'améliorer ce maintien, une plaque de fixation 82 peut éventuellement être disposée P T/FR2018/052119

entre une face intérieure (c'est-à-dire en regard du mandrin) de la languette de fixation 111 et la vis de fixation 81. La plaque 82 est apte à être serrée contre la languette 111 au moyen de la vis de fixation 81, de sorte à exercer un effort de pincement sur la languette de fixation 111, cet effort étant exercé entre la surface intérieure 602 du mandrin d'imprégnation 600 et la plaque 82. Dans un autre exemple illustré sur les figures 8 et 9, le dispositif amovible 80-2 comprend un dispositif de pincement 83, tel des pinces prenant appui sur au moins un des flasques 620, 630 du mandrin d'imprégnation 600 et venant maintenir par pincement la languette 111 respectivement contre la surface intérieure 602 ou la surface 603 du mandrin d'imprégnation 600.

L'obtention d'une préforme fibreuse 800 à partir de la texture fibreuse 100 est réalisée comme suit. La texture fibreuse 100 est déroulée à partir du mandrin de stockage 300 et acheminée vers le mandrin d'imprégnation 600 à l'aide du dispositif d'acheminement 200. Chaque languette de fixation 111 de la texture fibreuse 100 est alors insérée dans une lumière 610 correspondante du mandrin d'imprégnation 600. Après insertion, chaque languette de fixation 111 est fixée contre une surface du mandrin d'imprégnation 600, par exemple la surface intérieure 602 ou la surface 603, à l'aide d'un dispositif amovible 80-1, 80-2. La texture fibreuse 100 est ensuite enroulée sous tension autour du mandrin d'imprégnation 600, jusqu'à obtention d'une préforme fibreuse 800, illustrée à titre d'exemple sur la figure 10.

Une fois l'ensemble des couches de texture fibreuse 100 enroulées sur le mandrin d'imprégnation 600, chaque dispositif amovible 80-1, 80-2 est ensuite retiré depuis l'intérieur du mandrin. A cet effet, les vis de fixation 81, plaques de fixation 82 et/ou dispositifs de pincement 83 sont retirés de manière à laisser libre chaque languette de fixation 111 insérée dans chaque lumière 610. Chaque languette de fixation 111 fait alors saillie vers l'intérieur du mandrin d'imprégnation 600. Chaque languette de fixation 111 subit ensuite une opération de découpe depuis l'intérieur du mandrin d'imprégnation 600, par exemple à l'aide d'une lame de cutter. Cette opération de découpe est facilitée par le fait que les languettes de fixation 111 présentent une épaisseur inférieure vis-à-vis du reste de la texture fibreuse 100. Comme illustré sur la figure 10, une fois la découpe de chaque languette de fixation 111 effectuée, un obturateur 84 est inséré dans chaque lumière 610 du mandrin d'imprégnation, de sorte à obturer celles-ci.

La figure 11 montre une vue en coupe de la préforme fibreuse 800 obtenue après enroulement de la texture fibreuse 100 en plusieurs couches sur le mandrin d'imprégnation 600, la vue montrant la préforme dans la zone de chevauchement entre la partie distale 120 et la partie proximale 110 de la texture fibreuse 100. Le nombre de couches ou spires est fonction de l'épaisseur désirée et de l'épaisseur de la texture fibreuse 100. Il est de préférence au moins égal à 2. Dans l'exemple illustré sur la figure 10, la préforme 800 comprend quatre couches de texture fibreuse 100. On observe de plus sur cette figure une forme en biseau 112 (« scarf ») réalisée au niveau de la partie proximale 110 de la texture fibreuse 100, ce biseau 112 présentant pour avantage d'éviter une transition trop abrupte lors de l'empilement des premiers tours de la texture fibreuse 100 sur la partie proximale 110.

On obtient une préforme fibreuse 800 avec une partie centrale 810 et des parties d'extrémité 820, 830 d'épaisseur moindre correspondant aux brides du carter à réaliser.

On procède ensuite à la densification de la préforme fibreuse 800 par une matrice. La densification de la préforme fibreuse 800 consiste à combler la porosité de la préforme, dans tout ou partie du volume de celle-ci, par le matériau constitutif de la matrice.

La matrice peut être obtenue de façon connue en soi suivant le procédé par voie liquide.

Le procédé par voie liquide consiste à imprégner la préforme par une composition liquide contenant un précurseur organique du matériau de la matrice. Le précurseur organique se présente habituellement sous forme d'un polymère, tel qu'une résine, éventuellement dilué dans un solvant. La préforme fibreuse 800 est placée dans un moule, ici sur le mandrin d'imprégnation 600, pouvant être fermé de manière étanche avec un logement ayant la forme de la pièce finale moulée.

Comme illustré sur la figure 12, la préforme fibreuse 800 est ici placée entre une pluralité de secteurs 650 formant contre-moule et le mandrin d'imprégnation 600 formant support, ces éléments présentant respectivement la forme extérieure et la forme intérieure du carter à réaliser. Ensuite, on injecte le précurseur liquide de matrice, par exemple une résine, dans tout le logement pour imprégner toute la partie fibreuse de la préforme.

La transformation du précurseur en matrice organique, à savoir sa polymérisation, est réalisée par traitement thermique, généralement par chauffage du moule, après élimination du solvant éventuel et réticulation du polymère, la préforme étant toujours maintenue dans le moule ayant une forme correspondant à celle de la pièce à réaliser. La matrice organique peut être notamment obtenue à partir de résines époxydes, telle que, par exemple, la résine époxyde à hautes performances vendue, ou de précurseurs liquides de matrices carbone ou céramique.

Dans le cas de la formation d'une matrice carbone ou céramique, le traitement thermique consiste à pyrolyser le précurseur organique pour transformer la matrice organique en une matrice carbone ou céramique selon le précurseur utilisé et les conditions de pyrolyse. A titre d'exemple, des précurseurs liquides de carbone peuvent être des résines à taux de coke relativement élevé, telles que des résines phénoliques, tandis que des précurseurs liquides de céramique, notamment de SiC, peuvent être des résines de type polycarbosilane (PCS) ou polytitanocarbosilane (PTCS) ou polysilazane (PSZ). Plusieurs cycles consécutifs, depuis l'imprégnation jusqu'au traitement thermique, peuvent être réalisés pour parvenir au degré de densification souhaité.

Selon un aspect de l'invention, la densification de la préforme fibreuse peut être réalisée par le procédé bien connu de moulage par transfert dit RTM ("Resin Transfert Moulding"). Conformément au procédé RTM, on place la préforme fibreuse dans un moule présentant la forme du carter à réaliser. Une résine thermodurcissable est injectée dans l'espace interne délimité entre la pièce en matériau rigide et le moule et qui comprend la préforme fibreuse. Un gradient de pression est généralement établi dans cet espace interne entre l'endroit où est injecté la résine et les orifices d'évacuation de cette dernière afin de contrôler et d'optimiser l'imprégnation de la préforme par la résine.

La résine utilisée peut être, par exemple, une résine époxyde. Les résines adaptées pour les procédés RTM sont bien connues. Elles présentent de préférence une faible viscosité pour faciliter leur injection dans les fibres. Le choix de la classe de température et/ou la nature chimique de la résine est déterminé en fonction des sollicitations thermomécaniques auxquelles doit être soumise la pièce. Une fois la résine injectée dans tout le renfort, on procède à sa polymérisation par traitement thermique conformément au procédé RTM.

Après l'injection et la polymérisation, la pièce est démoulée. Au final, la pièce est détourée pour enlever l'excès de résine et les chanfreins sont usinés pour obtenir un carter 900 présentant une forme de révolution comme illustré sur la figure 13. Le carter 900 représenté sur la figure 13 est un carter d'une soufflante de moteur aéronautique à turbine à gaz 1000. Un tel moteur, comme montré très schématiquement par la figure 13 comprend, de l'amont vers l'aval dans le sens de l'écoulement de flux gazeux, une soufflante 1100 disposée en entrée du moteur, un compresseur 1200, une chambre de combustion 1300, une turbine haute- pression 1400 et une turbine basse pression 1500. Le moteur est logé à l'intérieur d'un carter comprenant plusieurs parties correspondant à différents éléments du moteur. Ainsi, la soufflante 1000 est entourée par le carter 900.