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Title:
INTERMEDIATE DEFORMATION LAYER WITH ADJUSTABLE MACROSCOPIC STIFFNESS FOR BONDED ASSEMBLY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/122660
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a bonded assembly comprising at least: - a first substrate (S1), - a second substrate (S2), - an intermediate deformation layer (CID) secured to the first substrate, the intermediate deformation layer (CID) comprising a material in which recesses are provided so that the intermediate deformation layer (CID) has a stiffness which is variable in a direction parallel to the intermediate deformation layer (CID), - an adhesive (AD) between the intermediate layer and the second substrate (S2).

Inventors:
COURT JEAN-PHILIPPE (FR)
ABBAD EL ANDALOUSSI HAMZA (FR)
SAYED AHMAD FIRAS (FR)
MONTAUFRAY PIERRE (FR)
MONTEIL ALEXANDRE (FR)
ROURE THIERRY (FR)
Application Number:
PCT/EP2020/086309
Publication Date:
June 24, 2021
Filing Date:
December 15, 2020
Export Citation:
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Assignee:
ELECTRICITE DE FRANCE (FR)
COLD PAD (FR)
International Classes:
B32B3/02; B32B3/08; B32B3/12; B32B3/16; B32B3/26; B32B7/022; B32B7/12; B32B13/06; B32B13/12; B32B15/08; B32B27/08; B32B27/38; B32B27/40
Foreign References:
FR3012068A12015-04-24
EP0433513A11991-06-26
Attorney, Agent or Firm:
PLASSERAUD IP (FR)
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Claims:
Revendications

[Revendication 1] Assemblage collé (AC) comprenant au moins :

- un premier substrat (S1 ),

- un deuxième substrat (S2),

- une couche intermédiaire de déformation (CID) solidarisée au premier substrat, la couche intermédiaire de déformation (CID) comprenant un matériau dans lequel des évidements non compartimentés les uns des autres sont prévus de sorte que la couche intermédiaire de déformation (CID) présente une raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation (CID),

- un adhésif (AD) entre ladite couche intermédiaire et le deuxième substrat (S2).

[Revendication 2] Assemblage collé (AC) selon la revendication 1 dans lequel une première face de la couche intermédiaire de déformation et/ou une deuxième face de la couche intermédiaire de déformation ont respectivement des formes complémentaires au premier substrat (S1) et/ou au deuxième substrat (S2).

[Revendication 3] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel la couche intermédiaire de déformation (CID) comprend des éléments de forme allongée reliant deux faces de la couche intermédiaire de déformation (CID).

[Revendication 4] Assemblage collé (AC) selon la revendication 3, dans lequel les éléments de forme allongée forment une structure en treillis.

[Revendication 5] Assemblage collé (AC) selon la revendication 3, dans lequel les éléments de forme allongée sont alignés dans une direction orthogonale à la couche intermédiaire de déformation (CID).

[Revendication 6] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications 3 à 5, dans lequel la raideur de la couche intermédiaire de déformation (CID) selon une direction est adaptée en adaptant des sections des éléments et/ou des espacements entre des éléments et/ou des directions des éléments.

[Revendication 7] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le matériau a une même valeur d’un module de Young qu’une valeur d’un module de Young de l’adhésif. [Revendication 8] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la raideur de la couche intermédiaire varie progressivement.

[Revendication 9] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche intermédiaire (CID) comprend une portion (P1) disposée en bordure de la couche intermédiaire et présentant, selon une direction, une raideur plus faible qu’une raideur selon ladite direction d’une autre portion (P2) de la couche intermédiaire.

[Revendication 10] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche intermédiaire de déformation (CID) comprend une portion (P3) recouvrant une zone de faiblesse du deuxième substrat et/ou une fissure du deuxième substrat et/ou une zone de forte contrainte, ladite portion de la couche intermédiaire de déformation (CID) présentant, selon une direction, une raideur plus faible qu’une raideur selon ladite direction d’une autre portion (P2) de la couche intermédiaire de déformation (CID).

[Revendication 11] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel une résistance mécanique en traction et/ou en cisaillement de la couche intermédiaire de déformation (CID) est inférieure à une résistance mécanique de l’un au moins parmi le premier substrat (S1) et le deuxième substrat (S2).

[Revendication 12] Assemblage collé (AC) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la couche intermédiaire de déformation (CID) est formée d’un matériau homogène en composition.

[Revendication 13] Procédé de fabrication d’un élément d’un assemblage collé (AC), le procédé comprenant :

- la formation d’une couche intermédiaire de déformation (CID) comprenant un matériau, la dite formation étant réalisée de sorte à obtenir des évidements dans le matériau de sorte que la couche intermédiaire de déformation (CID) présente une raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire déformation (CID);

- la solidarisation de la couche intermédiaire formée avec un premier substrat.

[Revendication 14] Procédé de fabrication selon la revendication 13, dans lequel la formation de la couche intermédiaire est réalisée par une technique de fabrication additive.

[Revendication 15] Procédé de fabrication selon l’une des revendications 13 et 14, le procédé comprenant en outre :

- l’obtention de données relatives à une forme d’une surface d’un deuxième substrat (S2); dans lequel la formation de la couche intermédiaire de déformation (CID) est réalisée de sorte à obtenir une surface de la couche intermédiaire de déformation (CID) de forme complémentaire à la forme de la surface du deuxième substrat (S2). [Revendication 16] Procédé de fabrication d’un assemblage collé (AC) comprenant :

- la fabrication d’un élément d’un assemblage collé (AC) selon l’une des revendications 13 et 14, le procédé comprenant en outre le collage de la couche intermédiaire de déformation (CID) à un deuxième substrat au moyen d’un adhésif (AD), ou

- la fabrication d’un élément d’un assemblage collé (AC) selon la revendication 15, le procédé comprenant en outre le collage de la couche intermédiaire de déformation (CID) au deuxième substrat au moyen d’un adhésif (AD).

[Revendication 17] Procédé de fabrication selon la revendication 16, dans lequel la fabrication de l’élément de l’assemblage collé (AC) est réalisée selon la revendication 15, dans lequel le collage de la couche intermédiaire de déformation (CID) au deuxième substrat (S2) au moyen de l’adhésif (AD) est réalisé de sorte que ladite surface de la couche intermédiaire de déformation (CID) soit solidarisée à la surface du deuxième substrat (S2) de manière complémentaire. [Revendication 18] Procédé de renforcement d’une structure comportant au moins un substrat à renforcer (S2), le procédé comprenant :

- solidariser avec un substrat de renforcement (S1) une couche intermédiaire (CID) comprenant un matériau dans lequel des évidements non compartimentés les uns des autres sont prévus de sorte que la couche intermédiaire de déformation (CID) présente une raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire déformation (CID),

- maintenir le substrat de renforcement (S1) et la couche intermédiaire de déformation (CID) sur le substrat à renforcer (S2) par l’intermédiaire d’un adhésif (AD).

Description:
Description

Titre : Couche intermédiaire de déformation à raideur macroscopique ajustable pour assemblage collé

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne les techniques de réalisation d’assemblages collés.

[0002] Elle trouve des applications dans des domaines très variés parmi lesquels on peut citer la connexion d’un élément à un substrat (par exemple un substrat en béton), notamment à un substrat sur lequel aucun élément d’accrochage n’a été initialement prévu, ou encore le renforcement de structures ayant besoin d’être rendues plus résistantes afin de réparer ou prévenir l’apparition de défauts structurels.

Technique antérieure

[0003] Dans l’industrie et le bâtiment, des éléments sont souvent fixés ou connectés aux structures (substrats), notamment aux structures porteuses en béton ou en métal, aux moyens de procédés connus de l’état de la technique comme le chevillage, le soudage, la perforation, le boulonnage. Ces techniques présentent des inconvénients. Par exemple, l’insertion de chevilles peut être rendue très difficile dans les structures en béton armé, lorsque celles-ci sont très ferraillées (par exemple, collisions de l’outil de perçage/forage avec les aciers structuraux du béton). Lorsque les structures sont métalliques, le soudage peut être très complexe: risque d’explosion, déformation due à la température, nécessité de repeindre les surfaces peintes endommagées par l’élévation de température, etc. Ces techniques de fixation sont chronophages pour l’installation et nécessitent du temps de préparation ou des précautions de mise en oeuvre. De plus, ces techniques de fixation peuvent aussi affaiblir les structures existantes.

[0004] Des solutions de fixation ou de connexion par collage permettent de remédier à ces inconvénients. Toutefois de telles fixations ou connexions par collage sont vulnérables aux efforts mécaniques importants. De plus, lorsque le substrat a subi ou subit des déformations mécaniques ou des efforts importants, des concentrations de contraintes ou des effets de bord apparaissent notamment au niveau de la périphérie de la couche adhésive pouvant endommager la fixation ou la connexion.

[0005] Plus généralement, l’assemblage de deux substrats collés par un adhésif peut être soumis à des forces extérieures, provoquant notamment des déformations différentielles entre les substrats. A cet effet, il convient généralement que l’adhésif assure au minimum deux fonctions :

- adhérer à chacun des deux substrats (fonction première souhaitée) et

- absorber les contraintes inhérentes aux déformations différentielles (fonction secondaire subie).

[0006] A la figure 1A, il a été illustré un exemple d’assemblage collé classique ACC comprenant un premier substrat S1 et un deuxième substrat S2, lesquels substrats sont solidarisés par l’intermédiaire d’un adhésif classique ADC. Des repères A et B sont représentés aux coins de l’adhésif ADC pour observer ci- après un exemple de déformation subie par l’adhésif.

[0007] On a illustré sur la figure 1B un exemple de vue en coupe de l’assemblage collé ACC lorsque celui-ci est soumis à des forces F de déformation (par exemple des forces opposées appliquées respectivement aux substrats S1 et S2). L’adhésif ADC se déforme sous l’influence des contraintes imposées par les forces F. Les déformations les plus prononcées apparaissent habituellement aux bords de l’adhésif ADC.

[0008] A la figure 1 C, on a représenté un exemple d’évolution des contraintes en cisaillement t, inhérentes aux forces F appliquées, subies par l’adhésif ADC entre les repères A et B. Du fait de l’application des forces F, l’adhésif ADC subit également des contraintes en pelage o entre les repères A et B comme cela est représenté à la figure 1 C.

[0009] Les déplacements différentiels des substrats S1 et S2 génèrent des contraintes en cisaillement et en pelage qui sont élevées notamment dans la région des bords de l’adhésif ADC. En revanche, il convient de constater que l’adhésif ADC est peu, voire dans certains cas aucunement, contraint dans une zone centrale entre les repères A et B. Ainsi, les efforts sont principalement transmis d’un substrat à l’autre par les régions de bords.

[0010] On comprendra qu’une corrélation existe entre la déformation de l’adhésif ADC observé à la figure 1B et les contraintes subies par celui-ci comme représenté à la figure 1C. Cette corrélation est aussi connue sous le nom de « effet de bord ». La déformation et donc les contraintes localisées aux bords de l’adhésif impactent significativement l’intégrité de l’adhésif ADC sur ces zones. L’assemblage collé ACC est ainsi vulnérable aux déformations différentielles précitées ce qui réduit fortement ses capacités mécaniques, surtout quand les efforts à véhiculer deviennent importants.

[0011] Les capacités mécaniques de l’assemblage collé sont de ce fait limitées, et d’autant plus lorsque les déformations différentielles auxquelles est exposé l’assemblage deviennent élevées.

[0012] Ce phénomène apparaît également lorsque l’assemblage collé est destiné au renfort d’une structure. En effet, l’adhésif peut alors être soumis à des déformations inhérentes aux mouvements de la structure à renforcer.

[0013] Les figures 2A à 2C illustrent à titre d’exemple le premier substrat S1 ayant pour rôle de renforcer le deuxième substrat S2 qui peut être un pan de structure. Il convient de constater que lorsque le deuxième substrat S2 est soumis à des déformations sous la contrainte de forces F par exemple (produites par des déformations de la structure typiquement), l’adhésif absorbe au moins en partie les déformations différentielles, générant des contraintes de cisaillement t et de pelage o élevées au niveau des bords de l’adhésif (aux repères A et B et à leur voisinage).

[0014] Pour renforcer les capacités mécaniques de l’assemblage collé, limitées par ces contraintes localisées, une solution peut consister à augmenter la surface d’adhésion de l’adhésif avec celle des substrats, plus particulièrement en allongeant la longueur de cette surface (c.-à-d. augmentation de la distance entre les repères A et B). En effet, avec une telle augmentation de la surface d’adhésion de l’adhésif avec celle des substrats, les capacités mécaniques de l’assemblage collé sont améliorées, tout au moins jusqu’à une certaine limite. [0015] A la figure 3 est illustrée une représentation graphique de la force F nécessaire pour obtenir une rupture de l’adhésif, et ce en fonction de la longueur L de la surface de contact de l’adhésif avec les substrats (c.-à-d. longueur séparant les repères A et B). Il convient de noter que la force F appliquée à la rupture augmente linéairement jusqu’à une valeur limite F m correspondant à une longueur limite Lmax à partir de laquelle la force appliquée pour une rupture est sensiblement identique.

[0016] Cette stabilisation de la force F à la rupture à partir d’une certaine longueur de surface d’adhésion est en grande partie causée par les effets de bord qui persistent à fortement déformer et contraindre l’adhésif en ses bords, fragilisant localement l’adhésif et entraînant son décollement des substrats par ruine adhésive ou cohésive. On observe alors dans l’adhésif (ou dans le substrat s’il est plus faible) une rupture « en cascade » qui commence aux bords et se propage au reste de l’adhésif.

[0017] Pour limiter les effets de bord, il peut être prévu d’amener un surplus de matière adhésive (sous forme d’un bourrelet d’adhésif par exemple) de part et d’autre de la surface d’adhésion pour améliorer la résistance de l’adhésif aux bords. Toutefois, l’application d’un surplus de matière peut s’avérer difficile à réaliser dans certaines configurations, occasionnant une incertitude quant au comportement exact au voisinage des bords suite aux ajouts d’adhésif. En outre, cette réalisation est plus onéreuse, nécessitant des précautions supplémentaires lors de l’installation et/ou la fabrication. Le bénéfice obtenu est en outre assez limité.

[0018] A titre d’exemple, lorsque l’adhésif est installé entre une structure et un élément de renfort de la structure, il convient d’effectuer l’opération d’ajout de surplus d’adhésif sur site, ce qui peut être contraignant, voire impossible, du fait des conditions extérieures ou de la configuration de la structure.

[0019] En outre, il convient de noter que la nécessité pour un adhésif d’assurer les fonctions susmentionnées (adhésion aux substrats et absorption des déformations) peut se révéler antagoniste. En effet, il est généralement observé que plus un adhésif est souple (c.-à-d. meilleure capacité d’absorption), plus les capacités d’adhésion sont diminuées. Inversement, les adhésifs les plus raides procurent les meilleures capacités d’adhésion, mais sont plus sensibles aux contraintes en déformation.

Résumé

[0020] La présente invention vient améliorer la situation.

[0021] A cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne un assemblage collé comprenant au moins :

- un premier substrat,

- un deuxième substrat,

- une couche intermédiaire de déformation solidarisée au premier substrat, la couche intermédiaire de déformation comprenant un matériau dans lequel des évidements sont prévus de sorte que la couche intermédiaire de déformation présente une raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation,

- un adhésif entre ladite couche intermédiaire et le deuxième substrat.

[0022] La raideur variable procure à l’ensemble couche intermédiaire et adhésif, des capacités d’absorption des déformations pouvant varier parallèlement au premier substrat. Ces variations de raideur permettent de maîtriser localement le niveau de déformation, et donc les contraintes.

[0023] Le comportement en déformation peut notamment être contrôlé de sorte à répartir plus uniformément des contraintes en cisaillement et en pelage, lesquelles sont habituellement localisées au voisinage des bords de l’adhésif (comme expliqué précédemment).

[0024] Ainsi, les déformations locales sont efficacement absorbées par la couche intermédiaire de déformation dont la raideur (l’inverse de la souplesse) est maîtrisée, les bords de l’adhésif étant alors moins exposés aux contraintes engendrées par des forces extérieures appliquées à l’assemblage collé. Les effets de bord et plus généralement les concentrations de contraintes dans la couche intermédiaire de déformation, dans l’adhésif ainsi qu’en surface des substrats peuvent être notablement réduits, augmentant d’autant les capacités de résistance et d’intégrité de l’adhésif, et renforçant la solidarisation des substrats et les capacités structurelles de l’assemblage collé. La force nécessaire pour obtenir une rupture est dès lors bien plus élevée que dans l’état de la technique. On comprend que l’assemblage collé est ainsi moins vulnérable à des efforts en déformation qui sont absorbés ou répartis le long de la couche intermédiaire de déformation.

[0025] Ainsi, l’objet de la présente invention est de conserver une bonne aptitude de déformation sans pour autant compromettre la fonction adhésive en sélectionnant des adhésifs performants et raides.

[0026] De plus, si l’un des deux substrats présente des zones de faiblesse (fissure, soudure, etc.) ou des zones où le substrat est soumis à de plus fortes contraintes, le comportement en déformation de la couche intermédiaire de déformation peut être contrôlé de sorte à réduire les contraintes transmises entre la couche intermédiaire de déformation et le substrat au niveau de ces zones (par exemple en réduisant la raideur de la couche intermédiaire de déformation qui fait face à la zone de faiblesse ou fortement contrainte).

[0027] Le contrôle du comportement en déformation qui s’opère en faisant varier la raideur de la couche intermédiaire de déformation selon une direction parallèle à cette dernière est obtenu au moyen d’évidements situés dans la couche intermédiaire de déformation. Par exemple, la couche intermédiaire de déformation est réalisée dans une unique matière et des évidements sont prévus dans la masse de la matière formant la couche intermédiaire de déformation. Ainsi en disposant les évidements de manière appropriée, par exemple en adaptant la densité des évidements, en adaptant la taille des évidements ou encore en adaptant la forme des évidements, il est possible d’adapter localement la raideur de la couche intermédiaire de déformation et notamment de faire varier selon une direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation la raideur de celle-ci. Ainsi, les évidements sont configurés pour conférer à la couche intermédiaire de déformation une raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire déformation.

[0028] De plus, la variation de la raideur étant obtenue par la présence des évidements, la raideur (c’est-à-dire la raideur macroscopique) et la raideur microscopique (module de Young) ne sont plus directement dépendantes l’une de l’autre. Un plus large choix de matériaux peut être utilisé pour former la couche intermédiaire de déformation. [0029] Ainsi, il est possible de choisir des matériaux avec une valeur de module de Young élevé, par exemple des matériaux avec une valeur de module de Young comprise entre 1000 et 5000 MPa et avantageusement entre 2000 et 5000. Ainsi, la CID peut être entièrement formée d’un matériau ayant une telle valeur de module de Young. Ainsi, la couche intermédiaire de déformation conserve néanmoins une bonne aptitude à se déformer sans pour autant compromettre la fonction adhésive.

[0030] De plus, de tels matériaux ont une meilleure résistance mécanique qu’un matériau de plus faible raideur avec notamment :

- une résistance à la rupture plus importante (par exemple supérieure à 10MPa et avantageusement comprise entre 30 et 100MPa),

- un meilleur comportement au fluage (permettant de soumettre l’assemblage collé à des charges importantes sur de longues périodes), et

- un meilleur comportement à la relaxation, et cela à des températures supérieures (par exemple comprises entre 50 et 250°C).

[0031] De plus, la valeur du module de Young du matériau peut être semblable à une valeur d’un module de Young de l’adhésif. L’adhésif et le matériau employé pour la couche intermédiaire de déformation ayant le même module de Young ou des modules de Young proches, ceux-ci ont des comportements mécaniques proches ce qui réduit les écarts de raideur entre l’adhésif et la couche intermédiaire de déformation entraînant une meilleure fixation de l’adhésif sur la couche intermédiaire de déformation.

[0032] Il est aussi possible de choisir des matériaux avec de bonnes affinités adhésives avec l’adhésif, permettant d’assurer une solidarisation plus importante de la couche intermédiaire de déformation et de l’adhésif. Par affinité adhésive il est entendu une bonne compatibilité entre deux matériaux se traduisant par une bonne tenue mécanique et, à l’état ultime, une rupture cohésive, c’est-à-dire une rupture d’un des deux matériaux en jeu (CID, Adhésif) et non une rupture au niveau de l’interface entre l’adhésif et la CID. [0033] Par forme des évidements il est entendu la géométrie de ceux-ci, les évidements forment des microstructures au sein de la couche intermédiaire de déformation.

[0034] Par densité des évidements ou densité des microstructures il est entendu le nombre d’évidements ou de microstructures par unité de surface ou de volume de la couche intermédiaire de déformation.

[0035] Par évidement on entend que la couche intermédiaire de déformation comprend des volumes ajourés. Les volumes ajourés peuvent laisser place à des éléments résiduels formant des microstructures.

[0036] Par raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation, il est entendu ici que la raideur varie le long du substrat, c’est-à-dire que la raideur de la couche intermédiaire de déformation (CID) aux points situés dans une surface (possiblement plane) sensiblement parallèle à la CID varie dans cette surface. Les surfaces parallèles considérées sont par exemple toutes les surfaces comprises entre les deux faces de la CID et parallèles à l’une d’entre elles. Autrement dit, la raideur est variable d’une portion de la couche intermédiaire de déformation à une autre portion, les deux portions étant réparties de manière longitudinale.

[0037] Par raideur on entend la raideur selon une ou plusieurs directions, par exemple, la raideur selon une direction de vecteur(z) à la couche intermédiaire de déformation ou la raideur selon une direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation, par exemple la direction de vecteur(x) ou vecteur(y) ou encore selon une combinaison linéaire de vecteur(x) et vecteur(y) ((vecteur(x), vecteur(y), vecteur(z)) formant un repère de l’espace et (vecteur(x), vecteur(y)) formant un repère de la surface parallèle à la couche intermédiaire de déformation, le vecteur(z) étant éventuellement orthogonal au repère (vecteur(x), vecteur(y)), avec vecteur(u) la notation désignant). La raideur en un point (x, y) de la surface parallèle à la CID peut être représentée par le triplet (Rvecteur(x)(x,y) ; Rvecteur(y)(x,y); R vecteu r(z) (x , y ) ) , où Rvecteur(x)(x,y) représente la valeur de la raideur dans la direction de vecteur (x) au point (x,y), Rvecteur(y)(x,y) représente la valeur de la raideur dans la direction de vecteur (y) au point (x,y) et Rvecteur(z)(x,y) représente la valeur au point (x,y) de la raideur dans la direction de vecteur (z) qui est éventuellement orthogonale à la couche intermédiaire de déformation.

[0038] Par raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation, il peut par exemple s’agir de la raideur Rvecteur(z)(x,y) selon la direction de vecteur(z) à la couche intermédiaire de déformation qui est variable et/ou des raideurs Rvecteur(x)(x,y) et/ou Rvecteur(y)(x,y) selon les directions parallèles à la couche intermédiaire de déformation.

[0039] Les effets de bord sont particulièrement atténués lorsque l’on réduit la raideur Rvecteur(z)(x,y) selon la direction de vecteur(z) (qui peut être orthogonale à la couche intermédiaire de déformation) aux bords de la couche intermédiaire de déformation.

[0040] Les efforts sur les zones fragilisées ou soumises à des contraintes importantes sont particulièrement atténués lorsque l’on réduit la raideur de la couche intermédiaire de déformation faisant face aux zones selon la même direction que celles des forces engendrant ces efforts.

[0041] Par solidarisés il est entendu que le substrat et la couche intermédiaire de déformation sont joints l’un à l’autre de sorte à former un ensemble indissociable, cela peut être obtenu avec des adhésifs, mais il est également possible de former la couche intermédiaire de déformation directement sur le substrat avec lequel elle devient solidaire.

[0042] Selon un mode de réalisation, une première face de la couche intermédiaire de déformation et/ou une deuxième face de la couche intermédiaire de déformation ont respectivement des formes complémentaires à la surface du premier substrat et/ou du deuxième substrat.

[0043] Cela permet d’avoir une adhérence optimale entre les surfaces de la couche intermédiaire de déformation et les substrats. En effet, les surfaces de la couche intermédiaire de déformation étant complémentaires des surfaces des substrats, la couche intermédiaire de déformation épouse mieux les surfaces des substrats, créant une épaisseur de couche adhésive uniforme et quasiment constante, entre la couche intermédiaire de déformation et les substrats. [0044] Les microstructures formées par les évidements peuvent être des éléments de forme allongée reliant les deux faces de la couche intermédiaire de déformation.

[0045] Ainsi, la couche intermédiaire de déformation peut comprendre deux couches extérieures formant les deux faces de la couche intermédiaire de déformation. Les éléments de forme allongée relient les deux couches extérieures. L’ensemble des deux couches extérieures et des éléments de forme allongée forme ainsi la couche intermédiaire de déformation. Les éléments de forme allongée forment des entretoises entre les deux couches extérieures.

[0046] Les éléments de forme allongée peuvent avoir des sections constantes ou variables et les sections peuvent être de forme circulaire, triangulaire, rectangulaire ou de toutes autres formes. Les couches extérieures qui sont faites dans le matériau de la couche intermédiaire de déformation peuvent être continues, afin d’adhérer plus fortement sur chaque substrat.

[0047] L’emploi de formes allongées permet de créer une structure disposant des caractéristiques mécaniques souhaitées, à savoir que la couche intermédiaire de déformation dispose d’une raideur selon au moins une direction qui est adaptée et varie selon une direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation.

[0048] Pour cela la raideur de la couche intermédiaire de déformation dans une direction peut être adaptée en adaptant les sections des éléments de forme allongée et/ou les espacements entre les éléments de forme allongée et/ou les directions des éléments de forme allongée. La raideur selon une direction peut être augmentée en orientant les éléments de forme allongée selon cette même direction.

[0049] L’adaptation des éléments de forme allongée permet d’adapter la raideur selon une direction indépendamment du niveau de raideur selon une autre direction. Ainsi, il est possible de paramétrer les éléments de forme allongée pour avoir au même point de la couche intermédiaire de déformation, selon une direction une raideur importante et selon une autre direction une raideur faible.

[0050] Les éléments de forme allongée peuvent former une structure en treillis ou en maillage. [0051] Une structure en treillis permet notamment d’adapter la raideur en fonction de la direction. Ainsi, il est plus aisé dans une structure en treillis d’adapter une raideur selon une direction faible et de maintenir une raideur élevée selon une autre direction (par exemple une valeur Rvecteur(z) faible et une valeur Rvecteur(x) élevée).

[0052] Les éléments de forme allongée peuvent être alignés dans une direction orthogonale à la couche intermédiaire de déformation, par exemple, disposés en peigne.

[0053] Une telle structure de la couche intermédiaire de déformation permet d’adapter la raideur Rvecteur(z) selon la direction orthogonale à la couche intermédiaire de déformation tout en maintenant une raideur faible selon la direction parallèle à la couche intermédiaire de déformation. En effet, la raideur Rvecteur(z) selon la direction orthogonale peut aisément être réduite (respectivement augmentée), par exemple en réduisant (respectivement augmentant) la section des éléments de forme allongée ou en espaçant (respectivement resserrant) les éléments de forme allongée.

[0054] Selon un mode de réalisation les évidements prévus ne sont pas compartimentés les uns des autres.

[0055] Par non compartimentés on entend que les évidements ne forment pas de compartiment et sont donc ouverts. Ainsi, l’écoulement de fluide est rendu possible entre les évidements de la couche intermédiaire de déformation et l’extérieur de la couche intermédiaire de déformation, au moins avant sa solidarisation aux premiers et deuxièmes substrats. Cela permet lorsque des techniques d’impression 3D de type photo polymérisation sont utilisées pour fabriquer la couche intermédiaire de déformation de drainer le polymère liquide non polymérisé contenu dans la couche intermédiaire de déformation à la fin de l’impression.

[0056] Selon un mode de réalisation, la couche intermédiaire de déformation est formée d’un matériau homogène en composition.

[0057] Cette caractéristique de matériau homogène permet un ajustement plus précis et mieux maîtrisé de la raideur de la CID au moyen des évidements (par exemple des microstructures). Avantageusement il sera choisi comme matériau homogène un matériau qui peut-être, par exemple, du type :

[0058] Le matériau peut être :

- un époxyde ;

- un élastomère ;

- un plastique ;

- du polyuréthane ;

- un composite ;

- un métal.

[0059] Plus généralement, on peut utiliser tout matériau possédant une bonne affinité adhésive avec les adhésifs employés. En cas d’affinité adhésive insuffisante, un primaire d’adhésion ou une couche d’interface pourra être utilisé entre la couche intermédiaire de déformation et l’adhésif.

[0060] Selon un mode de réalisation, le premier substrat est une pièce de renfort adaptée à renforcer le deuxième substrat. Par pièce de renfort, il est entendu une pièce réalisant un renfort structurel et/ou mécanique du deuxième substrat.

[0061] Selon un mode de réalisation, le premier substrat est solidaire d’un moyen d’attache. Par exemple, un connecteur mécanique est solidarisé au substrat (il peut par exemple être collé à celui-ci).

[0062] Selon un mode de réalisation, la raideur de la couche intermédiaire varie progressivement. Cela permet de réduire les concentrations de contraintes qui apparaissent au niveau des zones de transition trop brutale de la raideur au sein de la zone concernée, impliquant à la fois, adhésif, couche intermédiaire de déformation et substrat. En effet, dans ces zones de transition des phénomènes analogues à ceux des effets de bords apparaissent entre les parties de raideur élevée et les parties de raideur faible. De plus, cela assure une bonne maîtrise du comportement en déformation et en absorption de la couche intermédiaire de déformation, et ce sur toute sa longueur.

[0063] Selon un mode de réalisation, la couche intermédiaire comprend une portion disposée en bordure de la couche intermédiaire et présentant, selon une direction, une raideur plus faible que la raideur selon la direction d’une autre portion de la couche intermédiaire. C’est-à-dire que la raideur de la couche intermédiaire de déformation est plus faible à la périphérie de la couche intermédiaire de déformation. Cette raideur plus faible en périphérie ou dans la portion disposée en bordure de la couche intermédiaire de déformation est obtenue au moyen d’évidements disposés de manière appropriée dans la couche intermédiaire de déformation : par exemple, en augmentant la densité des évidements à la périphérie ou dans la portion disposée en bordure. Il est également possible d’obtenir une raideur plus faible dans ces mêmes portions de la couche intermédiaire de déformation en augmentant la taille des évidements ou encore en adaptant la forme des évidements. Cela permet de réduire les effets de bords. La forme du bord peut également être adaptée pour réduire progressivement la raideur à la périphérie de la couche intermédiaire de déformation, par exemple avec un bord de la couche intermédiaire de déformation en biseau ou en forme de bec. La raideur périphérique peut être réduite pour toutes les directions (Rvecteur(x), Rvecteur(y), Rvecteur(z)) ou principalement selon une direction. Lorsque les forces exercées sur l’un des deux substrats ou les deux substrats suivent une direction spécifique alors il peut être avantageux pour réduire les effets de bords de réduire la raideur selon cette direction (principalement une direction orthogonale à la couche intermédiaire de déformation ou une direction longitudinale). Par exemple, il est avantageux de réduire la raideur Rvecteur(z) selon une direction de vecteur(z) (qui peut être orthogonale ou principalement orthogonal à la couche intermédiaire de déformation) lorsque l’assemblage collé travaille principalement en traction. La raideur peut éventuellement être réduite localement à l’endroit précis où s’applique la force de traction.

[0064] Par portion de la couche intermédiaire de déformation, il est entendu une partie localisée de la couche intermédiaire de déformation pour laquelle un niveau de raideur souhaité a été attribué lors de la fabrication.

[0065] Par bordure de la couche intermédiaire de déformation ou de manière équivalente le bord de la couche intermédiaire de déformation, il est entendu la zone périphérique de la couche intermédiaire de déformation. [0066] La portion disposée en bordure peut être par exemple la partie de la couche intermédiaire de déformation située à une distance inférieure à un seuil (par exemple 10mm) du bord ; l’autre portion de la couche intermédiaire de déformation étant par exemple une portion située à une distance supérieure au seuil du bord.

[0067] Selon un mode de réalisation, la couche intermédiaire de déformation comprend une portion recouvrant une zone de faiblesse du deuxième substrat et/ou une fissure du deuxième substrat, ladite portion de la couche intermédiaire de déformation présentant, selon une direction, une raideur plus faible qu’une raideur selon ladite direction d’une autre portion de la couche intermédiaire de déformation. C’est-à-dire que la raideur de la couche intermédiaire de déformation est plus faible au niveau de la portion recouvrant la zone de faiblesse ou la fissure. Cette raideur plus faible de la couche intermédiaire de déformation au niveau de la portion recouvrant la zone de faiblesse ou la fissure de la couche intermédiaire de déformation est obtenue au moyen d’évidements disposés de manière appropriée dans la couche intermédiaire de déformation. Par exemple, en augmentant la densité des évidements dans la couche intermédiaire de déformation au niveau de la portion recouvrant la zone de faiblesse ou la fissure la périphérie ou dans la portion disposée en bordure. Il est également possible d’obtenir une raideur plus faible dans cette même portion de la couche intermédiaire de déformation en augmentant la taille des évidements ou encore en adaptant la forme des évidements. Les efforts sur les zones fragilisées ou soumises à des contraintes importantes sont ainsi particulièrement atténués. La raideur de cette portion peut être réduite pour toutes les directions (Rvecteur(x), Rvecteur(y), Rvecteur(z)) ou principalement selon une direction. Lorsque les forces exercées sur l’un des deux substrats ou les deux substrats suivent une direction spécifique alors il peut être avantageux de réduire la raideur selon cette direction (principalement une direction orthogonale à la couche intermédiaire de déformation ou une direction longitudinale). Par exemple, il est avantageux de réduire la raideur Rvecteur(z) selon une direction de vecteur(z) (qui peut être orthogonale ou principalement orthogonal à la couche intermédiaire de déformation) lorsque l’assemblage collé travaille principalement en traction (notamment réduire la raideur à l’endroit précis où s’applique la force).

[0068] Par zone de faiblesse du substrat ou zone de forte contrainte du substrat, il est entendu toute zone où le substrat présente des risques de rupture ou de fissure, soit du fait de sa structure ou du fait des forces qui lui sont appliquées.

[0069] Selon un mode de réalisation la résistance mécanique en traction et/ou en cisaillement de la couche intermédiaire de déformation est inférieure à une résistance mécanique de l’un au moins parmi le premier substrat et le deuxième substrat. Cette résistance pouvant être déterminée dans une étape préalable.

[0070] Par résistance mécanique en traction et en cisaillement de la couche intermédiaire, il est entendu la résistance ultime totale selon l’axe vertical Z ou le plan horizontal X, Y, ou bien une combinaison des deux.

[0071] Cela permet d’éviter la rupture du substrat. En effet, lorsque des contraintes importantes sont transmises du premier substrat au deuxième substrat via la couche intermédiaire de déformation, ces contraintes entraîneront en premier lieu la rupture de la couche intermédiaire de déformation avant celle du substrat, préservant ainsi le substrat.

[0072] Avantageusement, un intervalle entre les substrats comporte, autour de la couche intermédiaire, un joint disposé de sorte à être comprimé par les substrats maintenus l’un par rapport à l’autre par l’intermédiaire de l’adhésif.

[0073] Le joint comprimé permet d’isoler l’ensemble couche intermédiaire et adhésif du milieu qui environne l’assemblage collé. Cet isolement assuré par le joint conserve cet ensemble dans des conditions d’utilisation qui permettent de garantir une bonne durabilité. On peut ainsi choisir le matériau de la couche intermédiaire et de l’adhésif en fonction des propriétés recherchées et des compositions des substrats à maintenir l’un par rapport à l’autre, tout en étant confiant dans l’obtention effective et durable de ces propriétés.

[0074] Selon un deuxième aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un élément d’un assemblage collé, le procédé comprenant :

- la formation d’une couche intermédiaire de déformation comprenant un matériau, la dite formation de la couche intermédiaire de déformation étant réalisée de sorte à obtenir des évidements dans le matériau de sorte que la couche intermédiaire de déformation présente une raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire déformation;

- la solidarisation de la couche intermédiaire formée avec un premier substrat.

[0075] Selon un mode de réalisation, la couche intermédiaire de déformation est formée sur un support consistant en l’un des substrats précités.

[0076] Selon un mode de réalisation, la formation de la couche intermédiaire est réalisée par une technique de fabrication additive.

[0077] Par technique de fabrication additive, on entend les techniques définies comme telles par l’ASTM. La fabrication additive est également appelée impression 3D.

[0078] Cela permet d’obtenir une précision importante dans la fabrication des microstructures et de leur positionnement permettant ainsi de contrôler précisément la raideur de la couche intermédiaire de déformation et sa variation au sein de la couche intermédiaire de déformation.

[0079] Les techniques de fabrication additive qui peuvent notamment être utilisées sont :

- la photo polymérisation,

- la fusion sur lit de poudre,

- la projection de liant,

- l’extrusion de matériaux (exemple : FDM),

- la projection de matière (exemple : MJ, NPF, DOD),

- le laminage de feuille (exemple : LOM, SL),

- le dépôt sous énergie concentrée (exemple : DED, LENS, EBAM).

[0080] Selon un mode de réalisation, dans lequel le procédé comprend en outre :

- l’obtention de données relatives à une forme d’une surface du deuxième substrat; dans lequel la formation de la couche intermédiaire de déformation est réalisée de sorte à obtenir une surface de la couche intermédiaire de déformation de forme complémentaire à la forme de la surface du deuxième substrat. [0081] Les données relatives à une forme d’une surface du substrat caractérisent la surface du substrat et plus précisément son relief. L’obtention d’une surface de la CID de forme complémentaire à la forme de la surface du deuxième substrat est réalisée au moyen de ces données relatives à la forme de la surface du deuxième substrat.

[0082] Selon un troisième aspect, l’invention concerne un procédé de fabrication d’un assemblage collé comprenant la fabrication d’un élément d’un assemblage collé selon l’un des procédés tel que décrit précédemment, le procédé comprenant en outre le collage de la couche intermédiaire de déformation au deuxième substrat au moyen d’un adhésif.

[0083] Selon un mode de réalisation, le collage de la couche intermédiaire de déformation au deuxième substrat au moyen de l’adhésif est réalisé de sorte que ladite surface de la couche intermédiaire de déformation soit solidarisée à la surface du deuxième substrat de manière complémentaire.

[0084] Selon un quatrième aspect, l’invention concerne un procédé de renforcement d’une structure comportant au moins un substrat à renforcer, le procédé comprenant :

- solidariser avec un substrat de renforcement une couche intermédiaire comprenant un matériau dans lequel des évidements sont prévus de sorte que la couche intermédiaire de déformation présente une raideur qui est variable selon une direction parallèle à la couche intermédiaire déformation,

- maintenir le substrat de renforcement et la couche intermédiaire de déformation sur le substrat à renforcer par l’intermédiaire d’un adhésif.

Brève description des dessins

[0085] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à l’examen de la description détaillée ci-après, et des dessins annexés sur lesquels :

[0086] [Fig. 1A] à [Fig. 1C] illustrent des exemples de réalisations typiques d’un assemblage collé, et représentent les déformations et contraintes de cisaillement classiquement subies par l’adhésif, notamment en ses bords. [0087] [Fig. 2A] à [Fig. 2C] illustrent des exemples de réalisations d’un élément de renfort collé à une structure, générant des déformations et contraintes semblables aux exemples des figures 1A à 1C.

[0088] [Fig. 3] représente l’évolution, en fonction de la longueur en recouvrement de deux substrats de l’interface d’adhésion de l’adhésif, de la force ultime à appliquer pour obtenir une rupture de l’adhésif d’assemblage collé classique.

[0089] [Fig. 4A] à [Fig. 4B] illustrent des exemples d’un assemblage collé selon l’invention.

[0090] [Fig. 5A] à [Fig. 5G] illustrent des exemples de couche intermédiaire de déformation selon l’invention.

[0091] [Fig. 6] illustre un procédé de fabrication d’un AC selon l’invention.

Description des modes de réalisation

[0092] On se réfère aux figures 4A et 4B sur lesquelles sont illustrés des exemples d’un assemblage collé AC selon l’invention. L’assemblage comporte un premier substrat S1 et un deuxième substrat S2.

[0093] Dans l’exemple représenté à la figure 4A, un connecteur mécanique (CM) est solidarisé au premier substrat S1, le deuxième substrat peut être une paroi. Une fois le premier substrat (S1) fixé au deuxième substrat (S2) l’assemblage collé (AC) forme un moyen d’attache sur la paroi.

[0094] Dans l’exemple représenté à la figure 4B, le premier substrat S1 est un élément de renfort destiné à réparer, protéger et/ou renforcer une structure comportant le deuxième substrat S2. L’élément de renfort peut prendre la forme d’une plaque rigide superposée à une paroi de la structure, typiquement une plaque métallique, en composite ou tout autre matériau de rigidité suffisante pour renforcer la structure. Ce renfort peut notamment être utilisé pour renforcer :

- des structures béton en zone sismique pouvant entraîner des fissures d’ordre de grandeur millimétrique ;

- des structures métalliques subissant des charges cycliques importantes ;

- des structures métalliques ou béton subissant des déformations instantanées ou différées (retrait, endommagement, fluage, corrosion). [0095] L’assemblage AC comprend une couche intermédiaire de déformation, CID, dite de « déformation », et un adhésif AD. L’adhésif AD est disposé entre les substrats S1 et S2 et il est destiné à les solidariser l’un avec l’autre par l’intermédiaire de la CID. La CID comporte une première interface de solidarisation INT1 avec le substrat S1, et une deuxième interface de solidarisation INT2 avec l’adhésif AD. La CID a une raideur variable le long des interfaces INT1 et INT2.

[0096] La CID et l’adhésif AD peuvent être réalisés à base d’un même matériau. La CID peut en particulier avoir un module de Young, proche de celui de l’adhésif AD.

[0097] Le matériau utilisé pour la CID peut en particulier être choisi parmi la liste suivante de polymères:

- un époxyde ;

- un élastomère ;

- un plastique ;

- du polyuréthane ; ou

- un composite.

[0098] L’utilisation d’époxy et/ou polyuréthane s’avère particulièrement efficace. En effet, les affinités adhésives entre la CID et l’adhésif AD sont alors améliorées.

[0099] La raideur Rvecteur(v)(xi ,yi ) de la CID en un point (xi ;yi) de celle-ci selon vecteur(v), exprime la relation de proportionnalité entre la force F appliquée en ce point et selon la même direction que celle du vecteur(v) et la déflexion résultante en ce point. Lorsque le vecteur(v) est perpendiculaire à la CID on parle de raideur en traction-compression, lorsque le vecteur(v) est parallèle à la CID on parle de raideur en cisaillement. Celle-ci s’exprime en newtons par mètre (N/m).

[0100] L’adhésif AD peut être relativement rigide et présente quant à lui de bonnes capacités d’adhésion :

- avec le substrat S2, en raison de sa rigidité ; et

- avec la CID grâce aux affinités adhésives de leur matériau et éventuellement grâce au module d’Young de la CID qui peut être semblable à celui de l’adhésif AD. [0101] La couche intermédiaire CID de déformation permet d’améliorer :

- l’absorption des déformations différentielles à la périphérie de la couche d'adhésif AD (par l’intermédiaire de la CID) ; et

- les capacités générales d’adhésion aux interfaces INT1 et INT2 avec les substrats par l’intermédiaire de l’adhésif AD dont les contraintes sont réparties plus uniformément.

[0102] La CID à raideur variable permet en l’occurrence d’obtenir un comportement maîtrisé qui répartit plus uniformément les contraintes en cisaillement et en pelage générées par des forces extérieures appliquées à l’assemblage collé AC.

[0103] Le comportement en absorption de déformations de la CID permet de réduire, voire de supprimer, les effets de bord survenant habituellement au niveau de l’adhésif AD dans l’état de la technique.

[0104] La valeur souhaitée de la raideur de la CID selon une direction et la variation de la raideur le long de la CID sont obtenues via des évidements au sein de la couche, comme précisé précédemment. Ainsi, pour réduire la raideur Rvecteur(v)(xi ,yi) au point (xi , yi) il est, par exemple, possible de :

- réduire le nombre et/ou la section des microstructures (éléments de forme allongée) orientées selon la direction de vecteur(v); et/ou

- augmenter la densité des évidements autour du point (xi, yi) ;et/ou

- orienter avantageusement les éléments allongés.

[0105] Des exemples de CID avec différentes microstructures sont présentés ci- après.

[0106] Dans le cas de la figure 4A une portion P1 disposée en bordure de la CID est représentée. Cette portion présente un niveau de raideur plus faible de la CID que celui de la portion P2 disposée dans une partie centrale de la CID. La portion P1 peut être par exemple la partie périphérique de la CID, à savoir la partie représentant les 20% de la CID le plus au bord dans le sens longitudinal. Plus spécifiquement, les effets de bords sont fortement réduits lorsque l’on réduit dans P1:

- la raideur selon une direction perpendiculaire à la CID (vecteur(v)=vecteur(z)) pour réduire les effets de bord relatifs aux contraintes en pelage ; et/ou - la raideur, dans un voisinage d’un point du bord, selon une direction perpendiculaire au bord en ce point de la CID et parallèle au plan de la CID (c’est- à-dire la direction radiale du bord dans le plan de la CID, vecteur(v)=vecteur(r) pour un repère polaire de la CID lorsque celle-ci est un disque) pour réduire les effets de bord relatifs au cisaillement.

[0107] Les effets de bords étant réduits (longueur limite Lmax est sensiblement augmenté), la résistance à la rupture de la CID est améliorée.

[0108] Dans le cas de la figure 4B il est représenté une portion P3 disposée au niveau d’une zone de faiblesse de la CID, à savoir une fissure dans la paroi. La portion P3 de la CID présente un niveau de raideur plus faible que celui de la portion P2.

[0109] Plus spécifiquement, le transfert de contraintes entre le premier substrat (S1) et le deuxième substrat (S2) au voisinage de la fissure est fortement réduit lorsque l’on réduit dans P3 la raideur selon la ou les directions selon lesquelles les contraintes sont appliquées au niveau de P3 (à savoir selon la direction perpendiculaire à la CID si les contraintes sont des contraintes en pelage et/ou selon une ou des directions longitudinales si les contraintes sont des contraintes en cisaillement).

[0110] Bien que l’exemple de la figure 4A concerne un connecteur mécanique et que celui de la figure 4B concerne un renfort, la CID décrite à la figure 4A peut également comporter une portion P3 comme décrit dans la figure 4B lorsque le deuxième substrat (S2) présente des zones de faiblesse. De même, la CID décrite à la figure 4B peut également comporter une portion P1 comme décrit dans la figure 4A lorsque l’assemblage collé (AC) est soumis à de fortes contraintes entraînant des effets de bords.

[0111] On se réfère maintenant aux figures 5A à 5G sur lesquelles on a représenté des modes de réalisation de la couche intermédiaire de déformation (CID) à raideur variable. Toutes ces CID peuvent être utilisées aussi bien dans le mode de réalisation de la figure 4A que de celui de la figure 4B. La figure 5A est une vue en coupe de la CID représentée à la figure 5B. [0112] La CID comprend une première couche extérieure CEx1 qui est solidarisée au premier substrat S1, et une deuxième couche CEx2 qui est solidarisée au deuxième substrat S2 par l’intermédiaire de l’adhésif AD.

[0113] Des microstructures, MS, relient les deux couches extérieures CEx1 et CEx2. Les MS forment des entretoises entre les deux couches extérieures CEx1 et CEx2. Les évidements, EV, sont les espaces non occupés par les MS entre les CEx1 et CEx2 de la CID. Chaque CID, et notamment sa raideur et la variation de celle-ci dans le plan de la CID sont caractérisées par le matériau employé pour former la CID et la structure formée par les MS ou de manière équivalente la structure formée par les évidements.

[0114] Les MS des figures 5A et 5B sont des éléments de forme allongée de section rectangulaire. Les MS forment un treillis. La raideur de la CID peut être adaptée pour obtenir les propriétés recherchées comme décrit à la figure 4A et 4B. Par exemple, pour réduire la raideur au bord de la CID selon toutes les directions :

- les MS en bord de couche, par exemple MS1, peuvent être de section plus fine que les MS au cœur de la CID, par exemple MS2 ;

- il est possible de disposer moins de MS en bord de CID.

[0115] Pour réduire la raideur selon la direction orthogonale à la CID au bord de la CID et augmenter la raideur selon une direction parallèle à la CID, il est possible de :

- réduire l’angle d’inclinaison des MS en bord de CID par rapport aux CEx1 et CEx2.

[0116] Inversement, lorsque l’angle d’inclinaison des MS en bord de CID par rapport aux CEx1 et CEx2 est augmenté, la raideur selon la direction orthogonale à la CID est augmentée au bord de la CID et la raideur selon une direction parallèle à la CID est réduite. Plus généralement, lorsque l’on modifie les MS de manière inverse à celles décrites ci-dessus, on obtient une modification inverse de la raideur.

[0117] Les MS qui ne sont pas situées au bord de la CID, par exemple MS2, peuvent également être adaptées de la même manière pour faire varier la raideur, notamment dans le cas où le deuxième substrat S2 présenterait des zones de faiblesses par exemple au niveau de MS2.

[0118] Une telle structure en treillis des MS, permet d’adapter la raideur selon la direction orthogonale à la CID et la raideur selon une direction parallèle à la CID sans être contrainte l’une par rapport à l’autre.

[0119] Les MS des figures 5C et 5D sont des éléments de forme allongée de section rectangulaire. Les MS sont sensiblement alignées dans la direction orthogonale à la CID. La raideur de la CID peut être adaptée pour obtenir les propriétés recherchées comme décrit à la figure 4A et 4B. Par exemple, pour réduire la raideur au bord de la CID selon toutes les directions :

- les MS en bord de couche, par exemple MS3, peuvent être de section plus fine que les MS au cœur de la CID, par exemple MS4 ;

- il est possible de disposer moins de MS en bord de CID.

[0120] Dans le cas de la figure 5C il est également possible de réduire la raideur selon la direction orthogonale à la CID au bord de la CID en modifiant la forme des MS au bord de la CID, par exemple en augmentant la courbure des MS.

[0121] Lorsque l’on modifie les MS de manière inverse à celles décrites ci-dessus, on obtient une modification inverse de la raideur.

[0122] Les MS qui ne sont pas situées au bord de la CID, par exemple MS4, peuvent également être adaptées de la même manière pour faire varier la raideur, notamment dans le cas où le deuxième substrat S2 présenterait des zones de faiblesses par exemple au niveau de MS4.

[0123] Une telle structure où les MS sont alignées dans la direction orthogonale à la CID permet d’obtenir une raideur importante selon cette même direction, tout en permettant de faire varier celle-ci le long de la CID.

[0124] Les MS de la figure 5E sont des éléments de forme allongée et de section rectangulaire. Le mode de réalisation de la figure 5E combine des MS sensiblement alignées dans la direction orthogonale à la CID et des MS inclinées par rapport au CEx1 et CEx2. La raideur de la CID de la figure 5E peut être adaptée pour obtenir les propriétés recherchées comme décrit à la figure 4A et 4B. [0125] Par exemple, pour réduire la raideur au bord de la CID selon toutes les directions :

- les MS en bord de couche, par exemple MS5, peuvent être de section plus fine que les MS au cœur de la CID, par exemple MS6 ;

- il est possible de disposer moins de MS en bord de CID.

[0126] Pour réduire la raideur selon la direction orthogonale à la CID au bord de la CID et augmenter la raideur selon une direction parallèle à la CID, il est possible de :

- réduire l’angle d’inclinaison des MS en bord de CID par rapport aux CEx1 et CEx2.

[0127] Il est également possible de réduire la raideur selon la direction orthogonale à la CID au bord de la CID en modifiant la forme des MS au bord de la CID, par exemple en augmentant la courbure des MS.

[0128] Lorsque l’on modifie les MS de manière inverse à celles décrites ci-dessus, on obtient une modification inverse de la raideur.

[0129] Les MS qui ne sont pas situés au bord de la CID, par exemple MS6, peuvent également être adaptées de la même manière pour faire varier la raideur, notamment dans le cas où le deuxième substrat S2 présenterait des zones de faiblesses par exemple au niveau de MS6.

[0130] Une telle structure avec des MS dont l’inclinaison varie fortement par rapport aux CEx1 et CEx2 permet d’obtenir des raideurs de la CID selon la direction orthogonale et selon les directions parallèles à la CID variant fortement et de manière indépendante les unes des autres.

[0131] Le mode de réalisation de la figure 5F est une alternative au mode de réalisation de la figure 5D, où les MS sont des éléments de forme allongée alignés dans la direction orthogonale à la CID. Toutefois, ici, les MS sont de section circulaire.

[0132] Dans le mode de réalisation de la figure 5G les MS sont de forme libre permettant une grande adaptabilité de la raideur au sein de la CID. Ces formes libres peuvent être obtenues par simulation numérique. [0133] En complément, il est possible de prévoir une fissure dans P3, c’est-à-dire la portion de la CID qui fait face à la zone de faiblesse. Cela permet de réduire les efforts imposés par une éventuelle apparition de fissure dans le deuxième substrat S2.

[0134] L’épaisseur de la CID est par exemple comprise entre 2 et 20mm. Le matériau de la CID, à savoir les CEx1 et CEx2 ainsi que les MS sont dans un matériau homogène en composition avec une valeur de module de Young comprise entre 1000 et 5000 MPa. La CID peut être dans le même matériau que l’adhésif ou avoir un module de Young comparable à celui de l’adhésif AD. Cette homogénéité de raideur entre la CID et l’adhésif assure de bonnes conditions d’adhésion entre la CID et l’adhésif AD.

[0135] A la figure 6 il est illustré un procédé de fabrication d’un AC tel que décrit précédemment.

[0136] Selon une première étape ST1, des données relatives à la forme de la surface du deuxième substrat sont obtenues. Par exemple, le deuxième substrat S2 est scanné au moyen d’un scanner laser 3D ou lumière structurée, voire par photogrammétrie.

[0137] Selon une deuxième étape ST2, la CID est formée. La raideur de celle-ci est obtenue par une disposition appropriée des MS comme précédemment décrit.

[0138] La CID peut notamment être formée par une technique de fabrication additive, par exemple par photo polymérisation. Les évidements ne formant pas de cloisonnement, il est possible d’extraire le polymère non solidifié.

[0139] Sur la base des données obtenues à l’étape ST1, la CEx2 est formée de sorte que sa surface formant la face externe de la CID soit complémentaire avec le deuxième substrat S2.

[0140] Selon une troisième étape ST3, la CID est solidarisée (par exemple au moyen d’un adhésif) avec le premier substrat (cette solidarisation peut être effectuée en usine). Cette étape n’est pas réalisée lorsque la CID est formée directement sur le premier substrat. [0141] Selon une quatrième étape ST4, l’ensemble formé de la CID et du premier substrat S1 est collé au deuxième substrat S2 au moyen de l’adhésif AD. Pour cela le deuxième substrat S2 est préalablement préparé (nettoyage, surfaçage ...). Une noix d’adhésif est placée sur la CID, plus précisément sur l’interface de solidarisation INT2. La CID est ensuite positionnée face au deuxième substrat S2 de sorte que les surfaces se fassent face de manière complémentaire. L’ensemble composé du premier substrat S1 , de la CID et de la noix d’adhésif est translaté sur le deuxième substrat S2 et maintenu en position pendant le temps de pose.

[0142] Selon une cinquième étape ST5, dans le cas où l’assemblage collé AC forme un moyen d’attache sur la paroi, un équipement peut être fixé à l’assemblage collé AC via le connecteur mécanique, par exemple par boulonnage.

[0143] On note que les applications de l’assemblage collé AC selon l’invention ne sont pas limitées au mode de réalisation décrit ci-dessus et peuvent également servir de :

- réparation d’une zone structurelle endommagée (par la corrosion typiquement) ;

- réparation d’une canalisation;

- réparation, renforcement et/ou connexion sur des ouvrages industriels, des aéronefs, des navires, des véhicules ou autre.

[0144] Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux formes de réalisation décrites ci-avant à titre d’exemple et elles s’étendent à d’autres variantes. A ce titre, selon un autre mode de réalisation, les couches composant la couche intermédiaire de déformation peuvent comporter par exemple un profil chanfreiné dans lequel des alvéoles sont en outre prévues. Une telle réalisation de l’assemblage collé peut notamment permettre d’affiner la maîtrise du comportement en déformation de l’adhésif, notamment aux bords.