DE CONDUITS DE DRAINAGE

La présente invention se rapporte à un procédé de fabrication d'un réseau de conduits de drainage rapporté au niveau d'un panneau pour le traitement acoustique.

Des techniques ont été développées pour réduire le bruit émis par un aéronef, et notamment le bruit émis par un ensemble propulsif, en disposant, au niveau des parois des conduits, des panneaux (également appelés revêtements ou structures) visant à absorber une partie de l'énergie sonore, notamment en utilisant le principe des résonateurs d'HelmhoItz. De manière connue, un panneau pour le traitement acoustique comprend de l'extérieur vers l'intérieur une couche poreuse acoustiquement résistive, au moins une structure alvéolaire et une couche réf lectrice ou imperméable.

Par couche, on entend une ou plusieurs couches de même nature ou non. La couche poreuse acoustiquement résistive est une structure poreuse ayant un rôle dissipatif, transformant partiellement l'énergie acoustique de l'onde sonore la traversant en chaleur. Elle comprend des zones dites ouvertes susceptibles de laisser passer les ondes acoustiques et d'autres dites fermées ou pleines ne laissant pas passer les ondes sonores mais destinées à assurer la résistance mécanique de ladite couche. Cette couche acoustiquement résistive se caractérise notamment par un taux de surface ouverte qui varie essentiellement en fonction du moteur, des composants constituant ladite couche.

Un nid d'abeilles peut être utilisé pour former la structure alvéolaire. Différents types de matériaux peuvent être utilisés pour former le nid d'abeilles. Une tôle métallique ou composite peut être utilisée pour former la couche réflectrice.

Lorsque le panneau acoustique est installé au niveau d'une entrée d'air d'une nacelle, ce panneau acoustique doit être également compatible avec un traitement du givre. Par traitement du givre, on entend un procédé ou un système permettant d'éviter la formation et/ou l'accumulation de glace et/ou de givre.

Les documents EP-1.232.944 et EP-1.232.945 décrivent des panneaux pour le traitement acoustique compatible avec un traitement du givre utilisant de l'air chaud. Dans ce cas, la structure alvéolaire se présente sous la forme de bandes de cellules espacées entre elles ou d'une pluralité de conduits espacés entre eux. Ce traitement du givre est généralement couplé à un système de drainage permettant d'évacuer l'eau susceptible de s'accumuler dans les cellules de la structure alvéolaire, notamment dans les cellules disposées dans une zone s'étendant de 3 h à 9h.

Ce drainage de l'eau est nécessaire pour limiter les risques de détérioration des cellules de la structure alvéolaire en raison du gel de l'eau accumulée, éviter les problèmes de corrosion et maintenir les performances acoustiques. Selon un mode de réalisation, les parois latérales des cellules comprennent des découpes en partie haute ou en partie basse de manière à faire communiquer les cellules entre elles, les cellules situées à 6h ou proches de 6h, comportant des orifices au niveau de la couche réflectrice de manière à évacuer l'eau du panneau pour le traitement acoustique. Ce mode de réalisation ne donne pas pleinement satisfaction car la présence d'un système de drainage couplé à un système de traitement du givre avec de l'air chaud tend à réduire les capacités du traitement acoustique et à générer un flux perturbé au niveau du flux d'air entrant dans la nacelle. Le document FR-2.912.781 propose de réaliser au niveau de la structure alvéolaire un réseau de cellules dédiées au traitement du givre communiquant entre elles et isolant une ou plusieurs cellules dédiées au traitement acoustique et isolées des cellules utilisées pour faire circuler l'air chaud. Pour drainer les fluides, la couche réflectrice comprend des orifices et des conduits sont prévus au niveau de sa face libre (opposée à celle contre laquelle sont fixées les cellules de la couche alvéolaire).

Pour réaliser ces conduits, on applique contre la face libre de la couche réflectrice une plaque dite par la suite de drainage, avec des sillons qui forment des conduits lorsque ladite plaque de drainage est collée contre la face libre de la couche réflectrice.

Pour que le drainage soit efficace, il faut que les orifices pratiqués dans la couche réflectrice débouchent dans les conduits.

Or, ces orifices sont généralement réalisés avant de déformer le panneau pour le traitement acoustique. Par conséquent, après la mise en forme du panneau pour l'adapter au rayon de courbure de la nacelle, ces orifices ne sont généralement plus alignés et leurs positions sont relativement aléatoires.

Si la plaque de drainage est fixée après la mise en forme du panneau, il est difficile de déterminer la forme des sillons pour qu'ils coopèrent avec les orifices.

Si la plaque de drainage est fixée avant la mise en forme du panneau, les déformations du panneau et de la plaque étant aléatoires, il peut arriver que les orifices qui coopéraient avec les conduits avant la mise en forme ne coopèrent plus après. Selon une autre problématique, la face libre de la couche réf lectrice n'est pas régulière et comprend des formes en creux des cellules appelées également

« telegraphing ». Ces défauts de surface renforcent la difficulté d'obtenir des conduits étanches pour le drainage. Aussi, la présente invention vise à pallier les inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé de fabrication d'au moins un conduit pour le drainage d'un panneau acoustique permettant d'assurer un positionnement correct des orifices d'évacuation des fluides avec ledit conduit de drainage. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation d'un panneau pour le traitement acoustique comportant une couche poreuse acoustiquement résistive, au moins une structure alvéolaire, une couche réflectrice avec des orifices et une plaque de drainage comportant au moins un sillon permettant de délimiter au moins un conduit d'évacuation lorsque ladite plaque de drainage est plaquée contre la face libre de la couche réflectrice, caractérisé en ce qu'il consiste à :

- mettre en forme si nécessaire la couche réflectrice selon sa géométrie finale,

- apposer sur au moins une partie de la face libre de la couche réflectrice un film de démoulage,

- positionner sur le film de démoulage au moins un noyau dont la section est adaptée à celle du conduit d'évacuation de manière à ce que ledit au moins un noyau recouvre les orifices de la couche réflectrice,

- mouler la plaque de drainage sur ledit film de démoulage et ledit au moins un noyau,

- démouler la plaque de drainage et retirer ledit au moins un noyau et ledit film de démoulage,

- solidariser la plaque de drainage à la surface libre de la couche réflectrice. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre de l' invention, description donnée à titre d'exemple uniquement, en regard des dessins annexés sur lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective illustrant un panneau pour le traitement acoustique avec des orifices d'évacuation des fluides, - la figure 2 est une vue en perspective illustrant la mise en place sur la couche réf lectrice d'un film et d'un noyau,

- la figure 3 est une vue en perspective illustrant la réalisation d'une plaque de drainage selon l'invention sur le panneau pour le traitement acoustique, - la figure 4 est une vue en perspective d'une plaque de drainage après démoulage,

- la figure 5 est une vue en perspective d'un panneau pour le traitement acoustique incorporant une plaque de drainage selon l'invention,

- la figure 6 est une coupe illustrant en détail un conduit principal, - la figure 7 est une coupe illustrant un conduit secondaire,

- la figure 8 est une vue en perspective d'une plaque de drainage après démoulage selon une autre variante de l'invention,

- la figure 9 est une vue en perspective d'un noyau pour l'obtention de la plaque de drainage de la figure 8, et - la figure 10 est une vue en perspective d'un panneau pour le traitement acoustique incorporant la plaque de drainage visible sur la figure 8. De manière connue, comme illustré sur la figure 1, un panneau 10 pour le traitement acoustique comprend de l'extérieur vers l'intérieur une couche poreuse acoustiquement résistive 12, au moins une structure alvéolaire 14 et une couche réflectrice ou imperméable 16. En variante, le panneau 10 pour le traitement acoustique peut comprendre plusieurs structures alvéolaires 14 superposées et séparées par des couches acoustiquement résistives 12 appelées également septum. Selon un mode de réalisation, la couche réflectrice 16 est une tôle métallique ou en matériau composite.

Selon un mode de réalisation, la structure alvéolaire 14 peut se présenter sous la forme d'une structure en nid d'abeilles. En variante, la structure alvéolaire peut être telle que celles décrites dans les documents EP-1.232.944 et EP-1.232.945. Ainsi, le panneau pour le traitement acoustique compatible avec un traitement du givre utilisant de l'air chaud comprend des bandes de cellules espacées entre elles par des conduits pour canaliser l'air chaud utilisé pour le traitement du givre.

Selon une autre variante, la structure alvéolaire peut être telle que décrite dans la demande de brevet FR-0950663.

La couche acoustiquement résistive, la structure alvéolaire, la couche réf lectrice ne sont pas plus décrites car elles sont connues de l'homme du métier et peuvent prendre différentes configurations.

Le panneau pour le traitement acoustique comprend un système de drainage pour évacuer les fluides dudit panneau. A cet effet, le panneau pour le traitement acoustique comprend d'une part une pluralité d'orifices 18 ménagés dans la couche réflectrice 16, et d'autre part, au moins un conduit d'évacuation 20 (visible sur les figures 5 à 7), généralement un réseau de conduits d'évacuation 20, au niveau de la face libre de la couche réflectrice (opposée à celle contre laquelle est plaquée une structure alvéolaire).

Ainsi, les orifices 18 permettent de faire communiquer certaines zones de la structure alvéolaire 14 avec les conduits d'évacuation 20 afin d'évacuer les fluides présents à l'intérieur du panneau vers lesdits conduits 20.

Le panneau pour le traitement acoustique 10 peut être disposé au niveau de la surface d'un conduit d'une nacelle. Dans ce cas, la couche réflectrice 16 n'est pas plane mais courbe et les orifices 18 peuvent ne pas être alignés comme illustré sur la figure 1. Selon un autre aspect, la couche réf lectrice 16 n'est pas généralement régulière et peut comprendre des formes en creux au niveau des cellules appelées également « telegraphing ». Le panneau acoustique comprend une plaque de drainage 22 avec des sillons 24, plaquée contre la face libre de la couche réflectrice 16 de manière à délimiter avec ladite couche réflectrice 16 le réseau de conduits d'évacuation 20. Selon l'invention, le procédé de réalisation du panneau acoustique équipé d'un système de drainage consiste à mettre en forme si nécessaire le panneau selon sa géométrie finale (telle qu'elle sera lorsque le panneau sera installé dans la zone nécessitant un traitement acoustique).

Selon l'invention, la face libre de la couche réflectrice 16 est utilisée comme un mandrin. En suivant, on appose sur au moins une partie de la face libre de la couche réflectrice 16 un film de démoulage 26 par exemple un film de polytétrafluoroéthylène. Ce film 26 doit être suffisamment souple pour éventuellement se déformer et être plaqué au maximum contre la face libre de la couche réflectrice 16 même si cette dernière n'a pas une surface régulière. Ce film 26 recouvre la face libre de la couche réflectrice sur au moins la zone correspondant à la plaque 22.

Enfin, la nature et/ou le matériau du film 26 doit permettre de pouvoir séparer une pièce ultérieurement moulée sur le mandrin formé par le panneau 10. Le film 26 n'est pas opaque mais relativement transparent pour que les orifices 18 soient toujours visibles.

En variante, on pourrait remplacer le film 26 par tout autre élément tel qu'un revêtement facilitant le démoulage et pouvant être retiré afin d'autoriser le collage de la plaque de drainage sur la face libre de la couche réflectrice. En suivant, on applique sur le film de démoulage 26 au moins un noyau 28 dont la section correspond au conduit d'évacuation. De préférence, ce noyau 28 a une section avec une première face sensiblement plane 30 destinée à être rapportée sur la face libre de la couche réflectrice 16 et une seconde face arrondie 32 contre laquelle est susceptible d'être plaquée une face de la plaque de drainage 22.

Selon un mode de réalisation, le noyau 28 est en silicone repositionnable et ajustable. Par ajustable, on entend que le noyau 28 peut se déformer de manière à recouvrir les orifices 18 même si ces derniers ne sont pas alignés. Par repositionnable, on entend que la surface 30 du noyau peut être collée et décollée du film afin d'ajuster le positionnement du noyau par rapport aux orifices 18 et de pouvoir réutiliser le noyau pour la réalisation de plusieurs panneaux 10.

Avantageusement, le panneau comprend un réseau de conduits d'évacuation avec au moins un conduit principal 34 et des conduits secondaires 36 dont une première extrémité débouche dans un conduit principal 34 et dont l'autre extrémité est obstruée. Dans ce cas, comme illustré sur la figure 2, le noyau 28 peut se présenter sous la forme d'un squelette avec un tronc 34' correspondant au conduit principal 34 et des branches 36' correspondant aux conduits secondaires 36. Pour fixer un ordre de grandeur, le tronc a une section de l'ordre de 30 mm ² alors que les branches ont une section de l'ordre de 6 à 7 mm ² , soit un rapport section d'une branche/ section du tronc de l'ordre de 1/3.

En variante, le tronc et les branches peuvent avoir des sections variables sur leurs longueurs. Ainsi, les branches peuvent avoir une construction entre deux zones au niveau de chacune desquelles débouche un orifice. Le tronc et les branches du noyau 28 sont suffisamment souple de façon à pouvoir être déformés si nécessaire afin d'adapter la géométrie du noyau à celle des orifices 18 afin que ces derniers soient recouverts par le noyau 28. Lorsque le noyau 28 est mis en place, on moule la plaque de drainage 22. Selon un mode de réalisation, la plaque de drainage 22 est obtenue à partir de plis de fibres noyés dans une matrice en résine.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à ce type de fibres et de résine. Selon un mode opératoire, on drappe sur le panneau 10 utilisé comme mandrin le film de démoulage 26 et au moins un noyau 28 des plis de fibres de carbone pré imprégnées.

On obtient un panneau comme illustré sur la figure 3.

La plaque de drainage 22 est au moins partiellement polymérisée de façon à ce qu'elle soit suffisamment rigide pour pouvoir être manipulée.

De préférence, la plaque de drainage 22 est entièrement polymérisée.

En suivant, on retire la plaque de drainage 22, le noyau 28 et le film de démoulage 26.

Comme illustré sur la figure 4, on obtient une plaque de drainage comportant sur l'une de ses faces (celle devant être plaquée contre la face libre de la couche réf lectrice) des sillons correspondant au réseau de conduits d'évacuation.

Le procédé selon l'invention permet d'obtenir une plaque de drainage avec un réseau de conduits adapté à l'implantation des orifices 18 de manière à ce que ces derniers débouchent bien à l'intérieur des conduits d'évacuation. De la même manière, la plaque de drainage 22 possède au niveau de la face susceptible d'être en contact avec la couche réflectrice 16 un relief adapté à celui de ladite couche. Cette caractéristique permet de garantir que la plaque de drainage soit bien en contact avec la couche réflectrice entre les sillons même si la couche réflectrice comprend des irrégularités de surface appelées également « telegraphing ».

Après le retrait du noyau 28 et du film de démoulage 26, on solidarise la plaque de drainage 22 à la surface libre de la couche réflectrice 16 de manière à ce que les sillons forment des conduits d'évacuation 20. Selon un mode opératoire, on enduit, avec tout produit assurant le collage, les zones entre les sillons de la face de la plaque de drainage 22 et on applique ladite plaque contre la couche réflectrice 16 du panneau. En variante, le collage peut être remplacé ou complété par d'autres moyens de fixation. On obtient alors un panneau pour le traitement acoustique comme illustré sur la figure 5.

Selon l'exemple illustré, ce panneau comprend un conduit principal 34 dont la section est visible en détails sur la figure 6 et une pluralité de conduits secondaires 36 débouchant dans le conduit principal 34 dont une section est visible en détails sur la figure 7.

Selon une autre variante illustrée sur les figures 8 à 10, on peut prévoir au niveau de la plaque de drainage 22 des sillons pour la colle 38. Ces sillons de colle 38 sont agencés de façon à assurer une bonne étanchéité entre deux conduits d'évacuation 20 adjacents. Selon l'exemple illustré sur la figure 8, les sillons de colle 38 sont prévus entre les conduits secondaires 36.

Avantageusement, les conduits de colle 38 débouchent dans le conduit principal 34. Cet agencement permet d'obtenir un noyau 28 d'un seul tenant comme illustré sur la figure 9 avec des branches pour la colle 38' prévues pour les sillons de colle reliées au tronc 34' prévu pour le conduit principal entre les branches 36' prévues pour les conduits secondaires.

Selon ce mode opératoire, comme précédemment, on met en forme le panneau pour le traitement acoustique si nécessaire, et sa couche réflectrice est utilisée comme mandrin. Après mise en place du film de démoulage 26 et du noyau 28, on moule la plaque de drainage 22, par drappage de plis de fibres pré imprégnées et polymérisation par exemple. En suivant, on démoule la plaque de drainage 22 et on retire le noyau 28 et le film de drainage 26.

Contrairement au mode opératoire précédent, on applique le produit destiné au collage de la plaque de drainage 22 uniquement au niveau des sillons de colle 38. Enfin, on applique la plaque de drainage 22 contre la face libre de la couche réflectrice 16. On obtient un panneau pour le traitement acoustique comme illustré sur la figure 10.

Ce mode opératoire permet de garantir une excellente étanchéité entre deux conduits d'évacuation 20 adjacents. De plus, cette solution permet d'éviter que le produit utilisé pour le collage ne migre vers les conduits secondaires et les obture.