CA3099219A1 - Porous multilayer material for acoustic treatment - Google Patents

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Theo Cavalieri
Jean-Philippe GROBY
Jacky Novi Mardjono
Vicente Romero Garcia
Gwenael Gabard
Annie ROSS
Edith Fotsing Roland
Josue Costa Baptista
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Le Mans Universite
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Safran Aircraft Engines SAS
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Le Mans Universite
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Abstract

Procédé (100) de fabrication d'un matériau poreux multicouches par fabrication additive (104), ledit matériau comprenant au moins deux couches superposées homogènes formées par des filaments, caractérisée en ce que le procédé de fabrication comprend un procédé de détermination de caractéristiques géométriques de chaque couche du matériau qui comprend les étapes suivantes : - détermination (101) des paramètres JCAL d'un modèle de fluide équivalent de différentes couches homogènes formées de filaments en fonction des paramètres microstructuraux des couches ; - détermination (102) du comportement acoustique d'un matériau poreux multicouches comprenant au moins deux couches homogènes superposées formées de filaments à partir des épaisseurs desdites couches et des paramètres JCAL déterminés précédemment ; et - détermination (103) de l'épaisseur et des paramètres microstructuraux des couches du matériau poreux multicouches de manière à ce qu'au moins une grandeur parmi une impédance acoustique, un coefficient d'absorption ou de réflexion du matériau poreux soit comprise dans un intervalle ciblé selon une fréquence acoustique.Process (100) for manufacturing a multilayer porous material by additive manufacturing (104), said material comprising at least two homogeneous superimposed layers formed by filaments, characterized in that the manufacturing process comprises a process for determining geometric characteristics of each layer of the material which comprises the following steps: - determination (101) of the JCAL parameters of an equivalent fluid model of different homogeneous layers formed of filaments as a function of the microstructural parameters of the layers; - determination (102) of the acoustic behavior of a multilayer porous material comprising at least two superimposed homogeneous layers formed of filaments from the thicknesses of said layers and the JCAL parameters previously determined; and - determination (103) of the thickness and of the microstructural parameters of the layers of the multilayer porous material so that at least one quantity among an acoustic impedance, an absorption or reflection coefficient of the porous material is included in a targeted interval according to an acoustic frequency.

Description

Description Titre de l'invention : Matériau poreux multicouches pour traitement acoustique Domaine Technique La présente invention se rapporte au domaine général des traitements acoustiques pour absorber le bruit, et plus particulièrement à la fabrication des matériaux poreux compris dans ces traitements.
lo Technique antérieure Afin de respecter les normes sur les émissions sonores, le bruit généré par les réacteurs et transmis à l'environnement extérieur doit être réduit. Ce bruit est constitué de raies en basses fréquences et d'une contribution large bande.
Dans les turboréacteurs à double flux équipés d'un boitier de réduction de vitesse pour la soufflante, le premier harmonique du bruit de tonal lié au passage des pales se trouve à des fréquences très basses (entre 200 Hz et 600 Hz).
Afin d'absorber le bruit, une méthode connue consiste à recouvrir certaines zones de la nacelle du turboréacteur par des matériaux passifs absorbants. Il s'agit habituellement de traitements acoustiques de type Single Degree of Freedom , SDOF ou de type Double Degree of Freedom , DDOF. Afin d'être efficaces en basses fréquences, ces traitements doivent être particulièrement épais. Or cela n'est pas acceptable sur les nouvelles architectures de turboréacteurs ayant des nacelles plus courtes et plus minces.
Les matériaux poreux constituent une alternative à ces traitements. Pour être efficaces acoustiquement, et ne pas dégrader l'écoulement d'air dans le réacteur, leur impédance acoustique doit être comprise dans des plages de valeurs spécifiques. Ces plages dépendent de la position du traitement acoustique dans le moteur et des fréquences acoustiques à atténuer.
Date Reçue/Date Received 2020-11-13 Description Title of the invention: Multilayer porous material for treatment acoustic Technical area The present invention relates to the general field of treatments acoustics to absorb noise, and more particularly in the manufacture from porous materials included in these treatments.
lo Prior art In order to comply with noise emission standards, the noise generated by the reactors and transmitted to the outside environment must be reduced. This noise is made up of low frequency lines and a broadband contribution.
In turbofan engines equipped with a speed reduction box for the blower, the first harmonic of the tonal noise linked to the passage of blades found at very low frequencies (between 200 Hz and 600 Hz).
In order to absorb the noise, a known method consists in covering certain areas of the turbojet engine nacelle using passive absorbent materials. It's about usually acoustic treatments such as Single Degree of Freedom , SDOF or Double Degree of Freedom , DDOF type. In order to be effective at low frequencies, these treatments must be particularly thick. However, this is not acceptable on the new architectures of turbojets having shorter and thinner nacelles.
Porous materials are an alternative to these treatments. To be acoustically efficient, and do not degrade the airflow in the reactor, their acoustic impedance must be within ranges of values specific. These ranges depend on the position of the acoustic treatment in the motor and the acoustic frequencies to be attenuated.
Date Received/Date Received 2020-11-13

2 Les matériaux poreux existants, à base de laine de verre ou de laine de roche par exemple, ne permettent pas d'atteindre les plages de valeurs d'impédance souhaitées, c'est-à-dire la valeur réelle de l'impédance est comprise entre 0 et 5 x poco et la valeur imaginaire de l'impédance est comprise entre -2,5 x po co et 1 x po co, avec po co l'impédance caractéristique de l'air. De plus, ces matériaux existants se dégradent facilement dans un environnement moteur, du fait des saletés, de l'huile ou de l'eau par exemple.
Il est donc souhaitable de disposer d'un nouveau matériau poreux pour absorber le bruit, le matériau ayant une impédance acoustique comprise dans les plages de valeurs souhaitées et pouvant être intégré dans une turbomachine.
Exposé de l'invention L'invention concerne un procédé de fabrication d'un matériau poreux multicouches par fabrication additive, le matériau poreux multicouches comprenant au moins deux couches superposées, chaque couche étant homogène et formée par des filaments, caractérisée en ce que le procédé de fabrication comprend un procédé de détermination de caractéristiques géométriques de chaque couche du matériau poreux qui comprend les étapes suivantes :
- détermination des paramètres Johnson-Champoux-Allard-Lafarge JCAL
d'un modèle de fluide équivalent de différentes couches homogènes formées de filaments en fonction des paramètres microstructuraux des couches ;
- détermination du comportement acoustique d'un matériau poreux multicouches comprenant au moins deux couches homogènes superposées formées de filaments à partir des épaisseurs desdites couches homogènes superposées et des paramètres JCAL déterminés à
l'étape précédente, le comportement acoustique du matériau poreux étant défini par une évolution des paramètres JCAL au sein dudit matériau, ou Date Reçue/Date Received 2020-11-13 2 Existing porous materials, based on glass wool or rock wool by example, do not make it possible to reach the ranges of impedance values desired, i.e. the real value of the impedance is between 0 and 5 times poco and the imaginary value of the impedance is between -2.5 x poco and 1x po co, with po co the characteristic impedance of air. Moreover, these materials existing ones are easily degraded in an engine environment, due to the dirt, oil or water, for example.
It is therefore desirable to have a new porous material to absorb noise, the material having an acoustic impedance within the ranges of desired values and which can be integrated into a turbomachine.
Disclosure of Invention The invention relates to a method for producing a porous material multilayers by additive manufacturing, the porous multilayer material comprising at least two superposed layers, each layer being homogeneous and formed by filaments, characterized in that the method of manufacturing includes a method for determining characteristics geometric shapes of each layer of the porous material which includes the steps following:
- determination of Johnson-Champoux-Allard-Lafarge JCAL parameters of an equivalent fluid model of different homogeneous layers formed of filaments according to the microstructural parameters of the layers ;
- determination of the acoustic behavior of a material porous multilayer comprising at least two homogeneous layers superimposed formed of filaments from the thicknesses of said superimposed homogeneous layers and JCAL parameters determined at the previous step, the acoustic behavior of the porous material being defined by an evolution of the JCAL parameters within said material, or Date Received/Date Received 2020-11-13

3 par un coefficient d'absorption ou un coefficient de réflexion ou par une impédance acoustique, et - détermination de l'épaisseur et des paramètres microstructuraux des couches du matériau poreux multicouches de manière à ce qu'au moins une grandeur parmi une impédance acoustique, un coefficient d'absorption ou un coefficient de réflexion du matériau poreux multicouches soit comprise dans un intervalle ciblé selon une fréquence acoustique.
Ce procédé de fabrication permet de réaliser un matériau poreux multicouches par fabrication additive optimisé pour traiter acoustiquement une certaine bande de fréquence. En effet, le procédé de détermination de l'épaisseur des couches et des paramètres microstructuraux des couches (c'est-à-dire des paramètres géométriques des filaments) permet d'adapter la géométrie du matériau, et notamment des couches formant le matériau poreux, en fonction du comportement acoustique souhaité pour certaines fréquences acoustiques.
De plus, comme chaque couche est homogène, on peut facilement déterminer les paramètres Johnson-Champoux-Allard-Lafarge (paramètres JCAL) de plusieurs couches en faisant varier la microstructure des couches, c'est-à-dire la géométrie des filaments (comme l'épaisseur des filaments ou l'espacement entre les filaments). Cela permet de choisir quelles couches formeront le matériau poreux afin d'obtenir le comportement acoustique particulier pour une fréquence acoustique donnée, c'est-à-dire afin d'obtenir une valeur particulière d'impédance acoustique, de coefficient d'absorption ou encore de coefficient de réflexion pour une fréquence donnée.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le matériau poreux multicouches est réalisé par fabrication additive.
On peut par exemple utiliser l'extrusion comme méthode de fabrication additive, qui consiste en une écriture directe par solidification avec évaporation d'un solvant. On utilise par exemple des polymères thermodurcissables.
Date Reçue/Date Received 2020-11-13 3 by an absorption coefficient or a reflection coefficient or by a acoustic impedance, and - determination of the thickness and the microstructural parameters of the layers of the multilayered porous material so that at least one quantity among an acoustic impedance, a coefficient absorption or reflection coefficient of the porous material multilayers is included in a targeted interval according to a frequency acoustic.
This manufacturing process makes it possible to produce a multilayer porous material by additive manufacturing optimized to acoustically treat a certain bandaged of frequency. Indeed, the method for determining the thickness of the layers and microstructural parameters of the layers (i.e. parameters geometry of the filaments) makes it possible to adapt the geometry of the material, and in particular layers forming the porous material, depending on the desired acoustic behavior for certain acoustic frequencies.
Moreover, as each layer is homogeneous, one can easily determine the Johnson-Champoux-Allard-Lafarge parameters (JCAL parameters) of several layers by varying the microstructure of the layers, i.e.
say it filament geometry (such as filament thickness or spacing between the filaments). This allows to choose which layers will form the material porous in order to obtain the particular acoustic behavior for a frequency acoustic given, i.e. in order to obtain a particular value impedance acoustics, absorption coefficient or reflection coefficient for a given frequency.
According to a particular characteristic of the invention, the porous material multilayer is made by additive manufacturing.
For example, extrusion can be used as a manufacturing method additive, which consists of a direct writing by solidification with evaporation of a solvent. For example, thermosetting polymers are used.
Date Received/Date Received 2020-11-13

4 On peut également utiliser la polymérisation par un agent extérieur comme méthode de fabrication additive ou encore une combinaison de l'extrusion et de la polymérisation.
On peut également utiliser toutes les méthodes de fabrication additive permettant d'atteindre des tailles de filaments comprises entre 50 pm et 500 pm, voire plus largement entre 1 pm et 1000 pm, et d'obtenir des dépôts suffisamment précis et rapides de la structure.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, la fabrication additive est de type dépôt de fils fondus ( Fused Deposition Modeling en anglais). En comparaison des autres méthodes, elle permet de fabriquer rapidement, précisément et de manière reproductible des matériaux poreux dont les dimensions caractéristiques sont compatibles avec l'atténuation du bruit souhaitée. De plus, certains matériaux imprimables par ce procédé sont avionables.
Selon des caractéristiques particulières de l'invention, les filaments formant les couches du matériau poreux multicouches sont réalisés en :
- un matériau polymère, comme les matériaux thermoplastiques PEEK (Poly Ether Ether Keton) ou les polyimides thermoplastiques PET (Poly Ether Imide) qui offrent l'avantage de bien s'extruder et de disposer de propriétés accrues (tenue mécanique, résistance au feu, tenue en température, etc...) ; ou - un mélange de PEEK et de PET pouvant être renforcé de fibres de carbone ou de fibres céramiques (en carbure de silicium par exemple) pour accroître les performances mécaniques de la structure ; ou - un matériau thermoplastique tel que le nylon, l'ABS ou le polymère PLA, qui peuvent être renforcés ou non avec des fibres (fibres de carbone, fibres de verre ou fibres de Kevlar) ou avec des poudres afin d'accroître la résistance de la structure ; ou encore Date Reçue/Date Received 2020-11-13 4 It is also possible to use polymerization by an external agent such as additive manufacturing method or a combination of extrusion and polymerization.
We can also use all additive manufacturing methods allowing to reach filament sizes between 50 μm and 500 pm, even more widely between 1 pm and 1000 pm, and to obtain deposits sufficiently precise and rapid of the structure.
According to a particular characteristic of the invention, additive manufacturing is of Fused Deposition Modeling type. In comparison of other methods, it allows to manufacture quickly, accurately and reproducibly porous materials whose characteristic dimensions are compatible with noise attenuation desired. In addition, some materials printable by this process are airworthy.
According to particular characteristics of the invention, the filaments forming the layers of the porous multilayer material are made of:
- a polymer material, such as PEEK thermoplastic materials (Poly Ether Ether Keton) or thermoplastic polyimides PET (Poly Ether Imide) which offer the advantage of extruding well and having increased properties (mechanical resistance, fire resistance, resistance to temperature, etc.); Where - a mixture of PEEK and PET which can be reinforced with carbon fibers or ceramic fibers (silicon carbide for example) to increase the mechanical performance of the structure; Where - a thermoplastic material such as nylon, ABS or PLA polymer, which may or may not be reinforced with fibers (carbon fibers, glass fibers or Kevlar fibers) or with powders in order to increase the structural strength; or Date Received/Date Received 2020-11-13

5 - un matériau thermodurcissable constitué d'une base polymère et d'un agent de réticulation incluant possiblement des billes de verre ou encore de la silice pour améliorer les propriétés d'abradabilité et d'érosion.
Selon le procédé de fabrication additive utilisé, les filaments peuvent également être réalisés en :
- un matériau métallique en alliage de titane, comme le Ti6A4I4V ;
- un matériau métallique à base d'alliage nickel-chrome, comme l'Inco718, d'alliage de nickel-chrome-fer-molybdène, comme l'Hastelloy X, ou encore à base d'alliage de nickel, comme René 77;
- un matériau métallique à base de céramique pour accroître la résistance à
la chaleur et à la corrosion ; ou - un matériau métallique en alliage d'aluminium.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, un espacement entre les filaments d'une même couche du matériau poreux multicouches est compris entre 1 pm et 10 mm.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, un angle entre deux rangées de filaments appartenant à une même couche est compris entre 00 et 180 .
Selon une caractéristique particulière de l'invention, une épaisseur des filaments d'une couche du matériau poreux multicouches est comprise entre 1 pm et 2000 pm.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, une épaisseur de chaque couche du matériau poreux multicouches est supérieure ou égale à l'épaisseur moyenne des filaments formant cette couche.
Ces différentes conditions sur les épaisseurs, l'espacement entre filaments, ou l'angle entre rangées de filaments de deux couches adjacentes permettent de fabriquer un matériau relativement fin et efficace pour traiter acoustiquement une certaine bande de fréquence. Le matériau ainsi obtenu peut par exemple Date Reçue/Date Received 2020-11-13 5 - a thermosetting material consisting of a polymer base and a cross-linking agent possibly including glass beads or even silica to improve abradability and erosion properties.
Depending on the additive manufacturing process used, the filaments can also be made in:
- a titanium alloy metallic material, such as Ti6A4I4V;
- a metallic material based on a nickel-chromium alloy, such as Inco718, nickel-chromium-iron-molybdenum alloy, such as Hastelloy X, or even based on nickel alloy, such as Rene 77;
- a metallic material based on ceramic to increase the resistance to heat and corrosion; Where - an aluminum alloy metal material.
According to a particular characteristic of the invention, a spacing between the filaments of the same layer of the porous multilayer material is included between 1 µm and 10 mm.
According to a particular characteristic of the invention, an angle between two rows of filaments belonging to the same layer is between 00 and 180 .
According to a particular characteristic of the invention, a thickness of the filament of a layer of multilayer porous material is between 1 μm and 2000 p.m.
According to a particular characteristic of the invention, a thickness of each layer of the porous multilayer material is greater than or equal to the thickness average of the filaments forming this layer.
These different conditions on the thicknesses, the spacing between filaments, Where the angle between rows of filaments of two adjacent layers make it possible to make a relatively thin and effective material for acoustically treating a certain frequency band. The material thus obtained can for example Date Received/Date Received 2020-11-13

6 être utilisé dans un revêtement pour une turbomachine, notamment pour une soufflante.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, une épaisseur d'un filament varie jusqu'à 50% de son épaisseur maximale le long dudit filament.
Les tolérances et défauts de fabrication permettent des variations de l'épaisseur d'un filament jusqu'à 50% de son épaisseur maximale le long de chaque filament.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, une section des filaments est de forme circulaire, ovale, polygonale ou en étoile. Par exemple, la lo section est de forme triangulaire, rectangulaire, carrée, hexagonale ou encore pentagonale.
Selon une autre caractéristique particulière de l'invention, le matériau poreux multicouches comprend entre 2 et 2500 couches superposées. Le matériau comprend par exemple quatre couches superposées.
La variation du nombre de couches permet d'obtenir un équilibre entre performances d'absorption acoustique et épaisseur du matériau. Un nombre de quatre couches permet d'obtenir facilement cet équilibre.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le matériau poreux multicouches repose sur un support acoustiquement rigide, c'est-à-dire que ce support est parfaitement réfléchissant.
La couche réfléchissante permet de réfléchir les ondes acoustiques.
Selon une caractéristique particulière de l'invention, le matériau poreux multicouches a une épaisseur comprise entre 1 mm et 50 cm. Elle est par exemple comprise entre 15 mm et 150 mm et plus particulièrement entre 5 mm et 50 mm dans une nacelle.
Un autre objet de l'invention est un revêtement de traitement acoustique comprenant un matériau poreux multicouches fabriquée par le procédé de fabrication selon l'invention.
Date Reçue/Date Received 2020-11-13 6 be used in a coating for a turbomachine, in particular for a blower.
According to another particular characteristic of the invention, a thickness of one filament varies up to 50% of its maximum thickness along said filament.
Manufacturing tolerances and defects allow variations in thickness of a filament up to 50% of its maximum thickness along each filament.
According to another particular characteristic of the invention, a section of the filaments is circular, oval, polygonal or star shaped. By example, the the section is triangular, rectangular, square, hexagonal or Again pentagonal.
According to another particular characteristic of the invention, the material porous multilayers comprises between 2 and 2500 superimposed layers. The material comprises for example four superposed layers.
Varying the number of layers achieves a balance between sound absorption performance and material thickness. A number of four layers makes it easy to achieve this balance.
According to one embodiment of the invention, the porous multilayer material rests on an acoustically rigid support, i.e. this support is perfectly reflective.
The reflective layer makes it possible to reflect the acoustic waves.
According to a particular characteristic of the invention, the porous material multilayer has a thickness between 1 mm and 50 cm. She is by example between 15 mm and 150 mm and more particularly between 5 mm and 50 mm in a basket.
Another object of the invention is an acoustic treatment coating comprising a multi-layered porous material manufactured by the process of manufacture according to the invention.
Date Received/Date Received 2020-11-13

7 Un revêtement comprenant un matériau poreux selon l'invention permet de traiter acoustiquement une soufflante de turbomachine par exemple.
Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent des exemples de réalisation dépourvus de tout caractère limitatif.
[Fig. 1] La figure 1 représente, de manière schématique, le procédé de fabrication selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 2] La figure 2 représente, de manière schématique et partielle, des géométries de microstructures formant des matériaux poreux multicouches selon plusieurs modes de réalisation de l'invention.
[Fig. 3] La figure 3 représente, de manière schématique et partielle, des sections de filaments formant les couches homogènes superposées d'un matériau poreux multicouches selon plusieurs modes de réalisation de l'invention.
[Fig. 4] La figure 4 représente, de manière schématique et partielle, un matériau poreux multicouches selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 5] La figure 5 représente, de manière schématique et partielle, la géométrie et l'impédance acoustique associée d'un matériau poreux multicouches selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 6] La figure 6 représente, de manière schématique et partielle, la géométrie et l'impédance acoustique associée d'un matériau poreux multicouches selon un mode de réalisation de l'invention.
[Fig. 7] La figure 7 représente, de manière schématique et partielle, une coupe de turbomachine comprenant un revêtement de traitement acoustique selon un mode de réalisation de l'invention.
Description des modes de réalisation Date Reçue/Date Received 2020-11-13 7 A coating comprising a porous material according to the invention makes it possible to acoustically treat a turbomachine fan for example.
Brief description of the drawings Other features and advantages of the present invention will become apparent.
of the description given below, with reference to the appended drawings which illustrate exemplary embodiments without any limiting character.
[Fig. 1] Figure 1 schematically represents the process of manufacture according to one embodiment of the invention.
[Fig. 2] Figure 2 represents, in a schematic and partial manner, geometries of microstructures forming multilayer porous materials according to several embodiments of the invention.
[Fig. 3] Figure 3 represents, in a schematic and partial manner, sections of filaments forming the superposed homogeneous layers of a porous material multilayers according to several embodiments of the invention.
[Fig. 4] Figure 4 represents, schematically and partially, a material multilayer porous according to one embodiment of the invention.
[Fig. 5] Figure 5 represents, schematically and partially, the geometry and the associated acoustic impedance of a porous multilayer material according to a embodiment of the invention.
[Fig. 6] Figure 6 represents, schematically and partially, the geometry and the associated acoustic impedance of a porous multilayer material according to a embodiment of the invention.
[Fig. 7] Figure 7 represents, schematically and partially, a chopped off of a turbomachine comprising an acoustic treatment coating according to a embodiment of the invention.
Description of embodiments Date Received/Date Received 2020-11-13

8 La figure 1 représente, de manière schématique, le procédé de fabrication selon un mode de réalisation de l'invention.
Le procédé de fabrication 100 selon l'invention consiste à déterminer les paramètres géométriques d'un matériau poreux multicouches afin d'obtenir des performances acoustiques particulières.
Le matériau poreux multicouches comprend au moins deux couches superposées.
Chaque couche est homogène et est formée de filaments. Une couche est par exemple formée d'une seule couche de filaments, c'est-à-dire que les filaments appartiennent à un même plan. Mais une couche peut également être formée de lo plusieurs filaments superposés et formant un même motif géométrique répétitif.
Dans ce cas, les filaments n'appartiennent pas au même plan.
Afin de déterminer les caractéristiques géométriques du matériau poreux multicouches, on détermine dans un premier temps (étape 101) l'évolution des paramètres du modèle Johnson-Champoux-Allard-Lafarge, dit modèle JCAL, en fonction des paramètres géométriques du matériau poreux pour différentes plages de valeurs de paramètres géométriques du matériau poreux. Le modèle JCAL permet de décrire le comportement acoustique d'un matériau poreux à
squelette rigide en considérant qu'il se comporte acoustiquement comme un fluide équivalent. Ce modèle fait appel à 6 paramètres pour un matériau poreux isotrope qui dépendent de la microstructure du matériau poreux. Ces paramètres sont appelés paramètres JCAL et sont les suivants : la porosité (D, la limite en hautes fréquences de la tortuosité a., la longueur caractéristique visqueuse A, la longueur caractéristique thermique A', la perméabilité visqueuse statique qo et la perméabilité thermique statique qd. On détermine donc les paramètres JCAL en fonction, par exemple, de la microstructure des couches du matériau, c'est-à-dire des dimensions et de la forme des filaments ou encore de l'espacement entre les filaments.
Cette étape 101 peut être réalisée numériquement et/ou expérimentalement.
Ensuite, dans l'étape 102, on détermine le comportement acoustique d'un matériau poreux multicouches comprenant au moins deux couches homogènes Date Reçue/Date Received 2020-11-13 8 Figure 1 schematically shows the manufacturing process according to an embodiment of the invention.
The manufacturing method 100 according to the invention consists in determining the geometrical parameters of a multilayer porous material in order to obtain particular acoustic performance.
The multilayer porous material comprises at least two superposed layers.
Each layer is homogeneous and is formed of filaments. One layer is per example formed of a single layer of filaments, that is to say that the filaments belong to the same plane. But a layer can also be formed from lo several superposed filaments and forming the same geometric pattern repetitive.
In this case, the filaments do not belong to the same plane.
In order to determine the geometric characteristics of the porous material multilayers, one firstly determines (step 101) the evolution of the parameters of the Johnson-Champoux-Allard-Lafarge model, known as the JCAL model, in function of the geometric parameters of the porous material for different ranges of values of geometric parameters of the porous material. The model JCAL makes it possible to describe the acoustic behavior of a porous material at rigid skeleton considering that it behaves acoustically like a equivalent fluid. This model uses 6 parameters for a porous material isotropic which depend on the microstructure of the porous material. These settings are called JCAL parameters and are: the porosity (D, the limit in high frequencies of tortuosity a., viscous characteristic length To the thermal characteristic length A', the static viscous permeability qo and the static thermal permeability qd. The JCAL parameters are therefore determined by function, for example, of the microstructure of the layers of the material, i.e.
say dimensions and shape of the filaments or even the spacing between the filaments.
This step 101 can be performed numerically and/or experimentally.
Next, in step 102, the acoustic behavior of a multilayer porous material comprising at least two homogeneous layers Date Received/Date Received 2020-11-13

9 superposées. Le matériau poreux peut ainsi être formé, par exemple, des couches Couche 1 et Couche 2. Le comportement acoustique du matériau, c'est-à-dire de la superposition d'au moins deux couches, dépend de leurs paramètres KAL et de leurs épaisseurs. Ce comportement se définit par l'évolution des paramètres KAL au sein du matériau, ou par un coefficient de réflexion ou un coefficient d'absorption ou encore par une impédance de surface. Le comportement acoustique est ainsi déterminé à partir des épaisseurs des couches et des paramètres KAL déterminés à l'étape précédente 101 et correspondant aux paramètres microstructuraux utilisés dans l'étape 101.
Cette étape 102 peut être, par exemple, réalisée par la méthode de matrice de transfert ( Transfer Matrix Model , TTM).
Puis, dans l'étape 103, on détermine les paramètres microstructuraux de chacune des couches (épaisseur des filaments, espacement des filaments, ...) ainsi que leurs épaisseurs respectives de manière à ce que le matériau poreux comprenant ces couches ait une valeur d'impédance comprise dans un intervalle ciblé selon la fréquence acoustique. Ces paramètres microstructuraux et les épaisseurs peuvent également être déterminés de manière à ce qu'une valeur de coefficient de réflexion et/ou de coefficient d'absorption dudit matériau soit comprise dans un intervalle ciblé selon la fréquence acoustique.
Cette étape 103 peut, par exemple, être réalisée par la méthode de Nelder-Mead.
Pour cette étape 103, on peut répéter plusieurs fois l'étape 102 pour faire varier les différentes combinaisons de couches possibles afin d'obtenir ensuite un comportement acoustique du matériau poreux dans l'intervalle ciblé selon la fréquence.
On peut ensuite, étape 104, fabriquer le matériau poreux multicouches par fabrication additive qui comprend le même nombre de couches que celui de l'étape 102 avec les caractéristiques microstructurales déterminées à l'étape 103.
Le procédé de fabrication additive est, par exemple, un dépôt de fils fondus (FDM, Fused Deposition Modeling ). Il permet de fabriquer simplement et Date Reçue/Date Received 2020-11-13 9 superimposed. The porous material can thus be formed, for example, layers Layer 1 and Layer 2. The acoustic behavior of the material, i.e.
i.e. from the superposition of at least two layers, depends on their parameters KAL and their thicknesses. This behavior is defined by the evolution of KAL parameters within the material, or by a reflection coefficient or a absorption coefficient or by a surface impedance. the acoustic behavior is thus determined from the thicknesses of the layers and KAL parameters determined in the previous step 101 and corresponding to the microstructural parameters used in step 101.
This step 102 can be, for example, carried out by the matrix method of transfer (Transfer Matrix Model, TTM).
Then, in step 103, the microstructural parameters of each layers (thickness of filaments, spacing of filaments, ...) as well as their respective thicknesses so that the porous material comprising these layers has an impedance value included in a targeted interval according to the acoustic frequency. These microstructural parameters and the thicknesses can also be determined such that a coefficient value reflection and/or absorption coefficient of said material is comprised in a targeted interval according to the acoustic frequency.
This step 103 can, for example, be carried out by the method of Nelder-Mead.
For this step 103, step 102 can be repeated several times to make vary the different possible combinations of layers in order to then obtain a acoustic behavior of the porous material in the target range according to the frequency.
It is then possible, step 104, to manufacture the multilayer porous material by additive manufacturing that includes the same number of layers as that of step 102 with the microstructural characteristics determined in step 103.
The additive manufacturing process is, for example, a deposition of molten yarns (FDM, Fused Deposition Modeling). It makes it easy to manufacture and Date Received/Date Received 2020-11-13

10 relativement rapidement le matériau poreux tout en ayant la possibilité
d'utiliser différents matériaux avionables. Le dépôt de fils fondus consiste à extruder des filaments de matière et à les déposer en suivant un chemin contrôlé. Il est donc adapté à la fabrication des matériaux poreux en micro-treillis.
Le matériau poreux multicouches ainsi fabriqué peut comprendre entre 2 et 2500 couches superposées homogènes. Il comprend, par exemple, 4 couches superposées homogènes.
La figure 2 représente des exemples de géométries de microstructure formant des matériaux poreux multicouches 201, 202 et 203 selon plusieurs modes de réalisation de l'invention.
Le matériau multicouches 201 comprend deux couches de filaments 211 à 217.
L'ensemble des filaments 211 à 217 forme une seule couche d'un matériau poreux selon l'invention. Les filaments 211 à 217 ont une section circulaire.
L'angle formé entre deux filaments de cette couche, par exemple entre les filaments 211 et 217, est de 900.
Le matériau poreux 202 comprend des filaments 221 à 227 formant une couche homogène du matériau poreux. Les filaments 221 à 227 ont une section carrée.
L'angle formé entre deux filaments de cette couche, par exemple entre les filaments 221 et 227, est de 900.
Le matériau poreux 203 comprend des filaments 231 à 237 formant une couche du matériau poreux. Les filaments 231 à 237 ont une section triangulaire.
L'angle a formé entre deux filaments est, par exemple entre les filaments 233 et 237, supérieur à 900.
La figure 3 représente, de manière schématique et partielle, des sections de filaments 301 à 306 formant les couches homogènes superposées d'un matériau poreux multicouches selon plusieurs modes de réalisation de l'invention.
Les filaments formant les couches peuvent avoir une section de forme quelconque ou de forme définie. Ils ont par exemple, une section de forme triangulaire (filament 301), en forme d'étoile (filament 302), de forme Date Reçue/Date Received 2020-11-13 10 relatively quickly the porous material while having the possibility to use different avionics materials. The deposition of molten yarns consists of extruding from filaments of material and depositing them in a controlled path. He is so suitable for the manufacture of porous materials in micro-lattice.
The multilayer porous material thus produced can comprise between 2 and 2500 homogeneous superimposed layers. It includes, for example, 4 layers homogeneous superimposed.
Figure 2 shows examples of microstructure geometries forming multilayer porous materials 201, 202 and 203 according to several modes of realization of the invention.
The multilayer material 201 comprises two layers of filaments 211 to 217.
All of the filaments 211 to 217 form a single layer of a material porous according to the invention. The filaments 211 to 217 have a circular section.
The angle formed between two filaments of this layer, for example between the filaments 211 and 217, is 900.
The porous material 202 comprises filaments 221 to 227 forming a layer homogeneous porous material. Filaments 221 to 227 have a square section.
The angle formed between two filaments of this layer, for example between the filaments 221 and 227, is 900.
The porous material 203 comprises filaments 231 to 237 forming a layer porous material. Filaments 231 to 237 have a triangular section.
The corner a formed between two filaments is, for example between filaments 233 and 237, greater than 900.
Figure 3 represents, schematically and partially, sections of filaments 301 to 306 forming the superimposed homogeneous layers of a material porous multilayer according to several embodiments of the invention.
The filaments forming the layers can have a shaped section any or in a definite form. They have for example, a shape section triangular (301 filament), star-shaped (302 filament), shaped Date Received/Date Received 2020-11-13

11 hexagonale (filament 303), de forme rectangulaire (filament 304), de forme carrée (filament 305) ou encore de forme circulaire (filament 306).
La figure 4 représente, de manière schématique et partielle, un matériau poreux multicouches 400 selon un mode de réalisation de l'invention.
Ce matériau 400 comprend plusieurs couches de filaments formant 4 couches homogènes. La première couche Couche 1 est formée par les rangées 410 à 415 de filaments, la seconde couche Couche 2 par les rangées 420 à 423, la troisième couche Couche 3 par les rangées 430 et 431 et la dernière couche Couche 4 par les rangées 440 et 441. L'espacement entre les filaments d'une même couche est lo donné par L(z) ; et l'épaisseur des filaments d'une même couche est donnée par D(z). L'épaisseur des filaments D(z) et l'espacement des filaments L(z) de chaque couche varient en fonction de l'épaisseur z du matériau poreux 400. Ainsi la couche 1 présente un espacement entre les filaments de L(z1) et une épaisseur de filaments D(z1) ; la couche 2 un espacement de L(z2) et une épaisseur D(z2) ; la couche 3 un espacement de L(z3) et une épaisseur D(z3) et la couche 4 un espacement de L(z4) et une épaisseur D(z4). Le gradient d'épaisseur D et d'espacement L permet de donner au matériau poreux multicouches une propriété acoustique (impédance, coefficient de réflexion ou d'absorption) voulue sur une plage de fréquence.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, l'épaisseur ou le diamètre (noté D sur la figure 3) peut varier entre 1 pm et 2000 pm. De plus, l'épaisseur d'un filament peut varier jusqu'à 50% de son épaisseur maximale le long de ce filament.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, l'espacement entre les filaments d'une même couche (noté L sur la figure 2) peut varier entre 1 pm et 10 mm.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, l'angle formé entre deux rangées de filaments d'une même couche (noté a sur la figure 2) peut varier entre 00 et 180 .
Date Reçue/Date Received 2020-11-13 11 hexagonal (303 filament), rectangular (304 filament), rectangular square (305 filament) or circular (306 filament).
FIG. 4 schematically and partially represents a material porous multilayers 400 according to one embodiment of the invention.
This 400 material includes several layers of filaments forming 4 layers homogeneous. The first layer Layer 1 is formed by rows 410 to 415 of filaments, the second layer Layer 2 by rows 420 to 423, the third layer Layer 3 by rows 430 and 431 and the last layer Layer 4 by rows 440 and 441. The spacing between the filaments of the same layer is lo given by L(z); and the thickness of the filaments of the same layer is given by D(z). The filament thickness D(z) and the filament spacing L(z) of each layer vary as a function of the thickness z of the porous material 400. Thus the layer 1 has a spacing between the filaments of L(z1) and a thickness of filaments D(z1); layer 2 a spacing of L(z2) and a thickness D(z2); layer 3 a spacing of L(z3) and a thickness D(z3) and layer 4 a spacing of L(z4) and a thickness of D(z4). The thickness gradient D and of spacing L makes it possible to give to the multilayer porous material a acoustic property (impedance, reflection or absorption coefficient) wanted over a frequency range.
Whatever the embodiment of the invention, the thickness or the diameter (denoted D in FIG. 3) can vary between 1 μm and 2000 μm. Moreover, thickness of a filament can vary up to 50% of its maximum thickness along this filament.
Whatever the embodiment of the invention, the spacing between the filaments of the same layer (denoted L in figure 2) can vary between 1 μm and 10mm.
Whatever the embodiment of the invention, the angle formed between two rows of filaments of the same layer (denoted a in figure 2) can vary between 00 and 180 .
Date Received/Date Received 2020-11-13

12 Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, l'épaisseur de chaque couche du matériau poreux multicouches est supérieure ou égale à l'épaisseur D
moyenne des filaments formant cette couche.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, le matériau poreux multicouches a une épaisseur comprise entre 1 mm et 500 mm. Par exemple, son épaisseur est comprise entre 15 mm et 150 mm.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, les filaments formant les couches du matériau poreux multicouches peuvent être réalisés en :
- un matériau polymère, comme les matériaux thermoplastiques PEEK (Poly Ether Ether Keton) ou les polyimides thermoplastiques PET (Poly Ether Imide) qui offrent l'avantage de bien s'extruder et de disposer de propriétés accrues (tenue mécanique, résistance au feu, tenue en température, etc...) ; ou - un mélange de PEEK et de PET pouvant être renforcé de fibres de carbone ou de fibres céramiques (en carbure de silicium par exemple) pour accroître les performances mécaniques de la structure ; ou - un matériau thermoplastique tel que le nylon, l'ABS ou le polymère PLA, qui peuvent être renforcés ou non avec des fibres (fibres de carbone, fibres de verre ou fibres de Kevlar) ou avec des poudres afin d'accroître la résistance de la structure ; ou encore - un matériau thermodurcissable constitué d'une base polymère et d'un agent de réticulation incluant possiblement des billes de verre ou encore de la silice pour améliorer les propriétés d'abradabilité et d'érosion.
Selon le procédé de fabrication additive utilisé, ils peuvent également être réalisés en :
- un matériau métallique en alliage de titane, comme le Ti6A4I4V ;
- un matériau métallique à base d'alliage nickel-chrome, comme l'Inco718, d'alliage de nickel-chrome-fer-molybdène, comme l'Hastelloy X, ou encore à base d'alliage de nickel, comme René 77;
Date Reçue/Date Received 2020-11-13 12 Whatever the embodiment of the invention, the thickness of each layer of the multilayer porous material is greater than or equal to the thickness D
average of the filaments forming this layer.
Whatever the embodiment of the invention, the porous material multilayer has a thickness between 1 mm and 500 mm. For example, his thickness is between 15 mm and 150 mm.
Whatever the embodiment of the invention, the filaments forming the layers of the porous multilayer material can be made of:
- a polymer material, such as PEEK thermoplastic materials (Poly Ether Ether Keton) or thermoplastic polyimides PET (Poly Ether Imide) which offer the advantage of extruding well and having increased properties (mechanical resistance, fire resistance, resistance to temperature, etc.); Where - a mixture of PEEK and PET which can be reinforced with carbon fibers or ceramic fibers (silicon carbide for example) to increase the mechanical performance of the structure; Where - a thermoplastic material such as nylon, ABS or PLA polymer, which may or may not be reinforced with fibers (carbon fibers, glass fibers or Kevlar fibers) or with powders in order to increase the structural strength; or - a thermosetting material consisting of a polymer base and a cross-linking agent possibly including glass beads or even silica to improve abradability and erosion properties.
Depending on the additive manufacturing process used, they can also be made in:
- a titanium alloy metallic material, such as Ti6A4I4V;
- a metallic material based on a nickel-chromium alloy, such as Inco718, nickel-chromium-iron-molybdenum alloy, such as Hastelloy X, or even based on nickel alloy, such as Rene 77;
Date Received/Date Received 2020-11-13

13 - un matériau métallique à base de céramique pour accroître la résistance à

la chaleur et à la corrosion ; ou - un matériau métallique en alliage d'aluminium.
Quel que soit le mode de réalisation de l'invention, le matériau poreux multicouches peut, en outre, reposer sur un support acoustiquement rigide. Il permet de réfléchir les ondes acoustiques et d'assurer une étanchéité
acoustique et aérodynamique.
La figure 5 représente, de manière schématique et partielle, la géométrie (graphe 5A) et l'impédance acoustique normalisée par rapport à l'impédance caractéristique de l'air (graphe 58) associée d'un matériau poreux multicouches selon un mode de réalisation de l'invention.
Le matériau poreux comprend quatre couches 501, 502, 503 et 504. Le pas entre les filaments L/(D/2) des couches 501 à 504, défini par l'espacement L entre les filaments divisé par le rayon D/2 des filaments est donné en ordonnées et est variable. La couche 502 présente le pas le plus faible, tandis que la couche présente le pas le plus important. L'épaisseur de chaque couche 501 à 504, donnée en abscisses, est également variable. La couche 503 est la plus fine, tandis que la couche 502 est la plus épaisse.
Le matériau poreux présente une épaisseur totale de 30 mm. Avec ces caractéristiques géométriques et une épaisseur de filaments de 250 pm, la résistance ciblée doit être comprise entre 2,5 x poco et 3,5 x poco et la réactance ciblée doit être comprise entre -1,5 x poco et 0 x poco, où poco est l'impédance caractéristique de l'air. La résistance du matériau (partie réelle de l'impédance acoustique, courbe 510) et la réactance du matériau (partie imaginaire de l'impédance acoustique, courbe 520) montrent ainsi que ce matériau poreux multicouches peut être utilisé entre 1500 Hz et 8000 Hz.
Les valeurs cibles de résistance et de réactance sont, par exemple, déterminées par une procédure d'optimisation permettant de maximiser l'atténuation dans un Date Reçue/Date Received 2020-11-13 13 - a metallic material based on ceramic to increase the resistance to heat and corrosion; Where - an aluminum alloy metal material.
Whatever the embodiment of the invention, the porous material multilayers can, moreover, rest on an acoustically rigid support. He helps reflect sound waves and seals acoustic and aerodynamics.
Figure 5 represents, schematically and partially, the geometry (graph 5A) and the normalized acoustic impedance with respect to the impedance characteristic of air (graph 58) associated with a porous material multilayer according to one embodiment of the invention.
The porous material comprises four layers 501, 502, 503 and 504. The pitch between the filaments L/(D/2) of the layers 501 to 504, defined by the spacing L between the filaments divided by the radius D/2 of the filaments is given in ordinates and is variable. Layer 502 has the smallest pitch, while layer presents the most important step. The thickness of each layer 501 to 504, given on the abscissa, is also variable. Layer 503 is the thinnest, while layer 502 is the thickest.
The porous material has a total thickness of 30 mm. With those geometric characteristics and a filament thickness of 250 µm, the target resistance must be between 2.5 x poco and 3.5 x poco and the reactance targeted must be between -1.5 x poco and 0 x poco, where poco is impedance characteristic of air. The strength of the material (real part of impedance acoustic, curve 510) and the reactance of the material (imaginary part of acoustic impedance, curve 520) thus show that this porous material multilayers can be used between 1500 Hz and 8000 Hz.
Target resistance and reactance values are, for example, determined by an optimization procedure making it possible to maximize the attenuation in a Date Received/Date Received 2020-11-13

14 conduit moteur. Ces exemples de valeurs ont été obtenus pour des traitements acoustiques situés dans une entrée d'air.
La figure 6 représente, de manière schématique et partielle, la géométrie (graphe 6A) et l'impédance acoustique normalisée par rapport à l'impédance caractéristique de l'air (graphe 68) associée d'un matériau poreux multicouches selon un mode de réalisation de l'invention.
Le matériau poreux comprend six couches 601, 602, 603, 604, 605 et 606. Le pas entre les filaments des couches 601 à 606 est variable. Les couches 602 et 606 présentent les pas les plus faibles, tandis que la couche 601 présente le pas le plus important. L'épaisseur de chaque couche 601 à 606 est également variable. Les couches 602 et 605 sont les plus fines et la couche 607 est plus épaisse.
Le matériau poreux présente une épaisseur totale de 30 mm et une épaisseur de filaments de 250 pm.
Avec ces caractéristiques géométriques, la résistance ciblée doit être comprise entre 0,5 x poco et 1,5 x poco, et la réactance doit être comprise entre -1,5 x poco et 0 x poco. Ces valeurs cibles ont été déterminées par la procédure d'optimisation décrite précédemment pour des traitements acoustiques situés dans un conduit d'élection. La résistance du matériau (partie réelle de l'impédance acoustique, courbe 610) et la réactance du matériau (partie imaginaire de l'impédance acoustique, courbe 620) montrent ainsi que ce matériau poreux multicouches peut être utilisé entre 1500 Hz et 8000 Hz.
L'impédance acoustique Z du matériau poreux est liée à son coefficient d'absorption A et à son coefficient de réflexion R. En effet, on définit le coefficient d'absorption A de la manière suivante : A = 1 - IR12 et le coefficient de réflexion R: R = (Z+1)/(Z-1). On peut donc déterminer les dimensions du matériau à partir de valeurs cibles pour ces coefficients A et R.
Généralement, une épaisseur totale de matériau poreux plus importante permet de pouvoir optimiser plus facilement les dimensions des couches et des filaments Date Reçue/Date Received 2020-11-13 14 motor conduit. These examples of values were obtained for treatments acoustics located in an air inlet.
Figure 6 represents, schematically and partially, the geometry (graph 6A) and the normalized acoustic impedance with respect to the impedance characteristic of air (graph 68) associated with a porous material multilayer according to one embodiment of the invention.
The porous material comprises six layers 601, 602, 603, 604, 605 and 606. The pitch between the filaments of layers 601 to 606 is variable. Layers 602 and 606 exhibits the lowest pitches, while layer 601 exhibits the not Most important. The thickness of each layer 601 to 606 is also variable. Layers 602 and 605 are the thinnest and layer 607 is thinner.

thick.
The porous material has a total thickness of 30 mm and a thickness of 250 µm filaments.
With these geometric characteristics, the targeted resistance must be understood between 0.5 x poco and 1.5 x poco, and the reactance must be between -1.5 x poco and 0 x poco. These target values were determined by the procedure previously described optimization method for acoustic treatments located in an election conduit. The strength of the material (real part of the acoustic impedance, curve 610) and the reactance of the material (part imaginary of the acoustic impedance, curve 620) thus show that this multilayer porous material can be used between 1500 Hz and 8000 Hz.
The acoustic impedance Z of the porous material is related to its coefficient absorption A and its reflection coefficient R. Indeed, we define the absorption coefficient A as follows: A = 1 - IR12 and the coefficient of reflection R: R = (Z+1)/(Z-1). We can therefore determine the dimensions of the material from target values for these A and R coefficients.
Generally, a greater total thickness of porous material allows to be able to more easily optimize the dimensions of the layers and filament Date Received/Date Received 2020-11-13

15 pour étendre la plage de fréquence d'utilisation du matériau en tant qu'absorbant. Une épaisseur plus faible rendra l'optimisation plus complexe, ce qui conduira à réduire la plage de fréquence d'utilisation du matériau vers les basses fréquences.
De plus, en diminuant l'épaisseur des filaments, on peut également atteindre plus facilement des fréquences basses par rapport à l'épaisseur du traitement.
La figure 7 représente, de manière schématique et partielle, une coupe de turbomachine 700. La turbomachine 800 comprend une soufflante 720 et une nacelle mince 730. Un revêtement de traitement acoustique 710 comprenant un matériau poreux multicouches fabriqué selon un procédé de fabrication de l'invention est présent sur une partie de la nacelle 730.
Le revêtement 710 permet d'atténuer le bruit grâce au matériau poreux multicouches dans une plage de fréquences ciblée.
L'expression compris(e) entre ... et ... doit se comprendre comme incluant les bornes.
Date Reçue/Date Received 2020-11-13 15 to extend the frequency range of use of the material as than absorbing. A lower thickness will make the optimization more complex, this which will lead to reduce the frequency range of use of the material towards the low frequencies.
Moreover, by decreasing the thickness of the filaments, one can also achieve more easily low frequencies compared to the thickness of the treatment.
Figure 7 represents, schematically and partially, a section of turbomachine 700. The turbomachine 800 comprises a fan 720 and a thin nacelle 730. An acoustic treatment coating 710 comprising a multi-layered porous material manufactured using a manufacturing process of the invention is present on part of the nacelle 730.
The 710 coating helps reduce noise thanks to the porous material multilayers in a targeted frequency range.
The expression between ... and ... shall be understood as including the terminals.
Date Received/Date Received 2020-11-13

Claims

Revendications [Revendication 1] Procédé de fabrication (100) d'un matériau poreux multicouches (201, 202, 203, 400) par fabrication additive (104), le matériau poreux multicouches comprenant au moins deux couches superposées (Couche 1, Couche 2, Couche 3, Couche 4, 501 à 504, 601 à 606), chaque couche étant homogène et formée par des filaments (211 à 217, 221 à 227, 231 à 237, 301 à 306, 410 à 415, 420 à 423, 430, 431, 440, 441), caractérisé
en ce que le procédé de fabrication comprend un procédé de détermination de caractéristiques géométriques de chaque couche du matériau poreux qui comprend les étapes suivantes :
- détermination (101) des paramètres Johnson-Champoux-Allard-Lafarge JCAL d'un modèle de fluide équivalent de différentes couches homogènes formées de filaments en fonction des paramètres microstructuraux des couches ;
- détermination (102) du comportement acoustique d'un matériau poreux multicouches comprenant au moins deux couches homogènes (Couche 1, Couche 2, Couche n) superposées formées de filaments à partir des épaisseurs desdites couches homogènes superposées et des paramètres JCAL déterminés à l'étape précédente, le comportement acoustique du matériau poreux étant défini par une évolution des paramètres JCAL au sein dudit matériau poreux, ou par un coefficient d'absorption ou un coefficient de réflexion ou par une impédance acoustique ; et - détermination (103) de l'épaisseur et des paramètres microstructuraux des couches du matériau poreux multicouches de manière à ce qu'au moins une grandeur parmi une impédance acoustique (Z), un coefficient d'absorption (A), ou un coefficient de réflexion (R) du matériau poreux multicouches soit comprise dans un intervalle ciblé selon une fréquence acoustique.

[Revendication 2] Procédé de fabrication selon la revendication 1, dans lequel un espacement (L) entre les filaments d'une même couche du matériau poreux multicouches est compris entre 1 pm et 10 mm.
[Revendication 3] Procédé de fabrication selon la revendication 1 ou 2, dans lequel un angle (a) entre deux rangées de filaments appartenant à une même couche est compris entre 00 et 180 .
[Revendication 4] Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel une épaisseur (D) des filaments d'une couche du matériau poreux multicouches est comprise entre 1 pm et 2000 pm.
[Revendication 5] Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel une épaisseur de chaque couche du matériau poreux multicouches est supérieure ou égale à l'épaisseur moyenne des filaments formant cette couche.
[Revendication 6] Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel une épaisseur d'un filament varie jusqu'à
50% de son épaisseur maximale le long dudit filament.
[Revendication 7] Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le matériau poreux multicouches comprend entre 2 et 2500 couches superposées.
[Revendication 8] Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le matériau poreux multicouches comprend quatre couches superposées.
[Revendication 9] Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le matériau poreux multicouches repose sur un support acoustiquement rigide.

[Revendication 10] Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le matériau poreux multicouches a une épaisseur comprise entre 1 mm et 50 cm.
[Revendication 11] Revêtement de traitement acoustique (710) comprenant un matériau poreux multicouches fabriqué par le procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.
I Claims [Claim 1] A method of making (100) a porous material multilayers (201, 202, 203, 400) by additive manufacturing (104), the material porous multilayer comprising at least two superposed layers (Layer 1, Layer 2, Layer 3, Layer 4, 501 to 504, 601 to 606), each layer being homogeneous and formed by filaments (211 to 217, 221 to 227, 231 to 237, 301 to 306, 410 to 415, 420 to 423, 430, 431, 440, 441), characterized in that the method of manufacture comprises a method of determining geometric characteristics of each layer of the porous material which includes the following steps:
- determination (101) of the Johnson-Champoux-Allard-Lafarge parameters JCAL of an equivalent fluid model of different homogeneous layers formed of filaments according to the microstructural parameters of the layers ;
- determination (102) of the acoustic behavior of a porous material multilayers comprising at least two homogeneous layers (Layer 1, Layer 2, Layer n) superimposed formed of filaments from the thicknesses of said superimposed homogeneous layers and parameters JCAL determined in the previous step, the acoustic behavior of the porous material being defined by an evolution of the JCAL parameters at within said porous material, or by an absorption coefficient or a reflection coefficient or by an acoustic impedance; and - determination (103) of the thickness and the microstructural parameters of the layers of the multilayered porous material so that at least one quantity among an acoustic impedance (Z), a coefficient absorption (A), or a reflection coefficient (R) of the porous material multilayers is included in a targeted interval according to a frequency acoustic.

[Claim 2] A manufacturing method according to claim 1, wherein a spacing (L) between the filaments of the same layer of material porous multilayers is between 1 µm and 10 mm.
[Claim 3] A method of manufacture according to claim 1 or 2, wherein which an angle (a) between two rows of filaments belonging to the same layer is between 00 and 180 .
[Claim 4] A method of manufacture according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness (D) of the filaments of a layer of the porous multilayer material is between 1 μm and 2000 p.m.
[Claim 5] A method of manufacture according to any one of claims 1 to 4, wherein a thickness of each layer of the multi-layered porous material is greater than or equal to the average thickness filaments forming this layer.
[Claim 6] A method of manufacture according to any one of claims 1 to 5, wherein a thickness of a filament varies up to 50% of its maximum thickness along said filament.
[Claim 7] A method of manufacture according to any one of claims 1 to 6, wherein the multilayered porous material comprises between 2 and 2500 superimposed layers.
[Claim 8] A method of manufacture according to any one of claims 1 to 7, wherein the multilayered porous material comprises four superimposed layers.
[Claim 9] A method of manufacture according to any one of claims 1 to 8, wherein the multilayered porous material rests on an acoustically rigid support.

[Claim 10] A method of manufacture according to any one of claims 1 to 9, wherein the multilayered porous material has a thickness between 1 mm and 50 cm.
[Claim 11] An acoustic treatment coating (710) comprising a multi-layered porous material produced by the production method according to any of claims 1 to 10.
I
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