FR2875958A1

FR2875958A1 - Material for the absorption of hyper frequency electromagnetic radiation, for use in coatings and/or structural elements with a reduced radar signature for land, marine and air applications

Info

Publication number: FR2875958A1
Application number: FR8908205A
Authority: FR
Inventors: Daniel Jordan; Robert Accolas
Original assignee: Societe des Telephones Ericsson SA
Current assignee: Societe des Telephones Ericsson SA
Priority date: 1989-06-20
Filing date: 1989-06-20
Publication date: 2006-03-31

Abstract

Material layer for the absorption of hyper frequency electromagnetic radiation comprises : (a) core (12) made up of a skeleton in a mineral or synthetic material coated or impregnated with a material with a dielectric constant greater than that of the skeleton, having an angle of leakage that increases fro an external surface of the core, impregnated with heat- hardening resin to the expanded state; (b) external skin (10) permanently integrated with the core, having a transparency to hyper frequency electromagnetic radiation greater than that of the core, made up of a fibre of low dielectric constant in the woven or tangled state, the coherence of the skin and its liaison with the core being assured by a heat-hardening resin in the expanded state; (c) substrate (14) of material reflecting the hyper frequency electromagnetic waves integrated with the surface of the core opposite to the skin by the heat- hardening resin in the expanded state, the resin assuring the cohesion of the material assembly. An independent claim is also included for: fabrication of this material.

Description

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Matériau d'absorption du rayonnement électromagnétique hyperfréquence et procédé de fabrication de composants de structure en un tel matériau L'invention concerne les matériaux en couche destinés à revêtir ou constituer des structures pour absorber les rayonnements électromagnétiques hyperfréquence centimétriques, en particulier dans le domaine allant de 2 à 18 GHz qui est celui de la plupart des radars de détection. Elle trouve une application particulièrement importante dans la réalisation d'éléments de structure et/ou de revêtements à deux dimensions, permettant de réduire la signature radar dans les domaines terrestre, marin ou aérien. The invention relates to layered materials intended to coat or constitute structures for absorbing centimetric microwave electromagnetic radiation, in particular in the field ranging from 2 to 18 GHz which is that of most detection radars. It finds a particularly important application in the production of structural elements and / or two-dimensional coatings, to reduce the radar signature in the terrestrial, marine or air.

Pour réduire l'écho radar d'un objet, on utilise à l'heure actuelle deux démarches. D'une part, on choisit des formes géométriques évitant la formation de lobes de 20 réflexion intense dans la direction où on peut craindre une détection; d'autre part, on revêt les zones susceptibles de donner naissance à un écho d'une couche de matériau absorbant. On connaît déjà les conditions à remplir par un tel matériau. Son impédance caractéristique doit être aussi proche que possible de celle de l'atmosphère, de façon à éviter les réflexions à l'interface. La perméabilité magnétique et la permittivité du matériau doivent comporter des composantes imaginaires. To reduce the radar echo of an object, two approaches are currently used. On the one hand, geometric shapes are chosen which avoid the formation of intense reflection lobes in the direction in which detection may be feared; on the other hand, the areas likely to give rise to an echo of a layer of absorbent material are coated. The conditions to be fulfilled by such a material are already known. Its characteristic impedance should be as close as possible to that of the atmosphere, so as to avoid reflections at the interface. Magnetic permeability and permittivity of the material must have imaginary components.

Mais tous les matériaux proposés à l'heure actuelle, du genre utilisé dans des chambres sourdes, pré-sentent de graves inconvénients lorsqu'on cherche à les utiliser en application extérieure. Du fait de leur faible résistance mécanique, ils ne constituent pas des matériaux de structure et alourdissent les structures sans les renforcer du point de vue mécanique. Pour la plupart, ils résistent mal aux agressions extérieures. 30 35 But all materials currently proposed, of the type used in deaf rooms, have serious disadvantages when seeking to use them in outdoor application. Because of their low mechanical strength, they do not constitute structural materials and weigh down the structures without strengthening them mechanically. For the most part, they resist badly to external aggressions. 30 35

2875958 2 L'invention vise notamment à fournir un matériau d'absorption des rayonnements électromagnétiques hyperfréquence répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment par une cohérence qui permet de les utiliser pour constituer des composants de structure et par une absorption relativement élevée et dans une large bande de fréquences, pour une épaisseur acceptable. The object of the invention is in particular to provide a microwave electromagnetic radiation absorption material which is better than those previously known to the requirements of the practice, in particular by a coherence which makes it possible to use them to constitute structural components and by a relatively high absorption. high and in a wide band of frequencies, for an acceptable thickness.

Dans ce but, l'invention propose notamment un matériau cohérent en couche, comprenant au moins: -une âme constituée d'un squelette en un produit minéral ou synthétique revêtu ou imprégné de matériau de constante diélectrique supérieure à celle du squelette, ayant un angle de perte qui augmente à partir d'une surface externe de l'âme,imprégnée de résine thermodurcissable à l'état expansé, -une peau externe solidaire de façon permanente de l'âme, ayant une transparence aux rayonnements électromagnétiques hyperfréquence supérieure à celle de l'âme, constituée par de la fibre à faible constance diélectrique à l'état tissé ou enchevêtré, la cohérence de la peau et sa liaison avec l'âme étant assurées par une résine thermodurcissable à l'état expansé, -et un substrat en matériau réfléchissant les ondes électromagnétiques hyperfréquence solidarisé de la face de l'âme opposée à la peau par ladite résine thermodurcissable à l'état expansé. For this purpose, the invention proposes in particular a coherent material in a layer, comprising at least: a core consisting of a skeleton made of a mineral or synthetic product coated or impregnated with material having a dielectric constant greater than that of the skeleton, having an angle of loss which increases from an outer surface of the core, impregnated with thermosetting resin in the expanded state, an outer skin permanently integral with the core, having a transparency to electromagnetic radiation microwave higher than that of the core, consisting of fiber with low dielectric constancy in woven or entangled state, the coherence of the skin and its connection with the core being provided by a thermosetting resin in the expanded state, and a substrate in material reflecting the microwave electromagnetic waves secured to the face of the soul opposite to the skin by said thermosetting resin in the expansive state ed.

L'invention propose également un procédé de fabrication d'un élément en un tel matériau. The invention also proposes a method for manufacturing an element made of such a material.

L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit de modes particuliers de réalisation, donnés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: - la Figure 1 est une vue schématique en coupe montrant les différentes strates constitutives du matériau, - la Figure 2 montre l'échelonnement des constantes 2875958 3 diélectriques des différentes strates de l'âme, dans un mode particulier de réalisation de l'invention. The invention will be better understood on reading the following description of particular embodiments, given by way of non-limiting examples. The description refers to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a schematic sectional view showing the different constituent strata of the material, - Figure 2 shows the staggering of the dielectric constants 2875958 3 different strata of the in a particular embodiment of the invention.

Le matériau en couche montré à titre d'exemple en Figure 1, destiné à absorber le rayonnement dans une large plage de fréquences, se présente sous forme d'un sandwich absorbant qui peut par exemple constituer une structure de missile ou être moulée sur une structure dont on veut réduire la signature. Ce matériau peut être regardé comme comportant, à partir de l'avant (c'est-à-dire à partir de la surface qui reçoit le rayonnement à absorber), une peau avant 10, une âme 12 et un substrat 14 qui peut, dans certains cas, être constitué par la paroi même dont on veut éviter la détection. The layered material shown by way of example in FIG. 1, intended to absorb radiation over a wide frequency range, is in the form of an absorbent sandwich which may for example constitute a missile structure or be molded onto a structure which we want to reduce the signature. This material can be regarded as having, from the front (that is to say from the surface which receives the radiation to be absorbed), a front skin 10, a core 12 and a substrate 14 which can, in some cases, be constituted by the same wall which we want to avoid detection.

L'âme 12 présente des constantes électromagnétiques variant de façon progressive depuis la face avant jusqu'à la face arrière pour absorber les micro-ondes qui y pénètrent. La constante diélectrique augmente de l'avant à l'arrière. Pour cela, l'âme peut être constituée de plusieurs strates (deux à six en général) ayant chacune des constantes électromagnétiques sensiblement constantes, ou avec une composition qui évolue de façon progressive de l'avant à l'arrière. The core 12 has electromagnetic constants varying progressively from the front to the back to absorb the microwaves that enter. The dielectric constant increases from front to back. For this, the core may consist of several layers (two to six in general) each having substantially constant electromagnetic constants, or with a composition that evolves gradually from front to back.

L'âme 12 peut être regardée comme constituée d'un squelette en matière synthétique ou minérale dont la textu- re permet la pénétration d'une résine thermodurcissable, la variation des constantes électromagnétiques étant obtenue soit par une évolution de la nature du squelette à travers l'âme, soit par imprégnation de ce squelette par un produit dont les caractéristiques évoluent d'une face à l'autre de l'âme. The core 12 can be viewed as consisting of a skeleton of synthetic or mineral material whose text allows the penetration of a thermosetting resin, the variation of the electromagnetic constants being obtained either by an evolution of the nature of the skeleton through the soul, either by impregnation of this skeleton by a product whose characteristics evolve from one side to the other of the soul.

Dans le mode de réalisation illustré en figure 1, l'âme est constituée de trois strates 16, 18 et 20. Ces strates sont formées d'un squelette de même nature, mais avec une imprégnation différente. Le squelette peut notam- ment être une mousse à cellules ouvertes de matériaux synthétiques tels que les polyuréthanes, les polyisocyanurates, les poly(chlorures de vinyle), les silicones, auxquels 2875958 4 des procédés de mise en oeuvre connus donnent une structure cellulaire. In the embodiment illustrated in Figure 1, the core consists of three layers 16, 18 and 20. These layers are formed of a skeleton of the same nature, but with a different impregnation. The backbone can in particular be an open-cell foam of synthetic materials such as polyurethanes, polyisocyanurates, polyvinyl chlorides, silicones, to which known methods of implementation give a cellular structure.

Des propriétés électromagnétiques différentes peu-vent être données à ces strates par une concentration dif- férente de charges conductrices, tels que le noir de carbone, différents produits organo-métalliques, des poudres de métal ferro-magnétique, des ferrites, des polymères conducteurs et/ou ferro-magnétiques. Different electromagnetic properties can be given to these strata by a different concentration of conductive fillers, such as carbon black, various organometallic products, ferro-magnetic metal powders, ferrites, conductive polymers and / or ferro-magnetic.

On peut également obtenir des propriétés différen- tes en constituant le squelette des strates de fibres traitées à l'avance de façon à donner des propriétés électromagnétiques différentes aux différentes strates. Les fibres sont alors entremêlées pour constituer des écheveaux, des non tissés ou des tissus d'épaisseur déterminée, imprégna- bles par une résine. It is also possible to obtain different properties by constituting the backbone of the fiber strata treated in advance so as to give different electromagnetic properties to the different layers. The fibers are then intermingled to form skeins, nonwovens or fabrics of a certain thickness, impregnable with a resin.

On peut également faire évoluer les propriétés électromagnétiques en mélangeant, en proportion variable suivant les strates, des fibres traitées de façon à être conductrices avec des fibres non conductrices. The electromagnetic properties can also be changed by mixing, in a proportion varying according to the strata, fibers treated so as to be conductive with non-conductive fibers.

La résine expansée d'imprégnation et de remplissage de l'âme peut avoir une répartition homogène dans l'ensemble de l'âme. Elle est obtenue par imprégnation de composé contenant une résine ou un mélange de résines, un durcisseur, un agent mouillant si la nature du squelette le jus- tifie et un agent d'expansion. La résine qui constitue l'élément de base peut être une résine époxy, polyester, polyuréthane, bismaléimide, polyamide, phénolique ou choisie parmi d'autres résines expansibles ayant une faible constante diélectrique. The expanded resin impregnating and filling the core may have a homogeneous distribution throughout the core. It is obtained by impregnation of a compound containing a resin or a mixture of resins, a hardener, a wetting agent if the nature of the backbone justifies it and a blowing agent. The resin that constitutes the base element may be an epoxy resin, polyester, polyurethane, bismaleimide, polyamide, phenolic or selected from other expandable resins having a low dielectric constant.

La peau 10 est composée de fibres en matériau ayant une faible constante diélectrique. Elle doit résister aux agressions extérieures, souvent être imperméable, et être transparente aux rayonnements électromagnétiques puis-qu'elle assure l'adaptation d'impédance avec l'extérieur. The skin 10 is composed of fibers made of material having a low dielectric constant. It must withstand external aggressions, often be impervious, and be transparent to electromagnetic radiation as it ensures impedance matching with the outside.

L'épaisseur de la peau dépend de la résistance aux agressions à obtenir: elle sera généralement comprise entre 0,2 2875958 5 et quelques millimètres. Une épaisseur de 0,5 mm est sou-vent proche d'un optimum. The thickness of the skin depends on the resistance to the attacks to be obtained: it will generally be between 0.2575958 and a few millimeters. A thickness of 0.5 mm is often close to an optimum.

Les fibres à faible constante diélectrique de la peau 10 sont imprégnées par la même résine expansible qui sert à la constitution de l'âme et qui assure la cohésion de l'ensemble. Les fibres peuvent se présenter sous forme de tissus ou de non-tissés et être de nature minérale (fibres de verre, de silice ou de carbure de silicium par exemple), synthétique (fibres de polioléfine, d'aramide, ou polymère à cristaux liquides). On peut notamment utiliser des fibres de verre, des fibres d'aramide et de quartz, des fibres de polyéthylène haute densité orienté, de module spécifique élevé, ou de copolymère polyamide aromatique. The fibers with a low dielectric constant of the skin are impregnated with the same expandable resin which serves to form the core and which ensures the cohesion of the assembly. The fibers may be in the form of fabrics or nonwovens and may be of a mineral nature (glass fiber, silica or silicon carbide, for example), synthetic (polyolefin fibers, aramid fibers, or liquid crystal polymer). ). In particular, it is possible to use glass fibers, aramid and quartz fibers, oriented high density polyethylene fibers, high specific modulus, or aromatic polyamide copolymer.

De très bonnes performances sont obtenues pour un inférieur à 2,5, par exemple avec des fibres de polyéthylène qui présentent simultanément des qualités mécaniques et radioélectriques et une faible densité. Very good performances are obtained for less than 2.5, for example with polyethylene fibers which simultaneously have mechanical and radioelectric qualities and a low density.

La résistance aux agressions de la peau peut être encore accrue par un revêtement de peinture 22. The resistance to the aggressions of the skin can be further increased by a coating of paint 22.

Enfin le substrat 14 placé à l'arrière du matériau dans le sens de la propagation du rayonnement, ne doit pas être transparent à ce rayonnement. Le matériau constitutif du substrat 14 a dans tous les cas une conductivité électrique suffisante pour obtenir un effet réflecteur. Finally, the substrate 14 placed at the rear of the material in the direction of propagation of the radiation, must not be transparent to this radiation. The constituent material of the substrate 14 has in all cases a sufficient electrical conductivity to obtain a reflective effect.

La figure 2 montre en trait plein un échelonnement possible de l'angle de perte dans l'épaisseur du materiau. Dans la pratique, la plage acceptable pour chaque couche peut varier dans un large domaine, comme indiqué par la zone hachurée. Mais il doit toujours y avoir augmentation de l'angle de perte lorsqu'on passe de 16 à 18, puis à 20. Figure 2 shows in solid line a possible staggering of the angle of loss in the thickness of the material. In practice, the acceptable range for each layer may vary over a wide range, as indicated by the shaded area. But there must always be an increase in the angle of loss when you go from 16 to 18, then to 20.

Lorsqu'il' n'est pas constitué par une paroi métallique à revêtir ou par une simple feuille métallique, le substrat 14 est généralement constitué d'une matrice de fibres conductrices, par exemple de fibres de carbone, de fi- bres de matériau isolant revêtu de cuivre ou de nickel ou de fibres métalliques, à l'état tissé ou non-tissé. La matrice est imprégnée de la même résine thermodurcissable 2875958 6 expansée que celle qui intervient dans la composition de l'âme. La résine qui imprégne au moins l'âme solidarise celle-ci du substrat, en même temps qu'il l'imprégne, s'il contient une matrice poreuse. When it is not constituted by a metal wall to be coated or by a simple metal foil, the substrate 14 is generally constituted by a matrix of conductive fibers, for example carbon fibers, fibers of insulating material. coated with copper or nickel or metal fibers, woven or non-woven. The matrix is impregnated with the same expanded thermosetting resin 2875958 6 that is involved in the composition of the core. The resin which impregnates at least the soul solidarizes it of the substrate, at the same time that it impregnates it, if it contains a porous matrix.

Sauf lorsqu'il a un rôle structurel, le réflecteur a une épaisseur adaptée. Except when it has a structural role, the reflector has a suitable thickness.

A titre d'exemple on peut indiquer qu'un tel matériau destiné à assurer une atténuation de -10 dB en réflectivité, en bandes C, Ku et X a été réalisé sous une épaisseur d'un peu plus de 10 mm. Le réflecteur était constitué par un pli de tissu de fibres de carbone, de 0,2 mm d'épaisseur finale. L'âme était constituée de trois couches de mousse polyuréthane à cellules ouvertes de chacune 3,3 mm d'épaisseur, imprégnées de noir de carbone dispersé dans un polymère, avec des caractéristiques diélectriques évolutives d'une strate à l'autre. La peau était constituée de plis de tissus de fibres de polyéthylène à propriétés mécaniques élevées et à faible constante diélectrique, avec une épaisseur finale de 0,5 mm. By way of example, it may be pointed out that such a material intended to provide an attenuation of -10 dB in reflectivity, in C, Ku and X bands has been achieved with a thickness of a little more than 10 mm. The reflector consisted of a fold of carbon fiber fabric, 0.2 mm in final thickness. The core consisted of three layers of open cell polyurethane foam each 3.3 mm thick, impregnated with carbon black dispersed in a polymer, with dielectric characteristics evolving from one stratum to another. The skin consisted of polyethylene fiber fabric folds with high mechanical properties and low dielectric constant, with a final thickness of 0.5 mm.

La résine expansible était une résine époxyde à durcisseur aminé contenant un agent de mouillage et un agent d'expansion. The expandable resin was an aminated hardener epoxy resin containing a wetting agent and a blowing agent.

Le matériau finalement obtenu avait une épaisseur 25 de 10,6 mm et une masse surfacique de 4,5 Kg/m2. The material finally obtained had a thickness of 10.6 mm and a basis weight of 4.5 kg / m 2.

Divers procédés peuvent être utilisés pour réaliser un matériau en couches suivant l'invention. Various methods can be used to make a layered material according to the invention.

Une solution généralement avantageuse consiste à déposer successivement, dans un moule muni de moyens de 30 chauffage, - les tissus ou les non-tissés de constitution de la peau 10, - les strates successives de constitution de l'âme, déjà imprégnées d'une teneur de matériau d'augmentation de 35 l'angle de perte qui augmente d'une strate à la suivante, - le squelette du substrat, 2875958 7 en interposant, entre ces constituants, des couches de résine expansible ayant une masse surfacique déterminée. A generally advantageous solution consists in successively depositing, in a mold provided with heating means, the tissues or nonwovens constituting the skin 10, the successive strata of constitution of the core, already impregnated with a increasing material content of the loss angle which increases from one stratum to the next, - the backbone of the substrate, by interposing, between these constituents, layers of expandable resin having a specific basis weight.

Une couche supplémentaire de résine peut être pré-vue à l'avant et à l'arrière pour améliorer l'état de surface du matériau. An additional layer of resin can be pre-viewed at the front and back to improve the surface condition of the material.

Pour obtenir des strates de propriétés régulières, divers procédés peuvent être utilisés pour leur donner les propriétés électromagnétiques requises, par exemple la projection au pistolet de matériau conducteur dispersé dans un liant, puis l'essorage de la matière en excès. On peut utiliser une machine de projection commandée par robot, pour rendre les opérations plus reproductives. In order to obtain regular properties strata, various methods can be used to give them the required electromagnetic properties, for example spraying conductive material dispersed in a binder, and then spinning the excess material. A robot-controlled projection machine can be used to make operations more productive.

Une fois tous les composants en place, le moule est fermé, puis chauffé pour amorcer les réactions de polyméri- sation et d'expansion de la résine qui remplit le squelette de l'âme et imprègne la peau et le substrat. Once all the components are in place, the mold is closed and then heated to initiate the polymerization and expansion reactions of the resin that fills the skeleton of the core and impregnates the skin and the substrate.

Grâce à ce procédé, on peut en une seule opération remplir l'âme et imprégner la peau et le substrat, sous le seul effet de la pression d'expansion de la résine. On ob- tient un matériau rigide et structural, à faible masse volumique, ayant une forme déterminée à volonté. With this method, one can in one operation fill the core and impregnate the skin and the substrate, under the sole effect of the expansion pressure of the resin. A rigid, low-density structural material having a shape determined at will is obtained.

Dans le cas par exemple d'un matériau en couche du type donné à titre d'exemple plus haut, la résine est appliquée après mise en place de chaque couche, à l'aide d'une machine à mélanger et à projeter. L'expansion s'effectue d'elle même après un simple amorçage thermique consistant à porter le moule à une température d'environ 50 C. In the case for example of a layer material of the type given by way of example above, the resin is applied after placing each layer, using a mixing machine and to project. The expansion is effected of itself after a simple thermal priming of bringing the mold to a temperature of about 50 C.

Le procédé est susceptible de nombreuses variantes de mise en oeuvre. Par exemple les diverses strates consti- tuant l'âme peuvent être toutes mises en place, sans inter-position de résine de remplissage qui est expansée à travers toutes les strates à la fois. L'imprégnation et le remplissage des couches des strates constituant l'âme par expansion de la résine peuvent être effectués en plusieurs étapes successives pour plus de facilité dans la mise en 2875958 8 oeuvre. Il faut alors, pour obtenir une adhérence satisfaisante, scarifier la strate déjà fabriquée pour ouvrir les cellules superficielles de la résine expansée, avant application d'une nouvelle strate. The process is capable of many variants of implementation. For example, the various layers constituting the core can all be put in place without the interposition of filler resin that is expanded across all layers at once. The impregnation and filling of the layers of the strata constituting the soul by expansion of the resin can be carried out in several successive steps for ease in the implementation. It is then necessary, to obtain a satisfactory adhesion, to scarify the stratum already manufactured to open the surface cells of the expanded resin, before application of a new layer.

Enfin il est possible de substituer, à des strates distinctes, une âme constituée d'un matériau présentant, dans son épaisseur, un gradient de caractéristiques électromagnétiques et dont la structure permet une imprégnation globale. Finally, it is possible to substitute, for separate layers, a core made of a material having, in its thickness, a gradient of electromagnetic characteristics and whose structure allows global impregnation.

Claims

9 CLAIMS

1. Absorption layer material of microwave electromagnetic radiation, characterized in that it comprises: - a core (12) consisting of a skeleton in a mineral or synthetic product coated or impregnated with material of higher dielectric constant to that of the skeleton, having a loss angle which increases from an outer surface of the core, impregnated with thermosetting resin in the expanded state, - an outer skin (10) integral permanently with the core, having a microwave electromagnetic transparency greater than that of the core, constituted by the fiber with low dielectric constancy in woven or entangled state, the coherence of the skin and its bond with the core being ensured by a thermosetting resin in the expanded state, and a substrate of microwave electromagnetic reflective material secured to the face of the soul opposite the skin by said thermosetting resin in the expanded state, said resin ensuring the overall cohesion of the material.

2. Material according to claim 1, characterized in that the core (12) consists of two to six layers (16,18,20) each having substantially constant electromagnetic properties.

3. Material according to claim 2, characterized in that the layers consist of the same skeleton of foam thread impregnated with said resin.

4. Material according to claim 3, characterized in that the skeleton is an open cell foam of synthetic materials such as polyurethanes, polyisocyanurates, polyvinyl chlorides, silicones.

5. Material according to claim 3 or 4, characterized in that the layers contain different concentrations of conductive fillers, such as carbon black, various organometallic products, ferro-magnetic metal powders, ferrites, conductive and / or ferro-magnetic polymers.

6. Material according to any one of the preceding claims, characterized in that the skin (10) is composed of fibers of material having a low dielectric constant.

7. Material according to any one of the preceding claims, characterized in that the substrate (14) consists of a matrix of conductive fibers, fibers of insulating material coated with copper or nickel or metal fibers, to the woven or non-woven state and in that the matrix is impregnated with the same expanded thermosetting resin that is involved in the composition of the core.

8. A method of manufacturing material according to any one of the preceding claims, characterized in that deposited, in a mold, - tissues or nonwovens constituting the skin (10), - successive layers ( 16,18,20) of the core (12), pre-impregnated with a material content of increasing the loss angle which increases from one stratum to the next, - a skeleton of substrate, interposing, between these constituents, films of expandable resin having a specific basis weight, and in that the mold is closed and heated to initiate the polymerization and expansion reactions of the resin which fills the skeleton of the soul and permeates the skin and the substrate.