FR3130686A1 - Matériau laminé pour une enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique - Google Patents

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Doris TINTAR
Laure GEVAUX
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Abstract

Matériau laminé pour une enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique L’invention porte principalement sur un matériau laminé (1) pour former l’enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique et comprenant au moins une première couche externe de renfort tissée (2), lequel matériau (1) comprend en outre au moins : • des première (4) et seconde (6) couches barrières étanches au gaz destiné à gonfler l’enveloppe de l’aérostat, chacune formée d’un film polymère (40, 60) dont une des faces est métallisée (41, 61) ; • une première couche adhésive (3) reliant la couche de renfort tissé (2) et la première couche barrière (4), et une seconde couche adhésive (5) reliant les deux couches barrières (4, 6) au niveau de leurs faces métallisées (41, 61) en vis-à-vis, et en ce que la seconde couche barrière (6) forme une seconde couche externe du matériau laminé (1). Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1

Description

Matériau laminé pour une enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique
L'invention s’inscrit dans le secteur de l’aéronautique.
L’invention s’inscrit plus particulièrement dans le cadre des matériaux composites formant l’enveloppe gonflable des aérostats ou ballons stratosphériques.
Il est connu des aérostats comprenant une enveloppe gonflée d’un gaz plus léger que l’air, typiquement de l’hélium, permettant l’ascension dudit aérostat dans les hautes couches de l’atmosphère, et notamment dans la stratosphère.
Les missions effectuées par ces aérostats sont souvent longues et s’étalent généralement sur plusieurs semaines ou plusieurs mois. Aussi, l’enveloppe gonflable doit non seulement être étanche pour éviter les fuites d’hélium hors de l’aérostat dans l’atmosphère, mais également résistante au vieillissement provoqué par les contraintes mécaniques dues à la pression d’hélium et par le rayonnement solaire.
Il est connu de la publication US 8524621 une enveloppe d’aérostat en matériau composite comprenant plusieurs couches en matériau tissé, formant couche de résistance aux contraintes mécaniques. Par ailleurs, l’enveloppe comprend une couche métallisée assurant la réflexion d’une partie du rayonnement solaire.
Cependant, ces matériaux composites sont complexes et couteux à fabriquer. Par ailleurs, le nombre important de couches le constituant, et notamment de couches tissées, induit une masse surfacique importante de l’enveloppe qui est en défaveur d’une flottabilité optimale de l’aérostat.
L’invention a ainsi pour objet de proposer matériau laminé pour une enveloppe gonflable d’un aérostat peu couteux et simple à fabriquer, et présentant une légèreté, une étanchéité et une résistance au vieillissement optimisées.
L’invention a également pour objet une enveloppe gonflable pour un aérostat réalisée à partir du matériau laminé de l’invention.
À cet effet, l’invention vise un matériau laminé pour former l’enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique et comprenant au moins une première couche interne de renfort tissée, lequel matériau laminé comprend :
  • des première et seconde couches barrières étanches au gaz destiné à gonfler l’enveloppe de l’aérostat, chacune formée d’un film polymère dont une des faces est métallisée ;
  • une première couche adhésive reliant la couche de renfort tissé et la première couche barrière, et une seconde couche adhésive reliant les deux couches barrières au niveau de leurs faces métallisées en vis-à-vis,
la seconde couche barrière formant une seconde couche externe du matériau laminé.
Le matériau laminé peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
- Les films polymères des première et seconde couches barrières sont réalisés à base de polytéréphtalate d'éthylène.
- Le film polymère de la première couche barrière est réalisé à base de polytéréphtalate d'éthylène, et en ce que le film polymère de la seconde couche barrière est réalisé à base de tétrafluoroéthylène (TFE), de polyfluorure de vinyle (PVF), d’éthylène chlorotrifluoroéthylène (ECTFE) ou d’éthylène tétrafluoroéthylène (ETFE).
- L’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il présente une masse surfacique inférieure ou égale à 160 g/m².
- La métallisation de chaque couche barrière présente une épaisseur comprise entre 200 et 600 angströms.
- Les films polymères des couches barrières sont aluminisés.
- La couche de renfort est réalisée en tissu dit déséquilibré présentant une première densité de fils par cm selon une première direction du tissu et une seconde densité de fils par cm selon une seconde direction du tissu perpendiculaire à la première direction.
- La couche de renfort est réalisée à base de fibres VectranTM, de fibres para-aramide, ou de fibres ZxionTM.
- La couche de renfort présente une tenue mécanique comprise entre 60 à 70 N/mm selon la première direction et comprise entre 120 et 140 N/mm selon la seconde direction.
- Les couches adhésives sont à base de polyuréthane.
L’invention vise également une enveloppe composite gonflable pour un aérostat stratosphérique comprenant une couche interne de renfort tissée, comprenant au moins :
  • des première et seconde couches barrières étanches au gaz gonflant l’enveloppe de l’aérostat, chacune formée d’un film polymère de 10 à 15 µm d’épaisseur dont une des faces est métallisée ;
  • une première couche adhésive de masse surfacique inférieure ou égale à 12 g/m² reliant la couche de renfort tissée et la première couche barrière, et une seconde couche adhésive de masse surfacique inférieure ou égale à 12 g/m² reliant les deux couches barrières au niveau de leurs faces métallisées en vis-à-vis,
la seconde couche barrière formant une couche externe de l’enveloppe gonflable au contact de l’air ambiant.
L’invention vise également un procédé de fabrication d’un matériau laminé pour former l’enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique, lequel procédé comprend les étapes successives de :
  • Fourniture d’une couche de renfort tissée et d’une première et seconde couches barrières, chaque couche barrière comprenant un film polymère dont l’une des faces et métallisée ;
  • Lamination des couches barrières et de la couche de renfort tissée avec une première couche adhésive disposée entre la couche de renfort et la première couche barrière et une seconde couche adhésive disposée entre les faces métallisées en vis-à-vis des deux couches barrières, la couche de renfort tissée et la seconde couche barrière formant des couches externes du matériau laminé.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées :
la représente une vue en coupe du matériau laminé selon un premier mode de réalisation de l’invention ;
la représente une vue en coupe du matériau laminé selon un second mode de réalisation de l’invention.
Il est tout d’abord précisé que sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l’une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.
Il est également précisé que les figures représentent essentiellement deux modes de réalisation de l’objet de l’invention mais qu’il peut exister d’autres modes de réalisation qui répondent à la définition de l’invention.
En référence aux figures 1 et 2, l’invention concerne un matériau laminé 1, 10 formant l’enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique, qui sera nommé ballon dans la suite de la description.
Un tel ballon est prévu pour flotter dans la stratosphère, à une hauteur typiquement comprise entre 15 et 20 kilomètres, pendant plusieurs semaines. Pour maintenir une telle altitude sur de telles périodes de temps, l’enveloppe est gonflée d’un gaz plus léger que l’air, typiquement de l’hélium ou de l’hydrogène.
L’enveloppe du ballon doit donc être en mesure non seulement de retenir le gaz et d’en supporter la pression, mais également de résister aux contraintes mécaniques engendrés par les charges utile et externe du ballon. En outre, l’enveloppe doit être en mesure de supporter les conditions climatiques, en particulier le rayonnement solaire, et présenter une bonne résistance au vieillissement engendré par toutes ses contraintes.
Ainsi, l’enveloppe est fabriquée à partir d’un matériau composite 1, 10 obtenu selon un procédé de lamination qui sera décrit ci-après, lequel matériau laminé 1, 10 est formé d’une pluralité de couches présentant chacune des caractéristiques techniques qui lui sont propres et qui vont être décrites.
Le matériau laminé 1, 10 comprend une couche de renfort 2 réalisée à partir d’un textile technique, et en particulier à partir d’un tissu d’armure toile composé de fibres dont la ténacité est supérieure ou égale à 200 cN/tex. Par exemple et de manière non limitative, le tissu formant la couche de renfort 2 est composé de fibres VectranTMde 220 dtex d’une épaisseur qui n’excède pas 230 µm.
De manière avantageuse, le tissu de la couche de renfort 2 est déséquilibré, c’est-à-dire qu’il présente une première densité de fils par cm selon une première direction dite sens long et une seconde densité de fils par cm selon une seconde direction dite sens travers perpendiculaire à la première direction. Typiquement, le tissu comprend 14,8 fils par cm dans la première direction et 26,7 fils par cm dans la seconde direction. En outre, la couche de renfort 2 présente une masse surfacique inférieure ou égale à 100 g/m². La résistance à la rupture de la couche de renfort 2 à 23 °C – ou tenue mécanique – est comprise entre 60 et 70 N/mm selon la première direction et comprise entre 120 et 140 N/mm selon la seconde direction. Par ailleurs, les allongements à rupture à 23 °C sont compris entre 3% et 5%, aussi bien selon la première direction que selon la seconde direction.
Le tissu déséquilibré formant la couche de renfort 2 du matériau laminé 1, 10 est particulièrement avantageux pour une enveloppe de ballon fuselé, qui présente une longueur supérieure à sa largeur : dans ce cas particulier, la première direction du tissu de la couche de renfort 2 de l’enveloppe est orientée selon la longueur du ballon et la seconde direction est orientée selon la largeur du ballon.
Enfin, la couche de renfort 2 forme une couche externe du matériau laminé 1, 10, c’est-à-dire que cette couche tissée 2 est une couche de surface du matériau laminé 1, 10, et la couche de renfort 2 forme une couche interne de l’enveloppe, c’est-à-dire que le tissu déséquilibré est au contact du gaz gonflant ladite enveloppe.
Cette couche de renfort 2 est ainsi essentiellement prévue pour apporter à l’enveloppe la résistance mécanique nécessaire au ballon.
Selon l’invention, le matériau laminé 1, 10 comprend également une première 4 et une seconde 6, 7 couches barrières, chacune formée d’un film en matériau polymère 40, 60, 70 dont une des faces est métallisée selon une technique connue, par exemple et de manière non limitative avec de l’aluminium 41, 61, 71.
Le film polymère 40, 60, 70 de chaque couche barrière 4, 6, 7 est étanche au gaz gonflant l’enveloppe, et permet ainsi d’éviter les fuites de gaz vers l’extérieur de l’enveloppe du ballon. D’autre part, la métallisation 41, 61, 71 permet aux couches barrières 4, 6, 7 de réfléchir la majeure partie du rayonnement solaire.
Avantageusement, le film polymère 40, 60, 70 de chaque couche barrière 4, 6, 7 présente une épaisseur comprise entre 10 et 15 µm et une masse surfacique comprise entre 12 et 20 g/m². D’autre part, l’épaisseur de la métallisation 41, 61, 71 est comprise entre 200 et 600 angströms, de sorte qu’elle n’influe pas sur la masse surfacique de la couche barrière considérée 4, 6, 7. Par ailleurs, cette épaisseur de métallisation permet de conserver intactes les propriétés mécaniques des couches barrières considérés 4, 6, 7, et en particulier les propriétés d’allongement desdites couches barrières 4, 6, 7.
La face non métallisée de la première couche barrière 4 est solidaire de la couche de renfort 2 par l’intermédiaire d’une première couche adhésive 3, par exemple à base de polyuréthane, laquelle couche adhésive 3 est prévue pour supporter une amplitude de température comprise entre -100 et 55°C. Par ailleurs, cette couche adhésive 3 présente une masse surfacique qui n’excède pas 12 g/m², et n’influe pas sur la rigidité du matériau laminé 1, 10.
Les deux couches barrières 4, 6, 7 sont également solidaires entre elles par l’intermédiaire d’une seconde couche adhésive 5, par exemple à base de polyuréthane ou de copolyester thermoplastique, également prévue pour supporter une amplitude de température comprise entre -100 et 55 °C. Cette seconde couche adhésive 5 présente une masse surfacique qui n’excède pas 12 g/m², et n’influe pas non plus sur la rigidité du matériau laminé 1, 10. La force d’adhésion obtenue à 23 °C pour chaque couche adhésive 3, 5 est comprise entre 2 et 4 N/cm.
Avantageusement, la masse surfacique totale des première et seconde couches adhésives 3, 5 n’excède pas 20 g/m². Ainsi, la masse surfacique du matériau laminé 1, 10 n’excède pas 160 g/m², tandis que son épaisseur n’excède pas 300 µm. De fait, le ratio entre la masse surfacique du matériau laminé 1, 10 et la tenue mécanique de la couche de renfort 2 est de l’ordre de 2 selon la première direction des fils et de l’ordre de 1 selon la seconde direction des fils.
Par ailleurs, les deux faces métallisées 41, 61, 71 des première et seconde couches barrières 4, 6, 7 sont en vis-à-vis. En d’autres termes, les deux couches barrières 4, 6, 7 sont assemblées au niveau de leurs faces métallisées 41, 61, 71, et la face non-métallisée du film polymère 60, 70 de la seconde couche barrière 6, 7 forme la face externe de l’enveloppe réalisée à partir du matériau laminé 1, 10 de l’invention. La seconde couche barrière 6, 7 forme donc une seconde couche externe du matériau laminé 1, 10, tandis que les couches adhésives 3, 5 et la première couche barrière 4 sont des couches internes du matériau laminé 1, 10. Par ailleurs, la seconde couche barrière 6, 7 forme une couche externe de l’enveloppe car au contact de l’air ambiant.
L’assemblage de deux couches barrières 4, 6, 7 produit un effet synergique sur l’étanchéité et la réflectivité du matériau laminé 1, 10. En effet, suivant cet agencement, le matériau laminé 1, 10 présente une perméance à l’hélium de 0,00013 à 0,010 g/(m².atm.24h) lorsque la différence entre la pression de l’atmosphère et celle reignat à l’intérieur de l’aérostat est de l’ordre de 50 hPa (voir le tableau 1 ci-après).
En outre les coefficients thermo-optiques des couches barrières 4, 6, 7, qui caractérisent la variation de l’absorptivité solaire ( ) et de l’émissivité infrarouge ( ) de chaque couche barrière 4, 6, 7 à une longueur d’onde donnée en fonction de sa température, sont soit un ratio après 40 jours d’éclairement constant équivalent à 3 mois dans la stratosphère (voir le tableau 2 ci-après).
Les propriétés optiques et mécaniques des couches barrières 4, 6, 7 sont donc très peu sensibles non seulement au rayonnement solaire, mais également au vieillissement sur une durée de 3 mois. La superposition des première et seconde couches barrières 4, 6, 7 protègent donc la couche tissée 2 du vieillissement induit par le rayonnement solaire tout en empêchant la fuite d’hélium hors de l’enveloppe (voir le tableau 3 ci-après), et ce avec une efficacité plus importante qu’une unique couche barrière qui serait deux fois plus épaisse que la somme des épaisseurs des deux couches barrières 4, 6, 7 du matériau laminé 1, 10.
En référence à la et selon un premier mode de réalisation, les films polymères 40, 60 des deux couches barrières 4, 6 du matériau laminé 1 sont toutes les deux réalisées à base de polytéréphtalate d’éthylène, ou PET. Ce premier mode de réalisation est particulièrement adapté pour les enveloppes de ballon destinés à rester dans la stratosphère pour une période qui n’excède pas 3 mois.
En référence à la et selon un second mode de réalisation, le film polymère 40 de la première couche barrière 4 du matériau laminé 10 est réalisée à base de PET, tandis que le film polymère 70 de la seconde couche barrière 7 (c’est-à-dire la couche externe de l’enveloppe du ballon) est réalisée à base d’éthylène chlorotrifluoroéthylène, ou ECTFE. Ce second mode de réalisation est particulièrement adapté pour les enveloppes de ballon destinés à rester dans la stratosphère pour une période supérieure à 3 mois.
Le tableau 1 ci-dessous illustre ces valeurs de perméance à l’hélium en g/m²/24h/bar déterminées à l’aide d’un spectromètre de masse pour différentes températures, lors de la montée ou de la descente de l’aérostat dans le premier mode de réalisation du matériau laminé 1. Ces écarts entre la montée et la descente ne sont pas significatifs, ils ont donc été ignorés pour le second mode de réalisation du matériau laminé 10 :
T (°C) Matériau avec PET Descente (g/m²/24h/bar) Matériau avec PET Montée (g/m²/24h/bar) Matériau avec PET et ECTFE (g/m²/24h/bar)
23 9,8E-03 9,5E-03 9,0E-03
-40 4,4E-04 4,8E-04 3,5E-03
-60 1,6E-04 1,3E-04 3,3E-03
-100 2,3E-05 2,3E-05 3,4E-03
Le tableau 2 ci-dessous illustre l’évolution des coefficients thermo-optiques α et des couches barrières 4, 6, 7, qui caractérisent les variations d’absorptivité solaire et d’émissivité infra-rouge de chaque couche barrière 4, 6, 7 à une longueur d’onde donnée en fonction de sa température, et cela pour les deux modes de réalisation du matériau laminé 1, 10 :
Matériau jours α α /
Avec PET/PET 0 0,18 0,48 0,38
10 0,20 0,50 0,40
20 0,20 0,51 0,39
40 0,21 0,51 0,41
Avec PET/ECTFE 0 0,14 0,47 0,30
5 0,14 0,47 0,30
20 0,14 0,45 0,31
40 0,14 0,48 0,29
Le tableau 2 illustre bien que le rapport demeure inférieur ou égal à 0,41.
Le tableau 3 ci-dessous illustre la tenue mécanique en N/mm selon la première et la seconde direction des fils de la couche barrière 2 mesurée à différentes températures, après 0, 10, 20 et 40 jours d’utilisation, à des températures de -100 °Cet 23 °C (les mesures n’ont cependant pas été réalisées pour la première direction de fils du matériau laminé 1 selon le premier mode de réalisation) :
Matériau avec PET - sens long Matériau avec PET - sens travers Matériau avec PET et ECTFE - sens long
N/mm Tenue mécanique E-Type Tenue mécanique E-Type Tenue mécanique E-Type
Durée (jours) -100 °C -100 °C -100 °C
0 81,2 1,3 171,4 3,2 87,4 3,15
10 80,2 0,18 161,4 9,23
20 83 4,2 156,9 14,6 85,3 1,75
40 82,2 1,95 166 8,06 81,3 3,77
Durée (jours) 23 °C 23 °C 23 °C
0 68,1 2,6 134,1 0,9 67,1 1,03
10 69,7 2 105,9 11,8
20 64,5 4,8 119,1 5,8 66,8 0,23
40 60,2 6,4 99,9 8,5 65,4 0,03
Compte tenu des écarts types, il apparait que la tenue mécanique du matériau laminé 1, 10 selon la deuxième direction de fils, quel que soit son mode de réalisation, et la tenue mécanique du premier mode de réalisation du matériau laminé 1 selon la deuxième direction de fils, est constante dans la durée quelle que soit la température. Cela signifie que la résistance au vieillissement du matériau laminé 1 de l’invention est satisfaisante pour une durée minimale de 3 mois.
Un procédé de fabrication par laminage du matériau laminé 1, 10 va maintenant être décrit.
Au cours d’une étape préliminaire, l’une des faces des films polymères 4, 6, 7 de PET et le cas échéant d’ECTFE sont aluminisés selon une méthode connue, pour former les première et seconde couche barrières 4, 6, 7.
Par la suite, les différentes couches formant le matériau laminé sont assemblées par laminage.
Selon un premier mode de mise en œuvre, dit procédé de laminage à température ambiante, un cylindre de gravure est imprégné d’adhésif à base de polyuréthane pré-fondu à 90°C (colle thermodurcissable sans solvant).
Au cours d’une première étape, la couche de renfort en tissu 2 rencontre le cylindre. La pression exercée par le cylindre sur la couche de renfort en tissu 2 permet d’enduire d’une première couche d’adhésif 3 l’une des faces de la couche de renfort 2. Cette pression exercée est typiquement comprise entre 2 et 7 bars. En outre, les gravures du rouleau permettent de déposer une couche d’adhésif 3 sur la couche de renfort 2 selon un motif préétabli.
Au cours d’une deuxième étape, la couche de renfort 2 enduite de la première couche d’adhésif 3 et la première couche barrière 4 passent au travers de rouleaux de laminage pour être laminés ensemble. La première couche d’adhésif 3 vient au contact de la face non-métallisée de la première couche barrière 4. Ainsi, la couche de renfort 2 et le film polymère 40 de la couche barrière 4 sont en vis-à-vis. Une période de réticulation de la couche adhésive 3 comprise entre 2 et 4 jours est alors observée avant la poursuite du procédé de fabrication.
Au cours d’une troisième étape, une deuxième couche d’adhésif 5 pré-fondu est déposé par l’intermédiaire du rouleau de gravure soit sur la face métallisée 41 de la première couche barrière 4, soit sur la face métallisée 61, 71 de la deuxième couche barrière 6, 7.
Au cours de la quatrième étape, la portion de matériau laminé obtenue à la deuxième étape et la deuxième couche barrière 6, 7 passent au travers de rouleaux de laminage pour être laminés ensemble, les deux faces métallisés 41, 61, 71 des deux couches barrières 4, 6, 7 étant en vis-à-vis et solidarisées ensemble. Après une période de réticulation de la seconde couche d’adhésif 5 comprise entre 2 et 4 jours, le matériau laminé 1, 10 est prêt à être utilisé, notamment pour la conception d’une enveloppe pour un aérostat stratosphérique.
Selon une alternative de mise en œuvre du procédé, les troisième et quatrième étapes précèdent les première et deuxième étapes. En d’autres termes, les deux couches barrières 4, 6, 7 sont d’abord laminées ensemble, puis la couche de renfort 2 est laminé aux deux couches barrières 4, 6, 7 déjà solidarisées entre elles.
Selon un second mode de mise en œuvre, dit procédé de laminage à chaud, ou encore procédé de calandrage à plat, les différentes couches sont assemblées en une seule fois. Par ailleurs, les première et seconde couches d’adhésif 3, 5 sont déposées respectivement sur la couche de renfort 2 et sur la face métallisé 41, 61, 71 de la première 4 ou de la seconde couche barrière 6, 7, pour former un voile, une grille ou un film d’adhésif qui fond dans une plage de températures comprise entre 90 °C et 110 °C. Typiquement, la vitesse de laminage ne doit pas excéder 10 m/min, pour assurer un laminage homogène des couches entre elles, et est idéalement comprise entre 1 et 10 m/min.
Le matériau laminé 1, 10 de l’invention obtenu par le procédé de laminage décrit ci-dessus présente ainsi une tenue mécanique optimale grâce à sa couche de renfort 2, une bonne résistance au vieillissement grâce aux couches barrières 4, 6, 7 qui protègent la couche de renfort 2 du rayonnement solaire et qui limitent les fuites de gaz hors de l’enveloppe. Par ailleurs, par l’utilisation d’un nombre limité de couches, la masse surfacique et l’épaisseur du matériau laminé 1, 10 sont maitrisées, et sa fabrication est rendue plus simple.

Claims (12)

  1. Matériau laminé (1, 10) pour former l’enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique et comprenant au moins une première couche interne de renfort tissée (2), caractérisé en ce qu’il comprend en outre au moins :
    • des première (4) et seconde (6, 7) couches barrières étanches au gaz destiné à gonfler l’enveloppe de l’aérostat, chacune formée d’un film polymère (40, 60, 70) dont une des faces est métallisée (41, 61, 71) ;
    • une première couche adhésive (3) reliant la couche de renfort tissé (2) et la première couche barrière (4), et une seconde couche adhésive (5) reliant les deux couches barrières (4, 6, 7) au niveau de leurs faces métallisées (41, 61, 71) en vis-à-vis,
    et en ce que la seconde couche barrière (6, 7) forme une seconde couche externe du matériau laminé (1, 10).
  2. Matériau laminé (1) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les films polymères (40, 60) des première et seconde couches barrières (4, 6) sont réalisés à base de polytéréphtalate d'éthylène.
  3. Matériau laminé (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que le film polymère (40) de la première couche barrière (4) est réalisé à base de polytéréphtalate d'éthylène, et en ce que le film polymère (70) de la seconde couche barrière (7) est réalisé à base de tétrafluoroéthylène (TFE), d’éthylène chlorotrifluoroéthylène (ECTFE), de tétrafluoroéthylène, de polyfluorure de vinyle (PVF) ou d’éthylène tétrafluoroéthylène.
  4. Matériau laminé (1, 10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il présente une masse surfacique inférieure ou égale à 160 g/m².
  5. Matériau laminé (1, 10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la métallisation (41, 61, 71) de chaque couche barrière (4, 6, 7) présente une épaisseur comprise entre 200 et 600 angströms.
  6. Matériau laminé (1, 10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les films polymères (40, 60, 70) des couches barrières (4, 6, 7) sont aluminisés (41, 61, 71).
  7. Matériau laminé (1, 10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de renfort (2) est réalisée en tissu dit déséquilibré présentant une première densité de fils par cm selon une première direction du tissu et une seconde densité de fils par cm selon une seconde direction du tissu perpendiculaire à la première direction.
  8. Matériau laminé (1, 10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de renfort est réalisée à base de fibres VectranTM, de fibres para-aramide, ou de fibres ZxionTM.
  9. Matériau laminé (1, 10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couche de renfort présente une tenue mécanique comprise entre 60 à 70 N/mm selon la première direction et comprise entre 120 et 140 N/mm selon la seconde direction.
  10. Matériau laminé (1, 10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les couches adhésives (3, 5) sont à base de polyuréthane.
  11. Enveloppe composite gonflable pour un aérostat stratosphérique comprenant une couche interne de renfort tissée (2), caractérisée en ce qu’elle comprend au moins :
    • des première (4) et seconde (6, 7) couches barrières étanches au gaz gonflant l’enveloppe de l’aérostat, chacune formée d’un film polymère de 10 à 15 µm d’épaisseur (40, 60, 70) dont une des faces est métallisée (41, 61, 71) ;
    • une première couche adhésive de masse surfacique inférieure ou égale à 12 g/m² (3) reliant la couche de renfort tissée (2) et la première couche barrière (4), et une seconde couche adhésive de masse surfacique inférieure ou égale à 12 g/m² (5) reliant les deux couches barrières (4, 6, 7) au niveau de leurs faces métallisées en vis-à-vis (41, 61, 71),
    et en ce que la seconde couche barrière (6, 7) forme une couche externe de l’enveloppe gonflable au contact de l’air ambiant.
  12. Procédé de fabrication d’un matériau laminé (1, 10) pour former l’enveloppe gonflable d’un aérostat stratosphérique, lequel procédé comprend les étapes successives de :
    • Fourniture d’une couche de renfort tissée (2) et d’une première (4) et seconde (6, 7) couches barrières, chaque couche barrière (4, 6, 7) comprenant un film polymère (40, 60, 70) dont l’une des faces et métallisée (41, 61, 71) ;
    • Lamination des couches barrières (4, 6, 7) et de la couche de renfort tissée (2) avec une première couche adhésive (3) disposée entre la couche de renfort (2) et la première couche barrière (4) et une seconde couche adhésive (5) disposée entre les faces métallisées (41, 61, 71) en vis-à-vis des deux couches barrières (4, 6, 7), la couche de renfort tissée (2) et la seconde couche barrière (6, 7) formant des couches externes du matériau laminé (1, 10).
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