La modélisation et la fabrication des ballons
pressurisés stratosphériques longue durée à usage
scientifique sont un défi pour le CNES. Ils sont constitués de
plusieurs fuseaux en tri-couches PET/PA/PET d'épaisseur 50 µm,
assemblés entre eux par des rubans adhésifs en PET de 23 µm
d'épaisseur. À ce jour, un problème majeur apparaît lors
des missions de vol, se traduisant pour certains ballons par une destruction
prématurée. Ce travail porte sur l'étude du comportement
mécanique des ballons pressurisés stratosphériques et plus
particulièrement sur les assemblages des films polymères constituant
le ballon. Dans un premier temps, une campagne d'essais de nanoindentation
nous permet d'identifier les propriétés élastiques des
matériaux après assemblage, et ce pour deux températures de vol
du ballon. Dans un second temps, nous modélisons un assemblage nominal
en approche 2D puis 3D. Plus particulièrement, un exemple d'application
de la technique de submodeling est présenté à partir de la
modélisation d'un défaut de la jonction. Enfin, à l'aide de la
méthode des plans d'expériences et de simulations
éléments-finis, nous étudions l'influence des paramètres de
conception sur la tenue mécanique d'un assemblage type.