Ferrite

[F4DXU]

Hello all,
Je recherche un "canard à 3 pattes"
Connaitriez vous une référence de tore ou noyau ferrite saturable ayant un supérieur à 2000 et qui pourrait tenir jusqu'à 30 MHz sans trop de perte?
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[f6bes]

Bjr DXU,
Je ne saurais te répondre, MAIS certains peuvent se poser la question:quelle puissance veut il lui appliquer ??
Ou une autre: que veut il faire ? (peut etre une autre SOLUTION , si on connait le probléme).
C'est plus facile, lorqu'on connait les tenants, d'avoir les aboutissants !
Bonne journée

[F4DXU]

Bjr BES,
Pour faire simple, ce serait de construire l'équivalent d'un variomètre mais sans pièces mécaniques. Le réglage de l'inductance se faisant de manière électronique.
J'ai déjà réalisé la chose mais avec des ferrites inadaptées (fond de tiroir) en fréquence et en section de noyau. Dans un premier temps, la section n'est pas très importante car je souhaite le réaliser à faible puissance. Par contre élevé et fréquence élevée font partie du cahier des charges mais je crois que ce n'est pas très compatible.

C'est plus facile, lorqu'on connait les tenants, d'avoir les aboutissants !

Certes, mais quand-on ne dit pas tout du premier coup, ça suscite les questions.

[F4DXU]

Hé ouiii !

[A voir en vidéo sur Futura]

[F4DXU]

Hello all,

[Tropique]

Hello

C'est quelque chose qui se faisait pas mal dans le temps, quand les varicaps balbutiaient encore: les wobbulateurs et autres fonctionnaient ainsi; ça a été remis périodiquement au goût du jour:
http://www.freepatentsonline.com/5087897.html
http://www.edn.com/index.asp?layout=...leid=CA6418212
Cela dit, je pense que tu poses mal tes exigences: si tu veux une inductance définie mais variable, il ne faut pas s'orienter vers des matériaux à haute perméabilité qui sont plutôt adaptés à des primaires de transfo p.ex.
Les ferrites de nickel (groupe 4) ont des perméabilités moyennes ou basses, mais raisonnablement stables, et sont capables de travailler à plus de 100MHz; et elles se saturent aussi facilement que les autres, quoique plus progressivement, ce qui me parait être plutot un avantage.
En fonction des valeurs à atteindre, on peut adopter soit une structure en "transducteur" pour les valeurs élevées (comme dans les corrections de balayage en TVC), soit une structure ouverte pour des valeurs faibles. Par exemple, une ferrite à 5 trous (style VK200) utilisée comme noyau d'une bobine cylindrique, avec le courant de controle qui passe dans les spires internes de la ferrite.
A+

PS il est possible d'émuler la forme du transducteur en accollant deux tores si la forme de noyau adéquate n'est pas disponible

[F4DXU]

Hello

C'est quelque chose qui se faisait pas mal dans le temps, quand les varicaps balbutiaient encore: les wobbulateurs et autres fonctionnaient ainsi.
En fonction des valeurs à atteindre, on peut adopter soit une structure en "transducteur" pour les valeurs élevées (comme dans les corrections de balayage en TVC), soit une structure ouverte pour des valeurs faibles. Par exemple, une ferrite à 5 trous (style VK200) utilisée comme noyau d'une bobine cylindrique, avec le courant de controle qui passe dans les spires internes de la ferrite.

Bonjour Tropique,
C'est effectivement un système très ancien et antérieur aux tubes électroniques et qui se nome(é) amplificateur magnétique.
Suivre ce lien : SAQ, la vielle dame
Cette très vielle station d'émission, qui fonctionne toujours, utilise ce principe dans son modulateur CW.
Ce principe était aussi utilisé, par exemple, dans la gestion de l'amplitude ligne (balayage à thyristors) d'un TVC thomson chassis CAB10, il y a 25 ans environ.

Cela dit, je pense que tu poses mal tes exigences: si tu veux une inductance définie mais variable, il ne faut pas s'orienter vers des matériaux à haute perméabilité qui sont plutôt adaptés à des primaires de transfo p.ex.
Les ferrites de nickel (groupe 4) ont des perméabilités moyennes ou basses, mais raisonnablement stables, et sont capables de travailler à plus de 100MHz; et elles se saturent aussi facilement que les autres, quoique plus progressivement, ce qui me parait être plutot un avantage.

Il est vrai que je n'ai peut être pas tout dit; je souhaite faire varier la valeur d'une inductance dans une assez grande proportion, d'où le important et cela avec un minimum de pertes.

Les ferrites de nickel (groupe 4) ont des perméabilités moyennes ou basses, mais raisonnablement stables, et sont capables de travailler à plus de 100MHz

Je souhaiterai un peu plus de détail comme par exemple un ou des type de ferrites utilisables, lien(s) internénette etc.
Merci pour tes réponses.

[Tropique]

Tu peux commencer par des docs constructeurs: ici Philips p.ex.:
http://server.oersted.dtu.dk/ftp/dat...ata/menu07.pdf
http://www.intalek.com/Index/Project.../MA012000a.pdf
La 4C6 est un peu la "bonne à tout faire" chez eux. Epcos (anciennement Siemens) a des produits similaires, mais une nomenclature différente.
A+

[F4DXU]

Tu peux commencer par des docs constructeurs: ici Philips p.ex.:
http://server.oersted.dtu.dk/ftp/dat...ata/menu07.pdf
http://www.intalek.com/Index/Project.../MA012000a.pdf
La 4C6 est un peu la "bonne à tout faire" chez eux. Epcos (anciennement Siemens) a des produits similaires, mais une nomenclature différente.
A+

Bonjour Tropique and all,
Merci pour tes réponses, je connais ces adresses pour avoir fait quelques recherches mais ça ne me renseigne pas concernant les fréquences d'utilisation et les pertes induites en fonction des matériaux utilisés.
Merci

[chatelot16]

j'ai vu ca sur l'accord automatique d'emeteur radio de l'armé : je n'ai pas pu voir la structure de la bobine mais tout ce que je me rapelle c'est que ce systeme d'accord consommait plus de puissance que l'emetteur

mais pour comprendre qu'est ce qu'un variometre ?

[F4DXU]

j'ai vu ca sur l'accord automatique d'emeteur radio de l'armé : je n'ai pas pu voir la structure de la bobine mais tout ce que je me rapelle c'est que ce systeme d'accord consommait plus de puissance que l'emetteur

mais pour comprendre qu'est ce qu'un variometre ?

Bjr chatelot16,
Un variomètre n'est ni plus ni moins qu'une self variable. En réalité il est constitué avec deux "morceaux" de ladite self qui sont imbriqués et dont on fait varier l'orientation de l'un par rapport à l'autre. de cette manière on fait varier le coefficient de self induction dans une grande proportion.
Les "boites d'accord" dont tu parles sont en général constituée par une self à roulette et des condensateurs variables, tout ce petit monde est commandé par des moteurs.
Ce que j'ai déjà réalisé et que je veux réaliser pour des fréquences beaucoup plus élevées se nome "amplificateur magnétique.
Magnetic amplifier
Schéma
Suivre ce lien : SAQ
Cliquer sur le drapeau Anglais, c'est plus facile à lire, pour moi
Dans le menu cliquer sur : Press Information et ensuite sur l'image correspondante au schéma.
Comme je le disais dans un post précédant ce système est antérieur aux tubes électronique et je souhaiterai le transposer à des fréquences beaucoup plus élevées. Pour info, SAQ fonctionne à 17,2 KHz.

[chatelot16]

ton schema avec 2 tore n'est pas tres bon car le bobinage courant continu est apartagé en deux bien sur la somme des 2 tension alternative est nulle mais ces 2 bobinage sont bien soumis a la hf et font des pertes : surtout si pour diminuer le courant c'est un grand nombre de tour

par contre on peut faire beaucoup mieux presque pareil : deux tore avec leur 2 bobinages hf en serie superposé a l'envers pour avoir des flux inverse : un bobinage courant continu sur les 2 tores a la fois , donc ne suportant aucun flux alternatif , donc pouvant etre a grand nombre de tour sans probleme

[chatelot16]

je persite d'apres les schema que j'avais vu les boite d'accord sous le gros isolateur porcelaine que l'on voyait sur les jeep en 1985 etait bien a base de self saturable par du courant continu : mais je n'ai jamais vu ces boite ouverte donc ne sai pas comment elle etaient faite

si je devais faire un circuit d'accord variable j'essaerais bien des diodes de puissance pour voir si ca ne pourait pas faire des grosses varicap : meme si ca demande des fortes tension ca ne consome pas de puissance comme les self saturé

[polo974]

Hello all,
Je recherche un "canard à 3 pattes"
Connaitriez vous une référence de tore ou noyau ferrite saturable ayant un supérieur à 2000 et qui pourrait tenir jusqu'à 30 MHz sans trop de perte?

Tout le monde en rêve...
Il y a longtemps (), j'ai bossé avec kaschke pour une antenne dans la bande FM. Ils nous avaient tuné du k40 modifié pour tenir jusqu'à 108MHz, mais le µ était de l'ordre de 40.
Il y a le K41 qui monte à 45 et qui est bien adapté à 30MHz.

Les autres fabricants ont des matériaux similaires, il n'y a pas de canard à 3 patte pour les moutons à 5...

Il faut savoir qu'entre le µ_matériau, et le µ_final, il peut y avoir des surprises, si on n'y prend garde...

Autre mauvaise blague, une aimantation "tue" l'antenne, et démagnétiser un barreau n'était pas aisé, et comme ajouter une composante continue c'est un peu pareil...

[F4DXU]

ton schema avec 2 tore n'est pas tres bon car le bobinage courant continu est apartagé en deux bien sur la somme des 2 tension alternative est nulle mais ces 2 bobinage sont bien soumis a la hf et font des pertes : surtout si pour diminuer le courant c'est un grand nombre de tour

par contre on peut faire beaucoup mieux presque pareil : deux tore avec leur 2 bobinages hf en serie superposé a l'envers pour avoir des flux inverse : un bobinage courant continu sur les 2 tores a la fois , donc ne suportant aucun flux alternatif , donc pouvant etre a grand nombre de tour sans probleme

Ha, ce n'est pas mon schéma, c'est celui de SAQ.
J'ai fait bien mieux, un pot ferrite dons les 2 parties sont en quadrature, c'est bobiné de manière très particulière.

[F4DXU]

je persite d'apres les schema que j'avais vu les boite d'accord sous le gros isolateur porcelaine que l'on voyait sur les jeep en 1985 etait bien a base de self saturable par du courant continu : mais je n'ai jamais vu ces boite ouverte donc ne sai pas comment elle etaient faite

si je devais faire un circuit d'accord variable j'essaerais bien des diodes de puissance pour voir si ca ne pourait pas faire des grosses varicap : meme si ca demande des fortes tension ca ne consome pas de puissance comme les self saturé

Bin le comportement en HF n'est pas terrible, beaucoup de pertes aussi. La variation de capa n'est pas énorme.

[F4DXU]

Tout le monde en rêve...
Il y a longtemps (), j'ai bossé avec kaschke pour une antenne dans la bande FM. Ils nous avaient tuné du k40 modifié pour tenir jusqu'à 108MHz, mais le µ était de l'ordre de 40.
Il y a le K41 qui monte à 45 et qui est bien adapté à 30MHz.

Les autres fabricants ont des matériaux similaires, il n'y a pas de canard à 3 patte pour les moutons à 5...

Il faut savoir qu'entre le µ_matériau, et le µ_final, il peut y avoir des surprises, si on n'y prend garde...

Autre mauvaise blague, une aimantation "tue" l'antenne, et démagnétiser un barreau n'était pas aisé, et comme ajouter une composante continue c'est un peu pareil...

Merci pour toutes ces info. J'ai aussi testé la chose à petite puissance (~10W) sur 20m (14 MHz) et s'était assez encourageant mais la variation de self n'était pas suffisant pour changer de bande car s'était le but.

[Tropique]

Hello

Si c'est pour faire un changement de bande, il est plus simple de faire une commutation "dure" plutot qu'une variation progressive (celle-ci peut venir en appoint). En utilisant des diodes PIN de puissance, on peut facilement court-circuiter des sections d'inductance (c'est ce qui est fait dans les tuners de TV multibandes p.ex.).
D'autre part les fabricants de ferrite publient des courbes de pertes de puissance volumique en fonction de l'induction et de la fréquence. En connaissant la géométrie du noyau et les paramètres de controle DC, il est possible à partir de ces courbes de calculer les pertes pour chaque valeur d'inductance obtenue (mais c'est du boulot).
Exemple:
http://www.epcos.com/web/generator/W...F_SIFERRIT.pdf
A+

[F4DXU]

Hello,
Certes mais c'est ce que je voulais éviter. Comme je le disais plus haut, j'ai déjà expérimenté la chose et j'ai réussi à balayer 3 bandes (10, 14, 18 MHz), c'était assez empirique car je n'avais aucune donnée sur le ferrite utilisé (fond de tiroir).
Je voulais éviter le système de commande par moteur pas à pas, la commutation par relais ou Diode PIN même si cette dernière solution me plait.
J'essayerai surement un mix , commut. à diode PIN et ampli. magnétique.
Merci pour le lien que je connaissais pour m'être déjà servi de ce document très complet.
@+

[chatelot16]

amplificateur magnetique et self variable c'est pas du tout la meme chose

l'amplificateur magnetique de SAQ pourait meme etre appelé modulateur magnetique : il faut qu'il y ait une grande variation de permeabilité : si elle st acompagné d'une grande variation de perte ca ne fait pas de mal

j'ai chez moi ce meme principe d'ampli magnetique dans un vieux chargeur de batterie de chariot elevateur : le courant de charge est comandé par la plus ou moins forte saturation d'un circuit magnetique a 50 Hz commandé par une triode

par contre pour une self variable il faut que la variation soit progressive et qu'il n'y ait pas trop de perte HF dans toute la gamme : donc flux HF beaucoup plus faible que flux DC : donc bazar plus lourd et moins performant qu'une self ou condensateur variable commandé par un moteur electrique

mais surtout le moteur ne consomme que pour changer de reglage

[F4DXU]

amplificateur magnetique et self variable c'est pas du tout la meme chose.

Mouaiééé!, dans tous les cas de figure la valeur du coefficient de self induction change, non!

[Tropique]

Certes mais c'est ce que je voulais éviter. Comme je le disais plus haut, j'ai déjà expérimenté la chose et j'ai réussi à balayer 3 bandes (10, 14, 18 MHz), .

Ca fait un rapport d'environ 1:2 en fréquence, donc 1:4 en inductance
Je vais faire des tests sur quelques exemples pratiques ce soir, je te donnerai le résultat des mesures.
A+

[F4DXU]

Ca fait un rapport d'environ 1:2 en fréquence, donc 1:4 en inductance
Je vais faire des tests sur quelques exemples pratiques ce soir, je te donnerai le résultat des mesures.
A+

OK, merci c'est sympa.

[polo974]

Et les harmoniques dans tout ça, car si ça sature dans le fer, ça doit bien rigoler de ce coté???

La synthèse directe, c'est pas plus simple de nos jours???

[chatelot16]

avec vos histoire vous venez de me faire inventer une bobine variable a commande mecanique tres interressante et a breveter

radiometre ca me fais penser aux poste de radio prehistorique avec des grosse bobine articulé pour faire le reglage

mais meme pour les bobines a air j'aime bien le bobinage torique qui n'envoie pas de champs magnetique a l'exterieur

remplacons le vrai tore par 8 bobine en cercle branché en serie

un deuxieme presque tore place au dessus dont les bobine sont decallé de 1/8 de tour pour que le 2eme tore puisse venir s'encastrer dans le premier

les 2 tores sont en serie mais avec des flux inverse

quand les 2 tores sont separé les deux inductances s'additionnent : quand les 2 tore sont encastré les 2 flux s'annulent et l'inductance devient tres faible

dans toutes les position intermediaires on a la qualité d'une bonne bobine a air

trop tard pour breveter puisque je viens de le divulguer

[Tropique]

Alors, comme promis, voici quelques résultats:

Je n'ai pas fait d'essais sur la version en transducteur, car dans cette structure, flux de travail et de controle partagent les mêmes axes, et mettre des grands nombres de spires, même théoriquement compensés poserait vraisemblablement des problèmes de capacité répartie, compte tenu de la fréquence d'utilisation assez élevée.
En réfléchissant bien, il y a peut-être moyen de contourner cette difficulté par un arrangement astucieux des enroulements, mais je n'ai pas creusé la question.
J'ai donc utilisé des arrangements où flux de controle et de travail sont dans des axes différents et n'interagissent pas entre eux, excepté par le µ de la ferrite.
1er essai: un pot de ferrite de 20mm, en N28, ayant d'origine un enroulement de 300mH et 35 ohm. Une boucle passée dans le trou central a une inductance de 5µH. Si on fait passer du courant dans l'enroulement d'origine, l'inductance baisse progressivement jusqu'à 1.25µH pour 150mA; au delà, pratiquement plus de changement. La raison est probablement que seul le pilier central et les zones avoisinantes se saturent; la couronne externe du pot garde sa perméabilité et conserve donc une certaine valeur à l'inductance.
Si on voulait une variation plus importante, il faudrait sans doute inverser commande et travail: faire passer beaucoup de spires dans le trou central comme si l'on bobinait un tore, et utiliser le pot "normalement". De cette façon, il serait possible de saturer la totalité de la matière et atteindre des rapports beaucoup plus élevés. Avec un pot aux dimensions classiques, ce serait cependant assez acrobatique, car le trou central est plutot petit, pas très adapté à ce genre d'emploi.
2éme essai: pot de 26mm en M33.
L'enroulement d'origine fait 140µH. En faisant passer 30A par le trou central (pour des raisons de facilité, je ne veux pas mettre beaucoup de spires à faible courant), l'inductance tombe à 85µH.
Ensuite, j'ai adopté une autre tactique: j'ai mis le bobinage de commande sur un circuit magnétique distinct (électro-aimant). Comme le fer sature beaucoup plus haut que la ferrite, on obtient des variations importantes. Les pièces polaires de mon électroaimant n'étant pas adaptées aux dimensions/formes des pots, je n'obtiens pas d'amélioration.
Par contre, en l'appliquant contre une ferrite à deux trous (nez de cochon pour balun d'antenne TV), j'arrive à une variation de 10µH à 1µH.
Avec un tore de 50mm destiné à être enfilé sur un cable pour la suppression EMC, c'est encore plus spectaculaire: les 4 spires qui donnaient 12µH au départ ne font plus que 0.2µH quand le courant est appliqué.
En ce qui concerne les pertes, je n'ai pas regardé dans beaucoup de détails, mais à première vue pour une self donnée, les pertes absolues restent constantes; autrement dit, les pertes relatives sont inversément proportionnelles à la valeur d'inductance, ce qui risque de devenir un facteur limitatif pour des forts rapports de variation.
Il est peut-être possible de contourner ce problème en adoptant un autre principe: si les parties saturables servent à coupler deux selfs en opposition de phase, on aura une variation inverse: courant max=inductance max, ce qui compenserait peut-être cet effet. Il y a encore place pour pas mal d'éxpérimentations...
A+

[F4DXU]

avec vos histoire vous venez de me faire inventer une bobine variable a commande mecanique tres interressante et a breveter

radiometre ca me fais penser aux poste de radio prehistorique avec des grosse bobine articulé pour faire le reglage

mais meme pour les bobines a air j'aime bien le bobinage torique qui n'envoie pas de champs magnetique a l'exterieur

remplacons le vrai tore par 8 bobine en cercle branché en serie

un deuxieme presque tore place au dessus dont les bobine sont decallé de 1/8 de tour pour que le 2eme tore puisse venir s'encastrer dans le premier

les 2 tores sont en serie mais avec des flux inverse

quand les 2 tores sont separé les deux inductances s'additionnent : quand les 2 tore sont encastré les 2 flux s'annulent et l'inductance devient tres faible

dans toutes les position intermediaires on a la qualité d'une bonne bobine a air

trop tard pour breveter puisque je viens de le divulguer

Bonjour chatelot16,
Bravo pour la réinvention du variomètre moderne L'idée est à creuser et je vais surement expérimenter la chose. L'enveloppe soleau était déjà dans le coffre

[F4DXU]

Alors, comme promis, voici quelques résultats:

Je n'ai pas fait d'essais sur la version en transducteur, car dans cette structure, flux de travail et de controle partagent les mêmes axes, et mettre des grands nombres de spires, même théoriquement compensés poserait vraisemblablement des problèmes de capacité répartie, compte tenu de la fréquence d'utilisation assez élevée.
En réfléchissant bien, il y a peut-être moyen de contourner cette difficulté par un arrangement astucieux des enroulements, mais je n'ai pas creusé la question.
J'ai donc utilisé des arrangements où flux de controle et de travail sont dans des axes différents et n'interagissent pas entre eux, excepté par le µ de la ferrite.
1er essai: un pot de ferrite de 20mm, en N28, ayant d'origine un enroulement de 300mH et 35 ohm. Une boucle passée dans le trou central a une inductance de 5µH. Si on fait passer du courant dans l'enroulement d'origine, l'inductance baisse progressivement jusqu'à 1.25µH pour 150mA; au delà, pratiquement plus de changement. La raison est probablement que seul le pilier central et les zones avoisinantes se saturent; la couronne externe du pot garde sa perméabilité et conserve donc une certaine valeur à l'inductance.
Si on voulait une variation plus importante, il faudrait sans doute inverser commande et travail: faire passer beaucoup de spires dans le trou central comme si l'on bobinait un tore, et utiliser le pot "normalement". De cette façon, il serait possible de saturer la totalité de la matière et atteindre des rapports beaucoup plus élevés. Avec un pot aux dimensions classiques, ce serait cependant assez acrobatique, car le trou central est plutot petit, pas très adapté à ce genre d'emploi.
2éme essai: pot de 26mm en M33.
L'enroulement d'origine fait 140µH. En faisant passer 30A par le trou central (pour des raisons de facilité, je ne veux pas mettre beaucoup de spires à faible courant), l'inductance tombe à 85µH.
Ensuite, j'ai adopté une autre tactique: j'ai mis le bobinage de commande sur un circuit magnétique distinct (électro-aimant). Comme le fer sature beaucoup plus haut que la ferrite, on obtient des variations importantes. Les pièces polaires de mon électroaimant n'étant pas adaptées aux dimensions/formes des pots, je n'obtiens pas d'amélioration.
Par contre, en l'appliquant contre une ferrite à deux trous (nez de cochon pour balun d'antenne TV), j'arrive à une variation de 10µH à 1µH.
Avec un tore de 50mm destiné à être enfilé sur un cable pour la suppression EMC, c'est encore plus spectaculaire: les 4 spires qui donnaient 12µH au départ ne font plus que 0.2µH quand le courant est appliqué.
En ce qui concerne les pertes, je n'ai pas regardé dans beaucoup de détails, mais à première vue pour une self donnée, les pertes absolues restent constantes; autrement dit, les pertes relatives sont inversément proportionnelles à la valeur d'inductance, ce qui risque de devenir un facteur limitatif pour des forts rapports de variation.
Il est peut-être possible de contourner ce problème en adoptant un autre principe: si les parties saturables servent à coupler deux selfs en opposition de phase, on aura une variation inverse: courant max=inductance max, ce qui compenserait peut-être cet effet. Il y a encore place pour pas mal d'éxpérimentations...
A+

bonjour Tropique,
Merci pour l'expérimentation rapide et efficace.
Je suis arrivé à peut de chose près au même résultats mais avec un pot ferrite (j'me souviens plus du matériaux utilisé) dont le bobinage était très particulier.
J'essaye d'expliquer : on ouvre le pot en deux 1/2 pots, le centre constitue le noyau cylindrique qui se divise en 2 machins, trucs, branches enfin ce qui constitue l'extérieure du 1/2 pot et du pot. Les deux selfs principales sont bobinées chacune de part et d'autre du noyau principal autour de ces "branches" ce qui fait que les selfs sont en partie dedans et à l'extérieur du pot. hum pas clair, il faut de l'imagination
Le circuit magnétique était en quelque sorte constitué d'un double E donc configuration d'un ampli magnétique. Le gros avantage de ce système est que la commande peut être électrique par l'enroulement de commande ou mécanique par la rotation d'un 1/2 pot par rapport à l'autre par contre le bobinage n'est pas aisé. Lorsque les pots sont en position de quadrature, ça équivaut à une très forte diminution du coeff. de self induct. sans saturation mais par simple mise en opposition des flux. Les 1/2 pots alignés => self maxi, les 1/2 pots en quadrature => self mini. Je pense que dans ce cas il n'y a pas de perte et je me demande si le fait de saturer le noyau par la commande induit des pertes dans les enroulements principaux !!!?????
Ca rejoint un peu le vario. de chatelot16 avec l'enveloppe soleau qui va bien
@+ et merci