Brevet FR2583849A1 — publié le 19861226

La présente invention concerne un procédé pour la localisation d'une fuite dans une section d'une canalisation véhiculant un fluide sous pression provoquée par une perforation ou une fissure de la canalisation & un niveau situé entre une extrémité amont et une extrémité aval de ladite section et un dispositif pour la mise en oeuvre d'un. tel procéde. L'invention vise, en particulier, la localisation des fuites dans des canalisations enterrees ou encastrées ou encore cachées par des éléments de parement. Mais elle vise également la localisation de fuites dans des canalisations apparentes véhiculant, par exemple, un gaz incolore et inodore, sous faible pression, dans laquelle la fuite peut uniquement etre détectée par une chute anormale de la pression nominale du fluide. On connait des procédés et des dispositifs pour rechercher des fuites dans des canalisations qui exploitent des effets sonores et thermiques produits par les fuites. Les résultats obtenus avec les dispositifs connus sont peu fiables et la mise en oeuvre des dispositifs est complexe et nécessite l'intervention de techniciens hautement qualifiés. De plus, les équipements utilisés sont motteux et nécessitent un entretien et des reglages fréquents. De cette manière, l'intervention de tels équipements représente souvent un cout comparable au court d'une réfection totale du réseau présentant une ou plusieurs fuites. La présente invention a pour objet de concevoir un procédé de localisation de fuites dans les canalisations qui est fiable et dont la mise en oeuvre est facile et ne necessite pas l'utilisation d'équipements complexes couteux. Le procédé suivant la présente invention consiste à obturer ladite section successivement en une série de points espacés en partant de l'extrémité aval de la section et en avançant progressivement en direction de l'extrémité amont de la section, à mesurer la pression de fluide à l'extrémité amont de la section à chaque obturation de la canalisation, a mesurer la distance à l'intérieur de la section entre l'extrémité aval de la section et le point d'obturation auquel on mesure, au niveau de l'extrémité amont de la section, une diminution de la chute de la pression nominale du fluide dûe à ladite fuite et & rapporter la distance mesurée sur la ligne reliant les extrémités amont et aval de la section à l'exterieur de celle-ci. Lorsque les différents niveaux d'obturation sont situés en aval de la ou des fuites de la canalisation, les mesures de pression effectuées accusent la chute de la pression nominale dûe à la fuite de fluide. Par contre, lorsque l'obturation se situe au niveau de la fuite ou en amont de celle-ci, la pression mesure correspond de nouveau à la pression nominale. On peut ainsi sans difficulté amener le niveau d'obturation à l'emplacement de la perforation ou fissure de la canalisation qui est à l'origine de la fuite de pression. En rapportant la distance entre ce niveau d'obturation et l'extrémité aval de la section de canalisation, par exemple, au niveau du sol, on peut localiser la détérioration de la canalisation. L'invention concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre du procedé selon l'invention. Le dispositif selon l'invention comporte un tuyau flexible destiné être engagé par l'une de ses extrémités dans la canalisation, partir de l'extrémité aval de ladite section et qui comporte à cette extrémité, un organe d'obturation qui peut être amené dans une position de repos dans laquelle il présente un diamètre sensiblement inférieur au diamètre de la canalisation et une position de service dans laquelle il s'étend radialement pour présenter un diamètre supérieur ou égal celui de la canalisation et être appliqué étroitement contre la paroi intérieure de celle-ci pour former un bouchon étanche, des moyens de commande pour amener l'organe d'obturation sélectivement dans sa position de repos ou dans sa position de service et qui peuvent être mis en oeuvre à partir de l'extrémité opposée audit organe d'obturation du tuyau flexible et des moyens pour mesurer la pression de fluide au niveau de l'extrémité amont de la section de canalisation. On obtient ainsi un dispositif três simple et peu coûteux et dont la manipulation est très facile. La fiabilité de la détection est quasi totale. Suivant un mode de réalisation préféré du dispositif selon l'invention, ledit organe d'obturation est constitué d'une vessie gonflable en une matière souple, lesdits moyens de commande étant constitués par un compresseur d'air dont l'orifice de refoulement peut être relié sélectivement à l'extrémité opposée à l'organe d'obturation du tuyau flexible. Un tel organe d'obturation peut facilement être adapté aux différents diametres des canalisations mêmes aux diamètres très importants des canalisations d'égouts. Pour protéger la vessie pendant le déplacement du tuyau flexible le dispositif selon l'invention comporte, de plus1 une source de vide dont l'orifice d'aspiration peut être relié selectivement à l'extrémité opposée à l'organe d'obturation dudit tuyau flexible. Suivant une variante, ledit tuyau flexible comporte au niveau de l'organe d'obturation, un raccord tubulaire en une matière rigide dont le diamètre est compris entre le diamètre extérieur du tuyau flexible et le diamètre isnterieur de ladite section de canalisation, la vessie étant reliée au tuyau flexible et au raccord au niveau de l'extrémité arrière de ce dernier. D'autres réalisations et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre et en se référant aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en coupe verticale d'une section d'une canalisa tion enterrée illustrant la mise en oeuvre du procedé selon l'invention, à l'aide du dispositif selon l'invention et la figure 2 est une vue en coupe axiale de la tête gonflable et d'une partie du tuyau flexible du dispositif selon l'invention tel que representé à la figure 1. A la figure 1, on voit une section (1) d'une canalisation enterrée à une distance prédéterminée au-dessous du niveau du sol (2). La canalisation (1) est traversée par un fluide sous pression s'écoulant dans le sens de la flèche (F). t'extrémité amont (3) de la section (1) est accessible grâce à un regard (4) et l'extrémité aval (5) grâce à un:regard (6). Entre les extrémités (3) et (5), la canalisation (1) présente une perforation ou fissure (7) entrainant une fuite du fluide qui s'écoule dans le sol comme indiqué schématiquement en (8). Cette fuite de fluide se traduit par une chute de la pression nominale du fluide entre les extrémites (3) et (5) de la section de canalisation (1). Pour localiser la perforation ou la fissure provoquant la fuite de fluide, le procédé selon l'invention consiste à obturer la canalisation (1) en différents points en allant à partir de l'extrémité aval (5) en direction de l'extrémité amont (3) de la section de canalisation (1) et à mesurer la pression de fluide & l'extrémité amont à chaque obturation de la canalisation. Au moment où le niveau d'obturation arrive au niveau de la perforation ou fissure (7) la pression de fluide dans la canalisation mesuree au niveau de l'extrémité amont se stabilise au niveau de la pression de fluide nominale et la chute de pression due à la fuite de fluide disparait. On mesure alors la distance entre l'extrémité aval (5) de la section (1) pour déterminer l'emplacement de la fuite par rapport à la longueur de la section (1).Ceci permet d'effectuer une fouille dans le terrain directement au niveau de la perforation ou fissure pour proce- der à la réparation de celle-ci Le dispositif selon l'invention pour la mise en oeuvre de ce procédé comporte suivant le mode de réalisation preféré, représente ici, un manomètre (9) disposé à l'extrémité amont (3) de la section (1) pour mesurer la pression de fluide à ce niveau et un organe d'obturation (10) pouvant être engage dans la section (1) à partir de l'extrémité aval (5) de la section (1). L'organe d'obturation est de préférence constitué d'une vessie souple gonflable (10) fixée sur l'une des extrémités d'un tuyau flexible (11) dont l'autre extrémiste est reliée à l'orifice de refoulement d'un compresseur d'air (12).En état dégonflé, la vessie (10) pre- sente une section nettement inférieure à celle de la canalisation (1) de sorte qu'elle puisse facilement être avance dans la canalisation (1) à l'aide du tuyau flexible (11). Lorsqu'elle est dégonflée, la vessie (10) s'étend en direction radiale et est étroitement appliquée contre la paroi intérieure de la canalisation (1) pour former un bouchon étanche. La présente d'une fuite dans la section (1) de la canalisation est normalement décelée par une chute de la pression nominale du fluide entre les extrémités (3) et (5) de la section (1). Pour localiser la perforation ou fissure responsable de la fuite de fluide, on met en place le manomètre (9) au niveau de l'extrémité amont (3) de la section (1). Ensuite, on engage la vessie dégonflée (10) avec le tuyau flexible (11) dans la canalisation à partir de l'extrémité aval en direction de l'extrémité amont (3). Lorsque le tuyau (11) et la vessie (10) sont engages sur une certaine distance dans la canalisation, on procède, par exemple, au niveau A, & la figure 1, & un premier gonflage de la vessie (10) qui obture alors la canalisation d'une manière étanche. On mesure alors de nouveau la pression de fluide & l'extrémité amont (3) à l'aide du manomètre. Lorsque la pression mesuree est inferieure à la pression nominale du fluide, on en déduit que le niveau A est situé en aval de la fuite (7). On procède au dégonflage de la vessie (10) et on fait avancer celle-ci et le tuyau flexible (11) de nouveau en direction de l'extrémité amont (3) de la section (1). Au niveau B, la figure 1, par exemple, on procède a un nouveau gonflage de la vessie (10) et à une nouvelle mesure de la pression du fluide au niveau de l'extrémité amont (3) de la section (1).On répète ces opérations d'avance et de gonflage de la vessie (10) et de mesure de la pression au niveau (3) lors du gonflage de la vessie (10), par exemple, en C et D, à la figure 1, jusqu'a ce que la pression mesurée par le manomètre (9) à l'extrémité (3) soit égale à la pression nominale du fluide ce qui signifie que la vessie se trouve au niveau de la perforation et de la fissure (7) ou en amont de celle-ci.Par des avancements et des reculs successifs de la vessie (10) accompagnés chacun d'un gonflage de la vessie (10) et d'une mesure de pression de fluide en (3), on peut déterminer l'emplacement exact de la perforation ou fissure (7). On mesure alors la longueur du tuyau flexible (11) engagée à ce moment dans la section (1) et la rapporte au niveau du sol (2) pour localiser définitivement l'origine de la fuite au niveau du sol en vue d'une fouille pour les travaux de réparation. Le dispositif selon l'invention decrit ci-dessus, est d'une structure très simple et peu couteuse et sa mise en oeuvre ne présente aucune difficulte. On comprendra aisément que le dispositif selon l'invention permet également de localiser des fissures d'une certaine longueur et de mesurer la longueur exacte de telles fissures. En effet, l'extrémité aval d'une telle fissure correspondra à une première diminution de la chute de pression mesurée tandis que l'extrémité amont de la fissure correspondra au retour à la pression nominale. De même, le dispositif selon l'invention permet de localiser plusieurs perforations espacees les unes des autres qui seront détectées successivement grâce à des diminutions relativement brusques de la chute de pression entre deux deplacements et gonflages de la vessie et les mesures de pression correspondantes. La figure 2 montre un mode de realisation préféré du dispositif selon l'invention comprenant des moyens pour la protection de la vessie gonflable (10) au cours de son déplacement dans la canalisation (1). Dans ce cas, le tuyau flexible (11) comporte à son extrémité destinée & être engagée dans la canalisation (1) un raccord tubulaire de plus grand diamètre (13) réalisé en une matière rigide et qui est fixé sur le tuyau (11) par un raccord filete (14). t'extrémité intérieure de la vessie (10) est fixée au tuyau (11) et au raccord tubulaire (13) au niveau du raccord (14).Lorsque la vessie (10) est degonflée pour son déplacement dans la canalisation (1), elle est ainsi logée à l'intérieur du raccord tubulaire (13) et parfaitement protégée contre toute détérioration Suivant une autre variante du dispositif selon l'inyention, l'extre- mité opposée à la vessie (1Q) du tuyau flexible (11) peut être reliée sélectivement à une source d'air comprimé (12) et à une source de vide (non représentée). Grâce au vide appliqué au tuyau (11), la vessie (10) peut être aspirée à l'intérieur du tuyau (11) comme représenté en tirets à la figure 2 et se trouve ainsi parfaitement protégée au cours de son déplacement dans la canalisation (1) entre deux phases de gonflage et de mesure. En effet, pendant son avance dans une canalisation, la vessie risque d'être endommagée par la détérioration de la canalisation produisant la fuite ou encore par la vétusté généralisée de la canalisation. Les regards (4 et 6) ne sont pas, dans tous les cas, des regards existants mais il peut s'agir d'excavations de sondage ou d'accès directs & la canalisation tels qu'une vanne ou un robinet ou similaire. D'autre part, lorsque l'on parle ici de fluide sous pression, on entend tout écoulement d'un fluide produisant une différence de pression entre deux points éloignés l'un de l'autre d'une section de canalisation. Dans ce sens, l'invention s'applique également aux canalisations des eaux usées dites écoulement libre. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ici mais on peut y apporter de nombreuses modifications sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS; 1) procédé pour la localisation d'une fuite dans une section (i) d'une canalisation véhiculant un fluide sous pression provoquée par une perforation ou unc fissure de la canalisation à un niveau situé entre une extrémité amont (3) et une extrémité aval (5) de ladite section (1) caractérisé en ce qu'il consiste a obturer ladite section (1) successivement en une serie de points espacés en partant de l'extrémité aval (5) de la section (1) et en avançant progressivement en direction de l'extré- mité amont (3) de la section (1), à mesurer la pression de fluide à l'extrémité amont (3) de la section (1) à chaque obturation de la canalisation, à mesurer la distance à l'intérieur de la section entre l'ex trémité aval (5) de la section (1) et le point d'obturation auquel on mesure, au niveau de l'extrémité amont (3) de la section (1), une diminution de la chute de la pression nominale du fluide dûe à ladite fuite et à rapporter la distance mesurée sur a ligne reliant les extrémités amont (3) et aval (5) de ia section (1) à l'extérieur de celle-ci. 2) Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un tuyau flexible (11) destiné à être engagé par l'une de ses extrémités dans la canalisation à partir de l'extrémité aval de ladite section (1) et qui comporte, à cette extrémité, un organe d'obturation (10) qui peut etre amené dans une position de repos dans laquelle il presente un diamètre sensiblement inférieur au diamètre de la canalisation et une position de service dans laquelle il s'étend radialement pour présenter un diamètre supérieur ou égal à celui de la canalisation et être appliqué étroitement contre la paroi intérieure de celle-ci pour former un bouchon étanche, des moyens de commande pour amener l'organe d'obturation (10) sélectivement dans sa position de repos ou dans sa position de service et qui peuvent être mis en oeuvre à partir de l'extrémité opposée audit organe d'obturation (10) du tuyau flexible (11) et des moyens (9) pour mesurer la pression de fluide au niveau de l'extrémité amont (3) de la section de canalisation (1). 3) Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ledit organe d'obturation est constitué d'une vessie gonflable en une matière souple (10), lesdits moyens de commande étant constitués par un compresseur d'air (12) dont l'orifice de refoulement peut etre relié sélectivement à l'extrémité opposee à l'organe d'obturation (1Q) du tuyau flexible (11). 4) Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte de plus une source de vide dont l'orifice d'aspiration peut etre relié sélectivement à l'extrémité opposée à l'organe d'obturation (10) dudit tuyau flexible (11). 5) Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que ledit tuyau flexible (11) comporte au niveau de l'organe d'obturation (10) un raccord tubulaire (13) en une matière rigide dont le diamètre est compris entre le diamètre extérieur du tuyau flexible (11) et le diamètre intérieur de ladite section de canalisation (1), la vessie (10) étant reliée au tuyau flexible (11) et au raccord (13) au niveau de l'extrémité arrière de ce dernier.