Brevet FR2618877A1 — publié le 19890203

L'invention se rapporte à un procédé de localisation d'au moins un point de fuite sur une conduite de transport de fluide de tout type. L'invention se rapporte également aufi moyens pour la mise en oeuvre du procédé ainsi qu'aux conduites équipées de ces moyens. Notamment mais non limitativement, l'invention intéresse la détection d'au moins une fuite puis la localisation de l'orifice de la dite fuite sur des conduites d'un réseau de chauffage urbain. En vue de détecter une fuite en un point d'une conduite de liquide, il est connu (FR-2.502.740) de disposer au long de cette conduite une ligne électrique d'au moins deux circuits entre lesquels, un court-circuit s'établit lorsque le liquide s'échappe du point de fuite et se répand sur au moins deux circuits. Si ce procédé donne de bons résultats, il ne permet pas en revanche de localiser la fuite mais seulement de signaler par exemple au surveillant de l'installation l'existence d'une telle fuite sur une conduite donnée. La localisation de la fuite peut s'avérer particulièrement délicate et onéreuse si cette conduite est masquée à la vue et s'il faut ouvrir une tranchée tout au long de celle-ci. Une solution consistant à disposer sur la conduite à intervalles réguliers par exemple tous les mètres, un dispositif de détection identifiable depuis un terminal est techniquement envisageable mais économiquement inconcevable lorsque la conduite à surveiller s'étend au delà du kilomètre. Si, dans le domaine des conduites de transport de fluide, la détection des points de fuite s'avare difficile, dans le domaine des lignes électriques souterraines, on sait par contre localiser une coupure dans au moins un de ses circuits (FR-A-2.356.163). Pour cela, depuis chacune de ses extrémités initiales, on envoie dans le circuit rompu des signaux de fréquences différentes et, à l'aide d'un détecteur, on localise le point au niveau duquel on capte à distance les deux fréquences. Si ce procédé simple et efficace donne de bons résultats pour les lignes électriques, il ne peut toutefois être directement utilisé pour les conduites de transport de fluide qui, même si elles sont réalisées en matériau conducteur de l'électricité, sont généralement reliées à la terre et, de plus, lors d'une fuite, ne sont pas nécessairement coupées sur toute leur section. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un procédé du type précité qui soit simple et efficace. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé selon lequel, au long de la conduite, on dispose une ligne électrique. Ce procédé est notamment caractérisé en ce que - au moins en certains points de sa longueur, on réalise au moins l'un des moyens assurant respectivement la conductibilité et la résistance mécanique d'un circuit électrique en tout matériau dont les qualités essentielles sont au moins indirectement destructibles en cas de contact avec un fluide actif transporté par la conduite prés de laquelle on pose ensuite au moins un tel circuit qui réalise la ligne électrique précitée puis, - lors de l'utilisation de la conduite, en cas de fuite, par le fluide actif qui s'échappe du point de fuite qui attaque le matériau précité recontré en premier, on provoque sur au moins un circuit de la ligne la destruction de ce matériau et on crée au moins un point de rupture de la conductibilité électrique de ce circuit et, - par n'importe quel endroit ou le circuit est accessible, on envoie dans au moins l'un des tronçons délimités par la rupture de celui-ci, un signal détectable à distance et qu en se déplacant au long du parcours connu du circuit rompu avec un capteur, on détecte alors depuis cet endroit jusqu'en un point ou on localise le point de rupture et donc de fuite. L'invention a également pour objet les moyens en vue de la mise en oeuvre du dit procédé. Cette invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprés faite à titre d'exemple non limitatif, en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : vue en coupe longitudinale selon un plan sensiblement vertical, une installation mettant en oeuvre l'invention, - figure 2 : vue en détail, une forme possible de réalisation d'un moyen essentiel de l'invention. En se reportant au dessin, on voit une conduite 1 de transport de fluide 2 liquide et/ou gazeux, laquelle conduite 1 est notamment masquée à la vue et, par exemple, enterrée en étant abritée par des profilés ou disposées dans un tunnel 3 ou une fosse réalisée dans le sol 31. Tel que cela apparaît sur le dessin (figure 1), au moins une ligne 4 conductrice de l'électricité se trouve disposée sensiblement parallèlement et généralement à l'aplomb de la conduite 1 afin de déceler au moins un orifice 5 par lequel, accidentellement, s'échappe un fluide tel celui qu'elle transporte. Selon une caractéristique essentielle de l'invention - au moins en certains points 6 de sa longueur, on réalise au moins l'un des moyens assurant respectivement la conductibilité et la résistance mécanique d'un circuit électrique 43, 44, 45, en tout matériau 7 dont les qualités essentielles sont au moins indirectement destructibles en cas de contact avec un fluide actif 21 transporté par la conduite prés de laquelle on pose ensuite au moins un tel circuit 43, 44 ou 45 qui réalise la ligne électrique 4 précitée puis, - lors de l'utilisation de la conduite 1, en cas de fuite, par le fluide actif 21 qui s'échappe du point de fuite 5 qui attaque le matériau précité 7 recontré en premier, on provoque sur au moins un circuit 43, 44, 45 de la ligne 4 la destruction de ce matériau 7 et on crée au moins un point de rupture 60 de la conductibilité électrique de ce circuit 43, 44, 45 et, - par n'importe quel endroit 41, 42 ou le circuit est accessible, on envoie dans au moins l'un des tronçons délimités par la rupture de celui-ci, un signal 411, 421 détectable à distance et qu'en se déplacant au long du parcours connu du circuit rompu 43, 44, 45 avec un capteur, on détecte alors depuis cet endroit 41, 42 jusqu'en un point ou on localise le point de rupture 60 et donc de fuite 5. Dans le cas où le circuit électrique 43, 44, 45 est constitué d'un fil métallique de section suffisante, celui-ci forme a la fois le moyen assurant la conductibilité et celui assurant sa résistance mécanique , mais, par exemple, le circuit peut être constitué par un dépôt de matériau conducteur tel un matériau métallique, réalisant le moyen assurant la conductibilité, opéré sur un support, assurant quant à lui sa résistance mécanique, auquel cas la rupture de l'un ou de l'autre suffit à assurer la rupture du circuit. Compte tenu de son principe de fonctionnement, la ligne 4 peut ne comprendre qu'un seul circuit 43, ou 44 ou 45. Le fluide actif 21 peut etre constitué par le fluide 2 transporté par la conduite 1 ou par un fluide qui lui est substitué après détection de la fuite. Les endroits 41, 42 par lesquels on peut envoyer dans le circuit rompu le signal 411, 421 détectable à distance sont bien entendu les extrémités du circuit ou de parties de ces circuits ou les points de passage du circuit dans les fosses d'accés. Le signal 411, 421 peut par exemple étre un signal haute fréquence. S'il suffit de l'envoyer dans l'un des tronçons de circuit pour localiser la fuite, pour présumer l'importance en longueur de la rupture, on envoie dans les deux tronçons un tel signal. Même dans le cas ou on ne recherche que la localisation, dans une variante du procédé, on envoie dans les deux tronçons des signaux 411, 421 mais différents par exemple en fréquences. De préférence, plutôt que de constituer tout le circuit 43, 44, 45 en matériau du type précité, on intercale sur le circuit 43, 44, 45 une succession d'éléments sensitifs 8 de faible longueur reliés par des segments 9 en matériau conducteur de l'électricité mais insensible au fluide actif 21. De préférence, pour constituer chaque élément sensitif 8, on utilise un matériau dont les propriétés physiques et/ou chimiques sont telles qu'il se liquéfie ou se sublime en présence du fluide actif 21 c'est à dire selon la nature physico-chimique et/ou la température de ce dernier. Dans une autre forme de réalisation, pour constituer chaque élément sensitif 8, on utilise un matériau qui perd ses propriétés de conductibilité électrique en présence du fluide actif 21. Lorsque la conduite 1 est globalement horizontale, on dispose la ligne 4 de préférence sensiblement à son aplomb, le plus prés possible de cette dernière voire en contact avec elle, De préférence, la ligne 4 est logée dans une rigole 10 située à l'aplomb de la conduite. Lorsque la conduite véhicule un fluide liquide à température élevée, par exemple dans le cas d'une conduite de réseau de chauffage urbain, cette conduite est généralement recouverte d'un capitonnage thermiquement isolant 11. Lorsqu'une fuite de fluide se produit, l'écoulement est alors plus ou moins dispersé dans la masse de l'isolant qui entoure la conduite. La ligne peut alors évidemment être intégrée à l'isolant. Quoiqu'il en soit, si l'on a choisi comme éléments sensitifs 8 des éléments en matériau thermiquement fusible, il y a lieu de choisir judicieusement la température à laquelle ils réagissent car la dispersion du fluide 2 dans la masse de l'isolant précité induit un abaissement notable de sa température. Selon une variante de réalisation de l'invention, on constitue au moins deux circuits 43, 44, 45 conducteurs de l'électricité que l'on équipe chacun d'éléments sensitifs 8 sensibles à des températures tl à t3 à la fois, d'une part, inférieures à celle T du fluide 2 véhiculé dans la conduite 1, et d'autre part, différentes dans chaque circuit considéré. Par exemple, si la température T du fluide véhiculé dans la conduite 1 est de quatre vingt dix degrés celsius, on constitue trois circuits distincts 43, 44, 45 dont les éléments sensitifs 8 sont en matériau fusible respectivement à des températures tl, t2, t3 de quatre vingts, soixante et quarante degrés celsius. Dès qu'un écoulement de fluide se produit par un point de fuite à moins d'être très important, il diffuse dans l'isolant avant de finir par s'écouler en divers endroits sur les circuits 43, 44, 45. Assurément, les premiers éléments sensitifs touchés seront les éléments fusibles à la plus basse température et les derniers éléments touchés seront ceux fusibles à la plus haute température et, généralement ces derniers ne seront touchés qu'en nombre très restreint. C'est donc parmi les circuits rompus celui auquel appartiennent les éléments fusibles à plus haute température qui permettra la localisation précise du point de fuite. Par contre, c'est le circuit auquel appartiennent les éléments fusibles à plus basse température qui permettra de détecter puis de signaler à un opérateur la présence d'une fuite le plus rapidement possible à compter de son apparition. Les moyens pour la mise en oeuvre de l'invention comprennent principalement : - un fluide actif 21 pouvant être transporté dans la conduite 1, - disposé parallèlement à proximité immédiate et de préférence à l'aplomb de la conduite 1, au moins un circuit électrique qui, au moins en certains points de sa longueur, a au moins l'un des moyens assurant respectivement sa conductibilité et sa résistance mécanique qui est constitué en tout matériau 7 dont les qualités essentielles sont au moins indirectement destructibles en cas de contact avec le fluide actif 21. Les moyens comprennent en outre - un moyen pour émettre et envoyer un signal détectable à distance dans au moins l'un des tronçons délimités dans le circuit par sa rupture, - un capteur de ce signal. Dans une forme préférée de mise en oeuvre, chaque circuit comprend une succession d'éléments sensitifs 8 de faible longueur reliés par des segments 9 en matériau conducteur de l'électricité mais insensible au fluide actif 21. Avantageusement, le matériau constitutif de chaque élément sensitif a des propriétés physiques et/ou chimiques telles qu'il se liquéfie ou se sublime en présence d'un fluide actif 21 donné, c'est à dire notamment selon la nature et/ou la température de ce dernier. Dans une autre forme de mise en oeuvre de l'invention, le matériau constitutif de chaque élément sensitif est de nature telle qu'il perd ses propriétés de conductibilité électrique en présence du fluide actif donne. Selon une forme de mise en oeuvre de l'invention, les moyens comprennent au moins deux circuits disposés sensiblement parallèlement et.chacun équipé d'éléments sensitifs sensibles à une température donnée tl à t3 d'une part, sensiblement inférieure à celle T du fluide transporté dans la conduite 1 et d'autres éléments différents dans chaque circuit 43, 44, 45. REVENDICATIONS 1. Procédé de localisation d'au moins un point (5) de fuite sur une conduite (1) de transport d'un fluide (2) de tout type et par exemple sur une conduite masquée à la vue d'une telle conduite enterrée, lequel procédé met en oeuvre au moins une ligne conductrice (4) de l'électricité disposée sensiblement parallèlement et notamment à l'aplomb de la conduite 1 à surveiller voire au contact de celle-ci, ce procédé étant CARACTERISE en ce que - au moins en certains points (6) de sa longueur, on réalise au moins l'un des moyens assurant respectivement la conductibilité et la résistance mécanique d'un circuit électrique (43, 44, 45), en tout matériau dont les qualités essentielles sont au moins indirectement destructibles en cas de contact avec un fluide actif (21) transporté par la conduite prés de laquelle on pose ensuite au moins un tel circuit (43, 44 ou 45) qui réalise la ligne électrique (4) précitée puis, - lors de l'utilisation de la conduite (1), en cas de fuite, par le fluide actif (21) qui s'échappe du point de fuite (5) qui attaque le matériau précité (7) recontré en premier, on provoque sur au moins un circuit (43, 44, 45) de la ligne (4) la destruction de ce matériau (7) et on crée au moins un point de rupture (60) de la conductibilité électrique de ce circuit (43, 44, 45) et, - par n'importe quel endroit (41, 42) où le circuit est accessible, on envoie dans au moins l'un des tronçons délimités par la rupture de celui-ci, un signal (411, 421) détectable à- distance et qu'en se déplacent au long du parcours connu du circuit rompu (43, 44, 45) avec un capteur, on détecte alors depuis cet endroit (41, 42) jusqu'en un point où on localise le point de rupture (60) et donc de fuite (5). 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on intercale sur le circuit (43, 44, 45) une succession d'éléments sensitifs (8) de faible longueur reliés par des segments (9) en matériau conducteur de 3 'électricité mais insensible au fluide actif (21). 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que, pour constituer chaque élément sensitif (8), on utilise un matériau dont les propriétés physiques et/ou chimiques sont telles qu'il se liquéfie ou se sublime en présence du fluide actif (21) c'est à dire selon la nature physico-chimique et/ou la température de ce dernier. 4. Procédé selon la revendication 2 ou 3 caractérisé en ce que, pour constituer chaque élément sensitif (8), on utilise un matériau qui perd ses propriétés de conductibilité électrique en présence du fluide actif (21). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'on constitue au moins deux circuits (43, 44, 45) conducteurs de l'électricité que l'on équipe chacun d'éléments sensitifs (8) sensibles à des températures tl à t3 à la fois, d'une part, inférieures à celle T du fluide (2) véhiculé dans la conduite (1), et d'autre part, différentes dans chaque circuit considéré. 6. Moyens en vue de la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisés en ce qu'ils comprennent - un fluide actif (21) pouvant être transporté dans la conduite (1), - disposé parallèlement à proximité immédiate et de préférence à l'aplomb de la conduite (1), au moins un circuit électrique qui, au moins en certains points de sa longueur, a au moins l'un des moyens assurant respectivement sa conductibilité et sa résistance mécanique qui est constitué en tout matériau (7) dont les qualités essentielles sont au moins indirectement destructibles en cas de contact avec le fluide actif (21). 7. Moyens selon la revendication 6 caractérisés en ce qu'ils comprennent - un moyen pour émettre et envoyer un signal détectable à distance dans au moins l'un des tronçons délimités dans le circuit par sa rupture, - un capteur de ce signal. 8. Moyens selon la revendication 8 caractérisés en ce qu'ils comprennent au moins deux circuits disposes sensiblement parallèlement et chacun équipé d'éléments sensitifs sensibles à une température donnée tl à t3 d'une part, sensiblement inférieure à celle T du fluide transporté dans la conduite (1) et d'autres éléments différents dans chaque circuit (43, 44, 45).