Brevet FR2666570A1 — publié le 19920313

-1 2666570 L'invention se rapporte principalement à un dispositif et à un procédé de déploiement de moyens d'accès à l'intérieur d'une masse pulvérulente ou pondéreuse, typiquement des grains de céréales. Le dispositif selon la présente invention permet de ménager un accès à l'intérieur d'une masse de matière pulvérulente, se trouvant par exemple dans un tas, dans une formation géologique, une cale d'un bateau, un silo ou toute autre unité de stockage. En ménageant des accès à l'intérieur de la masse pulvérulente il est possible d'effectuer des observations, de prélever des échantillons, ou d'effectuer un traitement désiré Celà est particulièrement important dans le cas du grain En effet, pour inspecter et/ou protéger efficacement et durablement les grains de céréales, notamment contre des parasites, il est nécessaire de pouvoir accéder à l'intérieur de la masse formée par lesdits grains. A cet effet le dispositif selon la présente invention comporte une gaine pliée, plissée ou comprimée ondulée ou en forme de soufflet et des moyens de traction permettant de déployer ladite gaine à l'intérieur de la matière pulvérulente sans pénétration notable de la matière pulvérulente à l'intérieur de la gaine déployée. L'invention a principalement pour objet un dispositif de déploiement de moyens d'accès dans une masse de matière pulvérulente, caractérisé par le fait qu'il comporte une gaine dans une configuration compacte et des moyens de traction pour effectuer le déploiement de la gaine de la configuration compacte à une configuration déployée. L'invention a aussi pour objet un procédé de réalisation de moyens d'accès dans une masse pulvérulente, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes consistant à: -positionner une gaine dans une configuration compacte à un endroit désiré à l'intérieur de la masse de la matière pulvérulente, -excercer une traction sur la gaine de façon à obtenir son déploiement. Dans une première étape on effectue la descente de la gaine sous sa forme compacte, pliée, plissée ou comprimée, par exemple entraînée par des moyens de traction. Dans une seconde étape, dès que la gaine a atteint le point le plus bas de la galerie à réaliser, le moyen de traction remonte en tirant la gaine ce qui provoque son déploiement. Avantageusement la gaine déployée arrive à une limite de la matière pulvérulente, notamment à sa surface L'accès à l'intérieur de la masse pulvérulente permet d'effectuer une inspection, des mesures ou des prélèvements pour connaître sa composition ou son état. De même, il est possible d'effectuer le traitement de la matière pulvérulente Par exemple on injecte un produit chimique destiné à éliminer des parasites à l'intérieur de la masse de grains ou d'effectuer une ventilation ou une extraction de l'air ou du gaz précédemment injecté. Dans une première variante de réalisation, le produit de traitement traverse la paroi de la gaine, réalisée par exemple en tissu. Dans une variante avantageuse de réalisation du dispositif selon la présente invention la paroi de la gaine comporte des ouvertures, par exemple régulièrement espacées à la surface de la gaine. La taille des ouvertures est, avantageusement, suffisamment faible pour empêcher une pénétration significative de la matière pulvérulente à l'intérieur de la galerie délimitée par la gaine. Le dispositif selon la présente invention est particulièrement performant pour la réalisation de galeries verticales dans une matière pulvérulente. Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comporte un conteneur pour le stockage de la gaine dans sa position compacte lors de la descente. Avantageusement, le conteneur comporte des moyens de fermeture étanches à la matière pulvérulente lors de l'étape de la descente Dans un exemple de réalisation le moyen de fermeture reste à l'intérieur de la matière pulvérulente lors de la remontée du dispositif. Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comporte des moyens tensionneurs empêchant le dépôt de la gaine à l'intérieur de la masse pulvérulente dans sa forme compacte ou semi- compacte, (c'est-à-dire non complètement déployée), mais au contraire obligeant la gaine à se déplier, au fur à mesure de la remontée du dispositif pour atteindre son extension maximale. Par exemple le dispositif tensionneur sera réalisé sous la forme d'un goupillon placé à l'intérieur de la gaine comprimée ou plissée. L'invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs parmi lesquels: -la figure 1 est une vue schématique en coupe de l'exemple préféré de réalisation du dispositif selon la présente invention; -la figure 2 est une vue schématique illustrant la pénétration du dispositif de la figure 1 dans une masse pulvérulente; -2- -la figure 3 est un schéma illustrant la pose d'un moyen d'accès à une masse pulvérulente mettant en oeuvre le dispositif de la figure 1; - la figure 4 est un schéma illustrant un moyen d'accès réalisé dans une masse pulvérulente; -la figure 5 est un schéma illustrant la pose de moyens d'accès horizontaux ou sensiblement horizontaux dans une masse pulvérulente; -la figure 6 est une vue en coupe d'un exemple préféré de moyens de traction susceptibles d'être mis en oeuvre dans un dispositif selon la présente invention. Sur les figures 1 à 6 on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Sur la figure 1, on peut voir un exemple de réalisation particulièrement performant du dispositif selon la présente invention. Ce dispositif comporte une gaine 12 susceptible de prendre une configuration compacte et une position déployée Dans la position compacte la gaine 12 est repliée, comprimée ou plissée. Dans une variante de réalisation, la gaine comporte une armature comme, par exemple, une spirale en matière plastique ou métallique Les parois de la gaine prennent appui sur l'armature On utilise par exemple un matériau tissé ou une feuille cylindrique de matière plastique La compression de l'armature permet d'obtenir la configuration compacte de la gaine 12. Avantageusement, la gaine 12 est auto-portante et de préférence réalisée en aluminium plissé On peut par exemple utiliser des gaines souples connues pour l'évacuation d'air dans les cuisines et dont les dimensions sont adaptées aux moyens d'accès de la masse pulvérulente que l'on veut réaliser. Ce type de gaine est d'un coût de revient faible et présente l'avantage de ne pas être combustible. Avantageusement, la gaine a sensiblement une forme cylindrique Le diamètre interne est inférieur à 100 mm, par exemple compris entre 5 et 100 mm, avantageusement entre 25 et 70 mm, typiquement 50 à 60 mm. La longueur de la gaine 12 est avantageusement proche de la hauteur de la masse de matière pulvérulente Par exemple cette longueur est comprise entre 5 et 100 m, avantageusement supérieure ou égale à 10 m, typiquement égale à 25 m. Dans une variante de réalisation la gaine 12 selon la présente invention comporte, à sa surface des ouvertures 27 Les ouvertures 27 sont par exemple réparties aléatoirement, ou régulièrement sur la surface externe de la gaine 12. -3- La configuration compacte de la gaine permet de limiter l'espace nécessaire à son stockage avant emploi, et surtout facilite sa pénétration dans la matière pulvérulente Une fois que l'extrémité antérieure de la gaine 12 a atteint le point désiré, une traction permet son déploiement pour constituer le moyen d'accès désiré. La traction est par exemple exercée à l'extrémité postérieure de la gaine 12. Avantageusement, la traction est exercée sur la limite entre la partie déployée et la partie non déployée compacte de la gaine. Avantageusement, le dispositif selon la présente invention comporte des moyens tensionneurs 10 qui exercent la traction de déploiement au niveau de ladite limite et assurent le déploiement de la zone non déployée de la gaine Cette traction mécanique est suffisamment élevée pour vaincre les frottements lors du déploiement de la gaine, à l'intérieur de la matière pulvérulente, tout en état inférieure à une valeur risquant d'entraîner la rupture de la gaine. Dans l'exemple illustré sur la figure, les moyens tensionneurs 10 comportent des moyens de transmission de force dans la direction d'entraînement et de déploiement, ainsi que des moyens pour venir frotter à l'intérieur de la gaine. Dans la variante illustrée les moyens tensionneurs ont la forme d'un goupillon comportant des fils, par exemple en nylon. Avantageusement, la gaine 12 est stockée dans un conteneur 6. Dans l'exemple illustré sur la figure 1, le conteneur 6 a une forme sensiblement cylindrique Avantageusement, le conteneur 6 comporte des moyens de fermeture étanches. Dans la variante avantageuse illustrée les moyens de fermture étanches sont constitués par une pièce profilée 11, par exemple de forme conique disposée dans sa partie antérieure, facilitant la pénétration du dispositif dans la masse de matière pulvérulente. Dans une variante avantageuse la pièce profilée Il se détache du corps du conteneur 6 Lors de la phase de pénétration l'avancement du conteneur 6 maintient la cohésion entre celui-ci et la pièce profilée 11 Lors du recul, pendant la phase du déploiement de la gaine 12, la pièce profilée Il reste dans la matière pulvérulente. La pièce profilée 11 permet notamment l'ancrage de l'extrémité inférieure de la gaine 12 dans la masse de matière pulvérulente. Dans cette variante de réalisation, l'extrémité inférieure de la gaine 12 est solidarisée avec la pièce profilée 11. -4- -5 2666570 Il est à noter que les extrémités de la gaine 12 sont illustrées déployées sur la figure I pour montrer la nature de la gaine 12. Dans l'exemple illustré sur la figure 1 le conteneur 6 est entraîné par des moyens de traction 1. Dans l'exemple illustré le moyen de traction 1 comporte un nez présentant une ouverture 5 destiné à s'accoupler avec la partie arrière du conteneur 6 Celui-ci comporte une ouverture 7 L'accouplement est effectué par l'intermédiaire d'une goupille 8 passant, en position verrouillée par l'ouverture 5 du moyen de traction 1 ainsi que par l'ouverture 7 du conteneur 6. Avantageusement, on utile comme moyen de traction 1, une sonde décrite dans la demande de brevet français 90 02685 déposée le 5 Mars 1990, non encore publiée. Un exemple d'une telle sonde est illustré sur la figure 6. La sonde 1 comporte une enceinte dans laquelle est ménagé un alésage contenant un piston frappeur 2 L'alésage se termine par une zone de frappe avant 3 à une zone de frappe arrière 4 Les chocs répétés du piston frappeur 2 sur la zone de frappe avant 3 pour la zone de frappe arrière 4 permettent de faire avancer, respectivement reculer la sonde 1 La sonde 1 comporte des moyens moteurs destinés à l'entraînement du piston frappeur 2 Les moyens moteurs communiquent un mouvement au piston frappeur 2 en direction de la zone de frappe 3 ou de la zone de frappe 4. Au moment du choc du piston frappeur 2 sur une zone de frappe 3 ou 4, l'énergie cinétique du piston frappeur est en grande partie transmise à l'enceinte de la sonde 1 et au conteneur 6 accouplé qui ainsi avancent ou reculent selon le sens de marche. Dans l'exemple illustré sur la figure 6, la sonde 1 comporte des moyens moteurs pneumatiques. Sur la figure 6 la sonde est illustrée dans sa position de marche arrière, correspondant à la traction sur le conteneur 6, et au déploiement de la gaine 12. Dans un exemple non limitatif illustré sur la figure 6, le piston frappeur 2 comporte une face avant tronconique solidarisée avec un corps cylindrique La face avant vient frapper sur la zone de frappe 3 pour la marche avant, tandis que la partie cylindrique vient frapper sur un épaulement de la zone de frappe arrière 4 pour effectuer une marche arrière. Le piston frappeur 2 n'est pas parfaitement étanche vers l'avant. Il comporte par exemple, une rainure 47 permettant à l'air de pénétrer sur sa face avant Le piston frappeur comporte d'autre part, à l'arrière de sa partie cylindrique une lumière 20. A l'arrière, le piston frappeur 2 comporte une bague d'étanchéité 90. La face interne de la partie cylindrique du piston frappeur 2 coulisse le long d'une chemise 59 comportant trois lumières cylindriques alignées 48, 37, 38 Un moyen de télécommande, un vérin rotatif 18 dans l'exemple illustré sur la figure, comporte une lumière cylindrique 19 traversant sa paroi et une rainure 17 de forme allongée. La lumière 19 et la rainure 17 sont placées à 90 La lumière 19 est susceptible d'être mise en communication avec la lumière 48 La rainure 17 est susceptible de mettre en communication les lumières 37 et 38. Pour la marche arrière, comme illustré sur la figure, la lumière 19 est mise en communication avec la lumière 48 Par contre, les lumières 37 et 38 sont isolées n'étant pas reliées par la rainure 17. Le piston frappeur 2 est illustré dans sa position arrière. L'air comprimé arrive par une canalisation 13 par l'axe du vérin rotatif 18 Il pousse le piston frappeur en direction de la zone de frappe 3 La lumière 20 du piston frappeur 2 est mise en communication par l'intermédiaire de lumières 48 et 19 avec la sortie de l'air comprimé L'air comprimé s'échappe par l'intermédiaire d'une lumière non représentée, à travers un échappement 16 avantageusement réalisé en bronze fritté Une partie de l'air passe sur la face avant du piston frappeur 2 par la rainure 47 L'avance du piston frappeur a comprimé l'air se trouvant devant sa face avant De plus, la face avant du piston frappeur 2 a une surface supérieure à sa face arrière L'air comprimé se trouvant devant la face avant du piston frappeur fait reculer celui-ci, et en reculant rebouche les lumières 48 et 19 (qui ne sont plus en communication avec les lumières 20) par lesquelles s'effectuait l'échappement Le piston frappeur 2 communique à l'enceinte de la zone 1 sa quantité de mouvements Le piston frappeur se retrouve dans la position dans laquelle il est illustré sur la figure 6 et le cycle recommence. Pour passer en marche avant, on envoie un signal de télécommande, par exemple une commande pneumatique fait tourner le vérin rotatif 18 d'un quart de tour Dans un tel cas, la lumière 19 ne communique plus avec la lumière 48 Par contre, la lumière 17 relie les lumières 37 et 38 L'air comprimé provenant de la canalisation 13 traverse la lumière 20 de la rainure 47 Il pousse le piston frappeur 2 - 6- en direction de la zone de frappe annulaire 4 Le recul du piston frappeur 2 ferme la lumière 20 La lumière 20 recouvre la lumière 37, ce qui permet l'échappement à travers: la lumière 22, la lumière 37, la rainure 17, la lumière 38, malgré la présence du joint 90 Il n'y a plus d'air comprimé à l'avant du piston 2 Le piston frappeur 2 vient percuter la zone de frappe 3 sous l'action de l'air arrivant par la canalisation 13 Ayant perdu son énergie cinétique il est repoussé par l'air comprimé On se retrouve au début d'un nouveau cycle. Le signal de télécommande effectuant la rotation du vérin rotatif 18 est fourni, par exemple par une canalisation 21. Sur la figure 2, on peut voir la descente, sensiblement verticale du dispositif selon la présente invention dans une masse de matière pulvérulente 14. Des expériences pratiquées par la société déposante ont démontré, que, de façon surprenante la présence du conteneur 6, contenant la gaine 12 facilitait la pénétration dans la masse de matière pulvérulente 14 Ainsi l'ensemble accouplé sonde 1 plus conteneur 6 descendante plus rapidement dans des conditions identiques qu'une sonde 1 seule. La société déposante présume que cela est dû au fait que les frottements du conteneur 6 sur la matière pulvérulente 14 diminuent le recul de l'ensemble lors de chaque remontée du piston frappeur. La descente s'effectue selon la flèche 23 jusqu'à la profondeur désirée, par exemple, proche du fond 25 d'un silo ou d'une cale d'un bateau Un signal de télécommande provoque la remontée de la sonde 1, selon la flèche 24 de la figure 3 La sonde 1 entraîne le conteneur 6. Les moyens tensionneurs 10 permettent un déploiement régulier de la gaine 12. Le fonctionnement des moyens tensionneurs 10 est symbolisé sur la figure 3 par la courbure des fils de nylon du goupillon. Sur la figure 4, on peut voir une gaine 12 déployée à l'intérieur de la masse 14 d'une matière pulvérulente jusqu'à sa surface 26 La gaine 12 délimitant un puits constituant un moyen d'accès à l'intérieur de la masse pulvérulente 14 Dans l'exemple illustré, la gaine 12 comporte des ouvertures 27 permettant d'accéder directement à la masse pulvérulente 14, par exemple en vue d'un traitement de celle-ci Il est ainsi possible de descendre dans le puits délimité par la gaine 12 des moyens d'acquisition de données Par exemple il est possible de s'assurer que les grains stockés dans la cale d'un bateau sont de bonne qualité et en bon état de conservation. -7- De même, il est possible d'effectuer un prélèvement des grains à diverses profondeurs, par exemple en déchirant la gaine 12, en télécommandant l'ouverture d'une trappe ou en effectuant une dépression de la gaine afin d'aspirer le grain se trouvant à son extrémité inférieure. De même il est possible d'effectuer le traitement, comme par exemple l'aération ou le séchage, l'injection de matières destinées à lutter contre les parasites comme par exemple du CH 3 Br ou de PH 3. On place le nombre de moyens d'accès délimités par les gaines 12 nécessaires au traitement ou à l'inspection désirée de la matière pulvérulente. L'accès de l'air à la masse de grains assure son séchage. Sur la figure 5 on peut voir l'utilisation horizontale du dispositif selon la présente invention, par exemple à l'intérieur d'un tas 28 de matière pulvérulente 14. A la partie inférieure de la figure, un dispositif selon la présente invention qui a pénétré jusqu'au milieu du tas 28 est en train, en reculant, de déployer une gaine 12 pour ménager des moyens d'accès à l'intérieur du tas 28. Il est bien entendu que la traversée complète d'un tas 28 comme illustré sur la partie supérieure de la figure ne sort pas du cadre de la présente invention. De même, le déploiement de moyens d'accès obliques ne sort pas du cadre de la présente invention. -8- REVENDICATONS 1.Dispositif de déploiement de moyens d'accès dans une masse de matière pulvérulente, caractérisé par le fait qu'il comporte une gaine ( 12) dans une configuration compacte et des moyens de traction ( 1) pour effectuer le déploiement de la gaine de la configuration compacte à une configuration déployée. 2.Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comporte un conteneur ( 6) permettant de recevoir la gaine ( 12) dans la configuration compacte. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens tensionneurs ( 10) de la gaine ( 12) lors de son déploiement. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les moyens tensionneurs ( 10) comportent un goupillon. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait la gaine ( 12) comporte des ouvertures ou perforations ( 27). 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la longueur déployée de la gaine est supérieure à 10 mètres. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la gaine est de section sensiblement circulaire et d'un diamètre inférieur ou égal à 100 millimètres. 8 Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la gaine ( 12) est constituée d'un soufflet en aluminium. 9 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la gaine ( 12) comporte un soufflet en tissu. 10 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que la gaine ( 12) comporte un soufflet en matière synthétique. 11 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte une pièce profilée ( 11) s'adaptant à l'avant du conteneur ( 6). 12 Procédé de réalisation de moyens d'accès dans une masse pulvérulente, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes consistant à: positionner une gaine ( 12) dans une configuration compacte à un endroit désiré à l'intérieur de la masse de matière pulvérulente; 9- - excercer une traction sur la gaine ( 12), de façon à obtenir son déploiement. 13 Procédé selon la revendication 12, caractérisé par le fait que la mise en place de la gaine dans sa configuration compacte à l'intérieur de la masse pulvérulente ( 14) est obtenue par la pénétration sensiblement rectiligne dans ladite masse de matière pulvérulente ( 14) et que le déploiement de la gaine ( 12) est effectué en suivant le chemin inverse. 14 Procédé de lutte contre les parasites des grains de céréales, caractérisé par le fait qu'il comporte les étapes consistant en: la réalisation de moyens d'accès à l'intérieur de la masse ( 14) des grains selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13; l'injection d'un produit actif contre les parasites, notamment CH 3 Br ou PH 3 dans les moyens d'accès réalisés. 15 Procédé de traitement de grains, caractérisé par le fait qu'il comporte des étapes consistant en: la réalisation de moyens d'accès à l'intérieur de la masse ( 14) des grains selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13; la ventilation par extraction de gaz se trouvant dans la masse ( 14) des grains.