Brevet FR2698153A1 — publié le 19940520

CONDUIT A PAROI MULTICOUCHE POUR FLUIDES COMBUSTIBLES La présente invention se rapporte à un conduit à paroi multicouche pour fluides combustibles, notamment des carburants, comprenant une couche extérieure, un tube intérieur et une couche intercalaire entre la couche extérieure et le tube intérieur, La demande de brevet DE-A1-39 42 353 décrit un conduit à paroi multicouche de ce genre, dans lequel un adjuvant ignifuge est intégré dans la couche extérieure. La couche intercalaire est réalisée sous la forme d'un tressage qui est con çu pour contribuer à la robustesse mécanique du conduit à paroi multicouche. Le tube intérieur se compose de deux couches en une matière thermoplastique, solidarisées matériellement, dont l'une est réticulée par irradiation. L'invention a pour objet de fournir un conduit à paroi multicouche du type précité, qui soit davantage réfractaire, soit d'une moindre perméabilité au fluide acheminé et empêche, dans une large mesure, des nuisances à l'environnement. Conformément à l'invention, cet objet est atteint gra- ce à un conduit à paroi multicouche pour fluides combustibles, notamment des carburants, comprenant une couche extérieure, un tube intérieur et une couche intercalaire entre la couche extérieure et le tube intérieur, conduit dans lequel la couche extérieure présente une matière thermoplastique auto-extinctrice, exempte d'halogène et de phosphore ; la couche intercalaire présente des fibres de matière plastique résistant à de hautes températures, un filé textile réfractaire, ou bien des fils métalliques ; et le tube intérieur présente au moins une couche étanche à la diffusion, constituée d'une matière thermoplastique. Dans cette solution, la couche extérieure a pour effet d'assurer, en cas d'incendie, que le conduit à paroi multicouche n'entretienne pas ce dernier, mais provoque au con traire son extinction, dans une large mesure sans nuisance à l'environnement ; l'on exclut en effet, en particulier, la formation de phosphates ou de combinaisons halogènes toxiques, notamment de la dioxine hautement toxique, susceptibles d'apparaître au cours de processus de combustion en présence de combinaisons chlorées organiques. La couche intercalaire remplit la fonction d'un élément tenant la pression et elle est, simultanément, difficilement inflammable sans dégrader la souplesse du conduit à paroi multicouche. Le tube intérieur empêche, au premier chef, la sortie du fluide, même celle résultant d'une diffusion à travers la paroi du conduit. La matière thermoplastique est de préférence réticulée. La réticulation réduit la faculté de gonflement et la solubilité de la matière thermoplastique dans des solvants organiques, notamment en présence d'huile ou d'essence, ainsi que sa tendance à la formation de fissures par contrainte ; elle accroît la stabilité thermique, la résistance à la traction, le module d'élasticité, la résilience et la dureté de la matière. Une réticulation par irradiation y ou ss est particulièrement propice. Cette dernière est appropriée pour un plus grand nombre de matières thermoplastiques que tel est le cas avec une réticulation thermique, ce qui permet, au sein d'un grand nombre de matières différentes, d'effectuer un choix correspondant au cas d'application considéré. Le tube intérieur peut consister en une unique couche interne. Cela simplifie la fabrication du conduit à paroi multicouche. Cependant, il est également possible de réaliser le tube intérieur sous la forme d'un tube stratifié. Cela autorise un plus libre choix des matières optimales pour le cas d'application considéré. De préférence, le tube stratifié se compose de cinq couches comprenant des couches thermoplastiques externe et interne, une couche centrale en aluminium et, respectivement, une couche en un agent adhésif entre la couche centrale et la couche externe, ainsi qu'entre la couche centrale et la couche interne. Dans ce cas, la couche d'aluminium agit comme une couche supplémentaire de barrage antidiffusion, et elle augmente le caractère réfractaire. La couche externe peut être facilement reliée à la couche intercalaire, tandis que la couche interne peut être semblablement conçue comme un barrage antidiffusion. Les fibres de matière plastique de la couche intercalaire, résistant à de hautes températures, peuvent être des fibres de polyamide, en particulier des fibres d'aramide ou de polyester. Des fibres en 1,4-phénylène-téréphtalamide ont une stabilité thermique particulièrement bonne. Le filé textile réfractaire de la couche intercalaire peut être un filé isolant exempt d'amiante. En outre, la couche extérieure peut être un composé thermoplastique réticulé par irradiation et renfermant un adjuvant à base d'agent d'ignifugation, dans une large mesure sans dégagement de gaz de fumée. L'agent d'ignifugation peut renfermer au moins un minéral, en particulier de l'hydroxyde d'aluminium et/ou de magnésium. L'hydroxyde d'aluminium et l'hydroxyde de magnésium sont des agents d'ignifugation non toxiques et non corrosifs. Leur effet d'ignifugation est fondé sur la décomposition endothermique des hydroxydes en les oxydes correspondants et en de la vapeur d'eau. Cet effet endothermique se traduit par une chute de température en deçà de la température d'inflammation du polymère. Le produit de la décomposition forme une couche de vapeur protectrice et dilue ainsi l'oxygène en phase gazeuse, nécessaire à la combustion. Des états intermédiaires de l'oxyde d'aluminium ou de magnésium, exerçant une activité superficielle et présentant un fort pouvoir d'adsorption, empêchent la génération de grandes densités de gaz de fumée. L'utilisation de l'agent d'ignifugation précité permet de fabriquer des conduites à carburant munies d'une couche extérieure ignifugée, de telle sorte que, en cas d'incendie, ces conduites ne brûlent complètement qu'après plusieurs minutes (en fonction de l'épaisseur de paroi et de la température), et n'accusent qu'un faible dégagement de gaz de fumée. Dans la plupart des cas, les constructeurs d'automobiles exigent une résistance à l'incendie de deux minutes avec action directe d'une flamme de 7500C à 8000C, par l'intermédiaire d'un bec Bunsen, et sous une pression interne de 4 bar. Aucune fuite ne doit se produire durant ces deux minutes. L'invention offre la possibilité d'améliorer la résistance exigée à l'incendie, de deux minutes, pour la porter au moins au double, ou éventuellement au triple. En cas d'incendie, un très fort degré de remplissage de l'agent d'ignifugation et la réticulation ultérieure suppriment le risque d'une formation de gouttes et, par conséquent, d'une propagation rapide de l'incendie. L'invention va à présent être décrite plus en détail, à titre d'exemples nullement limitatifs, en regard du dessin annexé sur lequel la figure 1 est une demi-coupe longitudinale d'un premier exemple de réalisation d'un conduit à paroi multicouche conforme à l'invention ; et la figure 2 est une demi-coupe longitudinale d'un second exemple de réalisation d'un conduit à paroi multicouche selon l'invention. Le conduit à paroi multicouche d'après la figure 1 comprend une couche extérieure 1, une couche intercalaire 2 et un tube intérieur 3. La couche extérieure 1 présente une matière thermoplastique auto-extinctrice, exempte d'halogène et de phosphore. La matière constituant la couche extérieure 1 est un composé thermoplastique réticulé par irradiation, notamment réticulé par irradiation y ou 6, comprenant des élastomères et un adjuvant à base d'agent d'ignifugation, dans une large mesure sans dégagement de gaz de fumée. L'agent d'ignifugation est, lui aussi, exempt d'halogène et de phosphore. La matière thermoplastique élastomère de la couche ex térieure oppose une forte résistance aux impacts. La couche intercalaire 2 consiste en des fibres de matière plastique résistant à de hautes températures, en un filé textile réfractaire, ou en des fils métalliques. Ces fibres de matière plastique peuvent être des fibres de polyamide, en particulier des fibres d'aramide ou de polyester. Des fibres en 1,4-phénylène-téréphtalamide présentent une stabilité thermique particulièrement bonne. Le filé textile réfractaire peut être un filé isolant exempt d'amiante. Le tube intérieur est constitué d'une unique couche de matière thermoplastique, étanche à la diffusion. Un PA 6, un PA 11 ou un PA 12 (PA = polyamide) est particulièrement approprié. Il est de préférence réticulé par irradiation, notamment réticulé par irradiation y ou z. Néanmoins, la matière constituant le tube intérieur peut également être une matière thermoplastique fluorée, par exemple du ETFE (éthylène-tétrafluoréthylène) ou du PVDF (fluorure de polyvinylidène). Le conduit à paroi multicouche selon la figure 1 se prête en particulier à l'utilisation, dans des véhicules automobiles, en tant que conduite à carburant, conduite à fluide de refroidissement ou conduite à huile. Il satisfait aux exigences très sévères imposées par les lois de protection de l'environnement, et il a respectivement pour effet d'empêcher ou de réduire à un minimum les "valeurs d'émissions par évaporation", concernant notamment les carburants. Simultanément, il offre une solution peu onéreuse comparativement à des flexibles en PTFE (polytétrafluoréthylène) Il contribue, de surcroît, à réduire le risque d'incendie dans la région du moteur. La couche intérieure étanche à la diffusion interdit la sortie de substances particulièrement carcinogènes, telles que le benzol. Un très faible dégagement de gaz de fumée est assuré en cas d'incendie. Les matériaux sont recyclables. Le risque d'une fragilisation est lui aussi évité. De plus, le conduit à paroi multicouche est extrêmement résistant au coudage, il est réfractaire et thermiquement stable. Dans l'exemple de réalisation selon la figure 2, la couche extérieure 1 et la couche intercalaire 2 sont exactement conçues comme dans le premier exemple de réalisation d'après la figure 1. En revanche, un tube intérieur 4 se présente comme un tube stratifié comprenant cinq couches : une couche thermoplastique externe 5 et une couche thermoplastique interne 6, une couche centrale 7 en aluminium et, à chaque fois, une couche respective 8 ou 9 en un agent adhésif entre la couche centrale 7 et la couche externe 5, ainsi qu'entre la couche centrale 7 et la couche interne 6. La couche externe 5 et la couche interne 6 peuvent être constituées par la même matière que la couche extérieure 1. La réalisation stratifiée du tube intérieur 4 offre une plus grande latitude de choix des matières optimales pour le cas d'application considéré. La couche 7 en aluminium agit comme une couche supplémentaire de barrage antidiffusion et elle accroît la tenue au feu, ainsi que la résistance à la traction mécanique. La couche externe 5 peut être aisément reliée à la couche intercalaire 2, tandis que la couche interne 6 peut être pareillement conçue comme un barrage antidiffusion. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au conduit décrit et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. -REVENDICATIONS 1. Conduit à paroi multicouche pour fluides combustibles, notamment des carburants, comprenant une couche extérieure (1), un tube intérieur (3 ; 4) et une couche intercalaire (2) entre la couche extérieure (1) et le tube intérieur (3 ; 4), conduit caractérisé par le fait que la couche extérieure (1) présente une matière thermoplastique auto-extinctrice, exempte d'halogène et de phosphore ; la couche intercalaire (2) présente des fibres de matière plastique résistant à de hautes températures, un filé textile réfractaire, ou bien des fils métalliques ; et le tube intérieur (3 ; 4) présente au moins une couche étanche à la diffusion, constituée d'une matière thermoplastique. 2. Conduit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la matière thermoplastique est réticulée. 3. Conduit selon la revendication 2, caractérisé par le fait que la réticulation est une réticulation par irradiation y ou B. 4. Conduit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le tube intérieur (3) consiste en une unique couche interne. 5. Conduit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que le tube intérieur (4) est un tube stratifié. 6. Conduit selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le tube stratifié se compose de cinq couches (5 - 9) comprenant des couches thermoplastiques externe et interne (5, 6), une couche centrale (7) en aluminium et, respectivement, une couche (8 ; 9) en un agent adhésif entre la couche centrale (7) et la couche externe (5), ainsi qu'entre la couche centrale (7) et la couche interne (6). 7. Conduit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que les fibres de matière plastique de la couche intercalaire (2), résistant à de hautes températures, présentent des fibres de polyamide, en particu lier des fibres d'aramide ou de polyester. 8. Conduit selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les fibres de matière plastique présentent des fibres en 1,4-phénylène-téréphtalamide. 9. Conduit selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que le filé textile réfractaire de la couche intercalaire (2) est un filé isolant exempt d'amiante. 10. Conduit selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la couche extérieure (1) présente un composé thermoplastique réticulé par irradiation et renfermant un adjuvant à base d'agent d'ignifugation, dans une large mesure sans dégagement de gaz de fumée. 11. Conduit selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'agent d'ignifugation renferme au moins un minéral. 12. Conduit selon la revendication 11, caractérisé par le fait que l'agent d'ignifugation renferme de l'hydroxyde d'aluminium et éventuellement, ou en variante, de l'hydroxyde de magnésium.