Brevet FR2748543A1 — publié le 19971114

L'invention se rapporte à un dispositif gonflable pour l'obturation d'une conduite. L'invention se rapporte également à une installation comprenant un tel dispositif gonflable pour l'obturation d'une conduite. L'invention s'applique particulièrement mais non limitativement aux dispositifs gonflables qui sont placés dans les conduites pour permettre leur obturation dans un but de sécurité, c'est à dire notamment en vue de s'opposer au passage d'un liquide non désiré dans la conduite équipée. Par dispositif gonflable, on désigne un dispositif mettant en oeuvre - au moins une poche qui, définie par une paroi souple définissant au moins une chambre à même d'être reliée à une source de fluide sous pression, peut être déployée depuis un état de repos dans laquelle elle occupe une fraction de la section transversale de la conduite jusqu'à un état fonctionnel, dans laquelle elle occupe entièrement la section transversale de la conduite et s'appuie élastiquement mais énergiquement sur la face interne de ladite conduite afin de s'opposer au passage d'un fluide, tel un liquide, dans cette conduite, et - au moins un moyen de maintien de la poche, au moins en son état de repos, en une position déterminée dans la conduite. L'utilisation d'un dispositif de ce type permet, par exemple, de s'opposer à la sortie d'un liquide non désiré circulant accidentellement dans une conduite. Une utilisation préférentielle mais non limitative de ce dispositif est l'équipement de l'extrémité avale d'une conduite de rejet d'eau dans un collecteur d'eaux dites usées. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif du type précité qui est fiable, c'est à dire un dispositif qui, après avoir été placé dans une conduite en un endroit déterminé, peut être mis en oeuvre pour produire sa fonction d'obturation à tout moment y compris après avoir longuement séjourné dans la conduite sans avoir été utilisé aux fins de son obturation. Un autre résultat que l'invention vise à obtenir est un dispositif dont la présence dans la conduite ne génère qu'une faible perte de charge lorsque la conduite doit assurer le passage d'un fluide sur la totalité de sa section. Est encore un résultat que l'invention vise à obtenir un dispositif qui produit instantanément la fonction d'obturation recherchée et peut être ramené sensiblement instantanément à l'état de repos. D'autres résultats de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit. L'invention a pour objet un dispositif du type précité notamment caractérisé en ce que - en son état dit de repos, la paroi souple de la poche présente deux parties substantielles qui s'étendent sensiblement l'une contre l'autre de manière à conférer à la poche une section transversale en forme d'arc de cercle d'un rayon moyen sensiblement égal au rayon interne de la conduite, et - le moyen de maintien de la poche, consiste en un moyen d'application de la poche contre une fraction de la face interne de la conduite, et ce, par celle des faces opposées qui est bombée lorsque la poche se trouve à l'état dit de repos. L'invention a également pour objet une installation comprenant un tel dispositif gonflable pour l'obturation d'une conduite. Cette invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard des dessins ci-annexés qui représentent schématiquement: - figure 1 : une vue de face du dispositif de l'invention placé dans une conduite et à l'état de repos dans cette conduite, - figure 2 : une vue en coupe transversale du dispositif de la figure 1 à l'état fonctionnel, - figure 3 : une vue en coupe longitudinale du dispositif de la figure 1 à l'état de repos, - figure 4 : une vue en coupe longitudinale du dispositif de la figure 1 à l'état fonctionnel. En se reportant au dessin, on voit un dispositif 1 gonflable pour l'obturation d'une conduite 2, notamment en vue de s'opposer au passage d'un liquide (non représenté) dans la conduite 2 équipée. Sur les dessins, afin de faciliter la compréhension de l'invention, les dimensions transversales ont été fortement dilatées. Le dispositif 1 met en oeuvre - au moins une poche 3 qui, définie par une paroi souple 3 définissant au moins une chambre 3A à même d'être reliée à une source 4 de fluide sous pression, peut être déployée depuis un état de repos, dans laquelle elle occupe une fraction de la section transversale de la conduite 2 jusqu'à un état fonctionnel, dans laquelle elle occupe entièrement la section transversale de la conduite 2 et s'appuie élastiquement mais énergiquement sur la face interne 2A de ladite conduite 2 afin de s'opposer au passage d'un fluide, tel un liquide, dans cette conduite, et - au moins un moyen 5 de maintien de la poche 3, au moins en son état de repos, en une position déterminée dans la conduite 2. La face interne 2A de la conduite 2 est sensiblement cylindrique de révolution et de diamètre interne D1. De manière remarquable - en son état dit de repos, la paroi souple 3 de la poche 3 présente deux parties substantielles 3B, 3C qui s'étendent sensiblement l'une contre l'autre de manière à conférer à la poche 3 une section transversale en forme d'arc de cercle d'un rayon moyen RM sensiblement voisin du rayon RI interne de la conduite, - le moyen 5 de maintien de la poche 3, consiste en un moyen d'application de la poche contre une fraction de la face interne de la conduite, et ce, par celle des faces opposées qui est bombée lorsque la poche se trouve à l'état dit de repos. Le résultat selon lequel le dispositif de l'invention ne génère qu'une faible perte de charge lorsque la conduite doit assurer le passage d'un fluide sur la totalité de sa section, est donc directement obtenu par le respect des caractéristiques techniques qui viennent d'être annoncées. Dans la mesure où, d'une part, le liquide ne circule pas sur toute la section de la conduite, par exemple lorsque la conduite est sensiblement horizontale et, d'autre part, le niveau de liquide s'étend sous un plan médian horizontal de ladite conduite, sous réserve que la poche souple ait été placée dans la partie supérieure de cette conduite, elle est totalement soustraite à l'action du liquide. En son état dit fonctionnel, la paroi 3 de la poche 3 présente au moins deux tronçons opposés 3D, 3E de paroi qui, dits extrêmes, sont destinés à s'étendre chacun sensiblement transversalement à la conduite 2 afin de l'obstruer et, au moins un tronçon 3F de paroi 3 qui, dit d'appui, est quant à lui destiné à s'étendre contre la surface interne 2A de la conduite 2 de manière à garantir l'étanchéité de l'obstruction. De manière remarquable, les deux parties substantielles 3B, 3C de la paroi souple 3 de la poche 3 - d'une part, sont réalisées dans un matériau élastique en feuille et conformées de manière à s'étendre, à l'état de repos de la poche 3, selon deux secteurs sensiblement demicylindriques de révolution qui, de diamètre voisin de celui interne D1 de la conduite 2, sont en quelque sorte emboîtés l'un dans l'autre et, - d'autre part, les zones 3G, 3H d'extrémité de ces parties substantielles 3B, 3C, c'est à dire les zones qui, à l'état dans lequel la poche 3 occupe entièrement la section transversale de la conduite 2, constituent les tronçons 3D, 3E opposées de paroi destinées à obstruer la conduite 2. L'homme du métier est à même de déterminer le tracé des parties substantielles de paroi de la poche afin qu'elles répondent aux spécifications indiquées. Par diamètre voisin de celui interne D1 de la conduite 2, on désigne un diamètre qui approche celui dit interne de la conduite aux épaisseurs de paroi près. De manière remarquable, entre les deux parties substantielles 3B, 3C qui s'étendent sensiblement l'une contre l'autre de manière à conférer à la poche 3 une section transversale en forme d'arc de cercle, se trouve disposé au moins un organe élastique 6 qui, en position non contrainte, a une section transversale en arc de cercle d'un rayon moyen RM sensiblement voisin du rayon RI interne de la conduite. Le respect de ces particularités techniques permet de construire un dispositif qui produit instantanément la fonction d'obturation recherchée et peut être ramené sensiblement instantanément à l'état de repos. De manière préférentielle, l'organe élastique 6, d'une part, est au moins indirectement associé à la partie substantielle 3B de la paroi qui est opposée à celle 3A des parties substantielles 3A, 3B de la poche 3, qui coopère avec le moyen 5 de suspension et, d'autre part, consiste en une pièce courbée dont le sens de courbure à l'état non déformé est identique à celui de la dite partie substantielle 3A de paroi qui coopère avec le moyen 5 de suspension. De manière encore remarquable, le moyen 5 de maintien de la poche consiste en un moyen de suspension de la poche 3 par celle 3B des parties substantielles qui est appliquée contre la face interne de la conduite 2 lorsque ladite poche 3 se trouve à l'état dit de repos. De manière encore remarquable, le moyen 5 de maintien de la poche par suspens ion comprend - au moins une pièce 7 de soutien qui, d'épaisseur réduite déterminée par deux faces opposées 7A, 7B, est solidaire de la poche 3 de manière à définir entre l'une de ses faces et une fraction de la face externe de la poche 3, au moins un logement 8 pour un organe d'épaisseur réduite 9, et - au moins indirectement porté par la conduite 2, au moins un tel organe d'épaisseur réduite 9, maintenu au voisinage de la face interne 2A de la conduite 2 de manière telle que, lorsqu'il est engagé dans le logement 8 ménagé contre la poche, il produit la fonction de soutien recherchée. De manière également remarquable, la poche 3 porte une pièce de soutien 7 au niveau de chacune de ses extrémités à l'exclusion des zones 3G, 3H d'extrémité de ses parties substantielles 3B, 3C, c'est à dire des zones qui, à l'état dans lequel la poche 3 occupe entièrement la section transversale de la conduite 2, constituent les tronçons 3D, 3E opposés de paroi destinés à obstruer la conduite 2. Selon une forme de réalisation, d'une part, l'organe 9 d'épaisseur réduite consiste en un anneau de diamètre D2 externe sensiblement égal à celui interne D1 de la conduite et, d'autre part, le logement 8 destiné à recevoir localement cet anneau 9 est déterminé diamétralement à la poche. Selon une autre forme de réalisation, d'une part, l'organe 9 d'épaisseur réduite consiste en une patte plate 9 orientée sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de la conduite et, d'autre part, le logement 8 destiné à recevoir localement cette patte 9 est déterminé approximativement parallèlement à l'axe longitudinal de la dite poche. De manière remarquable, le moyen 5 de maintien de la poche 3 comprend au moins une pièce 10 allongée qui, dite étai, est destinée à s'étendre sensiblement diamétralement dans la conduite 2 de manière à prendre fermement appui par chacune de ses extrémités lOA, lOB en des points approximativement diamétralement opposés de la surface interne 2A de la dite conduite 2, et cette pièce - a chacune de ses extrémités lOA, lOB équipée d'un patin l0C garantissant un appui stable sur la surface interne 2A de la conduite 2, - porte au moins indirectement et par l'une lOA de ses extrémités lOA, lOB, une patte plate 9 destinée à être engagée dans un logement 8 de la poche 3, et - comporte au moins un moyen 11 de réglage de sa longueur, c'est à dire un moyen permettant d'éloigner ou de rapprocher les patins l0C d'appui sur la surface interne de la conduite. L'invention se rapporte également à une installation comprenant un tel dispositif gonflable pour l'obturation d'une conduite, laquelle installation est remarquable en ce qu'elle comprend un réservoir 4 de fluide sous pression, ainsi que, d'une part, au moins une canalisation 12 de raccordement de ce réservoir de fluide à la chambre de la poche du dispositif 1 et, d'autre part, au moins un organe 13 commandé de contrôle de passage du fluide sous pression vers ladite chambre 3A. REVENDICATIONS 1. Dispositif (1) gonflable pour l'obturation d'une conduite (2), notamment en vue de s'opposer au passage d'un liquide dans la conduite (2), la face interne (2A) de cette conduite (2) étant sensiblement cylindrique de révolution et de diamètre interne (D1), lequel dispositif (1) met en oeuvre - au moins une poche (3) qui, définie par une paroi souple définissant au moins une chambre (3A) à même d'être reliée à une source (4) de fluide sous pression, peut être déployée depuis un état de repos, dans laquelle elle occupe une fraction de la section transversale de la conduite (2), jusqu'à un état fonctionnel, dans laquelle elle occupe entièrement la section transversale de la conduite (2) et s'appuie élastiquement mais énergiquement sur la face interne (2A) de ladite conduite (2) afin de s'opposer au passage d'un fluide, tel un liquide, dans cette conduite, - au moins un moyen (5) de maintien de la poche (3), au moins en son état de repos, en une position déterminée dans la conduite (2), ce dispositif étant CARACTERISE en ce que - en son état dit de repos, la paroi souple (3) de la poche présente deux parties substantielles (3B, 3C) qui s'étendent sensiblement l'une contre l'autre de manière à conférer à la poche (3) une section transversale en forme d'arc de cercle d'un rayon moyen (RM) sensiblement voisin du rayon (RI) interne de la conduite, - le moyen (5) de maintien de la poche (3), consiste en un moyen d'application de la poche contre une fraction de la face interne de la conduite, et ce, par celle des faces opposées qui est bombée lorsque la poche se trouve à l'état dit de repos. 2. Dispositif selon la revendication 1 et dans lequel en son état dit fonctionnel, la paroi (3) de la poche (3) présente au moins deux tronçons opposés (3D, 3E) de paroi qui, dits extrêmes, sont destinés à s'étendre chacun sensiblement transversalement à la conduite (2) afin de l'obstruer et, au moins un tronçon (3F) de paroi (3) qui, dit d'appui, est quant à lui destiné à s'étendre contre la surface interne (2A) de la conduite (2) de manière à garantir l'étanchéité de l'obstruction, caractérisé en ce que les deux parties substantielles (3B, 3C) de la paroi souple (3) de la poche (3): - d'une part, sont réalisées dans un matériau élastique en feuille et conformées de manière à s'étendre, à l'état de repos de la poche (3), selon deux secteurs sensiblement demicylindriques de révolution qui, de diamètre voisin de celui interne D1 de la conduite (2), sont en quelque sorte emboîtés l'un dans l'autre et, - d'autre part, les zones (3G, 3H) d'extrémité de ces parties substantielles (3B, 3C), c'est à dire les zones qui, à l'état dans lequel la poche (3) occupe entièrement la section transversale de la conduite (2), constituent les tronçons (3D, 3E) opposées de paroi destinées à obstruer la conduite (2). 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'entre les deux parties substantielles (3B, 3C) qui s'étendent sensiblement l'une contre l'autre de manière à conférer à la poche (3) une section transversale en forme d'arc de cercle, se trouve disposé au moins un organe élastique (6) qui, en position non contrainte, a une section transversale en arc de cercle d'un rayon moyen (RM) sensiblement voisin du rayon (RI) interne de la conduite. 4. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que le moyen (5) de maintien de la poche consiste en un moyen de suspension de la poche (3) par celle (3B) des parties substantielles qui est appliquée contre la face interne de la conduite (2) lorsque ladite poche (3) se trouve à l'état dit de repos. 5. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le moyen (5) de maintien de la poche par suspension comprend - au moins une pièce (7) de soutien qui, d'épaisseur réduite déterminée par deux faces opposées (7A, 7B), est solidaire de la poche (3) de manière à définir entre l'une de ses faces et une fraction de la face externe de la poche (3), au moins un logement 8 pour un organe d'épaisseur réduite (9), et - au moins indirectement porté par la conduite (2), au moins un tel organe d'épaisseur réduite (9), maintenu au voisinage de la face interne (2A) de la conduite (2) de manière telle que, lorsqu'il est engagé dans le logement (8) ménagé contre la poche, il produit la fonction de soutien recherchée. 6. Dispositif selon la revendication 5 caractérisé en ce que la poche (3) porte une pièce de soutien (7) au niveau de chacune de ses extrémités à l'exclusion des zones (3G, 3H) d'extrémité de ses parties substantielles (3B, 3C), c'est à dire des zones qui, à l'état dans lequel la poche (3) occupe entièrement la section transversale de la conduite (2), constituent les tronçons (3D, 3E) opposés de paroi destinés à obstruer la conduite (2). 7. Dispositif selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que, d'une part, l'organe (9) d'épaisseur réduite consiste en un anneau de diamètre (D2) externe sensiblement égal à celui interne (D1) de la conduite et, d'autre part, le logement (8) destiné à recevoir localement cet anneau (9) est déterminé diamétralement à la poche. 8. Dispositif selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que, d'une part, l'organe (9) d'épaisseur réduite consiste en une patte plate (9) orientée sensiblement parallèlement à l'axe longitudinal de la conduite et, d'autre part, le logement (8) destiné à recevoir localement cette patte (9) est déterminé approximativement parallèlement à l'axe longitudinal de la dite poche. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 5 à 8 caractérisé en ce que le moyen (5) de maintien de la poche (3) comprend au moins une pièce (10) allongée qui, dite étai, est destinée à s'étendre sensiblement diamétralement dans la conduite (2) de manière à prendre fermement appui par chacune de ses extrémités (10A, lOB) en des points approximativement diamétralement opposés de la surface interne (2A) de la dite conduite (2), et cette pièce - a chacune de ses extrémités (lOA, lOB) équipée d'un patin (1OC) garantissant un appui stable sur la surface interne (2A) de la conduite (2), - porte au moins indirectement et par l'une (lOA) de ses extrémités (10A, lOB), une patte plate (9) destinée à être engagée dans un logement (8) de la poche (3), et - comporte au moins un moyen de réglage de sa longueur, c'est à dire un moyen (11) permettant d'éloigner ou de rapprocher les patins (1OC) d'appui sur la surface interne de la conduite. 10. Instalation comprenant le dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 caractérisée en ce qu'elle comprend un réservoir (4) de fluide sous pression, ainsi que, d'une part, au moins une canalisation (12) de raccordement de ce réservoir de fluide à la chambre de la poche du dispositif (1) et, d'autre part, au moins un organe (13) commandé de contrôle de passage du fluide sous pression vers ladite chambre (3A).