Brevet FR2768214A1 — publié le 19990312

La présente invention concerne un dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, appartenant à des installations de ventilation et de climatisation équipant notamment des bâtiments, ce dispositif s'appliquant aussi à l'inspection d'autres types de canalisations, telles que celles des réseaux d'assainissement. La plupart des bâtiments existants, construits au cours des trente dernières années, sont équipés d'installations de ventilation ou de climatisation, qui permettent d'une part d'évacuer vers l'extérieur les pollutions et l'air vicié contenus à l'intérieur des bâtiments, et d'autre part de remplacer cet air vicié par de l'air extérieur, appelé air neuf hygiénique. L'évacuation de l'air vicié, ainsi que son remplacement par de l'air neuf hygiénique, sont assurés par l'intermédiaire de conduits ou gaines, constituant des réseaux plus ou moins complexes. De telles installations de ventilation ou de climatisation, en particulier leurs gaines, sont difficilement accessibles notamment pour leur inspection et leur entretien, du fait qu'elles sont situées dans les faux plafonds ou les cloisons, ou bien incorporées dans le gros oeuvre des bâtiments. Le même problème d'accès se pose pour d'autres types de canalisations, telles que des tuyauteries enterrées. Par ailleurs, la forme des gaines ou conduits d'air rencontrés dans de telles installations est très variable (sections de gaines rondes, ovales, rectangulaires, carrées, triangulaires), et les dimensions de ces gaines ou conduits sont elles aussi très variables, pouvant par exemple aller de 80mm à 1200mu de diamètre pour les gaines de section circulaire, et de 100 x 50mm à plusieurs mètres carrés, pour les gaines de section rectangulaire, aucun standard n'existant dans le dimensionnement des gaines de section rectangulaire. Les matériaux utilisés pour la fabrication de ces gaines sont divers (tôle, béton, fibre de verre, bois, textiles), et le mode d'assemblage des différents tronçons de gaines formant un réseau est, lui aussi, très variable (assemblage par brides, par cadres, par emboîtement... ), avec ou sans interposition de joints engendrant des fuites plus ou moins importantes, dès la mise en route initiale des installations. De plus, au fil des années, des poussières et autres particules se déposent sur les parois internes des gaines, et engendrent des phénomènes indésirables d'augmentation des pertes de charge aérauliques, tout en créant des conditions extrêmement favorables à la prolifération des microorganismes, et en augmentant les risques d'incendie. II existe certes des procédés et matériels de nettoyage pour gaines ou conduits d'installations de ventilation et de climatisation. Par exemple, le document WO-93/24246 concerne un dispositif de nettoyage pneumatique de conduits, qui est introduit et déplacé à l'intérieur d'un conduit à nettoyer et qui y produit plusieurs jets d'air, au moyen de buses. Dans le même ordre d'idées, on peut aussi citer le brevet français nO 2 715 086. Cependant, ces dispositifs de nettoyage intervenant en des endroits inaccessibles pour l'oeil humain, tels que des gaines logées dans un faux plafond ou incorporées dans des cloisons, ou des trémies verticales maçonnées, il est impossible aux opérateurs de contrôler visuellement le déplacement et l'efficacité de tels dispositifs, en cours d'utilisation, ou de vérifier après coup le travail effectué par ces dispositifs de nettoyage. La présente invention vise à éviter ces inconvénients, en fournissant un dispositif spécialement conçu pour l'inspection visuelle des gaines ou conduits d'installations de ventilation et de climatisation, notamment en relation avec le nettoyage de ces gaines, le dispositif proposé par l'invention étant applicable quelles que soient les dimensions des gaines à inspecter, les matériaux constitutifs de ces gaines, la complexité géométrique du réseau de gaines de l'installation de ventilation ou de climatisation concernée, et la direction (horizontale, verticale ou oblique) des conduits à visiter. A cet effet, I'invention a pour objet un dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, qui comprend essentiellement une tête mobile prévue pour être introduite dans une gaine ou un réseau de gaines à inspecter, ou autre canalisation ou réseau de canalisations, la tête mobile renfermant une caméra vidéo reliée à des moyens extérieurs de visualisation et/ou d'enregistrement des images de l'intérieur de la gaine ou canalisation, et cette tête mobile comportant des moyens d'éjection de jets d'air, dirigés vers les parois de la gaine ou canalisation, ces moyens d'éjection étant reliés à une source extérieure d'air comprimé. Un tel dispositif permet ainsi de capter des images de l'intérieur des gaines, en les transmettant à un opérateur situé à distance. De préférence, la tête mobile porte des moyens d'éclairage, utiles pour une captation optimale des images à l'intérieur de la gaine, ces moyens d'éclairage étant avantageusement constitués par une série de petites lampes ou de diodes électroluminescentes, disposées en cercle autour de l'objectif de la caméra. De préférence, les moyens d'éclairage sont à intensité lumineuse variable, réglable en particulier en fonction de la section de la gaine à inspecter, ainsi que de la nature de la surface interne ou du matériau constitutif de cette gaine, ou encore de son revêtement interne. Selon un mode de réalisation préféré du dispositif objet de l'invention, les moyens d'éjection précités sont agencés de manière à diriger les jets d'air selon une direction oblique, opposée à l'objectif de la caméra, pour l'avancement de la tête mobile à l'intérieur de la gaine ou canalisation à inspecter. On obtient ainsi un dispositif "dynamique", qui assure non seulement la sustentation de la tête mobile, mais aussi son avancement dans la gaine, pour l'inspection de cette gaine sur une certaine longueur. Dans un mode d'exécution pratique, la tête mobile se compose d'une première partie, de forme générale cylindrique et creuse, servant de logement à la caméra et portant les éventuels moyens d'éclairage, et d'une seconde partie de forme générale tronconique, accolée à la première partie et comportant une arrivée centrale d'air comprimé, prolongée par des canaux internes obliques débouchant par des orifices de sortie d'air comprimé répartis sur la périphérie de ladite seconde partie. Cette tête mobile est reliée, par un tuyau flexible d'air comprimé raccordé à son arrivée centrale d'air comprimé, à un appareillage extérieur comprenant au minimum un compresseur et un module de commande avec une source d'énergie pour la caméra et/ou l'éclairage, et avec un moniteur vidéo. On obtient ainsi, dans l'ensemble, un dispositif de faibles dimensions et poids qui se déplace à l'intérieur de la gaine ou canalisation à inspecter, par l'effet de l'air comprimé projeté à grande vitesse, et qui fournit en permanence, au cours de son avancement, des images de l'intérieur de la gaine qui sont visualisables sur le moniteur vidéo de contrôle et qui, bien entendu, peuvent aussi être enregistrées par un magnétoscope, ce qui permet de connaître l'état intérieur de la gaine. On notera aussi que les jets d'air assurent par eux-mêmes un dépoussiérage de la gaine inspectée, I'orientation de ces jets étant telle que la poussière soulevée ne gêne pas la "vision" de la caméra. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple, une forme d'exécution de ce dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation Figure 1 est une vue d'ensemble, en perspective, d'un dispositif conforme à la présente invention, représenté en cours d'utilisation Figure 2 est une vue en perspective de la seule tête mobile du dispositif Figure 3 est une vue en coupe longitudinale de cette tête mobile, dont les deux parties ont été ici représentées légèrement écartées l'une de l'autre Figure 4 est une vue en bout de ladite tête mobile. La figure 1 représente, dans son ensemble, un dispositif permettant d'inspecter l'intérieur d'une gaine 1, dans l'exemple considéré de section rectangulaire, appartenant à une installation de ventilation ou de climatisation. Le dispositif comprend une tête mobile 2, introduite à l'intérieur de la gaine 1 à inspecter par une ouverture latérale 3 de celle-ci, et reliée par un tuyau flexible 4, traversant l'ouverture 3, à un appareillage extérieur. Ce dernier comprend, en particulier, un compresseur 5 et un module de commande et d'alimentation 6, avec un moniteur vidéo 6a sur sa face avant. En se référant aux figures 2 à 4, la tête mobile 2 se compose de deux parties principales accolées, à savoir une première partie de forme générale cylindrique 7, et une seconde partie de forme générale tronconique 8, disposées suivant un même axe central 9, et assemblées l'une à l'autre par des vis (non représentées) introduites dans des trous 10 parallèles à l'axe 9. La partie cylindrique 7 est de conformation creuse, et ouverte à son extrémité opposée à la partie tronconique 8. Cette partie cylindrique 7 reçoit intérieurement une petite caméra vidéo 11, de type connu, dont l'objectif 12 apparaît au niveau de l'extrémité ouverte de ladite partie 7. A son extrémité ouverte, la partie cylindrique 7 porte une série de petites lampes 13, d'intensité lumineuse réglable, telles que des diodes électroluminescentes, disposées en cercle et à intervalles angulaires réguliers tout autour de l'objectif 12 de la caméra 11, de manière à constituer un éclairage périphérique. La partie tronconique 8 de la tête mobile 2 comporte une arrivée centrale d'air comprimé 14, qui est prolongée par une pluralité de canaux internes 15 débouchant à la surface de cette partie tronconique 8, de manière à former plusieurs orifices de sortie d'air comprimé 16, répartis sur la périphérie de ladite partie tronconique 8. Les canaux internes 15 sont dirigés, en oblique, vers la périphérie et l'arrière de la partie tronconique 8, I'angle formé par les canaux 15 avec l'axe central 9 étant par exemple compris entre 300 et 450. Le tuyau flexible 4 relie le compresseur 5 à l'arrivée d'air comprimé 14 de la partie tronconique 8 de la tête mobile 2. Il est en outre prévu, entre le module de commande 6 et la tête mobile 2, des liaisons électriques indiquées partiellement en 17 sur la figure 1, qui d'une part assurent l'alimentation électrique de la caméra vidéo 11 et des lampes 1 3 associées, et d'autre part véhiculent le signal vidéo, fourni par la caméra 11, jusqu'au moniteur 6. Ces liaisons électriques peuvent passer à l'intérieur du tuyau flexible 4, ou être noyées dans l'épaisseur de ce tuyau flexible 4. En cours d'utilisation, comme illustré aux figures 1 et 2, la tête mobile 2 introduite dans la gaine 1 est alimentée en air comprimé, par exemple sous une pression comprise entre 6 et 15 bars et avec un débit d'air compris entre 20 et 40 mètres-cubes par heure. L'air comprimé s'échappe par les orifices de sortie 1 6, sous la forme de jets 1 8 à haute vitesse qui viennent percuter les faces de la gaine 1. En raison de leur inclinaison, les jets d'air 18 assurent non seulement la sustentation de la tête mobile 2, mais aussi son avancement, dans le sens de la flèche F, à l'intérieur de la gaine 1. Au cours de l'avancement de la tête mobile 2, la caméra il prend des images de l'intérieur de la gaine 1, éclairé par les lampes 13. Par la liaison vidéo 17, ces images sont transmises au moniteur 6a, qui permet à l'opérateur de les visualiser. Un enregistrement simultané des images est aussi possible. La tête mobile 2 peut ainsi progresser dans la gaine i, sur la longueur permise dans le tuyau flexible 4, par exemple sur une trentaine de mètres, éventuellement en décrivant des angles. Pour faciliter cette manipulation, le tuyau flexible 4 peut être dévidé au moyen d'un enrouleur. Pour ramener la tête mobile 2 à son point de départ, et éventuellement l'extraire de la gaine 1 par l'ouverture 3, il suffit d'interrompre l'arrivée d'air comprimé, et de tirer manuellement sur le tuyau flexible 4. Simultanément à l'avancement de la tête mobile 2, les jets d'air 18 assurent un décollement des poussières déposées sur les parois de la gaine 1, sans gêner la "vision" de la caméra 11. Comme il va de soi, I'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. C'est ainsi, notamment que l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - par des modifications de détail, portant sur les formes et la structure de la tête mobile 2 - par l'adjonction de moyens auxiliaires, tels que des moyens de repérage de l'orientation de la caméra 11, permettant d'améliorer le fonctionnement du dispositif - par l'utilisation, en lieu et place des lampes 13, de moyens d'éclairage spéciaux, notamment de type infrarouge ayant l'avantage de dégager très peu de chaleur - par l'application du même dispositif à l'inspection de canalisations appartenant à des réseaux divers, en particulier inspection de canalisations appartenant à des réseaux d'assainissement, l'intérêt de la solution objet de l'invention en comparaison avec les robots d'inspection motorisés actuels) étant ici de supprimer tout moteur, de permettre l'inspection de tuyauteries de faible section, et de faciliter le choix de la trajectoire du dispositif d'inspection, notamment aux embranchements; - par l'utilisation d'une caméra 1 1 spéciale, adaptée à une application particulière, telle qu'une caméra "gamma" servant à détecter des pics de contamination radioactive, ceci pour l'inspection d'installations nucléaires. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement une tête mobile (2) prévue pour être introduite dans une gaine (1) ou un réseau de gaines à inspecter, ou autre canalisation ou réseau de canalisations, la tête mobile (2) renfermant une caméra vidéo (11, 12) reliée à des moyens extérieurs de visualisation (6) et/ou d'enregistrement des images de l'intérieur de la gaine (1) ou canalisation, et cette tête mobile (2) comportant des moyens d'éjection (15, 16) de jets d'air (18), dirigés vers les parois de la gaine 2. Dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tête mobile (2) porte des moyens d'éclairage (13). 3. Dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage, portés par la tête mobile (2), sont constitués par une série de petites lampes ou de diodes électroluminescentes (13), disposées en cercle autour de l'objectif (12) de la caméra (11). 4. Dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage (13) sont à intensité lumineuse variable. 5. Dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens d'éjection (15, 16) sont agencés de manière à diriger les jets d'air (18) selon une direction oblique, opposée à l'objectif (12) de la caméra (11), pour permettre l'avancement de la tête mobile 82) à l'intérieur de la gaine (1) ou canalisation à inspecter. 6. Dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tête mobile (2) se compose d'une première partie (7), de forme générale cylindrique et creuse, servant de logement à la caméra (11 ) et portant les éventuels moyens d'éclairage (13), et d'une seconde partie (8) de forme générale tronconique, accolée à la première partie (7) et comportant une arrivée centrale d'air comprimé (14), prolongée par des canaux internes obliques (15) débouchant par des orifices de sortie d'air comprimé (16) répartis sur la périphérie de ladite seconde partie (8). 7. Dispositif pour l'inspection de gaines de ventilation ou de climatisation, et autres canalisations, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que sa tête mobile (2) est reliée, par un tuyau flexible (4) d'air comprimé et par des liaisons électriques (17), à un appareillage extérieur comprenant au minimum un compresseur (5) et un module de commande (6) avec une source d'énergie pour la caméra (11) et/ou l'éclairage (13), et avec un moniteur vidéo (6a).