Brevet FR2847328A1 — publié le 20040521

La présente invention concerne un dispositif adaptateur pour relier deux éléments de tuyauterie, ainsi qu'une installation de distribution d'un fluide, comportant un tel dispositif. Elle s'applique notamment au domaine de la distribution de carburants entre une citerne de ravitaillement et des cuves de stockage appartenant par exemple à une station-service. Chaque station-service dispose de plusieurs cuves de stockage de carburant, affectée chacune à un type de carburant. Ces cuves sont généralement ravitaillées par des citernes transportées par camion ou par train. Une citerne est très souvent constituée de plusieurs compartiments, chaque compartiment étant rempli d'un type de carburant et destiné à être dépoté dans la cuve contenant le même carburant. A cet effet, chaque cuve est équipée d'un conduit débouchant dans la cuve et à l'extrémité libre duquel est formée une bouche d'entrée. Pour transférer le carburant de son compartiment à la cuve associée, un flexible de dépotage est raccordé entre un point d'évacuation du compartiment et la bouche d'entrée du conduit. Pour assurer une liaison à mise en place rapide entre la citerne et les cuves, on a initialement équipé les extrémités de raccordement des conduits et des flexibles, de raccords dits " universels ", notamment des raccords demi-symétriques 3'' (c'est-à-dire 3 pouces américains, ce qui correspond à la désignation courante de raccords de diamètre 80 mm, désignés également par la mention DN80). Dans ce cas, le flexible et le conduit raccordés sont directement en prise l'un avec l'autre. En raison des risques très importants de voir un type de carburant contenu dans un compartiment de la citerne mélangé avec un autre type de carburant contenu dans une cuve, on a proposé par le passé de différencier les bouches d'entrée des cuves en les munissant d'un raccord particulier pour chaque type de carburant. Par exemple une cuve de super est équipée à sa bouche d'entrée d'un raccord gros filet rond mâle, tandis qu'une cuve de gazole est équipée d'un raccord demi-symétrique. Le flexible de dépotage, qui possède à son extrémité de raccordement un raccord demi-symétrique, peut dont être relié soit directement à une cuve de gazole, soit par l'intermédiaire d'un dispositif adaptateur reliant le flexible à la cuve de super. Dans l'exemple choisi ci-dessus, un tel dispositif comporte un manchon métallique portant à une extrémité un premier raccord présentant un profil demi-symétrique et à son autre extrémité un second raccord présentant un profil gros filet rond femelle. Un tel dispositif présente comme inconvénient de ne pas empêcher, pour reprendre l'exemple ci-dessus, que le flexible connecté au compartiment de gazole puisse être par inadvertance relié à la cuve de super. Une solution alternative consiste à équiper chaque cuve d'une stationservice d'un marqueur électronique passif servant à l'identification de la cuve. De tels marqueurs, appelés également " étiquettes électroniques ", comportent chacun un circuit électronique dont l'excitation par une source de courant approprié permet en réponse la formation d'un signal électrique porteur d'informations d'identification du marqueur, et par là de la cuve sur lequel il est placé. En connectant une des deux bornes du marqueur au raccord de la bouche d'entrée de la cuve, le raccordement direct d'un flexible sur cette bouche, par exemple par coopération de raccords universels comme évoqué plus haut, peut permettre la liaison électrique entre le marqueur et une unité électrique de sollicitation du marqueur. Par analyse du signal réponse du marqueur, on identifie la cuve et la nature du carburant qu'elle est censée contenir. Si ce raccordement conduit à mélanger des produits différents, l'unité en avertit aussitôt l'utilisateur. Cette dernière solution reste cependant difficile à généraliser en raison des cots importants de mise en place, de test et de maintenance du très grand nombre de marqueurs électroniques installés sur chacune des cuves de chaque station-service. Le but de l'invention est de proposer un dispositif adaptateur à deux raccords tel que présenté précédemment, qui garantisse une sécurité d'utilisation aussi importante que les systèmes à marqueurs électroniques développés cidessus, tout en engendrant des cots réduits d'installation et de maintenance. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif adaptateur pour relier deux éléments de tuyauterie, du type comportant deux raccords pourvus chacun à une première de leurs extrémités d'un profil de liaison à l'un des deux éléments de tuyauterie, et des moyens de raccordement étanche des deux raccords adaptés pour mettre en communication et solidariser l'une à l'autre les secondes extrémités des deux raccords, caractérisé en ce qu'il comporte un marqueur électronique passif d'identification du dispositif adaptateur, muni de deux bornes électriquement reliées, respectivement, à l'un et l'autre des raccords, et en ce que les moyens de raccordement comportent des moyens d'isolation électrique entre les deux raccords. Suivant d'autres caractéristiques de ce dispositif, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles: - les moyens de raccordement comportent à la fois deux brides, chacune de ces brides étant pourvue d'un orifice traversant et fixée de manière étanche et électriquement conductrice à l'une des secondes extrémités des deux raccords, et des moyens d'assemblage des deux brides l'une à l'autre adaptés pour connecter les orifices traversants de ces brides, les moyens d'isolation électrique étant interposés à la fois entre les deux brides et entre chacune des brides et les moyens d'assemblage; - chaque borne du marqueur électronique est connectée à l'une des brides; - les moyens d'isolation électrique comportent un joint plan interposé entre les deux brides et des éléments isolants disposés entre chacune des brides et les moyens d'assemblage; - les moyens d'assemblage comporte au moins un ensemble vis- écrous, les éléments isolants du ou de chaque ensemble vis-écrous comportant au moins un manchon isolant pourvu d'un passage pour enfiler la vis de l'ensemble correspondant et d'un rebord pour mettre en butée le manchon par rapport aux brides; - les moyens de raccordement délimitent un logement fermé adapté pour recevoir le marqueur électronique et des moyens de connexion électrique du marqueur aux moyens de raccordement; - le logement est pourvu de moyens de maintien du marqueur, ces moyens de maintien étant électriquement isolant; et - le logement de réception du marqueur électronique est délimité par deux cavités portées respectivement par les deux brides. L'invention a également pour objet une installation de distribution d'un fluide, du type comportant une source de ce fluide pourvue d'un premier élément de tuyauterie électriquement conducteur, une unité d'utilisation ou de stockage du fluide pourvue d'un second élément de tuyauterie électriquement conducteur, et au moins un dispositif adaptateur pour relier les premier et second éléments de tuyauterie, caractérisée en ce que le dispositif adaptateur est tel que défini ci-dessus, et en ce qu'elle comporte une unité électronique active de sollicitation du marqueur électronique du dispositif adaptateur, reliée électriquement d'une part au premier élément de tuyauterie et d'autre part à une masse, l'unité d'utilisation ou de stockage étant électriquement reliée à la même masse. Suivant une caractéristique avantageuse de cette installation adaptée à la distribution de carburants, l'installation comporte un camion pourvu d'une citerne formant la source de carburant et au moins une cuve enterrée formant l'unité d'utilisation ou de stockage de carburant, l'unité de sollicitation du marqueur électronique étant embarquée sur le camion et la masse étant formée par la terre. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins sur lesquels: - la figure 1 est une vue schématique d'une installation de distribution de carburants depuis un camion citerne, comportant un dispositif adaptateur selon l'invention; - la figure 2 est une vue en élévation du dispositif de liaison de la figure 1; - la figure 3 est une vue partiellement en coupe longitudinale du dispositif de la figure 2; - la figure 4 est une vue éclatée et partiellement en coupe longitudinale du dispositif de la figure 2; et - la figure 5 est une vue en élévation suivant une direction perpendiculaire à celle de la figure 2, du dispositif adaptateur en cours d'assemblage. Sur la figure 1 est représentée une installation 1 de distribution de carburants comportant un camion 2 équipé d'une citerne 3 et des cuves enterrées 4, 5 de stockage de carburants, par exemple pour une stationservice. Chaque cuve 4, 5 est destinée à stocker un type de carburant, par exemple du super sans plomb pour la cuve 4 et du gazole pour la cuve 5. La citerne 3 du camion 2 délimite intérieurement plusieurs compartiments de réception de différents types de carburant, dont du super sans plomb et du gazole. Afin de ravitailler les cuves de la stationservice, il convient de relier correctement chacun des compartiments avec la cuve appropriée en fonction de la nature du carburant, pour éviter tout mélange. A cet effet, l'installation 1 comporte pour chaque cuve 4, 5, un conduit d'alimentation 8, 9 en carburant débouchant dans la cuve associée et à l'extrémité libre duquel est formée une bouche d'entrée équipée d'un raccord , 11. Comme indiqué schématiquement sur la figure 1, les raccords des différentes cuves sont différenciés en fonction de la nature du carburant qu'elles contiennent. Le raccord 10 de la cuve de super 4 est un raccord gros filet rond mâle 4'' (c'est-à-dire 4 pouces américains, ce qui correspond à la désignation usuelle d'un raccord de diamètre 100 mm, désigné également par la mention DN100), tandis que le raccord 11 de la cuve de gazole 5 est un raccord demi-symétrique 3''. L'installation 1 comporte en outre des flexibles identiques 12 de dépotage. Sur la figure 1, deux flexibles 12 sont représentés; cependant, selon les installations utilisées, et notamment selon le camion 2, un seul ou plus de deux flexibles sont disponibles et peuvent être utilisés simultanément. Chaque flexible 12 comporte, de manière standard, un corps souple en élastomère renforcé par deux spires métalliques interne et externe parcourant toute la longueur du flexible. A son extrémité côté citerne, chaque flexible est adapté pour être raccordé de manière étanche à n'importe quel point d'évacuation 14 des compartiments, et, à son autre extrémité, chaque flexible est équipé d'un raccord 16 de type demi-symétrique 3''. Ainsi, le flexible 12 représenté dans la partie droite de la figure 1 est à même d'être raccordé directement au conduit 9 de la cuve 5, par mise en prise directe des raccords demi-symétriques 11 et 16. En revanche, le raccord 16 du flexible n'est pas engageable directement avec le raccord 10 de la cuve 4, comme représenté dans la partie gauche de la figure 1, en raison de leurs géométries respectives incompatibles. Pour permettre de relier de manière étanche le flexible 12 au conduit 8 de la cuve 4, l'installation 1 comporte un dispositif adaptateur 20, appelé également " transformation ", détaillé sur les figures 2 à 5. Bien que décrite avec un seul adaptateur, l'installation selon l'invention est bien entendu à même de comporter autant de ces dispositifs qu'il y a de raccords différenciés utilisés en entrée des cuves, sauf pour les cuves à raccord standard demi-symétrique 3''. Ce dispositif 20 comporte essentiellement - un premier raccord 22 de type gros filet rond femelle 4'', - un second raccord 24 de type demisymétrique 3'', et - des moyens 26 de raccordement étanche des raccords 22 et 24. Plus précisément, le raccord 22 comporte une tête 28 présentant un profil de liaison sensiblement complémentaire de la tête du raccord 10 et un corps cylindrique 30 pourvu extérieurement d'un filetage 32 et intérieurement d'un alésage lisse. Le raccord 24 comporte quant à lui une tête 34 présentant un profil de liaison sensiblement complémentaire de la tête du raccord 16 et un corps cylindrique 36 pourvu extérieurement d'un filetage 38 et intérieurement d'un alésage lisse. Les moyens de raccordement 26 comporte une paire de brides identiques 40 et 41, délimitant chacune un alésage taraudé 42, 43 recevant de manière étanche les corps filetés 30 et 36 des raccords 22 et 24. Entre les brides 40 et 41 est interposé un joint plan 44 d'étanchéité, réalisé en une matière isolante électriquement et résistante aux hydrocarbures. Le joint est percé d'un orifice central 46 de sensiblement même diamètre que le diamètre intérieur des alésages 42 et 43. Comme mieux visible sur la figure 5, le joint 44 présente un contour extérieur s'inscrivant dans le prolongement des contours extérieurs des brides 40 et 41. Les brides 40 et 41 sont assemblées l'une à l'autre par un ou plusieurs ensembles d'assemblage 48, au nombre de quatre dans l'exemple représenté, comportant chacun une vis de longueur valant plus de deux fois l'épaisseur d'une bride, un écrou 51 et des rondelles 52. A l'état assemblé, comme sur les figures 2 à 4, le joint 44 est serré entre les brides 40 et 41, les vis 50 étant logées dans des orifices de réception correspondants formés à travers les brides et le joint plan 44. Chaque ensemble d'assemblage 48 comporte également deux manchons d'isolation 54, réalisés notamment en matière plastique. La longueur de chacun de ces manchons est inférieure à l'épaisseur d'une bride. Chaque manchon comporte un corps tubulaire 56 présentant un diamètre interne sensiblement complémentaire du diamètre extérieur des vis 50 et un diamètre externe sensiblement complémentaire du diamètre intérieur des orifices de réception formés dans les brides 40 et 41. Chaque manchon 54 comporte également à une extrémité du corps 56 un rebord 58 de diamètre extérieur supérieur au diamètre extérieur du corps 56 et adapté pour former une butée lors de la mise en place des manchons dans les orifices associés des brides. De la sorte, les manchons 54, une fois mis en place sur les brides 40 et 41, forment des moyens de guidage et de maintien radial des vis 50 par rapport aux orifices formés dans les brides, évitant tout contact direct entre ces vis et les brides. Le dispositif 20 comporte également un marqueur électronique passif 60. Ce marqueur, connu en soi, comprend un carter cylindrique métallique 62 à l'intérieur duquel est placé un ensemble de composants électroniques passifs, c'est-à-dire des composants qui ne comportent aucune source d'énergie propre, formant un circuit d'identification du marqueur. Lorsque ce marqueur est sollicité par un courant électrique de caractéristiques prédéterminées, il provoque la modulation de l'une des caractéristiques de ce courant d'alimentation, en fonction de ses composants électroniques internes, permettant l'identification individuelle du marqueur. Cette modulation forme un codage correspondant, pouvant avantageusement répondre à l'exigence de normes associées. Un tel marqueur, couramment désigné sous le terme de " TAG ", est par exemple distribué par la société FMC S.A. Sening. Le marqueur 60 est muni de deux bornes entre lesquelles il convient de former une différence de potentiel pour solliciter le marqueur, ces bornes se présentant sous la forme de deux fils électriques 64 et 65. Le marqueur 60 est entièrement logé à l'intérieur du contour extérieur des brides 40 et 41. A cet effet, chaque bride 40, 41 délimite intérieurement une cavité 66, 67 en forme de L. Lorsque les brides sont assemblées, les branches principales des cavités 66 et 67 forment un logement 68 de réception du carter métallique 62 du marqueur 60. Pour assurer le maintient en place et éviter tout contact entre le carter 62 et l'une ou l'autre des brides 40 et 41, des bandes 70 de mousse isolante tapissent au moins partiellement les parois des cavités délimitant le logement 68 et un trou 72 de contour intérieur sensiblement complémentaire du contour extérieur du carter 62 pris dans un plan médian est formé dans le joint 44. Chaque fil 64, 65 est connecté à l'une des brides 40, 41 au moyen d'une connexion 74, 75 formée dans la branche secondaire du L des cavités 66, 67. Chaque connexion comporte une cosse métallique 76, 77 solidaire de l'extrémité libre du fil et une vis 78, 79 de serrage sur la bride associée 40, 41 de la cosse prise entre des rondelles métalliques 80, 81. Un évidement 82 est formé dans la paroi de fond de la cavité 66 afin de recevoir la vis 78 pour connecter électriquement le fil 64 à la bride 40. De même, un évidement 83 est formé dans la paroi de fond de la cavité 67 afin de recevoir la vis 79 pour connecter électriquement le fil 65 à la bride 41. A l'état assemblé du dispositif 20, aucun contact électrique direct n'existe entre les raccords 22 et 24, que cela soit par leurs faces en regard séparées par le joint plan 44, par les vis 50 des ensembles d'assemblage 48 qui sont retenus par les manchons isolants 54 ou par le carter métallique 62 du marqueur 60 qui est maintenu à la fois par les bandes de mousse isolante 70 et le joint plan 44. En revenant à la figure 1, l'installation 1 comporte également une unité électronique active 90 de sollicitation du marqueur 60, embarquée sur le camion 2. Cette unité est, de façon connue en soi, adaptée pour générer une différence de potentiel par rapport à la terre, qui provoque l'activation du marqueur sollicité. Pour assurer la connexion électrique entre l'unité 90 et le marqueur, l'unité est électriquement raccordée aux points d'évacuation 14 des compartiments, la conduction électrique jusqu'au marqueur étant ensuite assurée par l'extrémité côté citerne du flexible 12, la spire métallique interne du flexible, le raccord 24, la bride 41 et le fil 65. La mise au même potentiel de masse pour le marqueur est assurée par la liaison électriquement conductrice formée par le fil 64, la bride 40, le raccord 22, le conduit 8 et la cuve enterrée 4. L'unité 90 est pourvue d'une interface 92 de saisie et/ou de lecture d'informations. Via l'interface 92, l'unité 90 est à même de prévenir l'utilisateur de la bonne ou de la mauvaise utilisation du dispositif 20 en fonction de la nature du carburant à dépoter. De plus, avant toute opération de distribution de carburant, l'unité 90 connaît à la fois la nature de carburant placé dans chaque compartiment de la citerne 3, les différents identifiants des marqueurs 60 susceptibles d'être utilisés et la nature du carburant à laquelle sont associés chacun des dispositifs adaptateurs 20 pourvus d'un de ces marqueurs. Ces données peuvent être préalablement fournies à l'unité par des moyens électroniques de transfert de données, tels qu'une carte à puce, ou par une saisie manuelle de l'utilisateur. Le fonctionnement de l'installation 1 est le suivant Pour dépoter un compartiment de la citerne 3 dans la cuve de super 4, l'utilisateur forme une ligne de raccordement constituée du flexible 12 dont l'extrémité amont est raccordée au point d'évacuation 14 du compartiment considéré, du dispositif 20 et du conduit d'alimentation 8. L'unité 90 détecte alors automatiquement, par exemple dès l'établissement d'un chemin de conduction électrique, la présence du dispositif 20, identifie son marqueur 60, vérifie que le produit contenu dans le compartiment est compatible avec le dispositif utilisé, et en avertit l'utilisateur. Si l'unité 90 détecte une erreur de raccordement, par exemple si l'utilisateur raccorde l'extrémité amont du flexible 12 à un compartiment de gazole au lieu d'un compartiment de super pour l'exemple décrit juste avant, l'unité 90 détecte la présence du dispositif 20 et avertit l'utilisateur que ce dispositif n'est pas compatible pour le dépotage de gazole. Le dispositif adaptateur selon l'invention élimine ainsi tout risque de mauvais raccordements entre deux éléments de tuyauterie. Il s'adapte aux stations-services existantes dont les bouches de cuve sont équipées de raccords différenciés selon la nature du carburant stocké, tout en garantissant un risque de mélange accidentel pratiquement nul, sauf à employer des éléments de tuyauterie non autorisés. De plus, par rapport aux installations connues présentées dans le préambule et dans lesquelles toutes les cuves de stockage doivent individuellement porter un marqueur électronique, l'installation selon l'invention ne nécessite qu'un nombre réduit de marqueurs, à savoir un marqueur par dispositif adaptateur, quel que soit le nombre de cuves ravitaillées par la suite. Lorsque plusieurs flexibles sont susceptibles d'être utilisés simultanément, on veillera à ce que la spire métallique externe des flexibles soit isolée de la spire interne et des raccords d'extrémité du flexible, pour ne pas provoquer de perturbations électriques en cas de chevauchement de plusieurs flexibles en cours d'utilisation. Par ailleurs, si les points d'évacuation des compartiments de la citerne 3 sont équipés de vannes d'ouverture à actionnement automatisé, l'unité 90 peut être prévue pour empêcher le dépotage du produit lorsque le dispositif associé à ce produit n'est pas détecté, en fermant automatiquement la vanne correspondante. Divers aménagements et variantes au dispositif adaptateur et à l'installation décrits ci-dessus sont envisageables. A titre d'exemple, la forme du carter 62 du marqueur n'est pas limitée à une forme cylindrique, toute forme permettant l'immobilisation et l'isolation électrique de ce carter vis-à-vis des brides du dispositif étant envisageable. REVENDICATIONS 1. Dispositif adaptateur pour relier deux éléments de tuyauterie (8, 12), du type comportant deux raccords (22, 24) pourvus chacun à une première (28, 34) de leurs extrémités d'un profil de liaison à l'un des deux éléments de tuyauterie, et des moyens (26) de raccordement étanche des deux raccords (22, 24) adaptés pour mettre en communication et solidariser l'une à l'autre les secondes extrémités (30, 36) des deux raccords, caractérisé en ce qu'il comporte un marqueur électronique passif (60) d'identification du dispositif adaptateur (20), muni de deux bornes (64, 65) électriquement reliées, respectivement, à l'un et l'autre des raccords (22, 24), et en ce que les moyens de raccordement (26) comportent des moyens (44, 54, 70) d'isolation électrique entre les deux raccords. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (26) comportent à la fois deux brides (40, 41), chacune de ces brides étant pourvue d'un orifice traversant (42, 43) et fixée de manière étanche et électriquement conductrice à l'une des secondes extrémités (30, 36) des deux raccords (22, 24), et des moyens (48) d'assemblage des deux brides l'une à l'autre adaptés pour connecter les orifices traversants de ces brides, les moyens d'isolation électrique (44, 54, 70) étant interposés à la fois entre les deux brides et entre chacune des brides et les moyens d'assemblage. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que chaque borne (64, 65) du marqueur électronique (60) est connectée à l'une des brides (40, 41). 4. Dispositif suivant la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que les moyens d'isolation électrique comportent un joint plan (44) interposé entre les deux brides (40, 41) et des éléments isolants (54) disposés entre chacune des brides et les moyens d'assemblage (48). 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens d'assemblage comporte au moins un ensemble vis-écrous (48), les éléments isolants du ou de chaque ensemble vis-écrous comportant au moins un manchon isolant (54) pourvu d'un passage pour enfiler la vis (50) de l'ensemble correspondant et d'un rebord (58) pour mettre en butée le manchon par rapport aux brides (40, 41). 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de raccordement (26) délimitent un logement fermé (68) adapté pour recevoir le marqueur électronique (60) et des moyens (74, 75) de connexion électrique du marqueur aux moyens de raccordement. 7. Dispositif suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le logement (68) est pourvu de moyens (70, 72) de maintien du marqueur, ces moyens de maintien étant électriquement isolant. 8. Dispositif suivant les revendications 2 et 6 prises ensemble, caractérisé en ce que le logement (68) de réception du marqueur électronique (60) est délimité par deux cavités (66, 67) portées respectivement par les deux brides (40, 41). 9. Installation de distribution d'un fluide, du type comportant une source (3) de ce fluide pourvue d'un premier élément (12) de tuyauterie électriquement conducteur, une unité (4, 5) d'utilisation ou de stockage du fluide pourvue d'un second élément (8, 9) de tuyauterie électriquement conducteur, et au moins un dispositif adaptateur (20) pour relier les premier (12) et second (8) éléments de tuyauterie, caractérisée en ce que le dispositif adaptateur est suivant l'une quelconque des revendications précédentes, et en ce qu'elle comporte une unité électronique active (90) de sollicitation du marqueur électronique (60) du dispositif adaptateur (20), reliée électriquement d'une part au premier élément de tuyauterie (12) et d'autre part à une masse, l'unité d'utilisation ou de stockage (5) étant électriquement reliée à la même masse. 10. Installation suivant la revendication 9, adaptée à la distribution de carburants, caractérisée en ce qu'elle comporte un camion (2) pourvu d'une citerne (3) formant la source de carburant et au moins une cuve enterrée (4, 5) formant l'unité d'utilisation ou de stockage de carburant, l'unité (90) de sollicitation du marqueur électronique (60) étant embarquée sur le camion (2) et la masse étant formée par la terre.