Brevet FR2856461A1 — publié le 20041224

La présente invention concerne une conduite souple pour le transport de fluides automobiles et plus particulièrement pour le transport du liquide caloporteur utilisé dans les systèmes de climatisation de ces véhicu5 les. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Il est connu d'utiliser dans cette application des conduites multicouches à base de caoutchouc comportant une tresse de renfort. Ces conduites sont volumineu10 ses et présentent une faible étanchéité au gaz. Pour obvier à cet inconvénient, on connaît des conduites multicouches en caoutchouc comportant une tresse de renfort et une couche barrière en matériau thermoplastique. Ces conduites sont plus performantes que 15 les précédentes mais sont peu flexibles et de prix relativement élevé. En outre, la couche barrière n'est en général efficace qu'envers un seul composé généralement de type XH-FC. OBJET DE L'INVENTION Il serait donc intéressant de disposer d'une conduite souple assurant de façon performante une fonction barrière. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit, selon l'invention, une 25 conduite comprenant: - une couche interne comportant un élastomère, - une première couche intermédiaire comportant un polyamide (PA), - une deuxième couche intermédiaire comportant un 30 copolymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH), - une couche externe comportant un élastomère. La première couche intermédiaire constitue une couche barrière plus particulièrement à l'égard du dioxyde de carbone tandis que la seconde couche intermé35 diaire constitue une couche barrière plus particulièrement à l'égard de l'oxygène. La coopération des deux couches barrières, de natures différentes, améliore l'imperméabilité de la conduite et permet d'avoir des couches barrières ayant des épaisseurs relativement fai5 bles. Cette faible épaisseur compense la relative rigidité des couches barrières, de sorte que la souplesse conférée à la conduite par les couches interne et externe n'est pas affectée. La souplesse de la conduite permet de conserver les principes de connexion actuels tels que 10 l'emmanchement à force. En outre, les couches interne et externe amortissent les vibrations et protègent ainsi des vibrations la première et la deuxième couches intermédiaires. L'utilisation de couches en matériau thermoplastique permet en outre de conformer à chaud la géométrie 15 de la conduite. Une telle opération est beaucoup plus simple à réaliser que l'opération de formage effectuée sur les conduites à forte proportion de caoutchouc de l'art antérieur, opération qui nécessite de réaliser une réticulation pendant la mise en forme. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation particulier non limitatif de l'invention. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS 25 Il sera fait référence à là figure unique annexée représentant schématiquement, en coupe transversale, une conduite conforme à l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure, la conduite conforme à 30 l'invention comprend, de l'intérieur vers l'extérieur, une couche interne 1, une première couche intermédiaire 2, une deuxième couche intermédiaire 3, une couche de liaison 4, une armature de renfort symbolisée en 5, et une couche externe 6. La couche interne 1 est réalisée en un thermo- plastique élastomère. Le thermoplastique élastomère utilisé est ici un copolymère de polypropylène (PP) et d'éthylène propylène diène monomère (EPDM) modifié polyamide (PA), tel que celui produit sous la marque SANTOPRENE 191-85 PA par la société AES. La première couche intermédiaire 2 est réalisée en polyamide et de préférence en polyamide 6 ou 6-6. De préférence, le polyamide utilisé est dit " nanocomposite " et comprend ici des nanocharges telles 10 que du nanoargile, avantageusement à hauteur de 4 %. On remarquera que le thermoplastique élastomère utilisé pour la couche interne 1 est modifié polyamide de telle manière qu'il adhère directement au polyamide de la première couche intermédiaire 2. En variante, on peut pré15 voir d'utiliser un thermoplastique élastomère non modifié polyamide et d'interposer entre les couches interne 1 et intermédiaire 2 une couche de liaison formée d'un adhésif à base de polyuréthanne (PU) par exemple. La deuxième couche intermédiaire 3 est en un co20 polymère d'éthylène et d'alcool vinylique (EVOH) tel que ceux utilisables pour les circuits de carburant et produits par la société EVAL EUROPE. La couche de liaison 4 est une couche présentant des propriétés de liaison avec la deuxième couche inter25 médiaire 3 et la couche externe 6. Le matériau adhésif est de préférence un matériau à base de polyuréthanne en raison de la flexibilité et de la simplicité de mise en oeuvre de celui-ci. L'armature de renfort 5 (schématisée sous forme 30 d'une couche) est ici une armature tubulaire de fibres de polyester associés par guipage. L'armature de renfort 5 comprend deux couches guipées en sens inverse. Le taux de recouvrement du guipage est déterminé de façon connue en ellemême pour obtenir un compromis entre la flexibilité 35 de la conduite et la résistance à la pression (jusqu'à plus de 200 bars selon les applications). Le guipage est particulièrement avantageux car il affecte moins la flexibilité que le tricotage ou le tressage qui peuvent néanmoins être utilisés si la flexibilité obtenue est 5 suffisante pour l'application envisagée. L'armature de renfort 5 peut être également en fils de coton, en rayonne, en fibres de verre, en fibres d'aramide... La couche externe 6 est une couche en élastomère réticulé, de préférence un copolymère d'éthylène propy10 lène diène monomère (EPDM). La couche externe 6 assure la protection des couches intermédiaires 2 et 3 vis-àvis des agressions extérieures telles que les chocs, le feu, les gravillons, les fluides agressifs, les vibrations... La couche externe 6 peut également être réalisée à base de 15 nitryle ou de fluoro-élastomère. En variante, les fibres de l'armature de renfort peuvent être enduites d'un adhésif présentant des propriétés d'adhésion vis-à-vis de la deuxième couche intermédiaire 4 et de la couche externe 6. La couche de liai20 son 4 est alors supprimée. Egalement en variante, la couche interne 1 et la couche externe 6 peuvent comprendre des fibres de renforcement de leurs propriétés mécaniques. Ces fibres dispersées dans les mélanges permettent de s'affranchir de 25 l'armature de renfort 5 lorsque la pression du fluide transporté n'est pas trop importante (60 bars maximum). La conduite est réalisée par coextrusion soit conjointe (lorsqu'il n'y a pas d'armature de renfort) soit disjointe (une opération de guipage est intercalée 30 entre deux opérations d'extrusion lorsque la conduite comporte une armature de renfort). A titre indicatif, les couches de la conduite conforme à l'invention ont les épaisseurs suivantes: - 0,5 mm pour la couche interne 1, - 0,1 mm pour la première couche intermédiaire 2, - 0,1 mm pour la deuxième couche intermédiaire 3, - 0,2 mm pour la couche de liaison 4, - 1 mm pour la couche externe 6. Ces épaisseurs sont données à titre indicatif et 5 peuvent être modifiées en fonction, par exemple, du diamètre de la conduite, de la nature et/ou de la pression du fluide transporté, des sollicitations mécaniques auxquelles la conduite est soumise, de la nature du fluide transporté... Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications. En particulier, l'armature de renfort 5 et la 15 couche de liaison 4 sont facultatives. REVENDICATIONS 1. Conduite comprenant: - une couche interne (1) comportant un élasto5 mère, - une première couche intermédiaire (2) comportant un polyamide (PA), - une deuxième couche intermédiaire (3) comportant un copolymère d'éthylène et d'alcool polyvinylique 10 (EVOH), - une couche externe (6) comportant un élastomère. 2. Conduite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche interne (1) est un thermoplasti15 que élastomère. 3. Conduite selon la revendication 2, caractérisée en ce que le thermoplastique élastomère est à base de polypropylène et d'éthylène propylène diène monomère (EPDM). 4. Conduite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la première couche intermédiaire (2) est en polyamide 6 ou 6-6. 5. Conduite selon la revendication 1, caractérisée en ce que la couche externe (6) est en élastomère ré25 ticulé. 6. Conduite selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'élastomère de la couche externe (6) est un copolymère d'éthylène propylène diène monomère (EPDM). 7. Conduite selon la revendication 1, caractéri30 sée en ce que la couche interne (1) et la couche externe (6) incorporent des fibres de renforcement. 8. Conduite selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend, entre la deuxième couche intermédiaire (3) et la couche externe (6), une armature 35 tubulaire de renfort (5) à base de fibres. 9. Conduite selon la revendication 8, caractérisée en ce que les fibres de l'armature tubulaire de renfort (5) sont enduites d'un adhésif présentant des propriétés d'adhésion avec le matériau de la deuxième couche intermédiaire et le matériau de la couche externe. 10. Conduite selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend, entre la deuxième couche intermédiaire (3) et la couche externe (6), une couche de liaison (4) présentant des propriétés d'adhésion avec les 10 matériaux de la deuxième couche intermédiaire et de la couche externe. 11. Conduite selon la revendication 10, caractérisée en ce que la couche de liaison est à base de polyuréthanne (PU).