Brevet FR2870938A1 — publié le 20051202

DISPOSITIF DE COLLECTE D'AEROSOLS L'invention se rapporte à un dispositif de collecte d'aérosols. Les aérosols qui sont générés notamment dans les zones industrielles peuvent être analysés pour en déterminer leur composition et la quantité. S'il est intéressant de connaître la quantité d'aérosols par mètre cube en un instant donné, il est également intéressant de connaître la quantité qui se dépose dans une période de temps à un endroit donné et/ou les périodes de retombée de ces aérosols. En effet, même si les aérosols peuvent se déplacer sur de longues distances, la plupart des dépôts de ces aérosols restent cependant localisés dans les zones proches d'où sont générés ces aérosols tels les zones de stockage des pulvérulents etc Pour la collecte de ces aérosols, les dispositifs connus comprennent, classiquement, un réceptacle ouvert sur le dessus dont la partie inférieure conique présente un orifice d'évacuation. Un obturateur manoeuvrable fermant cet orifice permet de faire tomber les aérosols dans un récipient en vue d'être analysés périodiquement par exemple par 20 pesée. Ces dispositifs nécessitent l'intervention d'un préposé pour collecter les échantillons et, de ce fait, l'écart entre deux mesures peut être de l'ordre d'une semaine voire plus. Entre deux relevés, la pluie peut alors perturber la mesure. En effet, la pluie modifie le comportement des aérosols et des échantillons. En effet, la pluie, ayant capté sur son passage des aérosols, vient se mélanger avec les aérosols déjà collectés. La mesure qui sera alors faite ultérieurement peut être rendue plus délicate voire inutilisable selon les besoins. On constate, également, avec les dispositifs connus, que les aérosols déposés peuvent être remis en suspension dans l'air suite à une brusque variation de l'environnement. 2870938 2 Cela fausse bien évidemment la mesure. Pour remédier à cela, les dispositifs de collecte comprennent alors un dispositif d'aspiration. Ce dispositif d'aspiration a bien évidemment pour conséquence de modifier la collecte car il crée une dépression au niveau du réceptacle de collecte qui modifie alors la cinétique des aérosols. L'invention a pour objet de remédier notamment aux inconvénients précités. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de collecte d'aérosols comprenant un réceptacle d'axe vertical ouvert sur le dessus et dont la base conique est ouverte par le dessous afin que les aérosols se déposent sur une surface collectrice d'un support, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'autour de la base du réceptacle, est constituée une chambre dont la paroi inférieure se situe à distance de l'extrémité basse du réceptacle, cette paroi inférieure présentant un orifice contre lequel se plaque le support destiné à recevoir les aérosols. L'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 partielle en coupe verticale d'un dispositif de collecte, figure 2: une vue du mécanisme de chargement/déchargement, figure 3: une vue d'un détail de la figure 2, figure 4: une vue globale d'un dispositif de collecte. En se reportant aux dessins, on voit un dispositif 1 de collecte des aérosols. Ce dispositif 1 de collecte est destiné à l'étude des aérosols sédimentaires, c'est à dire à ceux qui se déposent naturellement sur le lieu d'implantation du dispositif de collecte. Classiquement, ce dispositif 1 de collecte comprend un réceptacle 2 d'axe vertical ouvert sur le dessus et dont la base conique est ouverte par le dessous afin que les aérosols puissent être déposés sur une surface 3A collectrice d'un support 3. Le dispositif 1 de collecte comprend, sous le réceptacle, un dispositif 4 automatique de chargement et de déchargement de supports 3 destinés à recevoir les aérosols et un moyen 4A de commande éventuellement programmable de ce dispositif de chargement/déchargement. 2870938 3 Ce dispositif 4 de chargement/déchargement des supports permet ainsi de multiplier les mesures sans besoin d'une intervention humaine sur place. On peut ainsi faire des mesures plus nombreuses dans le temps et notamment mettre en évidence des périodes de la journée plus favorables aux envols de ces 5 aérosols. Le dispositif 1 de collecte comprendra donc au moins un moyen de stockage 5 des supports en attente et, accessoirement, un moyen de stockage 6 des supports utilisés en vue d'une analyse ultérieure. Avantageusement, le dispositif de chargement/déchargement 4 est couplé 10 avec un moyen 7 de mesure quantitative et/ou qualitative des aérosols déposés sur le support 3, tel un moyen 7 de pesée. Ce dispositif de chargement/ déchargement 4 déplacera alors l'échantillon placé sous le réceptacle 2, par exemple vers le moyen de pesée. Le résultat de la pesée sera: - soit stocké sur place dans une mémoire, soit adressé vers un poste central via des moyens hertziens ou filaires de communication. Avantageusement, le moyen 7 de pesée est porté par un élément support 70, lequel est isolé mécaniquement des vibrations du réceptacle 2 et autres matériels. Par exemple, l'élément support 70 sera maintenu par des isolateurs de vibrations, tels des blocs de caoutchouc ou autres matériaux similaires. Cela est indispensable si on souhaite faire une mesure par pesée dans un environnement hostile. Avantageusement, le dispositif 4 de chargement/déchargement ainsi que les 25 moyens de mesure sont logés dans une chambre 40 dite de protection étanche aux perturbations atmosphériques (vent, pluie etc...). Par ailleurs, ces éléments précités sont portés par une platine 20 désaccouplée mécaniquement du réceptacle 2 de sorte que les mouvements du réceptacle ne se répercutent pas sur les éléments précités. La platine 20 peut ainsi être portée par un autre support ou être reliée au support du réceptacle 2 par des amortisseurs. 2870938 4 De préférence, le dispositif 1 de collecte comprend un vibreur 8 agissant sur le réceptacle 2 afin de faire tomber les aérosols déposés sur la paroi du réceptacle 2. Ce vibreur 8 peut être activé périodiquement mais, de préférence, sera toujours actif. Bien évidemment, lors du chargement des supports 3 ou déchargement, il pourra être rendu inactif ainsi que pendant l'opération de pesée. Avantageusement, le dispositif 1 de collecte comprend un détecteur 9 de pluie, lequel capteur de pluie est relié au moyen 4A de commande précité. Par exemple, ce détecteur 9 de pluie fonctionnera par mesure de la résistivité. Avantageusement, ce détecteur 9 de pluie est situé à l'intérieur du réceptacle 2 et, de préférence, en fond de réceptacle juste au dessus de l'évacuation. Dans l'exemple représenté, ce détecteur se présente sous la forme de deux plaquettes mises en croix et occupant ainsi le fond du réceptacle. Ces plaquettes sont perpendiculaires à la surface collectrice 3A du support 3 15 lorsque celui-ci est en place. Des éléments conducteurs imprimés sont ainsi reliés à l'électronique de mesure. Lorsqu'une goutte d'eau tombe sur les conducteurs imprimés, elle établit un contact entre les deux conducteurs ce qui déclenche une suite d'opérations telles que 20 celles prévues pour le chargement. Un chauffage 10 est avantageusement prévu notamment au niveau de la zone d'implantation du détecteur de pluie de sorte que l'humidité ambiante ne déclenchera pas le détecteur et seule la pluie sera à même de produire un signal déclenchant. Ce détecteur 9 est relié au moyen 4A de commande en sorte que, lorsque la pluie est détectée, le support 3 recevant les aérosols peut être déplacé, par exemple, pour faire une mesure par pesée avec une indication signalant cet événement. Lors de cette manipulation, suite à une détection de pluie, le dispositif 4 de chargement peut: soit attendre que le détecteur de pluie lui indique que la pluie a cessé pour 30 remettre un support 3 en place, soit mettre en place un support spécifique pour la pluie. 2870938 5 Dans la forme d'exécution choisie, sous le réceptacle, est prévu un trou 11 d'évacuation dans la platine 20 recevant le support pour aérosols secs. Sous ce trou, peut être disposé un flacon permettant de recueillir l'eau de pluie chargée en aérosols ou une conduite d'évacuation. Selon l'invention, autour de la base du réceptacle 2, est constituée une chambre 12 dont la paroi 12A inférieure se situe à distance de l'extrémité basse du réceptacle 2, cette paroi inférieure présentant alors un orifice 12B contre lequel se plaque le support destiné à recevoir les aérosols lorsque le support doit être mis en place. Lorsque le support est plaqué contre l'orifice, la chambre n'est pas soumise à la dépression qui pourrait se créer dans le réceptacle et ferait s'envoler les aérosols déjà déposés. Cette chambre 12 s'étend sous le réceptacle et loge une partie du cône inférieur du réceptacle. Le support 3 est constitué par une plaque formée dans un matériau conducteur afin de prévenir les effets électrostatiques. Ce support 3 est appliqué sous la chambre afin de fermer celle-ci. Un actionneur 30 permet de l'appliquer sous le réceptacle. Pour éviter lors du déchargement que les aérosols se dispersent, la zone d'appui 3A du support 3 contre le réceptacle 2 est bordée par une rainure 3B circulaire relativement large par rapport à la distance de déplacement de ce support entre sa position plaquée contre la face inférieure de la chambre et sa position écartée. Pour une valeur de déplacement de l'ordre d'un demi-millimètre, la largeur de 25 la rainure sera de l'ordre de cinq millimètres. On va décrire maintenant plus en détail le dispositif de chargement/déchargement qui est utilisé dans l'exemple de réalisation. Une platine fixe 20 s'étend à la fois sous le réceptacle et le dispositif de stockage des supports en attente. Dans la zone située sous le réceptacle 2, la platine 20 est interrompue et elle est remplacée par une table 21 mobile verticalement au moyen d'un ou plusieurs actionneurs et cette table 21 mobile est percée d'un trou 11. 2870938 6 Cette table permet de soulever le support pour l'appliquer contre la chambre 12 entourant la base du réceptacle 2. En cas de pluie, le support étant retiré, la table élévatrice est plaquée contre la chambre et cette table élévatrice présente un orifice permettant d'évacuer l'eau de 5 pluie vers un contenant ou vers l'extérieur. Ceci évite donc des flux ascensionnels. La face 21A supérieure de la partie centrale de cette table élévatrice 21 sera de préférence concave. Le dispositif 5 de stockage est un simple tube d'axe vertical dont la base est 10 maintenue à distance de la platine 20. Le support 3 situé au plus bas de la pile de supports 3 repose sur une butée 23 mobile. Une pièce 14 mobile, dite pièce entraîneuse, située au dessus de la platine 20 se positionne sous le dispositif 5 de stockage et reçoit le support lorsque la butée 15 mobile 23 est retirée. Cette pièce entraîneuse 14 fait glisser le support 3 depuis le dispositif de stockage 5 vers une zone située sous le réceptacle 2 et une table 21 élévatrice vient alors soulever ledit support 3 et le plaquer contre la chambre 12. La surface supérieure du support se trouve à distance de l'extrémité 2A 20 inférieure du réceptacle conique. Lorsque le moment de la mesure est arrivé, la table élévatrice 21 est abaissée de sorte que la pièce 14 entraîneuse peut reprendre en charge le déplacement du support pour l'entraîner vers le dispositif de mesure tel le plateau de la balance. Ensuite, le dispositif entraîneur amène le support 3 vers une zone 6 de stockage. Dans l'exemple représenté, il s'agit d'un simple tube 6 placé sous la platine 20 d'appui. On note que la pièce entraîneuse 14 comprend une encoche 24 afin de se repositionner correctement. L'encoche vient coopérer avec un contacteur 25. Dans l'exemple reproduit au dessin, la pièce entraîneuse 14 se déplace sur un secteur d'abord dans le sens contraire des aiguilles d'une montre depuis le dispositif de stockage des supports non utilisés vers la table élévatrice puis en sens contraire vers le système de pesée puis vers la zone de stockage des supports utilisés. Dans le cas présent, on note la présence d'une contre platine 26 au dessus de la platine de sorte que le support est guidé en translation et protégé de l'extérieur. La pièce entraîneuse 14 présente une lumière pour recevoir le support 3. D'autres systèmes de chargement/déchargement 4 sont bien évidemment envisageables. 8 2870938 REVENDICATIONS 1. Dispositif de collecte d'aérosols comprenant un réceptacle (2) d'axe vertical ouvert sur le dessus et dont la base conique est ouverte par le dessous afin que les aérosols puissent être recueillis sur une surface (3A) collectrice d'un support (3), ce dispositif de collecte étant CARACTERISE en ce qu'autour de la base du réceptacle (2), est constituée une chambre (12) dont la paroi (12A) inférieure se situe à distance de l'extrémité basse du réceptacle (2), cette paroi inférieure (12A) présentant un orifice (12B) contre lequel se plaque le support destiné à recevoir les aérosols. 2. Dispositif de collecte selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend un chauffage (10). 3. Dispositif de collecte selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comprend un détecteur (9) de pluie, lequel détecteur de pluie est relié à un moyen 15 (4A) de commande d'un dispositif de chargement/déchargement. 4. Dispositif de collecte selon la revendication 3 caractérisé en ce que le détecteur (9) de pluie est situé à l'intérieur du réceptacle (2) et, de préférence, en fond de réceptacle juste au dessus de l'évacuation. 5. Dispositif de collecte selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu' il comprend une platine (20) et, dans la zone située sous le réceptacle, la platine (20) est interrompue et elle est remplacée par une table (21) mobile verticalement au moyen d'un ou plusieurs actionneurs (30), cette table (21) mobile étant percé d'un trou (11). 6. Dispositif de collecte selon la revendication 5 caractérisé en ce que la face (21A) supérieure de la partie centrale de la table élévatrice (24) est concave. 7. Dispositif de collecte selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce qu'il comprend un vibreur (8) agissant sur le réceptacle afin de faire tomber les aérosols déposés sur la paroi du réceptacle (2). 8. Dispositif de collecte selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 30 caractérisé en ce qu'il comprend, sous le réceptacle, un dispositif (4) automatique de chargement/déchargement de supports (3) destinés à recevoir les aérosols et un 9 2870938 moyen (4A) de commande programmable de ce dispositif chargement/déchargement. 9. Dispositif de collecte selon la revendication 8 caractérisé en ce que le dispositif (4) de chargement/déchargement et les moyens de mesure sont logés dans une chambre (40) dite de protection étanche aux perturbations atmosphériques. 10. Dispositif de collecte selon la revendication 8 caractérisé en ce que le dispositif (4) de chargement/déchargement et les moyens de mesure sont portés par un platine (20) désaccouplée mécanique du réceptacle (4). 11. Dispositif de collecte selon la revendication 8 caractérisé en ce que le 10 dispositif (4) de chargement/déchargement est couplé avec un moyen (7) de mesure quantitative et/ou qualitative. 12. Dispositif de collecte selon la revendication 11 caractérisé en ce que le moyen (7) de pesée est porté par un support (70), lequel est isolé mécaniquement des vibrations du réceptacle (4) et autres matériels. 13. Dispositif de collecte selon la revendication 1 caractérisé en ce que la zone d'appui du support (3) contre le réceptacle (2) est bordée par une rainure (3B) circulaire relativement large par rapport à la distance du déplacement de ce support (3) entre sa position plaquée contre la face inférieure de la chambre et sa position écartée. 14. Dispositif de collecte selon la revendication 13 caractérisé en ce que le support (3) est constitué par une plaque formée dans un matériau conducteur afin de prévenir les effets électrostatiques.