Brevet FR2874019A1 — publié le 20060210

PROCEDE AUTOMATISE DE REPARATION IN SITU D'UNE ZONE POUVANT COMPRENDRE UNE FISSURE A LA SURFACE D'UNE ENCEINTE La présente invention concerne d'une manière générale, un procédé de réparation d'une zone pouvant comprendre une fissure et localisée à la surface d'une enceinte ou d'une piscine industrielle, et plus particulièrement un procédé automatisé pour une réparation in situ. Les fissures détectées à la surface des parois ou des voiles constitutifs d'une enceinte ou d'une piscine industrielle nécessitent généralement une intervention rapide car les sollicitations mécaniques et thermiques peuvent faciliter la propagation des fissures. Il est par ailleurs préféré de ne pas procéder à une vidange du milieu liquide et d'intervenir directement in situ pour la réparation de la fissure. Cependant, certains milieux chimiquement très hostiles (hydrocarbure, eau d'une piscine de retraitement, etc) ne permettent que des interventions humaines d'une très courte durée afin de limiter les risques pour les intervenants. Pour certaines industries, il est même nécessaire de maintenir en alerte des équipes nombreuses de plongeurs, chaque plongeur ne pouvant intervenir qu'un nombre limité de fois par an, dans un environnement hostile. Par ailleurs, la qualification nécessaire pour de telles interventions a un coût élevé et a de plus une validité limitée. Une requalification des compétences est généralement nécessaire chaque année. Dans le cas d'une piscine de stockage d'éléments radiologiques, les défauts se localisent majoritairement au niveau des cordons de soudure liant deux voiles de la piscine, et se propagent en général longitudinalement le long du cordon. Une fois que la zone à traiter a été localisée, à l'aide d'un robot par exemple, la réparation est effectuée par un plongeur qui intervient directement sur le défaut. Les réparations envisageables sont soit métalliques (soudage de plaque), soit organiques (collage de patch composite). Il existe aujourd'hui une solution de réparation sous eau par soudage d'un empiècement inox faisant intervenir un plongeur qualifié. Les contraintes de cette méthode sont d'une part son coût (maintien d'une équipe de plongeurs qualifiés) et d'autre par le délai d'intervention. En effet, le temps nécessaire à l'intervention est dans ce cas dix fois supérieur à la mise en place d'une solution organique, d'où des contraintes de radioprotection très fortes. Par ailleurs, le refroidissement rapide du métal au contact de l'eau fragilise la soudure de l'empiècement. Des solutions organiques paraissent plus intéressantes. On connaît aujourd'hui une réparation à l'aide d'un empiècement organique grâce à l'encollage de plaques composites verre résine époxyde qu'un plongeur vient coller sur la zone à réparer. II reste que les solutions métalliques ou organiques existantes ne sont que transitoires. Les problèmes restent les mêmes lorsque la réparation n'est que préventive, pour pallier un risque potentiel de fissuration d'un cordon de soudure par exemple. Par ailleurs, l'utilisation d'un empiècement requiert une étape préalable pour adapter l'empiècement à la zone à réparer et/ou protéger. L'adaptation n'est pas faite in situ. Il apparaît donc aujourd'hui des besoins pour une réparation automatisée grâce à un moyen télé-opéré, permettant une réparation rapide et durable au moyen d'une solution organique qui puisse être adaptée in situ à la zone à réparer. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de réparation d'une zone à réparer à la surface d'une enceinte ou d'une piscine industrielle et qui ne nécessite qu'une seule intervention automatisée, supprimant ainsi tout facteur de risque humain. A cet effet, la présente invention a pour objet un procédé automatisé de réparation in situ d'une zone à réparer à la surface d'une enceinte ou d'une piscine industrielle, et comportant les étapes suivantes: a) prévoir un ruban constitué d'un profilé présentant une partie creuse dans la direction principale de ce profilé, cette partie creuse renfermant des réservoirs d'une substance adhésive polymérisable et/ou réticulable recouverts par un film amovible, b) découpage d'une portion de ce ruban, c) retrait de ce film amovible de la portion du ruban, et, d) pression de la portion du ruban contre la zone à réparer de manière à appliquer la substance adhésive jusque de part et d'autre de la zone à réparer. Ainsi la réparation nécessite une seule intervention d'un robot, qui adapte in situ la portion de ruban à la taille de la zone à réparer. Dans un mode de réalisation préféré du procédé selon l'invention, les réservoirs sont séparés latéralement par des cloisons sensiblement souples formant des zones privilégiées de rupture pour le découpage de la portion de ruban à une longueur de découpage fonction de la taille de la zone à réparer. Une cartographie préalable des zones à réparer, à partir des techniques connues de contrôle non destructif par exemple, permet au robot de connaître la longueur de la zone à réparer. Les cloisons souples assurent la séparation des réservoirs entre eux, ainsi que la tenue aux extrémités de la portion de ruban découpée. Dans un autre mode de réalisation du procédé, la zone à réparer est localisée sur un cordon de soudure, les réservoirs étant sensiblement de forme semi cylindrique, et, à l'étape d), l'adhésif s'étale au-delà du cordon. Dans un mode de réalisation supplémentaire du procédé, les réservoirs sont sensiblement de forme semi cylindrique, et, à l'étape d), l'adhésif s'étale au-delà des réservoirs. L'adhésif vient s'étaler complètement entre la zone à réparer sur le voile et la surface du profilé du ruban, assurant ainsi une bonne adhérence entre la portion de ruban et la zone à réparer. Dans un mode de réalisation particulier, la zone à réparer comprend une ou plusieurs fissures. L'invention concerne également un ruban pour la réparation in situ d'une zone à réparer à la surface d'une enceinte ou d'une piscine industrielle comprenant un profilé présentant une partie creuse dans la direction principale de ce profilé, cette partie creuse renfermant des réservoirs d'une substance adhésive polymérisable et/ou réticulable et recouverts par un film amovible. Dans un mode de réalisation préféré du ruban, les réservoirs sont séparés latéralement par des cloisons sensiblement souples formant des zones privilégiées de rupture pour le découpage de la portion de ruban à une longueur de découpage fonction de la taille de la zone à réparer. Dans un mode de réalisation supplémentaire du ruban, le profilé est sensiblement de forme semi cylindrique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure la est une vue en trois dimensions d'un ruban de réparation selon l'invention, la figure 1 b est une vue selon la coupe AA d'un ruban de réparation selon l'invention, et, la figure 2 est une vue en coupe du ruban de réparation selon l'invention déposé sur un cordon de soudure fissuré. Une vue en trois dimensions d'un élément de ruban de réparation selon l'invention est visible à la figure la. Dans la suite de l'exposé, sauf précision contraire, on considérera que la zone à réparer comprend une fissure. Ce ruban 10 comprend un profilé présentant une partie creuse 13 dans la direction principale du profilé et deux parties planes 11 et 12, sensiblement parallèles de part et d'autre de la partie creuse. Dans un mode de réalisation préférentiel, la partie creuse 13, comme on peut le voir à la figure 1 b, est de forme semi-cylindrique. La partie creuse 13 du ruban renferme une série de réservoirs 20 remplis d'une substance adhésive polymérisable et/ou réticulable. Ces réservoirs 20 sont séparés latéralement par des cloisons sensiblement souples 40 qui forment des zones privilégiées de rupture pour le découpage du ruban à une longueur fonction de la taille de fissure à réparer. Ainsi la portion de ruban découpée peut comprendre un à plusieurs réservoirs, la portion étant délimitée de part et d'autres par les cloisons sensiblement souples découpées. Seulement trois réservoirs sont représentés sur l'exemple de la figure 1 a, de plus de taille sensiblement identique, mais le ruban selon l'invention peut comporter un nombre variable de réservoirs pouvant présenter chacun une taille propre adaptée, les réservoirs étant séparées les uns des autres par une cloison soupe 40. Un film souple amovible 45 (non représenté à la figure la mais visible selon la vue en coupe de la figure 1 b) vient recouvrir le ruban afin de fermer les réservoirs. Le ruban apparaît par ailleurs comme un élément linéaire, dans la direction principale des réservoirs et du profilé. Les défauts à la surface, également appelée voile, d'une enceinte ou d'une piscine industrielle, se localisent majoritairement au niveau des cordons de soudure liant deux voiles. Les cordons présentent une direction principale correspondant aux bords mis bout à bout des voiles soudés par ce cordon. Compte tenu de la forme linéaire d'un cordon, les défauts ont généralement tendance à se propager dans la direction de ce cordon. La zone à traiter peut être localisée soit directement s'il y a possibilité de vider l'enceinte ou la piscine, soit à l'aide d'un robot chargé d'explorer l'enceinte ou la piscine. Lorsque la zone à réparer est localisée, la réparation est effectuée par l'intermédiaire du ruban de réparation selon l'invention selon le procédé décrit ci après. Le ruban est mis en place par un robot télé-opéré qui se déplace dans l'enceinte ou la piscine industrielle à partir des indications de localisation des 10 fissures à réparer. L'intervention du robot est donc précédée d'une phase de localisation et de détection des défauts ou fissures (tailles, positions) et/ou des zones à surveiller à titre préventif (risque d'apparition de défauts ou de fissures). Cette phase fait appel aux techniques connues par l'homme du métier, telles les CND (contrôle non destructif), comme les US (ultrasons) ou les CFM (courant de Foucault). Pour l'intervention, le robot emporte avec lui un ou plusieurs rubans selon l'invention comme décrits précédemment. Face à la zone à réparer, il procède dans un premier temps à un découpage d'une portion du ruban selon l'invention. Dans un mode de réalisation préféré, cette découpe a lieu au niveau des cloisons souples 40 de la figure 1 a, qui constituent donc des zones privilégiées de découpage de la portion de ruban. La portion de ruban découpée est fonction de la taille de la zone à réparer. Dans un deuxième temps le robot procède au retrait du film amovible 45 couvrant la portion du ruban découpée. La portion de ruban peut comprendre un ou plusieurs réservoirs séparés par les cloisons 40 en fonction de la longueur de la fissure à réparer. Dans un troisième temps, le robot applique une pression sur la portion du ruban découpé contre la zone à réparer de manière à appliquer la substance adhésive contenue dans le ou les réservoirs jusque de part et d'autre de cette zone. Dans le cas où la fissure est localisée sur un cordon de soudure, la portion de ruban découpée peut avantageusement être plus longue pour couvrir une éventuelle propagation du défaut intervenant dans la direction du cordon après la réparation. Le ruban apparaît comme un moyen particulièrement adapté pour prendre en compte une éventuelle propagation du défaut sur le cordon de soudure grâce à sa forme linéaire qui permet de couvrir une portion du cordon. La figure 2 présente une vue en coupe du résultat obtenu après la pression d'une portion du ruban contre la fissure à réparer. Comme on peut le voir sur cette figure, le ruban 10 est posé sur un cordon de soudure 60 assurant la liaison entre les voiles 50 et 51 d'une enceinte ou d'une piscine industrielle. Le ruban 10, formé des deux parties planes 11 et 12 et de la partie semi-cylindrique 13, a été tourné par le robot de manière à présenter le ou les réservoirs face aux cordons de soudure 60 contenant la fissure. La pression exercée par le robot sur le profilé, ainsi que le volume occupé par le cordon de soudure 60, permet de déplacer la substance adhésive de chaque réservoir jusque de part et d'autre du cordon, et notamment sous les parties planes 11 et 12 du profilé, afin que la substance adhésive soit étalée sur une surface maximale entre le ruban et la surface à réparer. Ainsi, grâce au volume de substances adhésives déplacées par le volume du cordon de soudure 60, l'adhésif peut aisément s'étaler au delà de ce cordon 60. Des couches fines d'adhésifs 21 et 22 sont alors formées respectivement sous les surfaces planes 11 et 12 de la portion de ruban. On peut envisager le cas où la fissure est localisée dans un cordon de soudure qui a été abrasé (et qui présente donc un profil relativement plat). On peut également envisager le cas où la fissure n'est pas localisée sur un cordon de soudure. Le profilé métallique doit alors être suffisamment souple pour que la pression exercée par le robot lors de l'étape d'application du ruban soit suffisante pour déformer le réservoir 13. La substance adhésive est ainsi étalée de part et d'autre de la fissure et forme également les fines couches 21 et 22 de substance adhésive sous les parties planes 11 et 12 du ruban. On peut aussi envisager le cas où la fissure ou le défaut ne sont pas encore détectés ou détectables, mais une action de réparation s'avère nécessaire dans un cadre d'une maintenance préventive des cordons ou d'une surface particulièrement à risque, afin d'anticiper une future formation de fissure. Les dimensions du cordon de soudure sont généralement de l'ordre de 5 millimètres pour la largeur et 3 millimètres pour l'épaisseur. Les dimensions du ruban doivent donc être adaptées afin de couvrir complètement le cordon de soudure à réparer. Elles peuvent être par exemple de 15 millimètres de largeur pour les parties planes de part et d'autre de la partie creuse qui, quant à elle, peut être de 8 millimètres de large pour une hauteur de 4 à 8 millimètres. Le ruban selon l'invention doit permettre des réparations prévues pour des soudures bord à bord comme selon l'exemple de la figure 2 et également pour des soudures à clin. En ce qui concerne le profilé, il doit être constitué d'un matériau dont la limite élastique permet une déformation permanente lorsqu'une contrainte est appliquée par un moyen télé-opéré sur ce dernier au cours de la troisième étape du procédé selon l'invention. Il peut être dans un alliage d'acier inoxydable, d'une épaisseur inférieure à 1 millimètre par exemple. Le matériau du profilé doit également être compatible chimiquement avec son environnement (composition chimique, voire radio chimique de l'environnement). La forme de la partie creuse du profilé doit permettre l'écoulement de la substance adhésive polymérisable et/ou réticulable au- delà de cette partie creuse lors de l'application de la pression, voire de l'écrasement, au cours de la troisième étape du procédé selon l'invention. La substance adhésive polymérisable et/ou réticulable contenue dans la partie creuse du ruban est une substance durcissable et qui comprend une silicone présentant un certain nombre de propriété. Elle doit notamment présenter une viscosité adaptée pour permettre son écoulement lors de la mise en place du ruban au cours de la troisième étape du procédé selon l'invention. Elle doit être suffisamment visqueuse pour ne pas s'écouler hors de la cavité lors de la mise en place du ruban. Elle doit également être capable de réticuler dans l'eau ou dans tout autre milieu liquide contenu dans l'enceinte ou la piscine industrielle. Elle doit être capable de développer une forte affinité physique avec le support à traiter (forte adhérence sur le substrat fortement humide). Elle doit cependant rester suffisamment ductile pour garder une bonne résistance interfaciale lors des dilations successives du support. Elle doit par ailleurs avoir de bonnes aptitudes à la résistance à la fatigue en cisaillement. Elle doit enfin être compatible avec les contraintes chimiques du milieu liquide contenu dans l'enceinte ou la piscine industrielle. Le film amovible 45 qui couvre le ruban selon l'invention doit être quant à lui compatible avec l'environnement chimique du liquide contenu dans l'enceinte ou la piscine industrielle de manière à ne pas se dégrader au cours de l'intervention. Il doit également présenter une très faible interaction avec la silicone de manière à être facilement libérable sans pour autant extraire la silicone des réservoirs du ruban lorsqu'il est retiré. Ce film peut par exemple être en Téflon. Les cloisons sensiblement souples peuvent être constituées d'élastomères compatibles avec l'environnement chimique du milieu liquide de l'enceinte ou de la piscine industrielle. Ils doivent par ailleurs supporter la pression, voir l'écrasement, exercée par le robot lors de la troisième étape du procédé selon l'invention. Elles doivent par ailleurs se déformer pour venir épouser la forme du cordon de soudure (si la réparation a lieu sur une soudure), lors de la troisième étape du procédé selon l'invention. Enfin, ils doivent être facilement découpables afin de former des zones privilégiées de rupture sans pour autant engendrer des particules susceptibles de devenir des corps migrants dans le milieu liquide. Ils doivent par ailleurs garantir la fonction d'étanchéité du ruban puisqu'ils constituent les parois des extrémités de la portion de ruban découpé. 9 REVENDICATIONS 1. Procédé automatisé de réparation in situ d'une zone à réparer à la surface d'une enceinte ou d'une piscine industrielle, et comportant les étapes suivantes: a) prévoir un ruban constitué d'un profilé (11, 12, 13) présentant une partie creuse (13) dans la direction principale dudit profilé, ladite partie creuse renfermant des réservoirs (20) d'une substance adhésive polymérisable et/ou réticulable recouverts par un film amovible (45), b) découper une portion dudit ruban, c) retirer le film amovible de ladite portion du ruban, et, d) appliquer une pression sur ladite portion du ruban contre ladite zone de manière à appliquer ladite substance adhésive jusque de part et d'autre de ladite zone à réparer. 2. Procédé automatisé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les réservoirs sont séparés latéralement par des cloisons sensiblement souples (40) formant des zones privilégiées de rupture pour le découpage de la portion de ruban à une longueur de découpage fonction de la taille de la zone à réparer. 3. Procédé automatisé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la zone à réparer est localisée sur un cordon de soudure (60), et caractérisé en ce que les réservoirs sont sensiblement de forme semi cylindrique, et en ce que, à l'étape d), l'adhésif s'étale au-delà du cordon. 4. Procédé automatisé selon l'une des revendications 1 et 2, et 30 caractérisé en ce que les réservoirs sont sensiblement de forme semi cylindrique, et en ce que, à l'étape d), l'adhésif s'étale au-delà des réservoirs. 5. Procédé automatisé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la substance adhésive polymérisable et/ou réticulable est une substance à base de silicone. 6. Procédé automatisé selon l'une des revendications précédentes dans lequel les cloisons sensiblement souples sont constituées d'élastomères. 7. Procédé automatisé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la zone à réparer comprend une fissure. 8. Procédé automatisé selon les revendications 3 et 7, dans lequel la taille de la portion de ruban découpée tient compte d'une éventuelle propagation de la fissure. 9. Ruban (11) pour la réparation in situ d'une zone à réparer à la surface d'une enceinte ou d'une piscine industrielle caractérisé en ce qu'il comprend un profilé (11, 12, 13) présentant une partie creuse (13) dans la direction principale dudit profilé, ladite partie creuse renfermant des réservoirs (20) d'une substance adhésive polymérisable et/ou réticulable recouverts par un film amovible (45). 10. Ruban selon la revendication 9, dans lequel les réservoirs sont séparés latéralement par des cloisons sensiblement souples (40) formant des zones privilégiées de rupture pour le découpage du ruban à une longueur fonction de la taille de la zone à réparer. 11. Ruban selon les revendications 9 ou 10, dans lequel la substance adhésive est une substance à base de silicones. 12. Ruban selon l'une des revendications 9 à 11, dans lequel le profilé est sensiblement de forme semi cylindrique. 13. Ruban selon l'une des revendications 9 à 12, dans lequel les cloisons sensiblement souples sont constituées d'élastomères. 14. Ruban selon l'une des revendications 9 à 13, dans lequel la zone à réparer comprend une fissure.