Brevet FR2952715A1 — publié le 20110520

Domaine technique de l'invention La présente invention a pour objet un procédé de localisation de fuites d'un réservoir. Etat de la technique Les réservoirs sont utilisés industriellement dans différents domaines, pour contenir des matériaux gazeux, liquides ou solides de différentes natures. Un réservoir comprend par exemple une structure porteuse, qui apporte la rigidité mécanique, une membrane primaire, destinée à être en contact avec le produit contenu dans le réservoir, et une membrane secondaire, agencée entre la membrane primaire et la structure porteuse. La membrane secondaire est destinée à retenir le produit en cas de fuite dans la membrane primaire.En variante, un réservoir peut comporter une unique membrane. Il existe différentes méthodes pour diagnostiquer l'étanchéité d'une membrane, par exemple le contrôle par ressuage ou la détection de gaz traceur. Ces méthodes obligent l'opérateur à se positionner proche de la membrane à inspecter. En conséquence, dans le cas d'un réservoir de grandes dimensions, il est souvent nécessaire de réaliser un échafaudage pour avoir accès à l'ensemble de la membrane. La recherche de fissure sur des réservoirs de grandes dimensions est donc longue et coûteuse D'autre part, certaines membranes, par exemple les membranes de méthaniers, sont en acier inoxydable ou en Invar, or les méthodes connues de mesure thermographique par rayonnement infrarouge sont imprécises sur ces types de matériaux. En effet, ces métaux ont une très faible émissivité, ce qui limite les informations sur la température du matériau, et une très forte réflectivité, ce qui perturbe la mesure. Résumé de l'invention La présente invention a pour but de proposer un procédé de localisation de fuites d'un réservoir, qui évite au moins certains des inconvénients précités, et qui permette de détecter et de localiser une fuite simplement, économiquement et rapidement. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de localisation de fuites d'un réservoir, ledit réservoir comprenant une structure porteuse, et une membrane destinée à être en contact avec un produit contenu dans le réservoir, dans lequel au moins une portion de l'espace situé entre la 2 membrane et la structure porteuse est appelée espace primaire, et la face de la membrane tournée vers l'intérieur du réservoir est appelée face avant, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à : (a) générer une dépression dans ledit espace primaire par rapport à l'intérieur dudit réservoir, (b) appliquer un film de liquide sur la face avant de ladite membrane, et (c) détecter un ou des éventuels points froids de ladite membrane. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape (c) est réalisée à l'aide d'une caméra thermique. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'étape (c) est réalisée à l'aide d'un pyromètre. De préférence, l'étape (b) est réalisée à l'aide d'un récipient de 15 liquide, ledit récipient étant équipé d'un diffuseur apte à pulvériser le liquide contenu dans ledit récipient. Avantageusement, le liquide formant ledit film de liquide présente une émissivité supérieure à 0.5. Selon un mode de réalisation de l'invention, le liquide formant 20 ledit film de liquide est choisi parmi l'éthanol, le propanol et le butanol. De préférence, l'étape (a) est réalisée à l'aide d'une pompe à vide reliée à l'espace primaire. Avantageusement, le procédé comporte une étape consistant à confirmer la présence d'une fuite à l'aide d'un détecteur détectant un 25 constituant du liquide, ledit détecteur étant placé au niveau de ladite pompe à vide. Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite dépression est inférieure ou égale à 800 mb en dessous de la pression atmosphérique. L'invention a également pour objet un réservoir comprenant une 30 structure porteuse, et une membrane destinée à être en contact avec un produit contenu dans le réservoir, dans lequel au moins une portion de l'espace situé entre la membrane et la structure porteuse est appelée espace primaire, et la face de la membrane tournée vers l'intérieur du réservoir est appelée face avant, caractérisé par le fait qu'il comprend : 35 - un dispositif de dépressurisation apte à générer une dépression dans ledit espace primaire par rapport à l'intérieur dudit réservoir, 3 - un applicateur apte à appliquer un film de liquide sur la face avant de ladite membrane, et - un détecteur apte à détecter un ou des éventuels points froids de ladite membrane. Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite membrane est une membrane primaire, ledit réservoir comprenant en outre une membrane secondaire agencée entre la membrane primaire et la structure orteuse ledit es s ace . rimaire corres s ondant à l'es. ace situé entre la membrane primaire et la membrane secondaire. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description suivante de plusieurs modes de réalisation particuliers de l'invention, donnés uniquement à titre illustratif et non limitatif, en référence au dessin annexé. Sur ce dessin : - la figure 1 est un schéma d'un réservoir convenant pour mettre en oeuvre le procédé de test de localisation de fuites selon un mode de réalisation de l'invention. Description détaillée d'un mode de réalisation de l'invention La figure 1 montre un réservoir 1 comprenant une structure porteuse 4, qui apporte la rigidité mécanique, une membrane primaire 2, destinée à être en contact avec le produit contenu dans le réservoir 1, et une membrane secondaire 3, agencée entre la membrane primaire 2 et la structure porteuse 4. L'espace situé entre la membrane primaire 2 et la membrane secondaire 3 est appelé espace primaire 5. L'espace situé entre la membrane secondaire 3 et la structure porteuse 4 est appelé espace secondaire 6. Selon un autre mode de réalisation de l'invention non représenté, le réservoir comporte une unique membrane. Dans ce mode de réalisation, on appelle espace primaire l'espace situé entre la membrane et la structure porteuse. Dans les deux modes de réalisation, l'espace primaire est sensiblement étanche. La réalisation du réservoir 1 ne fera pas l'objet d'une description détaillée car plusieurs possibilités sont connues de l'homme du métier. Il peut s'agir, par exemple, d'un réservoir pour GNL réalisé selon une 4 technique connue. Dans ce cas, du matériau thermiquement isolant est présent dans l'espace primaire 5 et dans l'espace secondaire 6. Le réservoir 1 est par exemple une cuve de méthanier. Pour mettre en oeuvre le procédé, on utilise une caméra thermique 7 et un récipient 8 de liquide, qui sont par exemple disposés à l'intérieur du réservoir 1. Le récipient 8 est équipé d'un diffuseur 9 apte à pulvériser le liquide contenu dans le récipient 8. Une pompe à vide 10 est reliée à l'espace primaire 5, de manière à permettre l'extraction d'un gaz se trouvant dans l'espace primaire 5. On va maintenant décrire le procédé de localisation de fuites de la membrane primaire 2 du réservoir 1. Le procédé de localisation de fuites de la membrane d'un réservoir à membrane unique est similaire. Une première étape du procédé consiste à créer une différence de pression de part et d'autre la membrane primaire 2, c'est-à-dire entre l'intérieur du réservoir 1 et l'espace primaire 5. Pour cela, la pompe à vide 10 extrait du gaz de l'espace primaire 5, comme cela est symbolisé sur la figure par les flèches 16. Cela a pour effet de créer une dépression dans l'espace primaire 5, la dépression étant par exemple inférieure à 800 mb en dessous de la pression atmosphérique. En d'autres termes, l'intérieur du réservoir 1 est à la pression atmosphérique, c'est-à-dire à environ 1000 mb, et l'espace primaire 5 est à 800 mb en dessous de la pression atmosphérique, c'est-à-dire à environ 200 mb. Une deuxième étape du procédé consiste à appliquer sur la face avant de la membrane primaire 2 un film de liquide. Pour cela, le liquide contenu dans le récipient 8 est pulvérisé par le diffuseur 9, comme cela est symbolisé par les traits interrompus 12. La pulvérisation crée un film de liquide symbolisé par un trait épais 11. Le liquide appliqué est aspiré par les fuites 13 traversant la membrane 5. En traversant la membrane 5, le liquide se vaporise sous l'effet de la dépression, comme cela est symbolisé par les flèches 14. Cette vaporisation entraîne une baisse locale de la température de la membrane 5. Un autre mode de refroidissement est du fait que l'air déplacé à la surface de la membrane induit par l'aspiration de la fuite entraine une vaporisation du liquide localement. Une troisième étape du procédé consiste à mesurer la température de la membrane primaire 2, à l'aide de la caméra thermique 7, pour détecter et localiser les points froids. Ces points froids correspondent aux fuites 13. Le liquide formant le film de liquide doit de préférence avoir une émissivité supérieure à 0.5. Le liquide doit en outre être apte à 5 s'évaporer du fait de la dépression et être le plus mouillant possible vis-à-vis de la membrane. Le liquide doit de plus être apte à s'évaporer après la mesure, par convection naturelle ou forcée, et ne pas agresser chimiquement ou corroder la membrane 2. Un exemple de liquide pouvant être utilisé est l'éthanol. La chute de température induite par l'évaporation locale de l'éthanol est de 2°C à plus de 10°C. En variante, le liquide peut être un autre alcool, par exemple du propanol ou du butanol. Le film de liquide permet d'augmenter l'émissivité et de diminuer la réflectivité, ce qui a pour effet d'augmenter la précision de la mesure. Le film de liquide peut être appliqué à distance par le diffuseur 9, par exemple à l'aide d'une perche ou d'un ballon, et la mesure peut se faire à distance par infrarouge. En conséquence, il n'est pas nécessaire de monter un échafaudage. Des variantes sont possibles. Par exemple, un détecteur 15 peut être placé au niveau de la pompe à vide 10 pour détecter un constituant du liquide. Cela permet de confirmer la présence d'une fuite dans la zone sur laquelle le film de liquide vient d'être appliqué. En outre, la caméra thermique 7 peut être remplacée par un autre capteur, par exemple un pyromètre. Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec plusieurs modes de réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de 1' invention. REVENDICATIONS1. Procédé de localisation de fuites d'un réservoir (1), ledit réservoir (1) comprenant une structure porteuse (4), et une membrane (2) destinée à être en contact avec un produit contenu dans le réservoir, dans lequel au moins une portion de l'espace situé entre la membrane (2) et la structure porteuse (4) est appelée espace primaire (5), et la face de la membrane (2) tournée vers l'intérieur du réservoir (1) est appelée face avant, caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes consistant à : (a) générer une dépression dans ledit espace primaire (5) par rapport à l'intérieur dudit réservoir (1), (b) appliquer un film de liquide (11) sur la face avant de ladite membrane (2), et (c) détecter un ou des éventuels points froids de ladite membrane (2). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 l'étape (c) est réalisée à l'aide d'une caméra thermique (7). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape (c) est réalisée à l'aide d'un pyromètre. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'étape (b) est réalisée à l'aide d'un récipient (8) de 20 liquide, ledit récipient (8) étant équipé d'un diffuseur (9) apte à pulvériser le liquide contenu dans ledit récipient (8). 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liquide formant ledit film de liquide (11) présente une émissivité supérieure à 0.5. 25 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le liquide formant ledit film de liquide (11) est choisi parmi l' éthanol, le propanol et le butanol. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'étape (a) est réalisée à l'aide d'une pompe à vide 30 (10) reliée à l'espace primaire (5). 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une étape consistant à confirmer la présence d'une fuite à l'aide d'un détecteur (15) détectant un constituant du liquide, ledit détecteur étant placé au niveau de ladite pompe à vide (10). 35 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite dépression est inférieure ou égale à 800 mb. 7 10. Réservoir (1) comprenant une structure porteuse (4), et une membrane (2) destinée à être en contact avec un produit contenu dans le réservoir (1), dans lequel au moins une portion de l'espace situé entre la membrane (2) et la structure porteuse (4) est appelée espace primaire (5), et la face de la membrane (2) tournée vers l'intérieur du réservoir (1) est appelée face avant, caractérisé par le fait qu'il comprend : - un dispositif de dépressurisation (10) apte à générer une dépression dans ledit espace primaire (5) par rapport à l'intérieur dudit réservoir (1), - un applicateur (8, 9) apte à appliquer un film de liquide sur la face avant de ladite membrane (2), et - un détecteur (7) apte à détecter un ou des éventuels points froids de ladite membrane (2). 11. Réservoir (1) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ladite membrane est une membrane primaire (2), ledit réservoir (1) comprenant en outre une membrane secondaire (3) agencée entre la membrane primaire (2) et la structure porteuse (4), ledit espace primaire (5) correspondant à l'espace situé entre la membrane primaire (2) et la membrane secondaire (3).