Brevet FR3024918A1 — publié le 20160219

DOMAINE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine des centrales nucléaires, et plus précisément de la maintenance de sas d'accès à des zones spécifiques de la centrale. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE Une centrale nucléaire comprend plusieurs zones à accès spécifique nécessitant des autorisations particulières. Dans le cas où un site spécifique est susceptible de contaminer un opérateur, typiquement par radiations béta ou gamma, l'entrée de ce site spécifique peut être effectuée par l'intermédiaire d'un sas d'accès comprenant un portique comportant des capteurs configurés pour déterminer un niveau de contamination et d'irradiation de l'opérateur avant de lui accorder l'accès au site spécifique, ou au contraire à la sortie de l'opérateur dudit site. Ces capteurs sont généralement disposés dans le sol du portique. Les capteurs comprennent par exemple des capteurs de niveau de contamination (particules béta ou rayonnements zo gamma), des capteurs de niveau d'irradiation (taux de radioactivité) ainsi qu'un ou plusieurs capteurs de présence comprenant habituellement une cellule photoélectrique. Les différents capteurs sont alors logés dans une cavité formée dans le sol dont l'ouverture est fermée par un plancher. Le 25 plancher comprend une série d'ouvertures afin de permettre la détection des différents paramètres mesurés par les capteurs à travers le plancher. Toutefois, afin de protéger ces capteurs des poussières et 30 particules pouvant provenir du site spécifique ou de l'extérieur de 3024918 2 ce site, un film technique transparent électrostatique, du type film cellophane ou Mylar®, est habituellement appliqué sur l'ouverture de la cavité de manière à fermer la cavité tout en permettant la détection par les capteurs. 5 En effet, en utilisation, il s'avère que de telles poussières et particules sont susceptibles d'entraver le fonctionnement des différents capteurs en empêchant la détection de la présence de l'opérateur, voire de son niveau de contamination et d'irradiation, rendant ainsi le portique indisponible. Par exemple, lorsque des 10 particules (notamment des poussières) se déposent sur la cellule photoélectrique, celle-ci ne peut plus détecter l'opérateur lors de son arrivée dans le sas, rendant ainsi le sas indisponible. Or, la maintenance de ces portiques est particulièrement lourde du fait de la totale intégration des capteurs dans le portique et de 15 l'emplacement de celui-ci (zone spécifique d'une centrale nucléaire). L'application du film technique est réalisée par découpe du film aux dimensions de l'ouverture de la cavité et mise en place du film sur cette ouverture de manière à empêcher le passage de toute particule. Toutefois, cette mise en place du film est longue et fastidieuse. Il est en effet nécessaire de découper le film aux dimensions exactes de l'ouverture de la cavité, ce qui est particulièrement difficile avec un film technique électrostatique. De plus, la pose et la fixation du film technique est difficile et doit être faite avec précision pour éviter que celui-ci ne se plie ou ne se détache de la cavité. Or, à l'usage et malgré le soin apporté par l'opérateur lors de la mise en place du film, il s'avère que les passages successifs des opérateurs et les opérations fréquentes de nettoyage ont pour effet d'endommager le film, typiquement 3024918 3 en l'enroulant partiellement sur lui-même, permettant ainsi le passage de poussières et de particules qui rendent fréquemment le portique indisponible ou défaillant et impliquent donc des opérations de maintenance fréquentes. 5 Par ailleurs, cette opération doit être effectuée périodiquement, de préférence chaque semaine, et prend environ une trentaine de minutes afin d'être réalisée avec soin par l'opérateur. Il s'agit donc d'une perte de temps non négligeable. lo RESUME DE L'INVENTION Un objectif de l'invention est donc de proposer une solution permettant de résoudre les problèmes ci-dessus mentionnés, et en particulier d'améliorer la protection des capteurs logés dans la cavité d'un portique d'un sas d'une centrale nucléaire, de façon 15 simple, rapide et peu coûteuse et qui facilite le nettoyage du portique, notamment par des opérateurs non spécialisés. Un objectif secondaire est d'améliorer la fiabilité de tels portiques de sas de centrale nucléaire, et en particulier de réduire la fréquence et la durée des opérations de maintenance et des 20 défaillances de ces portiques. Pour cela, l'invention propose un dispositif de protection de capteurs pour un portique d'un sas d'une centrale nucléaire, ledit sas étant configuré pour être placé à l'entrée d'un site spécifique 25 de ladite centrale nucléaire et comprenant une paroi dans laquelle est formée une cavité logeant au moins un capteur, le dispositif de protection comprenant un film transparent en matière plastique et déformable. Le dispositif comprend en outre un cadre support, 30 comprenant au moins une bordure périphérique et configuré pour 3024918 4 être appliqué contre la cavité du portique, le film transparent étant fixé sur la bordure périphérique du cadre support. Certaines caractéristiques préférées mais non limitatives du dispositif de protection décrit ci-dessus sont les suivantes : 5 - la bordure périphérique est sensiblement rectangulaire, - la bordure périphérique comprend deux longerons s'étendant parallèlement et reliés entre eux à l'aide de deux traverses, et dans lequel les traverses mesurent environ 210 millimètres de long et les longerons mesurent environ 435 lo millimètres de long, - les traverses et les longerons présentent une largeur de l'ordre de 5 à 20 millimètres, typiquement de l'ordre d'une dizaine de millimètres, - la bordure périphérique du cadre support est formée dans 15 l'un au moins des matériaux suivants : du métal tel que de l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium, une matière plastique, - le film transparent est fixé sur la bordure périphérique du cadre support à l'aide de l'un au moins des organes de fixation suivants : un ruban adhésif, une pince de fixation, des organes zo d'encliquetage, - le film transparent est électrostatique, - le film transparent est fixé sur la bordure périphérique en repliant le film transparent sur lui-même autour de la bordure périphérique, et 25 - le film transparent comprend l'un au moins des éléments suivants : film Mylar , film cellophane. Selon un deuxième aspect, l'invention propose également l'utilisation d'un dispositif de protection comme décrit ci-dessus pour la protection de capteurs d'un portique d'un sas d'une 30 centrale nucléaire. 3024918 5 Selon un troisième aspect, l'invention propose un procédé de fabrication d'un dispositif de protection comme décrit ci-dessus, comprenant les étapes suivantes : - fournir un cadre support comprenant au moins une bordure 5 périphérique et configuré pour être appliqué contre la cavité d'un portique d'un sas d'une centrale nucléaire, - fournir un film transparent en matière plastique et défornnable, - appliquer le film transparent sur la bordure périphérique du io cadre support, de manière à recouvrir l'intégralité de ladite bordure périphérique, et - fixer le film transparent sur la bordure périphérique du cadre support. Un aspect préféré mais non limitatif du procédé de 15 fabrication est que le film transparent est fixé à l'aide d'un ruban adhésif, de pinces de fixation ou d'organes d'encliquetage, ou par repli du film transparent sur lui-même autour de la bordure périphérique. Selon un quatrième aspect, l'invention propose également 20 un procédé de remplacement d'un film transparent en matière plastique et défornnable recouvrant une cavité d'un portique d'un sas d'une centrale nucléaire, ladite cavité logeant au moins un capteur, comprenant les étapes suivantes : - fournir un dispositif de protection comme décrit ci-dessus, 25 - retirer le film transparent recouvrant la cavité du portique, et - placer le dispositif de protection sur la cavité du portique. Un aspect préféré mais non limitatif du procédé de remplacement est qu'il comprend en outre une étape préalable de 30 fabrication du dispositif de protection comme décrit ci-dessus. 3024918 6 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques, buts et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description 5 détaillée qui va suivre, et au regard des dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs et sur lesquels : La figure 1 illustre un exemple de réalisation d'un portique d'un sas d'une centrale nucléaire sur lequel peut être fixé un dispositif de protection conforme à l'invention, 10 La figure 2 est une vue en détail d'une cavité logeant des capteurs du portique de la figure 1, La figure 3 est une vue de face d'un exemple de réalisation d'un dispositif de protection conforme à l'invention, La figure 4 représente un organigramme d'un exemple de 15 réalisation d'un procédé de fabrication d'un dispositif de protection conforme à l'invention pour la protection de capteurs d'un portique d'un sas d'une centrale nucléaire, et La figure 5 représente un organigramme d'un exemple de réalisation d'un procédé de remplacement d'un film de protection 20 pour la protection de capteurs d'un portique d'un sas d'une centrale nucléaire. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION Une centrale nucléaire 4 comprend plusieurs sites 3 à accès 25 spécifique nécessitant des autorisations particulières. On a illustré en figure 1 un exemple de site spécifique 3, à l'entrée duquel est placé un sas comprenant un portique 2. 3024918 7 Le portique 2 comprend un plancher 2a sur lequel circulent les opérateurs, une paroi supérieure et des parois latérales, définissant ensemble un espace interne. Le portique 2 est configuré pour détecter la présence d'un 5 opérateur dans le sas ainsi qu'une éventuelle contamination et/ou irradiation de l'opérateur. Pour cela, le portique 2 comprend une série de capteurs 34 (ou sondes) logés dans une cavité 30 formée dans le plancher 2a. Les capteurs 34 logés dans la cavité 30 peuvent notamment 10 comprendre des capteurs 34 de particules béta et/ou de rayonnements gamma, des capteurs 34 configurés pour mesurer un taux de radioactivité et/ou une cellule photoélectrique pour la détection de la présence de l'opérateur. La cavité 30 est par ailleurs recouverte par une trappe 32 15 dans laquelle sont formés une série d'orifices 33 permettant la détection par les capteurs 34 à travers la trappe 32. La trappe 32 peut être montée articulée ou par coulissement sur le plancher 2a. Bien entendu, on comprendra que l'invention s'applique mutatis mutandis lorsque la cavité 30 est placée dans une paroi 20 latérale ou la paroi supérieure du portique 2 plutôt que dans le plancher 2a. Un film transparent 20 en matière plastique et défornnable est par ailleurs placé sur la cavité 30, de manière à empêcher le 25 passage de particules et de poussière dans ladite cavité 30 et limiter ainsi les risques de défaillance du portique 2. Le film transparent 20 peut notamment être électrostatique. Il peut par exemple s'agir d'un film 20 du type film Mylar® ou cellophane. 30 3024918 8 Dispositif de protection 1 Afin d'améliorer efficacement le remplacement du film transparent 20 dans le portique 2, l'invention propose la mise en oeuvre d'un dispositif de protection 1 de capteurs 34 comprenant 5 un cadre support 10 comportant au moins une bordure périphérique 12 et configuré pour être appliqué contre la cavité 30 du portique 2. Le film transparent 20 peut alors être fixé sur la bordure périphérique 12 du cadre support 10 de manière simple et rapide, le cadre support 10 étant ensuite placé sur la cavité 30 io afin de protéger les capteurs 34. De la sorte, la fixation du film transparent 20 peut être réalisée en amont par l'opérateur, de façon simple et précise grâce au cadre support 10. Le cadre support 10 peut en effet servir de gabarit pour le film 20 afin de le découper aisément aux 15 dimensions de la cavité 30. Par ailleurs, il permet de maintenir le film 20 tendu par-dessous la cavité 30, et réduit ainsi les risques que le film 20 ne plie durant sa pose sur la cavité 30 ou en utilisation, malgré le passage répétitif des opérateurs et les opérations de nettoyage. 20 En pratique, la Demanderesse s'est aperçue que la mise en oeuvre d'un tel dispositif de protection 1 permettait de réduire de 40% les pannes résultant de l'ennpoussièrennent des capteurs 34 du portique 2 ou de coupures de la cellule photoélectrique, grâce à la réduction drastique de la quantité de particules et de poussières 25 susceptible de pénétrer dans la cavité 30. Le cadre support 10 est configuré pour être posé sur la cavité 30 et recouvrir l'intégralité de son ouverture. La forme et les dimensions du cadre support 10 sont donc sensiblement égales 30 à la forme et aux dimensions de l'ouverture de la cavité 30. Dans 3024918 9 ce qui suit, un mode de réalisation dans lequel un seul cadre support 10 recouvre l'ouverture sera décrit. Ceci n'est cependant pas limitatif, plusieurs cadres support 10 pouvant être posés côte à côte de manière à recouvrir une même ouverture. 5 Dans une forme de réalisation illustré en figure 3, la bordure périphérique 12 du cadre support 10 est de forme sensiblement rectangulaire. Par exemple, la bordure périphérique 12 comprend deux 10 longerons 13 s'étendant parallèlement et reliés entre eux à l'aide de deux traverses 14. Pour un portique 2 conventionnel dans les centrales nucléaires françaises actuelles, les traverses 14 peuvent par exemple mesurer environ 210 millimètres de long tandis que les longerons 13 peuvent mesurer environ 435 millimètres de 15 long. Par ailleurs, les longerons 13 et les traverses 14 peuvent présenter une largeur de l'ordre de 5 à 20 millimètres, typiquement d'une dizaine de millimètres. L'épaisseur du cadre support 10 doit en outre être suffisante pour rigidifier le dispositif de protection 10 et permettre le zo maintien du film transparent 20, tout en étant suffisamment faible pour permettre la fermeture de la cavité 30 par la trappe 32, sans modification substantielle de la cavité 30 ou de la trappe 32. Typiquement, pour un cadre support 10 métallique, une épaisseur comprise entre 1 millimètre et 3 millimètres, par exemple de 25 l'ordre de 1.5 millimètres, remplit l'ensemble de ces exigences. Le cadre support 10 peut être réalisé en métal ou en matière plastique. Par exemple, le cadre support 10 peut être réalisé dans un alliage d'aluminium ou en acier inoxydable. 3024918 10 On notera que tout matériau suffisamment rigide pour ne pas se déformer en conditions normales d'utilisation ni perdre son intégrité structurelle peut être utilisé. 5 Dans une variante de réalisation, les arêtes de la bordure périphérique 12 sont suffisamment lisses pour éviter d'endommager le film transparent 20 lors de sa fixation sur le cadre support 10 et/ou la pose du cadre support 10 sur la cavité 30. Par exemple, la bordure périphérique 12 peut être ébavurée si io les arêtes sont trop vives. Le film transparent 20 peut être fixé sur la bordure périphérique 12 du cadre support 10 à l'aide d'un ruban adhésif 16, d'une pince de fixation ou d'organes d'encliquetage. 15 En variante, le film transparent 20 peut être fixé sur la bordure périphérique 12 en repliant le film transparent 20 sur lui-même autour de la bordure périphérique 12. Procédé de fabrication Si du dispositif de protection 1 20 Le dispositif de protection 1 de capteurs 34 pour un portique 2 d'un sas d'une centrale nucléaire 4 peut être obtenu conformément aux étapes suivantes. Au cours d'une première étape S10, un cadre support 10 25 configuré pour être appliqué contre la cavité 30 d'un portique 2 d'un sas d'une centrale nucléaire 4 est fourni. Le cadre support 10 peut par exemple avoir été obtenu par assemblage de longerons 13 et de traverses 14 ou par moulage. Le cas échéant, les arêtes du cadre support 10 peuvent être 30 ébavurées ou émoussées, afin de réduire les risques 3024918 11 d'endommagement du film transparent 20 lors de sa pose et de son utilisation. Au cours d'une deuxième étape S20, le film transparent 20 5 est fourni. Au cours d'une troisième étape S30, le film transparent 20 est appliqué sur la bordure périphérique 12 du cadre support 10, de manière à recouvrir l'intégralité de ladite bordure 12. 10 A cet effet, le film transparent 20 est découpé précisément aux dimensions de la bordure périphérique 12 du cadre support 10. Le cadre support 10 peut notamment être utilisé comme gabarit, afin de simplifier la mesure et la découpe du film 20. On notera que la mise en oeuvre d'un cadre support 10 15 permet de réduire la précision nécessaire pour la découpe du film transparent 20 et de réduire la quantité de film 20 nécessaire pour recouvrir toute l'ouverture de la cavité 30, dans la mesure où la largeur de la bordure (le cas échéant la largeur des longerons 13 et des traverses 14) permet de compenser d'éventuels écarts. 20 Au cours d'une quatrième étape S40, le film transparent 20 est fixé sur la bordure périphérique 12 du cadre support 10. La fixation peut notamment être réalisée à l'aide d'un ruban adhésif 16, de pinces de fixation ou d'organes d'encliquetage, ou 25 par repli du film transparent 20 sur lui-même autour de la bordure périphérique 12. La figure 3 illustre par exemple la fixation du film transparent 10 à l'aide de rubans adhésifs 16. 3024918 12 Le dispositif de protection 1 est alors prêt à être utilisé pour la protection de capteurs 34 d'un portique 2 d'un sas d'une centrale nucléaire 4. 5 Procédé de remplacement S5 d'un film transparent 20 Afin de remplacer un film transparent 20 protégeant une cavité 30 d'un portique 2 logeant des capteurs 34, un opérateur déverrouille tout d'abord, lorsque cela s'avère nécessaire, l'accès aux éléments constitutifs du portique 2 en entrant des 10 commandes appropriées dans un terminal 2b connecté audit portique 2. Typiquement, le portique 2 peut se mettre dans sa configuration par défaut. L'opérateur peut ensuite ouvrir la trappe 32, afin d'accéder à la cavité 30 du portique 2. La trappe 32 peut notamment être 15 déverrouillée par dévissage, ou tout moyen approprié. Une fois la trappe 32 ouverte, l'opérateur peut retirer S50 le film transparent 20 recouvrant la cavité 30. Lorsque le film 20 est fixé sur un dispositif de protection 1 20 conforme à l'invention, il suffit de saisir le cadre support 10 et de le retirer. En variante, lorsque le film 20 recouvre directement la cavité 30, l'opérateur peut le retirer en le déchirant. L'opérateur peut alors saisir S60 un dispositif de protection 1 25 conforme à l'invention, puis placer S70 le dispositif de protection 1 sur la cavité 30, en veillant à bien recouvrir toute l'ouverture de ladite cavité 30 pour empêcher le passage de particules et de poussière. 3024918 13 Enfin, l'opérateur peut refermer la cavité 30 à l'aide de la trappe 32 et remettre le portique 2 en fonction à l'aide du terminal 2b. 5 Le temps nécessaire pour remplacer un film transparent 20 protégeant une cavité 30 d'un portique 2 peut ainsi être réduit à quelques minutes dans le portique 2, typiquement environ cinq minutes, au lieu des trente minutes habituellement passées par les opérateurs sur ce type d'opération lorsque la protection des 10 capteurs 34 est dépourvue de cadre support 10. REVENDICATIONS1. Dispositif de protection (1) de capteurs (34) pour un portique (2) d'un sas d'une centrale nucléaire (4), ledit sas étant configuré pour être placé à l'entrée d'un site spécifique (3) de ladite centrale nucléaire (4) et comprenant une paroi (2a) dans laquelle est formée une cavité (30) logeant au moins un capteur (34), le dispositif de protection (1) comprenant un film lo transparent (20) en matière plastique et défornnable, le dispositif étant caractérisé en ce qu'il comprend en outre un cadre support (10), comprenant au moins une bordure périphérique (12) et configuré pour être appliqué contre la cavité (30) du portique (2), et en ce que le film transparent (20) est fixé 15 sur la bordure périphérique (12) du cadre support (10). 2. Dispositif de protection (1) selon la revendication 1, dans lequel la bordure périphérique (12) est sensiblement rectangulaire. 20 3. Dispositif de protection (1) selon la revendication 2, dans lequel la bordure périphérique (12) comprend deux longerons (13) s'étendant parallèlement et reliés entre eux à l'aide de deux traverses (14), et dans lequel les traverses (14) mesurent environ 25 210 millimètres de long et les longerons (13) mesurent environ 435 millimètres de long. 4. Dispositif de protection (1) selon la revendication 3, dans lequel les traverses (14) et les longerons (13) présentent une 3024918 15 largeur de l'ordre de 5 à 20 millimètres, typiquement de l'ordre d'une dizaine de millimètres. 5. Dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 5 1 à 4, dans lequel la bordure périphérique (12) du cadre support (10) est formée dans l'un au moins des matériaux suivants : du métal tel que de l'acier inoxydable ou un alliage d'aluminium, une matière plastique. io 6. Dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel le film transparent (20) est fixé sur la bordure périphérique (12) du cadre support (10) à l'aide de l'un au moins des organes de fixation (16) suivants : un ruban adhésif, une pince de fixation, des organes d'encliquetage. 15 7. Dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le film transparent (20) est électrostatique. 8. Dispositif de protection (1) selon la revendication 7, dans 20 lequel le film transparent (20) est fixé sur la bordure périphérique (12) en repliant le film transparent (20) sur lui-même autour de la bordure périphérique (12). 9. Dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 25 1 à 8, dans lequel le film transparent (10) comprend l'un au moins des éléments suivants : film Mylar®, film cellophane. 10. Utilisation d'un dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 9 pour la protection de capteurs (34) d'un 30 portique (2) d'un sas d'une centrale nucléaire (4). 3024918 16 11. Procédé de fabrication (Si) d'un dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant les étapes suivantes : 5 - fournir (510) un cadre support (10) comprenant au moins une bordure périphérique (12) et configuré pour être appliqué contre la cavité (30) d'un portique (2) d'un sas d'une centrale nucléaire (4), - fournir (S20) un film transparent (20) en matière plastique et défornnable, - appliquer (S30) le film transparent (20) sur la bordure périphérique (12) du cadre support (10), de manière à recouvrir l'intégralité de ladite bordure périphérique (12), et - fixer (S40) le film transparent (20) sur la bordure périphérique (12) du cadre support (10). 12. Procédé de fabrication (Si) selon la revendication 11, dans lequel le film transparent (20) est fixé à l'aide d'un ruban adhésif (16), de pinces de fixation ou d'organes d'encliquetage, ou par repli du film transparent (20) sur lui-même autour de la bordure périphérique (12). 13. Procédé de remplacement (S5) d'un film transparent (20) en matière plastique et défornnable recouvrant une cavité (30) d'un portique (2) d'un sas d'une centrale nucléaire (4), ladite cavité (30) logeant au moins un capteur (34), le procédé de remplacement (S5) étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - fournir (S50) un dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 1 à 9, 3024918 17 - retirer (S60) le film transparent (20) recouvrant la cavité (30) du portique (2), et - placer (S70) le dispositif de protection (1) sur la cavité (30) du portique (2). 14. Procédé de remplacement (S5) selon la revendication 13, comprenant en outre une étape préalable de fabrication (Si) du dispositif de protection (1) selon l'une des revendications 11 ou 12. 5 10