Brevet FR3061261A1 — publié le 20180629

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention vise un dispositif amovible d'avitaillement en gaz comprimé pour un véhicule utilisant du gaz en tant que carburant, un véhicule utilisant du gaz en tant que carburant, un procédé de mise en place dudit dispositif et un procédé de remplacement dudit dispositif. Elle s'applique, notamment, au domaine de l'avitaillement en gaz comprimé de véhicules préférentiellement terrestres. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Certains véhicules modernes fonctionnent à partir d'un carburant de type gaz (hydrogène, hytane, gaz naturel ou tout autre gaz) comprimé ou liquéfié. Les conditions d'exploitation d'un carburant formé de gaz sont plus spécifiques et contraignantes que celles de l'essence. Dans le cas du gaz comprimé, le stockage et transfert de celui-ci met en oeuvre des pressions nécessitant l'utilisation de réservoirs et d'équipements de transfert particuliers. Dans le cas du gaz liquéfié, celui-ci doit être stocké à des conditions de températures nécessitant l'utilisation de réservoirs particuliers. Ainsi, l'avitaillement d'un véhicule tombé en panne de carburant n'est aujourd'hui pas possible. Ainsi, dans ces cas de panne, le véhicule doit être remorqué ou tracté jusqu'à une infrastructure d'avitaillement en zo gaz. L'impact logistique, en termes de coût financier et de temps d'opérateur, de cette nécessité de remorquage ou de tractage rend les systèmes actuels insatisfaisants. 25 OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un dispositif amovible d'avitaillement en gaz comprimé pour un véhicule utilisant du gaz en tant que carburant, qui comporte : 3061261 2 - au moins un réservoir de gaz comprimé muni d'une vanne de sortie reliée à un détendeur de gaz, - le détendeur de gaz, configuré pour détendre le gaz à une pression prédéterminée, 5 - une conduite de raccordement du gaz détendu, configurée pour être insérée dans une entrée d'alimentation auxiliaire de gaz du véhicule et une fixation amovible, configurée pour être fixée au véhicule. Ces dispositions permettent de rendre autonome les déplacements du véhicule, sur un site industriel de fabrication de véhicules ou en dépannage sur la 113 voie publique d'un véhicule fonctionnant au gaz carburant lorsque son ou ses réservoirs destinés à contenir du gaz sous différentes formes sont vides. L'invention permet également de réaliser les essais moteurs sur site en s'affranchissant des problématiques logistiques liées au premier remplissage des réservoirs de gaz telles l'avitaillement initial et, dans le cas du GNL, la gestion du 15 boil-off gas (gaz d'évaporation en français). Par exemple : en usine, le déplacement autonome du véhicule sur la chaine de montage, les essais en usine (étanchéité du système d'alimentation moteur et fonctionnement du moteur notamment), le déplacement sur le parking et sur le véhicule de livraison, le déplacement chez le concessionnaire avant livraison et pour la mise à disposition auprès du client, le déplacement du véhicule jusqu'à une station-service de carburant gaz pour le premier remplissage ou en cas de dépannage et/ou le déplacement jusqu'à un atelier de réparation. Dans des modes de réalisation, la fixation amovible comporte au moins une emprise mobile pour entourer une partie du châssis du véhicule. Ces modes de réalisation permettent de monter et de démonter le dispositif avec un minimum d'outillage. Dans des modes de réalisation, la fixation amovible comporte des plaques 30 mobiles munies de cames et de piètements. Ces modes de réalisation permettent de monter et de démonter le dispositif avec un minimum d'outillage. 3061261 3 Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte un moyen de verrouillage en position de la fixation amovible. Ces modes de réalisation permettent d'éviter un décrochage involontaire du dispositif du véhicule. 5 Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention comporte une vanne de purge raccordée à la vanne de sortie. Ces modes de réalisation permettent la purge de la conduite de raccordement par un utilisateur. Dans des modes de réalisation, le dispositif objet de la présente invention 10 comporte: - un manomètre mesurant la pression du gaz détendu à l'intérieur de la conduite de raccordement et - un émetteur d'un signal d'alarme lorsque la pression mesurée est en dehors d'une plage de valeurs de pressions prédéterminée. 15 Selon un deuxième aspect, la présente invention vise un véhicule utilisant du gaz en tant que carburant, qui comporte : une entrée principale d'alimentation en gaz, un détendeur du gaz traversant l'entrée situé en aval de l'entrée principale et en amont d'un moyen d'injection du gaz détendu dans un moteur, 20 une entrée auxiliaire d'alimentation en gaz positionnée en aval du détendeur et en amont du moyen d'injection et un dispositif amovible d'avitaillement en gaz comprimé comportant : - au moins un réservoir de gaz comprimé muni d'une vanne de sortie reliée à un détendeur de gaz, 25 - le détendeur de gaz, configuré pour détendre le gaz à une pression prédéterminée, - une conduite de raccordement du gaz détendu, configurée pour être insérée dans l'entrée d'alimentation auxiliaire de gaz du véhicule et - une fixation amovible, configurée pour être fixée au véhicule. Les buts, avantages et caractéristiques particulières du véhicule objet de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. 3061261 4 Selon un troisième aspect, la présente invention vise un procédé de mise en place d'un dispositif amovible objet de la présente invention, qui comporte : une étape de positionnement du dispositif contre un véhicule, une étape d'attache de la fixation amovible du dispositif, 5 une étape d'insertion de la conduite de raccordement du deuxième dispositif dans une entrée auxiliaire pour gaz du véhicule et une étape d'ouverture de la vanne de sortie du dispositif. Selon un quatrième aspect, la présente invention vise un procédé de remplacement du dispositif amovible objet de la présente invention, qui comporte : 10 une étape de fermeture de la vanne de sortie d'un premier dispositif fixé à un véhicule, une étape de retrait de la conduite de raccordement du premier dispositif d'une entrée auxiliaire pour gaz, une étape de détachement de la fixation amovible du premier dispositif, 15 une étape de retrait du dispositif amovible du premier dispositif du véhicule et un procédé de mise en place d'un deuxième dispositif objet de la présente invention. Les buts, avantages et caractéristiques particulières des procédés objets de la présente invention étant similaires à ceux du dispositif objet de la présente invention, 20 ils ne sont pas rappelés ici. BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation 25 particulier du dispositif, du véhicule et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement, un mode de réalisation particulier du véhicule objet de la présente invention, - la figure 2 représente, schématiquement, un premier mode de réalisation 30 particulier du dispositif objet de la présente invention, - la figure 3 représente, schématiquement, un deuxième mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, 3061261 5 la figure 4 représente, schématiquement, un troisième mode de réalisation particulier du dispositif objet de la présente invention, - la figure 5 représente, schématiquement et sous forme d'un logigramme, une succession d'étapes particulière du procédé objet de la présente invention et 5 - la figure 6 représente, schématiquement et sous forme d'un logigramme, une succession d'étapes particulière du procédé objet de la présente invention. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE RÉALISATION DE L'INVENTION La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique 10 d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout autre mode de réalisation de manière avantageuse. On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle. Par « gaz », on entend de l'hydrogène, de l'hytane, du gaz naturel ou tout autre gaz. Le gaz utilisé en tant que carburant par le véhicule et le gaz stocké dans 15 le dispositif sont identiques. Par « véhicule », on entend tout véhicule terrestre, aérien ou maritime utilisant du gaz en tant que carburant. On observe, sur la figure 1, qui n'est pas à l'échelle, une vue schématique d'un mode de réalisation du véhicule 400 objet de la présente invention. Ce véhicule 20 400 utilisant du gaz en tant que carburant comporte : une entrée 403 principale d'alimentation en gaz, un détendeur 404 du gaz situé en aval de l'entrée principale et en amont d'un moyen 406 d'injection du gaz détendu dans un moteur, une entrée 405 auxiliaire d'alimentation en gaz positionnée en aval du 25 détendeur 404 et en amont du moyen 406 d'injection et un dispositif 100 amovible d'avitaillement en gaz comprimé comportant : - au moins un réservoir 105 de gaz comprimé muni d'une vanne 110 de sortie reliée à un détendeur 125 de gaz, - le détendeur de gaz, configuré pour détendre le gaz à une pression 30 prédéterminée, - une conduite 130 de raccordement du gaz détendu, configurée pour être insérée dans l'entrée 405 auxiliaire d'alimentation de gaz du véhicule et - une fixation 135 amovible, configurée pour être fixée au véhicule. 3061261 6 On observe, en figure 2, un mode de réalisation particulier du dispositif 100 objet de la présente invention, ce dispositif 100 étant indépendant du véhicule 400 auquel ce dispositif 100 est fixé. Chaque réservoir 105 est, par exemple, un volume de stockage de gaz 5 comprimé. Dans des variantes, le dispositif 100 comporte de plus un capteur 107 de la pression à l'intérieur de chaque dit réservoir 105. Chaque réservoir 105 comporte un orifice d'entrée et/ou de sortie de gaz. Préférentiellement, au moins un réservoir 105 comporte un capteur 107 de la pression de gaz à l'intérieur dudit réservoir 105. La valeur de pression ainsi captée Io peut-être transmise à un dispositif tiers, embarqué à bord du véhicule 400 par exemple ou à un système de commande (non représenté) de la sortie pour gaz du réservoir 105. Dans des variantes, le dispositif 100 comporte au moins deux réservoirs 105. Dans ces variantes, chaque réservoir 105 est relié à une vanne 110 distincte, chaque 15 vanne 110 étant reliée au détendeur 125. La vanne 110 est, par exemple, une vanne d'isolement du réservoir 105 commandée manuellement ou automatiquement. Préférentiellement, au moins un réservoir 105 comporte un fusible de sécurité, un disque de rupture et/ou une soupape 106. 20 Le détendeur 125 de gaz est, par exemple, un détendeur à simple ou double détente. Ce détendeur 125 a pour fonction la réduction de la pression du gaz entre un conduit amont et un conduit aval à ce détendeur 125. La pression de sortie du détendeur 125 est choisie pour correspondre à une pression de gaz de fonctionnement du véhicule 400. 25 Le détendeur 125 est, par exemple, un détendeur à double étage, ce type de détendeur étant compatible avec la pression d'entrée, de l'ordre de 10 bar, habituellement constatée pour un véhicule. Dans des variantes, le dispositif 100 ne comporte pas de détendeur 125. Dans ces variantes, la conduite de raccordement est raccordée à une entrée auxiliaire 30 (non représentée) du véhicule 400 positionnée en aval de l'entrée principal pour gaz et en amont du détendeur 404 du véhicule 400. La conduite de raccordement 130 est, par exemple, un tuyau flexible de transport du gaz depuis le détendeur 125 jusqu'à l'entrée 405 auxiliaire 3061261 7 d'alimentation du véhicule 400. Cette conduite de raccordement 130 est préférentiellement munie d'un clapet anti-retour. La conduite de raccordement 130 est préférentiellement insérée directement dans l'entrée auxiliaire 405. 5 Dans des variantes, le dispositif 100 comporte une attache 140, ou embout de raccordement, pour cette conduite de raccordement 130. Cette attache 140 est, par exemple, un système d'enclipsage ou de vissage d'un orifice de sortie de la conduite de raccordement 130 à l'entrée d'alimentation 405 auxiliaire. La fixation amovible 135 a pour fonction de permettre la fixation temporaire du Io dispositif 100 au véhicule 400. Cette fixation amovible 135 comporte des éléments mobiles apte à être engagés contre des éléments fixes du véhicule 400 de manière à solidariser le dispositif 100 du véhicule. Les éléments mobiles peuvent être déplacés manuellement ou automatiquement par l'utilisation d'un moteur. Dans des variantes, le véhicule 400 comporte les éléments mobiles et le dispositif 100 comporte les 15 éléments fixes. Le déplacement des éléments mobiles peut mettre en oeuvre un mouvement en translation et/ou en rotation desdits éléments. Dans des modes de réalisation, tel que celui représentés en figure 3, la fixation amovible 135 comporte au moins une emprise 115 mobile pour entourer une 20 partie du châssis 200 du véhicule 400. Dans ces modes de réalisation, la fixation 135 comporte également une emprise 175 non mobile pour être positionnée autour du châssis 200. Dans ces modes de réalisation, la fixation 135 est posée sur le châssis 200 et est ensuite verrouillée en position à l'aide de cames amovibles, de chaque côté du 25 châssis, chaque came étant actionnée par un ressort. Lors du positionnement du dispositif 100, l'emprise 115 mobile est déplacée, par le biais d'une contraction du ressort par exemple, de sorte à ce que l'ouverture entre l'emprise 115 mobile et l'emprise 175 non mobile soit agrandie et permettent le passage du châssis 200. Une fois en position, l'emprise mobile 115 est repositionnée dans une configuration 30 initiale, réduisant ainsi l'ouverture et en serrant le châssis 200. Dans des modes de réalisation, tel que celui représentés en figure 4, la fixation 135 amovible comporte des plaques 111 mobiles munies de cames 160 et de piètements 165. 3061261 8 La rotation des piètements, manuelle ou automatique, permet un déplacement vertical des plaques 111 mobiles permettant d'enserrer une sellette 300 du véhicule 400 dans une position et de libérer cette sellette 300 dans une autre. Dans des modes de réalisation préférentiels, tel que celui représenté en figure 5 4, le dispositif 100 objet de la présente invention comporte un moyen 180 de verrouillage en position de la fixation 135 amovible. Ce moyen de verrouillage 180 est, par exemple une vis 180 de blocage peut être utilisée pour renforcer la solidarisation du dispositif 100 et du véhicule 400. Cette vis 180 de blocage traverse, par exemple, une paroi du dispositif 100 et un élément 10 fixe du véhicule 400, tel le châssis 200 ou une sellette 300 montée sur le châssis 200. Alternativement, ce moyen de verrouillage 180 est une bride de serrage. Dans des modes de réalisation préférentiels, tel que celui représenté en figure 2, le dispositif 100 comporte une vanne 145 de purge raccordée à la vanne 110 de 15 sortie du réservoir 105. Cette vanne 145 de purge est, par exemple, une vanne à activation manuelle dont l'ouverture provoque la sortie du gaz à l'intérieur du dispositif 100 entre la sortie de la conduite de raccordement 130 et la vanne 145 de purge. Dans des modes de réalisation préférentiels, tel que celui représenté en figure 20 2, le dispositif 100 comporte : - un manomètre 150 mesurant la pression du gaz détendu à l'intérieur de la conduite 130 de raccordement et - un émetteur 155 d'un signal d'alarme lorsque la pression mesurée est en dehors d'une plage de valeurs de pressions prédéterminée. 25 L'émetteur 155 est un émetteur de signaux sonores, visuels et/ou de télécommunication. Un tel signal de télécommunication peut être émis via une liaison filaire ou non-filaire, grâce à une antenne. Ce signal de télécommunication est, par exemple, un signal de commande du détendeur 125 configuré pour commander l'augmentation ou la réduction de la pression de sortie du détendeur 125. Dans des 30 variantes, ce signal de télécommunication est configuré pour commander l'ouverture de la vanne de purge 145 et la fermeture de la vanne 110 de sortie. Ce signal de télécommunication est, alternativement, émis à destination d'un terminal local, ou 3061261 9 d'une centrale d'alarme distante, configuré pour notifier un utilisateur du dépassement de la plage de valeurs de pression prédéterminée. On observe, en figure 5, sous forme d'un logigramme d'étapes particulières, un mode de réalisation du procédé 500 objet de la présente invention. Ce procédé 5 500 de mise en place d'un dispositif 100 amovible tel que décrit en regard de la figure 2, comporte : une étape 525 de positionnement du dispositif contre un véhicule, une étape 530 d'attache de la fixation amovible du dispositif, - une étape 535 d'insertion de la conduite de raccordement du deuxième 10 dispositif dans une entrée auxiliaire pour gaz du véhicule et - une étape 540 d'ouverture de la vanne de sortie du dispositif. L'étape de positionnement 525 est réalisée manuellement ou automatiquement, par l'utilisation d'un bras robotique par exemple. Ce positionnement est choisi de manière à pouvoir solidariser le dispositif contre le 15 véhicule au cours de l'étape d'attache 530 et dépend du type d'attache mis en oeuvre par le dispositif. L'étape d'attache 530 est réalisée de telle manière à solidariser le dispositif contre le véhicule et dépend du type d'attache mis en oeuvre par le dispositif. L'étape d'insertion 535 est réalisée, par exemple, par déplacement manuel de 20 la conduite de raccordement du dispositif dans l'entrée auxiliaire. L'étape d'ouverture 540 est réalisée, par exemple, par actionnement manuel de la vanne de sortie du dispositif. On observe, en figure 6, sous forme d'un logigramme d'étapes particulières, un mode de réalisation du procédé 800 objet de la présente invention. Ce procédé 25 800 de remplacement du dispositif 100 amovible tel que décrit en regard de la figure 2, comporte : une étape 505 de fermeture de la vanne de sortie d'un premier dispositif fixé à un véhicule, une étape 510 de retrait de la conduite de raccordement du premier dispositif 30 d'une entrée auxiliaire pour gaz, une étape 515 de détachement de la fixation amovible du premier dispositif, une étape 520 de retrait du dispositif amovible du premier dispositif du véhicule et 3061261 10 un procédé 500 de mise en place d'un deuxième dispositif tel que décrit en regard de la figure 5. L'étape de retrait 510 est réalisée, par exemple, par déplacement manuel de la conduite de raccordement hors de l'entrée auxiliaire. 5 L'étape de détachement 515 est réalisée de telle manière à désolidariser le dispositif du véhicule et dépend du type d'attache mis en oeuvre par le dispositif. L'étape de retrait 520 est réalisée, par exemple, manuellement ou automatiquement par l'utilisation d'un bras robotique. REVENDICATIONS1. Dispositif (100) amovible d'avitaillement en gaz comprimé pour un véhicule (400) utilisant du gaz en tant que carburant, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un réservoir (105) de gaz comprimé muni d'une vanne (110) de sortie reliée à un détendeur (125) de gaz, - le détendeur de gaz, configuré pour détendre le gaz à une pression prédéterminée, - une conduite (130) de raccordement du gaz détendu, configurée pour être insérée dans une entrée (405) auxiliaire d'alimentation de gaz du véhicule et une fixation (135) amovible, configurée pour être fixée au véhicule. 2. Dispositif (100) selon la revendication 1, dans lequel la fixation (135) amovible comporte au moins une emprise (115) mobile pour entourer une partie du châssis du véhicule. 3. Dispositif (100) selon la revendication 1, dans lequel la fixation (135) amovible comporte des plaques (111) mobiles munies de cames (160) et de piètements (165). 4. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 3, qui comporte un moyen (175) de verrouillage en position de la fixation (135) amovible. 5. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 4, qui comporte une vanne (145) de purge raccordée à la vanne (110) de sortie. 6. Dispositif (100) selon l'une des revendications 1 à 5, qui comporte : - un manomètre (150) mesurant la pression du gaz détendu à l'intérieur de la conduite (130) de raccordement et - un émetteur (155) d'un signal d'alarme lorsque la pression mesurée est en dehors d'une plage de valeurs de pressions prédéterminée. 7. Véhicule (400) utilisant du gaz en tant que carburant, caractérisé en ce qu'il comporte : 3061261 12 une entrée (403) principale d'alimentation en gaz, un détendeur (404) du gaz situé en aval de l'entrée principale et en amont d'un moyen (406) d'injection du gaz détendu dans un moteur, une entrée (405) auxiliaire d'alimentation en gaz positionnée en aval du 5 détendeur (404) et en amont du moyen (406) d'injection et un dispositif (100) amovible d'avitaillement en gaz comprimé comportant : - au moins un réservoir (105) de gaz comprimé muni d'une vanne (110) de sortie reliée à un détendeur (125) de gaz, - le détendeur de gaz, configuré pour détendre le gaz à une pression 10 prédéterminée, - une conduite (130) de raccordement du gaz détendu, configurée pour être insérée dans l'entrée (405) auxiliaire d'alimentation de gaz du véhicule et - une fixation (135) amovible, configurée pour être fixée au véhicule. 15 8. Procédé (500) de mise en place d'un dispositif (100) amovible selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte : une étape (525) de positionnement du dispositif contre un véhicule, une étape (530) d'attache de la fixation amovible du dispositif, une étape (535) d'insertion de la conduite de raccordement du deuxième 20 dispositif dans une entrée auxiliaire pour gaz du véhicule et une étape (540) d'ouverture de la vanne de sortie du dispositif. 9. Procédé (800) de remplacement du dispositif (100) amovible selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte : 25 une étape (505) de fermeture de la vanne de sortie d'un premier dispositif fixé à un véhicule, une étape (510) de retrait de la conduite de raccordement du premier dispositif d'une entrée auxiliaire pour gaz, une étape (515) de détachement de la fixation amovible du premier dispositif, 30 une étape (520) de retrait du dispositif amovible du premier dispositif du véhicule et un procédé (500) de mise en place d'un deuxième dispositif selon la revendication 8.