Brevet FR3068781A1 — publié le 20190111

Procédé de détection de fuite d'une pièce creuse et installation pour la mise en oeuvre d'un tel procédé Domaine de l'invention L'invention concerne la détection de fuites dans des pièces industrielles creuses dont l'étanchéité doit être contrôlée. Plus précisément, l'invention concerne la détection de telles fuites mettant en oeuvre un gaz traceur. L'invention trouve notamment son application dans le domaine de la fabrication de pièces destinées à l'industrie, telle que l'industrie automobile, en vue de la détection de fuites de diverses pièces dont le fonctionnement nécessite une parfaite étanchéité. Art antérieur Parmi les techniques de détection de fuites mettant en oeuvre un gaz traceur, certaines consistent à pressuriser l'intérieur de la pièce à tester avec un tel gaz et à la placer dans une chambre pour détecter les faibles quantités de gaz qui auraient fuit de la pièce vers cette chambre. D'autres techniques consistent au contraire à placer la pièce à tester dans un environnement riche en gaz traceur et à rechercher la présence de ce gaz à l'intérieur de la pièce à tester. Il est ainsi connu de détecter, notamment les très faibles fuites, en plaçant l'intérieur d'une pièce à tester sous un vide très poussé, puis à y détecter les molécules de gaz traceur ayant pu pénétrer dans la pièce. Ainsi, le brevet américain US-A-5,661,229 décrit la détection dans un espace de mesure du passage d'hélium à travers une couche de verre de quartz conçue pour ne laisser passer que ce gaz. La demande de brevet WO-1-2017012904 décrit quant à elle un procédé de contrôle de l'étanchéité de produits scellés, utilisant aussi l'hélium comme gaz traceur, selon lequel la mesure de concentration en hélium est réalisée grâce à un spectromètre de masse. Un inconvénient de ces techniques est qu'elles nécessitent de créer un vide poussé, ce qui augmente leur coût de mise en oeuvre. Un tel vide poussé nécessite en effet l'utilisation d'un matériau coûteux et une maintenance importante. L'utilisation de spectromètres augmente aussi les coûts. 2 D'autres techniques, qui ne nécessitent pas la mise en oeuvre d'un vide poussé, consistent à pressuriser la pièce à tester de gaz traceur et à chercher la fuite à l'aide d'un détecteur de type « sniffeur ». De telles méthodes permettent en outre de localiser la fuite. Par contre, avec de telles techniques la pièce n'est pas testée globalement ce qui 5 laisse la possibilité de ne pas « sniffer » suffisamment près de la fuite et de ne pas la détecter. Parfois, le point de fuite est tout simplement inaccessible. D'autres techniques, qui ne nécessitent pas la mise en oeuvre d'un vide poussé, consistent à sceller la pièce à tester, à la placer dans une enceinte, à pressuriser la pièce et à laisser l'enceinte à la pression atmosphérique puis à attendre un temps 10 suffisamment long pour pouvoir ensuite y détecter la présence éventuelle d'un gaz traceur à l'aide d'un détecteur sensible à ce gaz. De telles techniques, dites par accumulation, présentent l'inconvénient d'être longues à mettre en oeuvre, ce qui peut se révéler incompatible avec les cadences de production des pièces à tester. 15 De plus, la concentration de gaz traceur après accumulation peut être trop faible pour pouvoir être détectée par les détecteurs disponibles sur le marché. Il existe donc un besoin alternatif aux procédés de détection de fuite de l'art antérieur pour diminuer leur coût de mise en oeuvre tout en réduisant le temps de détection et en autorisant la détection de très petites fuites. 20 Objectifs de l'invention L'invention a pour objectif de proposer un procédé de détection de fuite palliant au moins certains des inconvénients de l'art antérieur cité ci-dessus. Notamment, un objectif de la présente invention est de décrire un tel procédé ne nécessitant pas la mise en oeuvre d'un vide poussé. 25 Un autre objectif de la présente invention est de proposer un procédé nécessitant un temps de détection de gaz traceur moins long. Encore un autre objectif de l'invention est de proposer un procédé permettant de détecter des fuites plus petites pour un même détecteur de gaz traceur du commerce. Exposé de l'invention 30 Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui concerne un procédé de détection de fuite d'une pièce creuse comprenant 3 les étapes consistant à sceller ladite pièce creuse, à créer une différence de pressions P1 et P2 entre l'intérieur de ladite pièce creuse et un compartiment ou une enceinte , à mettre un gaz traceur dans l'un parmi la pièce creuse et ledit compartiment ou ladite enceinte, à attendre un temps d'accumulation T puis à effectuer une étape 5 d'enrichissement consistant à filtrer sur au moins une membrane le contenu de ladite pièce creuse ou dudit compartiment ou de ladite enceinte où n'a pas été mis de gaz traceur de façon à concentrer dans un volume en aval de ladite membrane le gaz traceur que ledit contenu contient éventuellement, puis à rechercher la présence de gaz traceur dans ledit volume aval. 10 L'invention propose donc d'accumuler pendant un temps T le gaz traceur ayant pu fuiter de ou dans la pièce à tester puis de le concentrer par filtration membranaire avant de le rechercher grâce à un détecteur approprié. Une telle étape de concentration permet de détecter des fuites très petites. En effet, la détection du gaz traceur est, selon l'invention, effectuée non pas sur un contenu brut mais sur un contenu concentré. En cas 15 de fuite très petite et en l'absence de vide très poussé dans le compartiment adjacent, la quantité de gaz traceur fuyant est infime et, à défaut d'une telle concentration, possiblement indétectable à moins de faire appel à des détecteurs complexes et coûteux tels que des spectromètres. Un tel résultat est de plus obtenu sans qu'il soit besoin de mettre en oeuvre un vide poussé impliquant l'utilisation de matériel complexe et coûteux 20 pour l'obtention et la maintenance de celui-ci. L'invention propose ainsi une alternative très intéressante aux procédés de détection de fuite de l'art antérieur. Ce procédé pourra être mis en oeuvre selon au moins deux variantes préférentielles. Ainsi, selon une première variante, la pièce creuse à tester présentera un 25 compartiment A et un compartiment B adjacent au compartiment A. Le procédé selon l'invention comprendra alors les étapes consistant à mettre sous pression P1 d'un gaz traceur l'intérieur de l'une parmi ledit compartiment A et ledit compartiment adjacent B après l'avoir scellé, à mettre sous pression P2 REVENDICATIONS1. Procédé de détection de fuite d'une pièce creuse comprenant les étapes consistant à sceller ladite pièce creuse, à créer une différence de pressions P1 et P2 entre l'intérieur de ladite pièce creuse et un compartiment adjacent ou une enceinte, à mettre un gaz traceur dans l'un parmi la pièce creuse et ledit compartiment ou ladite enceinte, à attendre un temps d'accumulation T puis à effectuer une étape d'enrichissement consistant à filtrer sur au moins une membrane le contenu de ladite pièce creuse ou dudit compartiment ou de ladite enceinte où n'a pas été mis de gaz traceur de façon à concentrer dans un volume en aval de ladite membrane le gaz traceur que ledit contenu contient éventuellement, puis à rechercher la présence de gaz traceur dans ledit volume. 2. Procédé selon la revendication 1, ladite pièce creuse présentant un compartiment A et un compartiment B adjacent audit compartiment A, ledit procédé comprenant les étapes consistant à mettre sous pression P1 d'un gaz traceur l'intérieur de l'un parmi ledit compartiment A et ledit compartiment adjacent B après l'avoir scellé, à mettre sous pression P2 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à placer ladite pièce creuse, préalablement scellée, dans un compartiment formant enceinte, à mettre sous pression P1 d'un gaz traceur l'intérieur de l'une parmi ladite pièce creuse et ladite enceinte, à mettre sous pression P2 4. Procédé selon la revendication 3 comprenant les étapes successives consistant à placer ladite pièce creuse dans un compartiment formant enceinte, à mettre sous pression P1 dudit gaz traceur l'intérieur de ladite pièce creuse, à mettre sous pression P2 5. Procédé selon la revendication 3 comprenant les étapes successives consistant à placer ladite pièce creuse dans un compartiment formant enceinte, à mettre 15 sous pression P1 dudit gaz traceur l'intérieur de ladite enceinte, à mettre sous pression P2