Brevet FR3109443A1 — publié le 20211022

Un aspect de l’invention concerne un système de détection (100) d’une fuite de fluide comportant : Une première couche (101) électriquement conductrice, Une deuxième couche (102) électriquement conductrice, Une couche électriquement isolante (103) et poreuse disposée entre la première couche (101) électriquement conductrice et la deuxième couche (102) électriquement conductrice, le système de détection (100) d’une fuite de fluide étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre un générateur électrique (104) comportant une première borne (105) connectée à la première couche (101) électriquement conductrice et une deuxième borne (106) connectée à la deuxième couche (102) électriquement conductrice. Figure 1 SYSTÈME DE DETECTION D’UNE FUITE DE FLUIDE Un aspect de l’invention se rapporte à un système de détection d’une fuite de fluide. Ce système trouve par exemple une application intéressante dans le domaine automobile. Un autre aspect de l’invention porte sur un véhicule, notamment automobile, équipé d’un tel système de détection d’une fuite de fluide. Un état de la technique connu divulgué par le document EP-B1-2506360 porte sur un bloc de batterie comportant un module de batterie configuré pour recevoir un liquide de refroidissement et un système de détection d’une fuite de liquide disposé de manière adjacente au module de batterie. Comme illustré à la figure 2 de ce document, le système 60 comprend une première grille 70 électriquement conductrice, une deuxième grille 72 électriquement conductrice et une couche de mousse 80 disposée entre la première grille 70 et la deuxième grille 72. Lors d’une fuite de liquide, la couche de mousse 80 permet au liquide ayant traversé la première grille 70 de migrer vers la deuxième grille 72. Le système comporte également un dispositif de mesure de résistance couplé électriquement via des connexions 170 et 172 aux première et deuxième grilles 70, 72. Lorsqu’un liquide traverse la couche de mousse 80, la résistance mesurée diminue. Lorsque la résistance mesurée est en deçà d’un seuil prédéterminé, le système est construit et agencé pour délivrer en sortie un signal d’alerte. Une limite de ce système porte sur le fait que pour mesurer une variation de résistance entre les première et deuxième grilles 70 et 72, il est nécessaire que le liquide traversant la mousse soit un électrolyte. Ainsi, un tel système associé à un bloc de batterie permet seulement de détecter un unique type de fluide qui doit être en outre conducteur. Le but de l’invention est de pallier les inconvénients de l’art antérieur en proposant un système de détection d’une fuite de fluide qui ne soit pas limité à la détection d’un unique type de fluide. Dans ce contexte, l’invention se rapporte ainsi, dans son acceptation la plus large, à un système de détection d’une fuite de fluide comportant : Une première couche électriquement conductrice, Une deuxième couche électriquement conductrice, Une couche électriquement isolante et poreuse disposée entre la première couche électriquement conductrice et la deuxième couche électriquement conductrice, le système de détection d’une fuite de fluide comportant en outre un générateur électrique comportant une première borne connectée la première couche électriquement conductrice et une deuxième borne connectée à la deuxième couche électriquement conductrice. Ainsi, lorsqu’un fluide migre de la première couche électriquement conductrice vers la deuxième couche électriquement conductrice, la couche électriquement isolante laisse passer le fluide via ses pores et devient alors électriquement conductrice. Ce changement d’état créé un court-circuit détectable. La détection d’un court-circuit peut alors être transmise à un système de surveillance pour informer un conducteur, un opérateur ou un utilisateur. Grâce au générateur, il est possible d’adapter la tension et le courant en fonction de la résistance, ou de l’impédance de façon générale, du fluide à détecter. Plus la résistance du fluide est importante, plus la tension aux bornes du générateur doit être élevée et le courant doit être faible. Ainsi, le système de détection selon l’invention permet de détecter une fuite de fluide de manière rapide, précise et permet en outre de s’adapter à différents types de fluide. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le système de détection d’une fuite de fluide peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Selon un aspect de l’invention, la couche électriquement isolante comporte un solide ionique construit et agencé pour être dissout au contact d’un fluide. Il est par conséquent possible de sélectionner un solide ionique adapté au fluide à détecter. Ainsi, lorsqu’un fluide non conducteur électriquement, par exemple de l’huile, migre de la première couche électriquement conductrice vers la deuxième couche électriquement conductrice, le fluide dissout le solide ionique. Le fluide devient alors un conducteur électrique. Selon un aspect de l’invention, la couche électriquement isolante comporte une solution ionique. Ainsi, lorsqu’un fluide traverse la couche électriquement isolante, le mélange du fluide et de la solution ionique rend le fluide conducteur. La solution ionique permet de détecter tout type de fuite de fluide, par exemple une fuite de fluide de type huile qui n’est initialement pas conductrice. Selon un aspect de l’invention, le système de détection d’une fuite de fluide comporte : une résistance, ou une impédance, disposée entre une des première ou deuxième bornes du générateur électrique et une des première ou deuxième couches électriquement conductrices, et un dispositif de mesure d’une variation de résistance, ou d’une impédance, le dispositif de mesure étant connecté aux bornes de la résistance ou de l’impédance. Selon un aspect de l’invention, une des première ou deuxième couches électriquement conductrices comporte une pluralité de zones de détection, les zones de détection étant isolées électriquement les unes des autres, le système comportant en outre : une pluralité de résistances ou d’impédances, chacune des résistances ou des impédances étant connectée à une des zones de détection et à une des première ou deuxième bornes du générateur électrique, au moins un dispositif de mesure d’une variation de résistance ou d’impédance. Selon un aspect de l’invention, une des première ou deuxième couches électriquement conductrice est pleine ou ajourée. Selon un aspect de l’invention, l’autre des première ou deuxième couches électriquement conductrice est ajourée. Selon un aspect de l’invention, la couche électriquement isolante est ajourée ou pleine. Selon un aspect de l’invention, le système de détection d’une fuite de fluide est souple. Il peut également être rigide ou élastique. Il peut en outre être de forme surfacique, linéique, ou tubulaire. Un autre aspect de l’invention porte sur un véhicule, notamment automobile, muni d’un système de détection d’une fuite de fluide selon l’un au moins des aspects de l’invention précités. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. illustre de façon schématique un système de détection d’une fuite de fluide selon un premier aspect de l’invention. illustre de façon schématique un système de détection d’une fuite de fluide selon un deuxième aspect de l’invention. illustre de façon schématique un système de détection d’une fuite de fluide selon un troisième aspect de l’invention. montre un premier agencement des couches d’un système de détection d’une fuite de fluide. illustre un deuxième agencement des couches d’un système de détection d’une fuite de fluide. illustre un troisième agencement des couches d’un système de détection d’une fuite de fluide. montre un système de détection d’une fuite de fluide en forme de tube selon un aspect de l’invention. La figure 1 illustre un système de détection 100 d’une fuite de fluide comportant : Une première couche électriquement conductrice 101, Une deuxième couche électriquement conductrice 102, Une couche électriquement isolante et poreuse 103 disposée entre la première couche électriquement conductrice 101 et la deuxième couche électriquement conductrice 102. Le système de détection 100 d’une fuite de fluide comporte en outre un générateur électrique 104 comportant une première borne 105 connectée à la première couche électriquement conductrice 101 et une deuxième borne 106 connectée à la deuxième couche électriquement conductrice 102. Le système 100 comporte en outre une résistance ou une impédance 107 disposée entre la première borne 105 du générateur électrique 104 et la première couche électriquement conductrice 101. Le système 100 comporte également un dispositif de mesure 108 d’une variation de résistance ou d’impédance. Le dispositif de mesure 108 est connecté aux bornes de la résistance ou de l’impédance 107. Dans une réalisation, la couche électriquement isolante 103 comporte un solide ionique construit et agencé pour être dissout au contact d’un fluide. Dans une autre réalisation, le solide ionique est remplacé par une solution ionique. Que ce soit la solution ionique ou le solide ionique, cette caractéristique augmente la conductivité du fluide devant être détecté et rend sa détection plus rapide. En effet, lorsqu’une fuite de fluide se produit, celui-ci traverse la première couche électriquement conductrice 101, puis la couche électriquement isolante et poreuse 103. Les pores laissent passer le fluide. Le fluide vient au contact de la solution ionique ou du solide ionique. Ainsi, en traversant la couche électriquement isolante 103, le fluide devient conducteur électrique. Le fluide vient ensuite au contact de la deuxième couche électriquement conductrice 102. Le courant du générateur électrique 104 traverse alors les trois couches 101, 102 et 103. Dans ce cas, la valeur de la résistance ou de l’impédance 107 varie. Cette variation est alors mesurée par le dispositif de mesure 108. Un signal est ensuite transmis, par exemple à l’ordinateur de bord du véhicule ou au centre de gestion d’une centrale nucléaire. La figure 2 illustre un deuxième exemple de réalisation d’un système de détection 100 d’une fuite de fluide. Selon ce mode de réalisation, la première couche électriquement conductrice 101 comporte quatre zones de détection 109 1 , 109 2 , 109 3 , et 109 4 . Chacune des zones de détection est isolée électriquement des autres. Par exemple, les zones de détection 109 1 , 109 2 , 109 3 , et 109 4 sont isolées les unes des autres au moyen de séparateurs 110 en caoutchouc. Le système de détection 100 comporte en outre quatre résistances ou impédances 107 1 , 107 2 , 107 3 , et 107 4 . Chaque résistance ou impédance est connectée à une des zones de détection. Par exemple, une première résistance ou impédance 107 1 de 1 ohm est connectée à une première zone de détection 109 1 , une deuxième résistance ou impédance 107 2 de 2 ohms est connectée à une deuxième zone de détection 109 2 , une troisième résistance ou impédance 107 3 de 3 ohms est connectée à une troisième zone de détection 109 3 , une quatrième résistance ou impédance 107 4 de 4 ohms est connectée à une quatrième zone de détection 109 4 . L’ensemble des résistances ou de ces impédances 107 1 , 107 2 , 107 3 , et 107 4 est en outre connecté à la première borne 105 du générateur électrique 104. Le système de détection 100 comporte en outre un dispositif de mesure 108 d’une variation de résistance ou d’impédance. Le dispositif de mesure 108 est connecté aux bornes de l’ensemble des quatre résistances ou impédances 107 1 , 107 2 , 107 3 , et 107 4 . Grâce à cette mise en œuvre, il est possible de localiser une fuite de fluide sur une surface de détection importante. En effet, si une fuite de fluide se produit au niveau de la troisième zone de détection 109 3, une variation de la résistance ou impédance totale représentative de la troisième résistance ou impédance de 3 ohms sera détectée par le dispositif de mesure 108. La figure 3 illustre un troisième exemple de réalisation d’un système de détection 100 d’une fuite de fluide. Dans cet exemple, le système de détection 100 comporte quatre dispositifs de mesure 108 1 , 108 2 , 108 3 , et 108 4 d’une variation de résistance ou d’impédance. Plus particulièrement, un premier dispositif de mesure 108 1 est connecté aux bornes de la première résistance ou impédance 107 1 , un deuxième dispositif de mesure 108 2 est connecté aux bornes de la deuxième résistance ou impédance 107 2, un troisième dispositif de mesure 108 3 est connecté aux bornes de la troisième résistance ou impédance 107 3, et un quatrième dispositif de mesure 108 4 est connecté aux bornes de la quatrième résistance ou impédance 107 4. Ainsi, dans ce mode de réalisation, chaque résistance ou impédance est associée à un dispositif de mesure de variation. La figure 4 montre un premier agencement particulier des couches d’un système de détection 100 d’une fuite de fluide. Dans cet exemple, la première couche électriquement conductrice 101 est ajourée et la deuxième couche électriquement conductrice 102 est également ajourée. Par exemple les première et deuxième couches électriquement conductrices 101, 102 peuvent comporter des orifices ou comporter des mailles. Dans cet exemple de réalisation, la couche électriquement isolante et poreuse 103 est pleine. La figure 5 montre un deuxième agencement particulier des couches d’un système de détection 100 d’une fuite de fluide. Dans cet exemple, la première couche électriquement conductrice 101 est ajourée, la deuxième couche électriquement conductrice 102 est pleine, pour contenir d’éventuelle fuite de fluide et la couche électriquement isolante et poreuse 103 est pleine pour contenir d’éventuelle fuite de fluide. La figure 6 montre un troisième agencement particulier des couches d’un système de détection 100 d’une fuite de fluide. Dans cet exemple, la première couche électriquement conductrice 101 est ajourée, la deuxième couche électriquement conductrice 102 est pleine pour contenir d’éventuelle fuite de fluide et la couche électriquement isolante et poreuse 103 est ajourée. La figure 7 montre un système de détection 100 d’une fuite de fluide en forme de tube. Dans cet exemple, le tube 111 dans lequel circule un fluide est entouré d’un système de détection 100 selon l’invention. Dans ce cas, le système de détection 100 peut être extensible de manière à être emmanché sur le tube 111. Dans un exemple différent non illustré, le système de détection 100 peut être fixé au tube 111 au moyen de colliers de serrage. De manière générale, le système de détection 100 d’une fuite de fluide permet de détecter des fuites de fluide de type liquide ou de type vapeur. Par exemple, le fluide peut être formé par de l’eau, du liquide de refroidissement, de l’huile ou encore de l’électrolyte de batterie. Le système de détection 100 peut être appliqué à tout domaine, comme celui de l’automobile ou encore des centrales nucléaires. Le système de détection d’une fuite de fluide peut être réalisé sous diverses formes. Il peut par exemple être réalisé sous forme linéique, surfacique ou encore tubulaire. Il peut en outre être souple, élastique ou encore rigide. Système de détection (100) d’une fuite de fluide comportant : Une première couche (101) électriquement conductrice, Une deuxième couche (102) électriquement conductrice, Une couche électriquement isolante (103) et poreuse disposée entre la première couche (101) électriquement conductrice et la deuxième couche (102) électriquement conductrice, le système de détection (100) d’une fuite de fluide étant caractérisé en ce qu’il comporte en outre un générateur électrique (104) comportant une première borne (105) connectée à la première couche (101) électriquement conductrice et une deuxième borne (106) connectée à la deuxième couche (102) électriquement conductrice. Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon la revendication précédente caractérisé en ce que la couche électriquement isolante (103) comporte un solide ionique construit et agencé pour être dissout au contact d’un fluide. Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon la revendication 1 caractérisé en ce que la couche électriquement isolante (103) comporte une solution ionique. Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu’il comporte : une résistance ou impédance (107) disposée entre une des première ou deuxième bornes (105, 106) du générateur électrique (104) et une des première ou deuxième couches (101, 102) électriquement conductrices, et un dispositif de mesure (108) d’une variation de résistance ou d’impédance, ledit dispositif de mesure (108) étant connecté aux bornes de ladite résistance ou impédance (107). Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon l’une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu’une des première ou deuxième couches (101, 102) électriquement conductrices comporte une pluralité de zones de détection (109 1 , 109 2 , 109 3 , 109 4 ), lesdites zones de détection (109 1 , 109 2 , 109 3 , 109 4 ) étant isolées électriquement les une des autres, ledit système (100) comportant en outre : une pluralité de résistances ou impédances (107 1 , 107 2 , 107 3 , 107 4 ), chacune desdites résistances ou impédances (107 1 , 107 2 , 107 3 , 107 4 ) étant connectée à une desdites zones de détection (109 1 , 109 2 , 109 3 , 109 4 ) et à une des première ou deuxième borne (105, 106) du générateur électrique (104), au moins un dispositif de mesure (108) d’une variation de résistance ou d’impédance. Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’une desdites première ou deuxième couches électriquement conductrices (101, 102) est pleine ou ajourée. Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon la revendication précédente caractérisée en ce que l’autre desdites première ou deuxième couches électriquement conductrices (101, 102) est ajourée. Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce que la couche électriquement isolante (103) est ajourée ou pleine. Système de détection (100) d’une fuite de fluide selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisée en ce qu’il est souple. Véhicule, notamment automobile, caractérisé en ce qu’il comporte un système de détection (100) d’une fuite de fluide selon l’une au moins des revendications précédentes.