Brevet FR3119360A1 — publié le 20220805

Système de distri bution de fluide L’invention concerne un système (10) de distribution de fluide comprenant : - une voiture ferroviaire (12) comprenant un châssis (26), - au moins un premier conteneur (14) monté sur le châssis (26), le premier conteneur (14) comprenant au moins un premier réservoir (18) destiné à contenir un fluide à une pression de stockage, - au moins un deuxième conteneur (16) monté sur le châssis (26), le deuxième conteneur (16) comprenant une unité de conditionnement (20) connectée fluidiquement au premier réservoir (18), et une unité de distribution (22) connectée fluidiquement à l’unité de conditionnement (20). L’unité de distribution (22) est configurée pour distribuer le fluide à une pression de distribution inférieure à la pression de stockage, l’unité de conditionnement (20) étant configurée pour détendre le fluide de la pression de stockage vers la pression de distribution. Figure pour l'abrégé : Figure 1 Système de distribution de fluide La présente invention concerne un système de distribution de fluide. Ce système est par exemple encore appelé station de recharge en fluide. Le fluide, par exemple le dihydrogène, est typiquement utilisé comme carburant par le véhicule. Le véhicule est par exemple un véhicule automobile, un véhicule ferroviaire de fret ou de voyageurs, ou autre. On connait de telles stations de recharge fixes. Elles sont généralement réparties sur un territoire de sorte à former un maillage pour faciliter la recharge des véhicules et permettre à ces derniers d’avoir une autonomie suffisante pour se déplacer sur l’ensemble du territoire. Pour certaines applications, notamment pour le transport de marchandises par véhicule ferroviaire, les distances parcourues par les véhicules ferroviaires sont grandes. De plus, la nécessité de recharger les véhicules ferroviaires en fluide varie dans le temps en fonction des trajets effectués par les véhicules ferroviaires. Ces contraintes rendent difficile et couteuse la mise en place d’un réseau de stations de recharges fixes sur l’ensemble du territoire. Un objectif de l’invention est de pallier les inconvénients ci-dessus en facilitant la recharge en fluide des véhicules sur l’ensemble d’un territoire. A cet effet, l’invention porte sur un système de distribution de fluide configuré pour distribuer ledit fluide à un véhicule ferroviaire, ledit système comprenant : - au moins une voiture ferroviaire s’étendant selon une direction longitudinale, ladite voiture comprenant un châssis, - au moins un premier conteneur monté sur le châssis, le premier conteneur comprenant au moins un premier réservoir destiné à contenir un fluide à une pression de stockage, - au moins un deuxième conteneur monté sur le châssis, le deuxième conteneur comprenant une unité de conditionnement connectée fluidiquement au premier réservoir, et une unité de distribution connectée fluidiquement à l’unité de conditionnement, l’unité de distribution étant configurée pour distribuer le fluide à une pression de distribution inférieure à la pression de stockage, l’unité de conditionnement étant configurée pour détendre le fluide de la pression de stockage vers la pression de distribution. Ainsi, le système selon l’invention peut facilement être déplacé sur les rails et déployé sur le territoire en fonction des besoins prévisionnels des véhicules ferroviaires de fret. La conception modulaire du système avec le premier conteneur et le deuxième conteneur facilite l’utilisation du système puisque le premier conteneur comprenant le premier réservoir de fluide peut facilement être remplacé lorsqu’il est vide. Selon des modes de réalisation différents, le système de distribution de fluide comprend en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - le fluide est du dihydrogène ; - le premier réservoir est monté de manière amovible dans le premier conteneur ; - le premier réservoir est rechargeable en fluide ; - le deuxième conteneur comprend une unité d’alimentation électrique destinée à alimenter l’unité de conditionnement et l’unité de distribution et à être connectée à une source d’énergie électrique de préférence extérieure au système ; - l’unité de distribution comprend un pistolet de distribution pour distribuer le fluide à la pression de distribution ; - le pistolet de distribution est monté sur une paroi transversale du deuxième conteneur, ladite paroi s’étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale ; - l’unité de conditionnement comprend une prise de terre destinée à être connectée électriquement au sol ; - le premier conteneur et le deuxième conteneur sont alignés selon la direction longitudinale ; et - le système comprend un troisième conteneur comprenant au moins un deuxième réservoir destiné à contenir un fluide sous une pression de stockage, ledit deuxième réservoir étant fluidiquement connecté à l’unité de conditionnement. D’autres aspects et avantages de l’invention apparaitront à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple et faite en référence aux dessins annexés parmi lesquels : - la est une représentation schématique d’un système de distribution de fluide selon un premier mode de réalisation de l’invention, et - la est une représentation schématique d’un système de distribution de fluide selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un système 10 de distribution de fluide pour véhicule (non représenté) selon un premier mode de réalisation de l’invention. Le véhicule est par exemple un véhicule ferroviaire de fret ou un véhicule ferroviaire de transport de passagers. En variante, le véhicule est de tout type, comme par exemple un véhicule automobile ou autre. Le fluide est de préférence du dihydrogène. En variante, le fluide est du méthane ou un mélange de propane et de butane comme du GPL, pour gaz de pétrole liquéfié. Le système 10 selon l’invention comprend au moins une voiture ferroviaire 12, au moins un premier conteneur 14 et au moins un deuxième conteneur 16. Le premier conteneur 14 comprend au moins un premier réservoir 18. Le deuxième conteneur 16 comprend une unité de conditionnement 20, une unité de distribution 22 et, de préférence, une unité d’alimentation électrique 24. Le système 10 de distribution est configuré pour distribuer ledit fluide à un véhicule ferroviaire par exemple disposé sur une voie parallèle à la voie sur laquelle se trouve la voiture ferroviaire 12 ou sur la même voie que celle sur laquelle se trouve la voiture ferroviaire 12. La voiture ferroviaire 12 est typiquement destinée à être reliée à une locomotive pour être déplacée sur un réseau ferré. En variante, la voiture ferroviaire 12 est automotrice, c’est-à-dire qu’elle est apte à se déplacer de manière autonome. Dans la description, l’expression « voiture ferroviaire 12 » désigne invariablement une voiture destinée au transport de passagers ou au transport de marchandises. La voiture ferroviaire 12 s’étend principalement selon une direction longitudinale qui correspond à la direction de déplacement de la voiture 12. La voiture ferroviaire 12 comprend un châssis 26 par exemple monté sur des bogies 28. Le premier conteneur 14 et le deuxième conteneur 16 sont montés sur le châssis 26, de préférence de manière amovible, c’est-à-dire que le premier conteneur 14 et le deuxième conteneur 16 peuvent être désolidarisés du châssis 26 sans affecter substantiellement la structure du châssis 26 et être à nouveau solidarisés au châssis 26 sans également affecter substantiellement la structure du châssis 26. Par exemple, le premier conteneur 14 et le deuxième conteneur 16 sont montés sur le châssis 26 en utilisant un système de fixation (non représenté) de type « twist-lock » en langue anglaise ou « verrou tournant » en langue française, connu de l’état de la technique. Le premier conteneur 14 et le deuxième conteneur 16 sont de préférence identiques. De préférence, le premier conteneur 14 et le deuxième conteneur 16 sont des conteneurs dont la longueur est de 20 pieds, c’est-à-dire environ 6,058 m. Ce type de conteneur est standardisé pour le transport routier, ferroviaire ou maritime de marchandises. Le premier conteneur 14 et le deuxième conteneur 16 sont de préférence alignés l’un derrière l’autre selon la direction longitudinale. Le premier réservoir 18 est destiné à contenir le fluide. Le fluide est stocké dans le premier réservoir 18 sous forme gazeuse ou liquide à une pression de stockage. Le premier réservoir 18 est par exemple monté de manière amovible dans le premier conteneur 14, c’est-à-dire que le premier réservoir 18 peut être extrait du premier conteneur 14 sans désolidariser le premier conteneur 14 du châssis 26 de la voiture ferroviaire 12. En variante ou en complément, le premier réservoir 18 est rechargeable en fluide, c’est-à-dire que le premier réservoir vide peut être rempli de fluide. La recharge est par exemple effectuée sans désolidariser le premier réservoir 18 du premier conteneur 14 ou après désolidarisation du premier réservoir 18. Le premier réservoir 18 est connecté fluidiquement à l’unité de conditionnement 20 du deuxième conteneur 16. Par exemple, le système 10 comprend une vanne destinée à commander le passage du fluide du premier réservoir 18 vers l’unité de conditionnement 20. L’unité de conditionnement 20 est configurée pour détendre le fluide stocké dans le premier réservoir 18 de la pression de stockage vers la pression de distribution. La pression de distribution est inférieure à la pression de stockage. De préférence, la pression de distribution est comprise entre 5 bars et 10 bars. De préférence, l’unité de conditionnement 20 comprend une prise de terre 30 destinée à être connecté électriquement au sol. L’unité de distribution 22 est configurée pour distribuer le fluide à la pression de distribution pour le véhicule. De préférence, l’unité de distribution 22 comprend un pistolet de distribution 32 pour distribuer le fluide. Le pistolet de distribution 32 comprend de manière connue une portion de préhension 34 apte à être saisie par la main d’un utilisateur et une gâchette 36 actionnable par l’utilisateur pour opérer la distribution du fluide. Par exemple, le pistolet de distribution 32 est monté sur une paroi transversale du deuxième conteneur 16 s’étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale. Ceci permet de protéger le pistolet de distribution 32 de tout arrachage notamment lors du déplacement de la voiture ferroviaire 12. De préférence, le système 10 comprend un dispositif d’accès (non représenté) au pistolet de distribution 32 comprenant un marchepied fixé sur le deuxième conteneur et/ou sur le châssis de la voiture pour faciliter l’accès au pistolet de distribution 32. Le marchepied est par exemple amovible ou rétractable. Le marchepied comprend par exemple au moins une marche. L’unité de distribution 22 comprend aussi de préférence une interface de commande (non représentée) par exemple fixée sur le deuxième conteneur 16 et destinée à contrôler la distribution du fluide. L’unité d’alimentation électrique 24 est destinée à alimenter l’unité de conditionnement 20 et l’unité de distribution 22 et à être connectée à une source d’énergie électrique de préférence extérieure au système. En variante, le système 10 comprend une source d’énergie électrique montée sur le châssis 26 et connectée à l’unité de distribution 22 et à l’unité de conditionnement 20. Le fonctionnement du système 10 de distribution de fluide selon l’invention va maintenant être décrit. Le système de distribution 10 est par exemple relié à une locomotive puis déplacé sur le réseau ferré en fonction des besoins en fluide. Par exemple, le système de distribution 10 est déplacé sur un rail parallèle au rail sur lequel se trouve le véhicule ferroviaire à réapprovisionner. L’utilisateur saisit le pistolet 32 de l’unité de distribution du fluide 22 et actionne la gâchette 36. L’actionnement entraîne le prélèvement du fluide depuis le premier réservoir 18 vers l’unité de conditionnement 20. Le fluide passe de la pression de stockage à la pression de distribution. L’utilisateur peut remplir le premier réservoir d’un véhicule. La est une représentation schématique d’un système 10 de distribution de fluide pour véhicule selon un deuxième mode de réalisation de l’invention. Ce mode de réalisation sera décrit par différences par rapport au premier mode de réalisation. Le système 10 de distribution de fluide comprend un troisième conteneur 38 monté sur le châssis 26. Le troisième conteneur 38 comprend au moins un deuxième réservoir 40 de fluide destiné à contenir un fluide à la pression de stockage. Le deuxième réservoir 40 est similaire au premier réservoir 18 du premier conteneur 14. Le deuxième réservoir 40 est connecté fluidiquement à l’unité de conditionnement 20. Ainsi, dans ce mode de réalisation, la capacité du système 10 est plus grande que dans le premier mode de réalisation. Ainsi, le système 10 de distribution de fluide pour véhicule selon l’invention est particulièrement avantageux car il peut facilement être déplacé sur les rails et déployé sur le territoire en fonction des besoins prévisionnels des véhicules ferroviaires de fret. La conception modulaire du système 10 avec le premier conteneur 14 et le deuxième conteneur 16 facilite l’utilisation du système 10 puisque le premier conteneur 14 comprenant le premier réservoir 18 de fluide peut facilement être remplacé lorsqu’il est vide. Système (10) de distribution de fluide configuré pour distribuer ledit fluide à un véhicule ferroviaire, ledit système (10) comprenant : - au moins une voiture ferroviaire (12) s’étendant selon une direction longitudinale, ladite voiture (12) comprenant un châssis (26), - au moins un premier conteneur (14) monté sur le châssis (26), le premier conteneur (14) comprenant au moins un premier réservoir (18) destiné à contenir un fluide à une pression de stockage, - au moins un deuxième conteneur (16) monté sur le châssis (26), le deuxième conteneur (16) comprenant une unité de conditionnement (20) connectée fluidiquement au premier réservoir (18), et une unité de distribution (22) connectée fluidiquement à l’unité de conditionnement (20), l’unité de distribution (22) étant configurée pour distribuer le fluide à une pression de distribution inférieure à la pression de stockage, l’unité de conditionnement (20) étant configurée pour détendre le fluide de la pression de stockage vers la pression de distribution. Système (10) selon la revendication 1, dans lequel le fluide est du dihydrogène. Système (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le premier réservoir (18) est monté de manière amovible dans le premier conteneur (14). Système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le premier réservoir (18) est rechargeable en fluide. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel le deuxième conteneur (16) comprend une unité d’alimentation électrique (24) destinée à alimenter l’unité de conditionnement (20) et l’unité de distribution (22) et à être connectée à une source d’énergie électrique de préférence extérieure au système (10). Système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’unité de distribution (22) comprend un pistolet de distribution (32) pour distribuer le fluide à la pression de distribution. Système (10) selon la revendication 6, dans lequel le pistolet de distribution (32) est monté sur une paroi transversale du deuxième conteneur (16), ladite paroi s’étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l’unité de conditionnement (20) comprend une prise de terre (30) destinée à être connectée électriquement au sol. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier conteneur (14) et le deuxième conteneur (16) sont alignés selon la direction longitudinale. Système (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, comprend un troisième conteneur (38) comprenant au moins un deuxième réservoir (40) destiné à contenir un fluide sous une pression de stockage, ledit deuxième réservoir (40) étant fluidiquement connecté à l’unité de conditionnement (20).