Brevet FR3136198A1 — publié le 20231208

Une trappe de ravitaillement (10) en carburant pour véhicule comportant un réservoir à gaz comprimé ou liquéfié qui comporte un cadre (160) destiné à être solidarisé sur une pièce de structure du véhicule et un volet mobile ladite trappe comportant une chambre munie de parois étanches (135) solidaires du cadre et séparant la chambre de l’intérieur du véhicule, d’un orifice de mise en communication, apte à assurer la communication entre la chambre et l’intérieur du véhicule, l’orifice de mise en communication étant configuré pour être emmanché par une conduite (130) d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié dotée à son extrémité d’un organe de raccordement (120) à une source d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié, de sorte que ledit organe de raccordement est positionné dans la chambre, les parois de la chambre sont étanches aux gaz délimitant avec le volet, perméable au gaz, un compartiment (190) de mise à l’air pour l’évacuation des fuites de gaz susceptibles de survenir lors du remplissage du réservoir. Un navire comportant une telle trappe de ravitaillement. Figure pour l'abrégé : [Fig 1] TRAPPE DE RAVITAILLEMENT EN CARBURANT COMPORTANT UN CHEMIN DE MISE À L’AIR POUR L’ÉVACUATION DES FUITES DE GAZ DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION L’invention relève du domaine de la construction de véhicules. Elle concerne une trappe de ravitaillement en carburant comportant un chemin de mise à l’air pour l’évacuation des fuites de gaz. Plus particulièrement, l’invention vise une trappe configurée pour abriter un organe de raccordement pour ravitaillement d’un véhicule comportant un réservoir à gaz comprimé voire liquéfié (gaz naturel liquéfié, propane liquéfié, hydrogène). La présente invention vise en particulier une trappe de ravitaillement en carburant pour l’avitaillement d’un navire, tel qu’une navette fluviale, ou côtière. ÉTAT DE LA TECHNIQUE Pour les véhicules utilisant comme carburant un gaz comprimé voir liquéfié, en particulier le gaz naturel liquéfié, propane liquéfié et l’hydrogène, il se pose le problème de la survenue d’éventuelles fuites lors du ravitaillement du réservoir. En particulier, l’hydrogène forme des mélanges de gaz explosifs avec l’air. L’approvisionnement en hydrogène sous pression doit répondre à des normes de sécurité très strictes (notamment à la réglementation dite ATEX (ATmosphères EXplosives qui prend sa source dans les directives européenne 2014/34/UE et 1999/92/CE). Les véhicules utilisant comme carburant un gaz comprimé voir liquéfié présentent habituellement une conduite reliant le réservoir de gaz comprimé à un organe de raccordement solidaire de l’extrémité de la conduite reliée au réservoir et accessible depuis l’extérieur du véhicule par une trappe de ravitaillement. C’est au niveau de cet organe de raccordement du véhicule que les déperditions de gaz sont les plus courantes. Ces fuites peuvent être dues à une usure des joints assurant l’étanchéité entre l’organe de raccordement et la conduite reliée au réservoir ou correspondre à de faibles déperditions normales lors de l’opération de raccordement entre l’organe de raccordement du véhicule et une source de gaz comprimé externe au véhicule. Étant entendu que l’organe de raccordement est une structure interne du véhicule, des dispositions doivent être prises pour éviter une concentration trop importante en gaz présentant un risque explosif dans la structure du véhicule. Pour ce faire, il est habituel d’assurer une bonne ventilation de toute la structure interne du véhicule (à l’exception de l’habitacle qui dispose d’une atmosphère contrôlée) pour permettre la dissipation rapide de petites fuites de gaz. Une autre disposition pouvant être prise consiste à mettre en œuvre des dispositifs actifs de détection de la concentration en gaz dans la structure interne du véhicule et des systèmes d’alarme en cas de détection d’une concentration en gaz excessive ou des systèmes de sécurité automatiques qui bloquent le fonctionnement d’un système du véhicule en cas de détection d’une concentration en gaz excessive. Ces solutions connues de l’art antérieur contraignent à considérer une partie importante de la structure interne du véhicule comme une zone présentant un risque explosif et à mettre en œuvre les solutions mentionnées ci-avant sur toute la partie interne du véhicule. OBJETS DE L’INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients et notamment à réduire la taille de partie du véhicule considérée comme susceptible de présenter un risque explosif A cet effet, l’invention vise une trappe de ravitaillement en carburant pour véhicule comportant un réservoir à gaz comprimé ou liquéfié munie d’un cadre destiné à être solidarisé sur une pièce de structure du véhicule et d’un volet, mobile par rapport au cadre entre une position d’ouverture et une position de fermeture et dans lequel : - la trappe de ravitaillement comporte une chambre munie de parois séparant la chambre de l’intérieur du véhicule, - la chambre est percée d’un orifice de mise en communication, apte à assurer la communication entre la chambre et l’intérieur du véhicule, - l’orifice de mise en communication est configuré pour être emmanché par une conduite d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié dotée à son extrémité d’un organe de raccordement à une source d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié, de sorte que ledit organe de raccordement est positionné dans la chambre, - elle comporte un moyen assurant l’étanchéité entre le pourtour de la conduite d’alimentation en gaz et l’orifice de mise en communication et - les parois de la chambre sont étanches aux gaz et délimitent avec le volet, perméable au gaz, un compartiment de mise à l’air pour l’évacuation des fuites de gaz susceptibles de survenir lors du remplissage du réservoir. Ainsi, l’organe de raccordement est entièrement contenu dans un compartiment séparé de l’intérieur du véhicule par des parois étanches et de l’intérieur du véhicule par un volet. Grâce à ces dispositions, les éventuelles fuites de gaz s’échappent par un chemin de mise à l’air, vers l’atmosphère extérieure. De plus, étant donné que l’organe de raccordement est confiné dans un compartiment séparé du reste du véhicule, les autres parties techniques du véhicule sont moins susceptibles d’être exposées à des gaz issus de fuites lors du ravitaillement du véhicule. Dès lors, ces autres parties techniques ne sont plus considérées comme susceptibles de présenter un risque explosif et ne sont plus soumises aux contraintes de sécurité spécifiques aux zones présentant un risque explosif. On entend par « parties techniques » du véhicule ou « intérieur du véhicule » toute partie interne au véhicule à l’exception de l’habitacle dont l’atmosphère est habituellement contrôlée et qui est soumis à ses propres normes de sécurité. Dans le cadre de la présente demande, on désigne par « étanche » une barrière physique qui bloque la circulation du gaz susceptible d’être libéré lors du remplissage du réservoir du véhicule. Dans le cadre de la présente demande, on entend par « gaz », lorsque ce terme est utilisé seul, le gaz susceptible de s’échapper lors du remplissage du réservoir. On note que, dans la présente demande, le terme « orifice » peut être utilisé pour signifier « orifice de mise en communication », par soucis de concision. Avantageusement, le compartiment délimité par des parois étanches séparant le compartiment du véhicule et par au moins un volet séparant le compartiment de l’atmosphère extérieure, correspond à un volume inférieur ou égal à 10%, préférentiellement inférieur ou égal à 5%, du volume total des parties techniques du véhicule. Préférentiellement, le compartiment délimité par des parois étanches séparant le compartiment du véhicule et par au moins un volet séparant le compartiment de l’atmosphère extérieure, correspond un volume inférieur ou égal à 1 m 3 préférentiellement inférieur à 0,5 m 3 , très préférentiellement inférieur à 0,2 m 3 . Dans des modes de réalisation, la chambre comporte une ouverture vers l’intérieur du véhicule et cette ouverture est fermée par un couvercle amovible percé dudit orifice. Ainsi, le compartiment formé par le volet, les parois étanches et le couvercle amovible offre deux possibilités d’accès au compartiment ; depuis l’extérieur du véhicule par le volet et depuis l’intérieur du véhicule par le couvercle. Ces dispositions facilitent l’accès au compartiment et les opérations de montage de l’organe de raccordement dans le compartiment ou encore son entretien. Par exemple, le couvercle est une pièce en forme de cloche percée à son sommet de sorte à former un orifice au travers duquel est glissée la conduite d’alimentation en gaz. Le couvercle est positionné sur l’espace interne du véhicule (interne à la coque, dans le cas d’un navire), de sorte à créer un espace étanche par rapport au reste de l’intérieur du véhicule mais qui communique librement avec l’atmosphère extérieure par l’intermédiaire du compartiment délimité par les parois étanches puis au travers du volet perméable. L’avantage est de diriger les éventuelles fuites de gaz vers l’extérieur, afin d’éviter des fuites de gaz à l’intérieur du véhicule. Préférentiellement, la trappe de ravitaillement comporte, dans la chambre, un support circulaire solidaire des parois étanches configuré pour supporter l’organe de raccordement. Dans des modes de réalisation, l’organe de raccordement est partiellement inséré en travers du support circulaire, en butée contre le support circulaire, et monté en place au moyen d’un écrou. L’opération de montage dudit écrou est réalisée en accédant à l’organe de raccordement par l’ouverture vers l’intérieur du véhicule. Grâce à ces dispositions, l’organe de raccordement peut être monté en place dans ledit compartiment. Dans des modes de réalisation particuliers, le couvercle amovible comporte une partie de liaison assurant une fixation réversible avec les parois étanches et une partie en saillie délimitant un volume destiné à abriter une partie de l’organe de raccordement. Grâce à ces dispositions, l’encombrement du compartiment est réduit car une partie de l’organe de raccordement est abrité dans la partie en saillie du couvercle amovible. De plus, selon ces dispositions une partie plus importante de l’organe de raccordement est dévoilée lorsque le couvercle est retiré, de sorte que l’accès à l’organe de raccordement est plus aisé et que les opérations de montage et de maintenance sur l’organe de raccordement sont facilitées. Dans des modes de réalisation, le moyen assurant l’étanchéité entre le pourtour de la conduite d’alimentation en gaz et l’orifice est un presse-étoupe. Dans des modes de réalisation particuliers, la conduite d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié et/ou l’organe de raccordement avec une source d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié est incliné de sorte à faciliter l’évacuation du gaz susceptibles d’être libéré lors du remplissage du réservoir vers l’atmosphère extérieure au véhicule. L’inclinaison de la conduite de gaz et/ou de l’organe de raccordement est choisie en fonction de la densité du gaz. Pour un gaz de moindre densité que l’air, comme l’hydrogène, la conduite est inclinée de sorte que l’extrémité de la conduite au niveau de l’organe de raccordement est plus haute que le reste de la conduite. A l’inverse, lorsque le gaz utilisé est un gaz de densité plus grande que l’air, l’extrémité au niveau de l’organe de raccordement est positionnée plus basse que le reste de la conduite. Dans des modes de réalisation particuliers, la trappe de ravitaillement comporte un moyen de mesure d’une donnée représentative de la concentration en gaz susceptible d’être libérés lors du remplissage du réservoir. En tant que sécurité supplémentaire, un moyen de mesure d’une donnée représentative de la concentration en gaz susceptible d’être libéré lors du remplissage réservoir peut être placé dans le compartiment et/ou dans la structure interne du véhicule. Grâce à ces dispositions, une concentration excessive en gaz explosif peut être détectée, par exemple en cas de perte d’étanchéité des parois étanches ou du moyen assurant l’étanchéité entre le pourtour de la conduite d’alimentation en gaz et l’orifice de mise en communication. Dans des modes de réalisation particuliers, la trappe de ravitaillement comporte un moyen d’émission d’une alarme sonore, visuelle ou silencieuse et une alarme est émise lorsque ledit moyen mesure une donnée représentative de la concentration en gaz supérieur à un seuil prédéterminé. Dans des modes de réalisation particuliers, la trappe de ravitaillement comporte un système de mise à la terre dans le compartiment. Grâce à ces dispositions, le système de mise à la terre protège la trappe de ravitaillement contre des risques d’explosion du gaz causés par les courants électriques vagabonds et par l’électricité statique. Selon un deuxième aspect, l’invention vise un navire doté d’un réservoir à gaz comprimé ou liquéfié qui comporte une trappe de ravitaillement en carburant selon l’invention. Les buts, avantages et caractéristiques particulières du navire objet de la présente invention étant similaires à ceux de la trappe de ravitaillement objet de la présente invention, ils ne sont pas rappelés ici. Selon un mode de réalisation particulier, le navire est un hydroptère. On appelle hydroptère un bateau capable de déjauger, c’est-à-dire de s'élever hors de l’eau et de se maintenir en équilibre hors de l’eau sous l'effet de la vitesse, au moyen de plusieurs plans porteurs placés sous sa coque. 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 particulier du dispositif et du procédé objets de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : représente, schématiquement en vue perspective et en coupe, un mode de réalisation particulier de la trappe de ravitaillement objet de la présente invention, représente, schématiquement en vue de côté et en coupe, le mode de réalisation particulier de la trappe de ravitaillement de la , représente, schématiquement en vue perspective, le mode de réalisation particulier de la trappe de ravitaillement de la et représente un détail de la , sur lequel sont dessinées des flèches illustrant le chemin de mise à l’air d’éventuelles fuites de gaz. Les numéros de référence mentionnés sur les figures se référent : A une trappe de ravitaillement 10 A un volet 105 A un moyen de verrouillage 106 A une ouverture vers l’atmosphère extérieure 110 A une ouverture vers l’intérieur du véhicule 115 A un organe de raccordement à la conduite d’alimentation en gaz 120 A un support circulaire 125 A un premier écrou 126 A une conduite d’alimentation 130 reliée à un réservoir A des parois étanches 135 A un presse-étoupe 140 A une extrémité filetée 145 du presse-étoupe A un couvercle 150 A une partie en saillie du couvercle 151 A une partie de jonction du couvercle 152 A un volume 153délimité par la partie en saillie du couvercle A une vis 155 A un cadre 160 A un compartiment 190 Les numéros de références 201 à 208 se référent à des point susceptibles d’être l’origine de fuite de gaz ou à des flèches illustrant le chemin de mise à l’air de fuites de gaz. Trappe de ravitaillement (10) en carburant pour véhicule comportant un réservoir à gaz comprimé ou liquéfié qui comporte un cadre (160) destiné à être solidarisé sur une pièce de structure du véhicule et un volet, mobile par rapport au cadre entre une position d’ouverture et une position de fermeture, ladite trappe de ravitaillement étant caractérisée en ce que : - elle comporte une chambre munie de parois étanches (135) séparant la chambre de l’intérieur du véhicule, - la chambre est percée d’un orifice de mise en communication, apte à assurer la communication entre la chambre et l’intérieur du véhicule, - l’orifice de mise en communication est configuré pour être emmanché par une conduite (130) d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié dotée à son extrémité d’un organe de raccordement (120) à une source d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié, de sorte que ledit organe de raccordement est positionné dans la chambre, - elle comporte un moyen assurant l’étanchéité (140) entre le pourtour de la conduite d’alimentation en gaz et l’orifice de mise en communication et - les parois de la chambre sont étanches aux gaz et délimitent avec le volet, perméable au gaz, un compartiment (190) de mise à l’air pour l’évacuation des fuites de gaz susceptibles de survenir lors du remplissage du réservoir. Trappe de ravitaillement (10) en carburant selon la revendication 1, dans lequel la chambre comporte une ouverture (115) vers l’intérieur du véhicule et cette ouverture est fermée par un couvercle (150) amovible percé dudit orifice. Trappe de ravitaillement (10) en carburant selon la revendication 2, dans lequel le couvercle amovible comporte une partie de liaison (152) assurant une fixation réversible avec les parois étanches et une partie en saillie (151) délimitant un volume (153) destiné à abriter une partie de l’organe de raccordement. Trappe de ravitaillement (10) en carburant, selon l'une des revendications 2 à 3, qui comporte dans la chambre un support circulaire solidaire des parois étanches configuré pour supporter l’organe de raccordement, de sorte que l’organe de raccordement est partiellement inséré en travers du support circulaire, en butée contre le support circulaire. Trappe de ravitaillement (10) en carburant, selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le moyen assurant l’étanchéité entre le pourtour de la conduite d’alimentation en gaz et l’orifice est un presse-étoupe. Trappe de ravitaillement (10) en carburant, selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel la conduite d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié et/ou l’organe de raccordement avec une source d’alimentation en gaz comprimé ou liquéfié est incliné de sorte à faciliter l’évacuation du gaz susceptible d’être libéré lors du remplissage du réservoir vers l’atmosphère extérieure. Trappe de ravitaillement (10) en carburant, selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, qui comporte un moyen de mesure d’une donnée représentative de la concentration en gaz susceptible d’être libérés lors du remplissage du réservoir. Trappe de ravitaillement (10) en carburant pour véhicule, selon la revendication 7, qui comporte un moyen d’émission d’une alarme sonore, visuelle ou silencieuse et dans lequel une alarme est émise lorsque ledit moyen mesure une donnée représentative de la concentration en gaz supérieur à un seuil prédéterminé. Trappe de ravitaillement (10) en carburant pour véhicule, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, qui comporte un système de mise à la terre (180) dans le compartiment. Navire doté d’un réservoir à gaz comprimé ou liquéfié caractérisé en ce qu’il comporte une trappe de ravitaillement en carburant selon l’une des revendications 1 à 9.