Brevet FR3126781A1 — publié le 20230310

L’invention concerne un dispositif (1) d’inspection d’une conduite (C), comprenant un chariot (2) racleur, sensiblement cylindrique selon un axe (X) sensiblement superposé avec un axe de la conduite (C), inséré dans la conduite (C) et propulsé par un liquide transporté par la conduite (C), et des moyens de mesure portés par le chariot (2), où les moyens de mesure comprennent une première couronne (3), portant une première pluralité de transducteurs ultrasonores (5, 6), disposés sur un premier cercle centré sur l’axe (X) et de diamètre sensiblement égal au diamètre de la conduite (C), alternant un transducteur ultrasonore émetteur (5) et un transducteur ultrasonore récepteur (6), disposés de manière à ce que l’onde émise par un transducteur ultrasonore émetteur (5) soit réfléchie, par une paroi de la conduite (C) en regard, vers un transducteur ultrasonore récepteur (6) homologue. Figure d’abrégé : Figure 1 Dispositif d’inspection d’une conduite, notamment à l’égard de piquages clandestins L’invention concerne un dispositif d’inspection d’une conduite tubulaire, notamment à l’égard de piquages clandestins. Un tel dispositif est conçu pour inspecter une conduite tubulaire destinée à transporter un fluide, notamment un liquide de type homogène. Il peut s’agir par exemple d’eau, d’hydrocarbures raffinés ou de certains pétroles bruts. Les exploitants de conduite de transport doivent régulièrement mettre en œuvre des moyens de contrôle et de surveillance de l’intégrité des conduites dans un cadre réglementaire. Aujourd’hui ces exploitants de conduite de transport sont confrontés à une nouvelle menace nommée piquage clandestin. Un piquage clandestin est causé par un malfaiteur qui perce la conduite, pose un robinet ou une vanne raccordée à un flexible au bout duquel est raccordée une citerne, pour prélever du liquide transporté. Les pertes de produit volé par piquage clandestin, peuvent représenter jusqu’à près de 40 % des volumes perdus, pour les transporteurs d’hydrocarbures raffinés européens. Afin de surveiller une conduite et son évolution dans le temps, il est connu d’utiliser des moyens de surveillance par l’extérieur de la conduite : patrouilles terrestres ou aériennes, humaines ou drones. Ces moyens sont très coûteux, mais peuvent être complémentaires. Il est encore connu d’utiliser un chariot racleur, inséré dans la conduite et propulsé par un liquide transporté par la conduite. Un tel chariot racleur parcourt ainsi la conduite à inspecter. Il emporte des capteurs permettant de mesurer des caractéristiques de la conduite. Parmi les capteurs emportés, il est connu d’utiliser un capteur acoustique. Un tel capteur écoute passivement les bruits et peut en déduire certaines anomalies. Ainsi, en cas de piquage clandestin ou de fuite, il peut entendre un écoulement. Cependant, il ne peut pas détecter un piquage clandestin en l’absence de soutirage. Il est encore connu d’utiliser des capteurs de fuite de flux magnétique. Ces capteurs peuvent, sous réserve, permettre de détecter un piquage clandestin. Cependant, ils occasionnent des contraintes techniques et financières importantes. Ils nécessitent notamment une expertise technique tant dans leur mise en œuvre que dans l’exploitation des résultats, interdisant leur utilisation autonome par les exploitants de conduite de transport. Il est encore connu d’utiliser des transducteurs ultrasonores en mode aller/retour, mode dans lequel un émetteur est aussi le récepteur. De tels capteurs sont employés pour détecter et mesure des fissures, des corrosions, des déformations. Cette technologie ne permet pas de détecter de manière différenciée un piquage clandestin. Aussi, il convient de proposer un dispositif apte à détecter, identifier et localiser un piquage clandestin. Pour cela, l’invention a pour objet un dispositif d’inspection d’une conduite, notamment à l’égard de piquages clandestins ou de fuites liées à des déformations dues à des incidents géographiques, ce dispositif comprenant un chariot racleur inséré dans la conduite et sensiblement cylindrique selon un axe sensiblement superposé avec un axe de la conduite et propulsé par un liquide transporté par la conduite, et comprenant des moyens de mesure portés par le chariot, où les moyens de mesure comprennent une première couronne, portant une première pluralité de transducteurs ultrasonores, disposés sur un premier cercle centré sur l’axe et de diamètre sensiblement égal au diamètre de la conduite, alternant un transducteur ultrasonore émetteur et un transducteur ultrasonore récepteur, disposés de manière à ce que l’onde émise par un transducteur ultrasonore émetteur soit réfléchie, par une paroi de la conduite en regard, vers un transducteur ultrasonore récepteur homologue. Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont : - les transducteurs ultrasonores émetteurs, respectivement les transducteurs ultrasonores récepteurs, sont angulairement équirépartis sur le premier cercle, - la première couronne porte encore au moins une deuxième pluralité de transducteurs ultrasonores, disposés sur au moins un deuxième cercle centré sur l’axe et de diamètre sensiblement égal au diamètre de la conduite, chaque transducteur ultrasonore étant décalé d’un angle, mesuré autour de l’axe, constant, relativement à un transducteur ultrasonore d’une pluralité précédente, l’angle étant préférentiellement inférieur à 1°, et encore préférentiellement égal à 0,7°, - le dispositif comprend encore au moins une deuxième couronne similaire à la première couronne, angulairement décalée autour de l’axe, de manière à ce que ses transducteurs ultrasonores soient en quinconce relativement aux transducteurs ultrasonores de la première couronne, - le dispositif comprend encore une unité de traitement, apte à stocker les mesures, - le dispositif comprend encore une centrale inertielle, apte à mesurer les trois angles d’orientation du chariot, - le dispositif comprenant encore une batterie, apte à assurer l’autonomie énergétique du chariot. Selon un deuxième aspect, la présente invention a pour objet un procédé de détection d’un piquage dans une conduite au moyen d’un tel dispositif, comprend les étapes suivantes : pour au moins une paire de transducteurs ultrasonores homologues, commande du transducteur ultrasonore émetteur pour émettre une impulsion, mesure au moyen du transducteur ultrasonore récepteur homologue de l’impulsion réfléchie par la paroi de la conduite, analyse des mesures, un possible piquage étant diagnostiqué si l’impulsion réfléchie présente une signature particulière indicative d’un piquage. Des caractéristiques ou des modes de réalisation particuliers, utilisables seuls ou en combinaison, sont : - une signature particulière comprend une absence d’impulsion réfléchie et/ou une impulsion réfléchie très atténuée et/ou une ressemblance avec une signature d’un piquage mesurée sur un banc de caractérisation et/ou une non-ressemblance avec une signature, d’un objet autre qu’un piquage, mesurée sur le banc de caractérisation, - le procédé comprend encore les étapes suivantes : confirmation d’un possible piquage, en ce qu’il est reproduit sur une ou plusieurs paires de transducteurs ultrasonores homologues, voisines de la paire de transducteurs ultrasonores détectant le possible piquage. L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, faite uniquement à titre d’exemple, et en référence aux figures en annexe dans lesquelles : montre, en vue de côté, un dispositif, montre, en vue de côté, un détail d’un pied porteur de transducteur ultrason, montre le principe de mesure avec deux transducteurs, en l’absence de piquage, montre un graphique temporel de la mesure obtenue, en l’absence de piquage, montre le principe de mesure avec deux transducteurs, en présence d’un piquage, montre un graphique temporel de la mesure obtenue, en présence d’un piquage, détaille l’arrangement des pluralités et des couronnes de transducteurs ultrasonores, montre les signatures comparées de différents événements. Dispositif (1) d’inspection d’une conduite (C), comprenant un chariot (2) racleur, sensiblement cylindrique selon un axe (X) sensiblement superposé avec un axe de la conduite (C), inséré dans la conduite (C) et propulsé par un liquide transporté par la conduite (C), et des moyens de mesure portés par le chariot (2), caractérisé en ce qu e les moyens de mesure comprennent une première couronne (3), portant une première pluralité de transducteurs ultrasonores (5, 6), disposés sur un premier cercle centré sur l’axe (X) et de diamètre sensiblement égal au diamètre de la conduite (C), alternant un transducteur ultrasonore émetteur (5) et un transducteur ultrasonore récepteur (6), disposés de manière à ce que l’onde émise par un transducteur ultrasonore émetteur (5) soit réfléchie, par une paroi de la conduite (C) en regard, vers un transducteur ultrasonore récepteur (6) homologue. Dispositif (1) selon la revendication précédente, où les transducteurs ultrasonores émetteurs (5), respectivement les transducteurs ultrasonores récepteurs (6), sont angulairement équirépartis sur le premier cercle. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, où la première couronne (3) porte encore au moins une deuxième pluralité de transducteurs ultrasonores (5, 6), disposés sur au moins un deuxième cercle centré sur l’axe (X) et de diamètre sensiblement égal au diamètre de la conduite (C), chaque transducteur ultrasonore (5, 6) étant décalé d’un angle (A), mesuré autour de l’axe (X), constant relativement à un transducteur ultrasonore (5, 6) d’une pluralité précédente, l’angle (A) étant préférentiellement inférieur à 1°, et encore préférentiellement égal à 0,7°. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore au moins une deuxième couronne (4) similaire à la première couronne (3), angulairement décalée autour de l’axe (X), de manière à ce que ses transducteurs ultrasonores (5, 6) soient en quinconce relativement aux transducteurs ultrasonores (5, 6) de la première couronne (3). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore une unité de traitement, apte à stocker les mesures. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore une centrale inertielle, apte à mesurer les trois angles d’orientation du chariot (2). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant encore une batterie, apte à assurer l’autonomie énergétique du chariot (2). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes mis en œuvre pour la détermination de piquages clandestins. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7 mis en œuvre pour la détermination de fuites liées à des déformations dues à des incidents géographiques. Procédé de détection d’un piquage (8) dans une conduite (C) au moyen d’un dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : pour au moins une paire de transducteurs ultrasonores (5, 6) homologues, commande du transducteur ultrasonore émetteur (5) pour émettre une impulsion, mesure au moyen du transducteur ultrasonore récepteur (6) homologue de l’impulsion réfléchie par la paroi de la conduite (C), analyse des mesures, un possible piquage (8) étant diagnostiqué si l’impulsion réfléchie présente une signature particulière (11, 12) indicative d’un piquage (8). Procédé selon la revendication précédente, où une signature particulière (11, 12) comprend une absence d’impulsion réfléchie ou une impulsion réfléchie atténuée et/ou une ressemblance avec une signature (11, 12) d’un piquage (8) mesurée sur un banc de caractérisation et/ou une non-ressemblance avec une signature, d’un objet autre qu’un piquage (8), mesurée sur le banc de caractérisation. Procédé selon l’une quelconque des deux revendications précédentes comprenant encore les étapes suivantes : confirmation d’un possible piquage (8), en ce qu’il est reproduit sur une ou plusieurs paires de transducteurs ultrasonores (5, 6) homologues, voisines de la paire de transducteurs ultrasonores (5, 6) détectant le possible piquage (8) Procédé selon une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce qu’il est utilisé pour la détermination de piquages clandestins. Procédé selon une quelconque des revendications 10 à 11, caractérisé en ce qu’il est utilisé pour la détermination de fuites liées à des déformations dues à des incidents géographiques