Brevet FR3128211A1 — publié le 20230421

Procédé amélioré dépollution d'un réservoir d'aéronef L’invention concerne un procédé de dépollution d'un réservoir d'aéronef comprenant une vessie (12) souple logée dans une chambre (14) ménagée dans une structure dudit aéronef, et un matériau absorbant (21) prévue entre ladite vessie (12) et ladite chambre (14), la chambre (14) comprend au moins une prise de drainage (22) et est équipée d’une interface de connexion fluidique (10) à la vessie (12), caractérisé en ce qu’il consiste à dépolluer en carburant ladite chambre (14) en mettant en œuvre les étapes suivantes : - depuis l’interface de connexion fluidique (10), injecter de l’air chauffé dans la vessie (12); - depuis la prise de drainage (22), purger l’air contenu dans ladite chambre (14) jusqu’à expansion de la vessie ’12) et compression du matériau absorbant (21) par la vessie (12) contre les parois de ladite chambre (14). Figure de l’abrégé : Fig.2 Procédé amélioré dépollution d'un réservoir d'aéronef La présente invention concerne un procédé de dépollution d'un réservoir d'aéronef, notamment un procédé particulièrement adapté pour dépolluer rapidement une chambre d’un réservoir d'aéronef. La dépollution engendrée par une fuite issue d'un réservoir d'aéronef nécessite une bonne connaissance de la structure de l'aéronef. Autant depuis l'extérieur que depuis l'intérieur de l'aéronef, certaines méthodes actuelles de dépollution nécessitent autant d'habileté que les opérations de réparation desdits réservoirs. Certains réservoirs d'aéronef peuvent se présenter sous la forme d'une vessie souple en caoutchouc, néoprène, ou autre, disposée dans une cavité de la structure de l'aéronef ou d'une partie de l'aéronef, à l'intérieur des ailes ou dans la soute par exemple. Afin d'évacuer les éventuels écoulements de fuite, la structure contenant ledit réservoir souple est généralement munie d'au moins une prise de drainage. Ladite structure comprend aussi une prise d'air pour compenser la consommation et la diminution de volume de la vessie. Par ailleurs, la vessie souple est entourée d’un matériau absorbant généralement en mousse polymère ou assimilable. Le matériau absorbant permet principalement de ne pas abimer la vessie contre les parois du réservoir. De cette manière, lorsqu'une fuite de carburant apparaît au niveau de la vessie, l'écoulement circule dans le matériau absorbant disposé entre ladite vessie et la structure jusqu'au niveau de la sortie de la prise de drainage, où ledit écoulement de fuite est facilement repérable. Si la fuite est détectée, il demeure très difficile de dépolluer le réservoir sans extraire la vessie de la structure de l'aéronef. En effet, afin de dépolluer un réservoir d'aéronef, il faut extraire complètement ladite vessie de la structure de l'aéronef puis retirer le matériau absorbant du réservoir pour le nettoyage ou bien pour le remplacer. Cette extraction complète nécessite un démontage et un remontage de l'ensemble des connexions internes avec la vessie. En effet, la vessie comprend de nombreuses connexions fluides et de nombreuses connexions mécaniques afin d'être maintenue en place. Il s'agit donc d'opérations longues et fastidieuses entamant la disponibilité opérationnelle de l'aéronef et augmentant considérablement le coût des opérations de maintenance. De plus, lors de son extraction ou de sa remise en place dans la structure de l'aéronef, ladite vessie souple subit des contraintes mécaniques susceptibles de la détériorer. Fréquemment, la simple extraction de la vessie ou du matériau absorbant les endommage et il est nécessaire de les remplacer, ce qui conduit à des coûts de maintenance bien plus élevés. L’invention a pour objectif de palier au moins l’un des inconvénients cités en proposant de simplifier la dépollution d'un réservoir d'aéronef. A cet effet, l’invention a pour objet un procédé de dépollution d'un réservoir d'aéronef comprenant une vessie souple logée dans une chambre ménagée dans une structure dudit aéronef, et un matériau absorbant prévu entre ladite vessie et ladite chambre, la chambre comprend au moins une prise de drainage et est équipée d’une interface de connexion fluidique à la vessie, remarquable en ce qu’il consiste à dépolluer en carburant ladite chambre en mettant en œuvre les étapes suivantes : - depuis l’interface de connexion fluidique, injecter de l’air chauffé dans la vessie ; - depuis la prise de drainage, purger l’air contenu dans ladite chambre jusqu’à expansion du volume de la vessie et compression du matériau absorbant par la vessie contre les parois de ladite chambre. La combinaison d’une étape d’injection d’air dans la vessie souple et d’une étape de purgeage de l’air de la chambre permet d’extraire du réservoir le carburant piégé dans le matériau absorbant et d’assécher ce matériau absorbant. L’injection d’air chauffé dans la vessie a pour effet d’augmenter la température du matériau absorbant par transfert thermique depuis la paroi de la vessie. Une telle augmentation de température favorise l’extraction du carburant du matériau absorbant. Par exemple, lorsque le carburant est du kérosène, l’injection d’air chauffé supérieur à environ 40°C permet son évaporation. Le purgeage de la chambre permet d’accompagner l’expansion de la vessie jusqu’à compression du matériau absorbant. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend l’étape suivante consistant à : - depuis l’interface de connexion fluidique, injecter de l’air chauffé dans le matériau absorbant préalablement et/ou simultanément à l’injection de l’air chauffé dans la vessie. L’injection d’air chauffé dans le matériau absorbant a pour effet de faciliter l’extraction du carburant retenu par celui-ci. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend les étapes suivantes consistant à : - à l’aide d’un capteur de pression, contrôler la pression dans ladite vessie ; - à l’aide d’un capteur de température, contrôler la température de l’air dans ladite vessie. Le contrôle de la pression et de la température dans la vessie permet de s’assurer que la pression et la température de l’air contenu dans la vessie sont comprises dans des gammes de valeur non contre-indiquées au risque de détérioration de la vessie. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend l’étape suivante consistant à, à l’aide d’un séparateur de carburant, séparer le carburant liquide de l’air chargé en vapeur de carburant. Ainsi, une fois l’air purgé de la chambre, il est prévu de séparer le carburant liquide de l’air chargé en vapeur de carburant, ceci en vue de son analyse. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend l’étape suivante consistant à, à l’aide d’un analyseur de pollution en carburant, analyser l’air chargée vapeur de en carburant pour déterminer un niveau de pollution. L’air chargé en vapeur de carburant fourni par le séparateur est avantageusement dirigé vers un dispositif de diagnostic de pollution comprenant un analyseur de pollution en carburant. Selon un mode de réalisation de l’invention, les étapes du procédé sont répétées pendant un nombre de cycles prédéterminés jusqu’à atteindre un niveau de dépollution prédéterminé. Le niveau de dépollution prédéterminé correspondant à une valeur seuil en unité ppm en dessous de laquelle le réservoir est considéré suffisamment dépollué. Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend l’étape suivante consistant à : - refroidir au moins l’interface de connexion fluidique par l’injection d’air froid dans la vessie et/ou dans le matériau absorbant. Le refroidissement des éléments participant à la mise en œuvre du procédé a pour avantage de les rendre manipulables rapidement à la fin de l’opération de dépollution. L’invention concerne également un système de dépollution d'un réservoir d'aéronef apte à mettre en œuvre le procédé de dépollution décrit précédemment, remarquable en ce qu’il comprend : - une interface de connexion fluidique comprenant une entrée d’air principale configurée pour recevoir l’air chauffé et une sortie d’air principale configurée pour être fludiquement reliée à une vessie souple du réservoir d'aéronef ; - des moyens d’aspiration d’air configurés pour être reliés fludiquement à une prise de drainage du réservoir. Les moyens d’aspiration d’air sont avantageusement intégrés dans le séparateur de carburant. Le séparateur permet ainsi, à la fois de purger l’air dans la chambre et de séparer le carburant liquide de l’air chargé en vapeur de carburant. Selon un mode de réalisation de l’invention, le système de dépollution comprend un dispositif de diagnostic de pollution configuré pour être relié fludiquement au séparateur de carburant Selon un mode de réalisation de l’invention, l’interface de connexion fluidique comprend une entrée d’air secondaire configurée pour recevoir l’air chauffé et au moins une sortie d’air secondaire configurée pour être fludiquement reliée au matériau absorbant compris entre la vessie et la chambre du réservoir. Selon un mode de réalisation de l’invention, l’interface de connexion fluidique comprend des moyens de liaison étanche démontables de celle-ci au réservoir. D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description nullement limitative qui suit et des figures annexées. La représente une vue schématique d’un réservoir d’aéronef équipé d’une vessie souple. La représente une vue en perspective du système de dépollution selon l’invention mettant en œuvre le procédé de l’invention. La représente une vue en perspective d’une interface de connexion fluidique prévue pour équiper le réservoir de l’aéronef. La représente une vue agrandie du réservoir de la sans connecteurs. Tel que représenté à la , un réservoir 10 d'aéronef comprenant une vessie 12 souple logée dans une chambre 14 ménagée dans une structure d’un aéronef. La vessie 12 souple est destinée à stocker du carburant, ici du kérosène, pour les besoins de l’aéronef. Ladite vessie 12 souple est maintenue dans la chambre 14 par plusieurs connexions (non représenté) la reliant à la structure de l'aéronef, un espace interstitiel 20 étant prévu entre ladite vessie 12 et ladite chambre 14. Cet espace interstitiel 20 comprend un matériau absorbant 21 entourant la vessie 12 souple pour permettre l’absorption du carburant pouvant s’échapper de la vessie 12. La chambre 14 comprend au moins une prise de drainage 22 permettant d'évacuer les éventuels écoulements de carburant pouvant s’échapper de la vessie 12. La chambre 14 forme un volume sensiblement fermé dont l'étanchéité dépend principalement de l'étanchéité de la structure de l'aéronef. Une chambre 14 peut se situer dans différentes parties de la structure de l'aéronef, comme par exemple à l'intérieur d'une aile ou d'une soute, et elle comprend au moins une ouverture d'accès 24 fermée par une trappe de visite pour la réalisation de différents contrôles et réparations, notamment lors des opérations de maintenance. En se référant à la , on a représenté une vue échancrée du réservoir 10 d’un aéronef relié à un système de dépollution d'un réservoir 10 d'aéronef, comprenant un séparateur de carburant 26 relié fludiquement à la prise de drainage 22 du réservoir 10 d’aéronef et un dispositif de commande de dépollution 28 comprenant un analyseur de pollution en carburant et relié fludiquement au séparateur de carburant 26. Le séparateur de carburant 26 intégré avantageusement des moyens d’aspiration prévus pour purger l’air contenu dans la chambre formant le réservoir. Le procédé de dépollution d'un réservoir 10 d'aéronef selon l'invention va maintenant être décrit selon un mode de réalisation préféré en se référant indifféremment aux figures 1 à 3. Afin de permettre la dépollution du réservoir 10 sans extraction de la vessie 12 souple et le matériau absorbant 21 de la structure de l'aéronef, le procédé de dépollution selon l'invention met en œuvre de façon automatisée les étapes suivantes : injecter de l’air chauffé dans la vessie 12; purger l’air contenu dans la chambre 14 jusqu’à expansion de la vessie 12 et compression du matériau absorbant 21 par la vessie 12 contre les parois de ladite chambre 14. L’air chauffé est injecté dans la vessie 12 depuis une interface de connexion fluidique 30 qui comprend une entrée d’air principale 30A formée par une valve pneumatique et configurée pour recevoir l’air chauffé et la distribuer dans la vessie via une sortie d’air principale reliée à la vessie 12 de façon étanche. L’air contenu dans la chambre 14 est purgé depuis la prise de drainage 22 donnant accès à l'espace interstitiel 20 comprenant le matériau absorbant 21 disposé entre la vessie 12 et la chambre 14, ceci a pour effet une augmentation de volume de la vessie 12 dans la chambre 14 engendrée par le purgeage de la chambre 14. L’expansion de la vessie a pour effet de comprimer le matériau absorbant 21 contre les parois de la chambre 14, le carburant qu’il retient est alors dirigé vers un point de fuite que forme la prise de drainage 22. Le purgeage de l’air dans la chambre depuis la prise de drainage 22 permet de libérer le volume de la chambre 14 et assure l’expansion de la vessie 12. L’air purgé par la prise de drainage 22 est avantageusement aspiré par les moyens d’aspiration d’air que comporte le séparateur de carburant 26 et permet une aspiration par effet Venturi. Le séparateur 26 est lui-même alimenté par le dispositif de commande de dépollution 28 prévu pour être relié à un compresseur d’air 25. Ainsi, l’air purgé transite d’abord par la prise de drainage 22, puis par le séparateur de carburant 26, avant d’atteindre le dispositif de commande de dépollution 28. On notera toutefois, que l’air purgé de la chambre 14 transite dans le séparateur où celui-ci retient le carburant liquide aspiré de la chambre dans un réservoir prévu à cet effet et redirige l’air chargé en vapeur de carburant vers le dispositif de commande de dépollution 28. La chambre 14 est alors progressivement vidée de son air contenu dans l’espace interstitiel 20. On comprendra que l’air purgé dans la chambre 14 correspond à l’air contenu dans l’espace interstitiel 20, bien entendu dans le cas où la vessie 12 ne comprend pas de défaut pouvant la rendre perméable aux gaz. L’air purgé de la chambre 14 filtré du carburant liquide et chargé en vapeur de carburant est ensuite dirigé vers le dispositif de commande de dépollution 28 pour être analysé. Après analyse, l’air chargé en vapeur de carburant peut être rejeté par une sortie d’échappement du dispositif de commande de dépollution 28. A cet effet, le dispositif de commande de dépollution 28 comprend un analyseur de pollution en carburant pouvant déterminer la teneur en particules (ppm) polluantes contenues dans l’air à analyser. L’analyseur de pollution en carburant est avantageusement formé par un capteur à infrarouge de carburant pouvant mesurer le taux de pollution de l’air qu’il reçoit. La mesure du niveau de pollution de l’air chargé en vapeur de carburant permet de fournir à l’opérateur de maintenance une indication sur la nécessité de répéter le procédé de dépollution. Le procédé décrit précédemment peut avantageusement être répété automatiquement jusqu’à la mesure d’un niveau de pollution prédéterminé représentatif d’une dépollution suffisante de la chambre. En complément au procédé de l’invention, il est possible de prévoir l’injection d’air chauffé dans l’espace interstitiel 20 comprenant le matériau absorbant 21 préalablement et/ou simultanément à l’injection de l’air chauffé dans la vessie 12. L’air chauffé est injecté dans l’espace interstitiel 20 depuis une entrée d’air secondaire 30B que comprend l’interface de connexion fluidique 30 et distribué dans l’espace interstitiel 20 depuis une pluralité de sorties d’air secondaires 30C que comprend l’interface de connexion fluidique 30. L’injection d’air chauffé dans l’espace interstitiel 20 distinctement de celui prévu dans la vessie 12 permet avantageusement une préchauffe du matériau absorbant 21 préalablement à sa compression. Bien entendu, l’injection d’air chauffé dans l’espace interstitiel 20 peut être simultané à l’injection d’air chauffé dans la vessie 12. On va maintenant décrire davantage l’interface de connexion fluidique 30 en se référant à la . L’interface de connexion fluidique 30 comprend des moyens de liaison étanche démontables de celle-ci au réservoir 10. Pour la mise en œuvre du procédé de l’invention, la trappe de visite est retirée pour permettre l’accès à l’ouverture 24 de la chambre 14. Un anneau de fixation 32 de l’interface au réservoir 10 est inséré dans la chambre 14 et disposé entre la chambre 14 et la vessie 12. Un joint d’étanchéité 34 est alors placé à l’extérieur du réservoir 10 pour assurer l’étanchéité entre le réservoir 10 et l’anneau de fixation 32. Il est également prévu une série de vis de fixation pour solidariser l’anneau de fixation 32 et le joint d’étanchéité 34 au réservoir 10. Un boîtier de connexion fluidique 36 de l’interface 30 recouvre alors un ajour 32A de l’anneau de fixation 32. Outre les entrées et sorties d’aire principale et secondaires 30A, 30B, 30C le boîtier de connexion fluidique 36 comprend des entrées de mesure de la pression 30D et de la température 30Ede l’air contenu dans ladite vessie. Un capteur de température et un capteur de pression sont prévus pour le contrôle de la température et de la pression de l’air dans la vessie 12. L’interface de connexion fluidique 30 comprend également une entrée de mesure de la pression 30F de l’air contenu dans l’espace interstitiel 20 depuis laquelle est relié un capteur de pression arrangé pour s’étendre dans l’espace interstitiel 20. En outre, le boîtier de connexion fluidique 36 comprend une sortie de dégazement 30G prévue en cas de surpression dans la vessie 12. Le réservoir 10 et les éléments nécessaires à la réalisation du procédé peuvent être rendus disponibles pour démontage rapidement par le refroidissement d’au moins l’interface de connexion fluidique 30 en injectant de l’air froid dans la vessie 12 et/ou dans le matériau absorbant 21. On constate donc que le procédé de dépollution du réservoir 10 qui vient d'être décrit permet de dépolluer le réservoir 10 de l'aéronef sans démontage de la vessie 12 souple et du matériau absorbant 21. Avantageusement par rapport aux procédés de l'art antérieur, ledit procédé de dépollution du réservoir 10 peuvent être menés en quelques heures seulement, ce qui a un impact important sur la disponibilité de l'aéronef. Généralement, notamment sur les aéronefs de combat, l'espace disponible dans la structure de l'aéronef est utilisé au maximum et par conséquent, l'accessibilité à l'intérieur de la structure de l'aéronef est limitée aux composants nécessitant une maintenance régulière. En permettant une dépollution sans démontage, le procédé selon l'invention est susceptible de permettre une simplification de la conception de la structure de l'aéronef au niveau de la ou des chambres ménagées pour recevoir une vessie de réservoir par limitation du nombre d'accès nécessaires pour la maintenance de l'aéronef. L'invention couvre aussi l'application du présent procédé de dépollution à d'autres réservoirs ou dispositifs comprenant une vessie souple logée dans un volume assimilable à une chambre. Bien évidemment, l’invention n’est pas limitée aux exemples qui viennent d’être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l’invention. Notamment, les différentes caractéristiques, formes, variantes et modes de réalisation de l’invention peuvent être associés les uns avec les autres selon diverses combinaisons dans la mesure où ils ne sont pas incompatibles ou exclusifs les uns des autres. En particulier, toutes les variantes et modes de réalisation décrits précédemment sont combinables entre eux. Procédé de dépollution d'un réservoir (10) d'aéronef comprenant une vessie (12) souple logée dans une chambre (14) ménagée dans une structure dudit aéronef, et un matériau absorbant (21) prévu entre ladite vessie (12) et ladite chambre (14), la chambre (14) comprend au moins une prise de drainage (22) et est équipée d’une interface de connexion fluidique (10) à la vessie (12), caractérisé en ce qu’il consiste à dépolluer en carburant ladite chambre (14) en mettant en œuvre les étapes suivantes : - depuis l’interface de connexion fluidique (10), injecter de l’air chauffé dans la vessie (12); - depuis la prise de drainage (22), purger l’air contenu dans ladite chambre (14) jusqu’à expansion du volume de la vessie (12) et compression du matériau absorbant (21) par la vessie (12) contre les parois de ladite chambre (14). Procédé de dépollution, caractérisé en ce qu’il comprend l’étape suivante consistant à : - depuis l’interface de connexion fluidique (10), injecter de l’air chauffé dans le matériau absorbant (21) préalablement et/ou simultanément à l’injection de l’air chauffé dans la vessie (12). Procédé de dépollution, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes consistant à : - à l’aide d’un capteur de pression, contrôler la pression dans ladite vessie (12) ; - à l’aide d’un capteur de température, contrôler la température de l’air dans ladite vessie (12). Procédé de dépollution, caractérisé en ce qu’il comprend l’étape suivante consistant à, à l’aide d’un séparateur de carburant (26), séparer le carburant liquide de l’air chargé en vapeur de carburant. Procédé de dépollution, caractérisé en ce qu’il comprend l’étape suivante consistant à, à l’aide d’un analyseur de pollution en carburant, analyser l’air chargée en vapeur de carburant pour déterminer un niveau de pollution. Procédé de dépollution, caractérisé en ce que les étapes du procédé sont répétées pendant un nombre de cycles prédéterminés jusqu’à atteindre un niveau de dépollution prédéterminé. Procédé de dépollution, caractérisé en ce que le procédé comprend l’étape suivante consistant à : - refroidir au moins l’interface de connexion fluidique (10) par l’injection d’air froid dans la vessie (12) et/ou dans le matériau absorbant (21). Système de dépollution d'un réservoir (10) d'aéronef apte à mettre en œuvre le procédé selon les revendication précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend : - une interface de connexion fluidique (10) comprenant une entrée d’air principale (30A) configurée pour recevoir l’air chauffé et une sortie d’air principale configurée pour être fludiquement reliée à une vessie (12) souple du réservoir (10) d'aéronef ; - des moyens d’aspiration d’air configurés pour être reliés fludiquement à une prise de drainage (22) du réservoir (10). Système de dépollution, caractérisé en ce que l’interface de connexion fluidique (10) comprend une entrée d’air secondaire (30B) configurée pour recevoir l’air chauffé et au moins une sortie d’air secondaire (30C) configurée pour être fludiquement reliée au matériau absorbant (21) compris entre la vessie (12) et la chambre (14) du réservoir (10). Système de dépollution, caractérisé en ce que l’interface de connexion fluidique (10) comprend des moyens de liaison étanche démontables de celle-ci au réservoir (10).