Brevet FR3146033A1 — publié le 20240823

Il est proposé un dispositif pour poser une masse anti-giratoire sur un câble aérien comprenant : un tube s’étendant entre une première extrémité configurée pour être reliée à un drone et une deuxième extrémité configurée pour porter une masse anti-giratoire; une masselotte configurée pour se déplacer dans le tube en suivant une course de libération depuis une position haute dans laquelle la masselotte est retenue au voisinage de la première extrémité du tube et une position basse dans laquelle la masselotte se trouve au voisinage de la deuxième extrémité du tube, la masse anti-giratoire étant libérée du dispositif par l’énergie générée lors de la course de libération de la masselotte entre la position haute et la position basse. Figure de l’abrégé : Figure 1 Dispositif pour déposer des masses anti-giratoire sur un câble aérien La présente divulgation relève du domaine de la pose de masses anti-giratoires sur des lignes ou des câbles électriques. Dans certaines conditions météorologiques, les câbles aériens d’un réseau d’électricité se chargent de neige collante. Lorsque les câbles ont une forte rigidité en torsion, la neige forme un dépôt de plus en plus anguleux qui se fragmente et chute. Au contraire, lorsque les câbles ont une faible rigidité en torsion, notamment entre deux points de fixation des câbles, un manchon cylindrique de glace et de neige se forme autour du câble. Ces manchons cylindriques peuvent atteindre des dimensions importantes, résultant en des surcharges considérables sur le câble. Des situations de ce type peuvent générer des dégâts importants sur la ligne, y compris des ruptures, privant des utilisateurs d’électricité et générant des pertes matérielles considérables. Il a été proposé de poser des masses anti-giratoires (MAG) sur les câbles pour augmenter la rigidité en torsion des câbles entre deux points de fixation. Ainsi, la neige déposée sur les câbles peut se fragmenter et chuter, et la surcharge de neige peut être réduite avant d’occasionner des dégâts à la ligne électrique. Lorsque la ligne est facilement accessible, notamment sur un terrain plat en bord de route, les masses anti-giratoires peuvent être déposées manuellement. Depuis une nacelle, un opérateur accède à la ligne et actionne un système de serrage de la masse antigiratoire sur le câble. En outre, lorsque la ligne se trouve une hauteur relativement faible, notamment inférieure à 12 mètres, il est également possible de poser les masses anti-giratoires à l’aide d’une perche ou d’un système de cordage. Cette méthode nécessite toutefois une bonne coordination des opérateurs. Lorsque les lignes sont difficilement accessibles, tels que les lignes surplombant une zone à fort dénivelé, un ravin, un cours d’eau, une voie ferroviaire, etc., il est également connu de poser les masses antigiratoires à l’aide d’un automate. L’automate, chargé d’une masse anti-giratoire, est installé au niveau d’un point du câble accessible depuis une perche ou une nacelle. L’automate est commandé à distance pour progresser le long du câble et poser les masses antigiratoires sur son trajet. Cependant, cette méthode nécessite de monter un poids important sur le câble. Il existe un risque que l’automate tombe en panne et devienne à son tour difficilement accessible. Il faut en outre déplacer l’automate câble par câble entre les points de fixations. L’utilisation de cette méthode est donc contraignante et chronophage, voire risquée pour les opérateurs. Ainsi, il existe un besoin d’amélioration du processus de pose de masses anti-giratoires afin de rendre ces opérations fiables quelle que soit l’accessibilité du câble aérien, tout en restant facile à mettre en œuvre. Résumé La présente divulgation vient améliorer la situation. Il est proposé un dispositif pour poser une masse anti-giratoire sur un câble aérien comprenant : - un tube s’étendant entre une première extrémité configurée pour être reliée à un drone et une deuxième extrémité configurée pour porter une masse anti-giratoire ; - une masselotte configurée pour se déplacer dans le tube en suivant une course de libération depuis une position haute dans laquelle la masselotte est retenue au voisinage de la première extrémité du tube et une position basse dans laquelle la masselotte se trouve au voisinage de la deuxième extrémité du tube, la masse anti-giratoire étant libérée du dispositif par l’énergie générée lors de la course de libération de la masselotte entre la position haute et la position basse. Ainsi, le dispositif peut être utilisé pour poser des masses anti-giratoires sur un câble aérien à l’aide d’un drone. Il est possible d’utiliser le dispositif quelle que soit les conditions topographiques, que la ligne aérienne soit facile d’accès ou non depuis le sol. La masse anti-giratoire peut être posée sur une ligne aérienne en bord de route, au-dessus d’un court d’eau ou d’un ravin, dans une zone à fort dénivelé ou tout autre zone accessible depuis le sol ou non. L’utilisation du dispositif ne nécessite pas un nombre important d’opérateurs, ni de matériel particulièrement rare ou couteux. Un opérateur peut être en charge de piloter le drone et un second en charge de la partie commande pour poser les masse antigiratoires sur le câble aérien. Optionnellement, le tube peut comprendre une ouverture entre la première et la deuxième extrémité, l’ouverture étant adaptée à recevoir une gâchette de la masse anti-giratoire de sorte que la gâchette fait saillie dans le tube et que la course de libération de la masselotte actionne la gâchette, l’actionnement de la gâchette entrainant le serrage d’une pince de la masse anti-giratoire. Une telle construction permet l’utilisation de masses anti-giratoires existantes, c’est-à-dire une masse comprenant une pince de serrage actionnée par une gâchette jusqu’alors actionnée manuellement. L’actionnement de la gâchette provoque le serrage des mâchoires de la pince autour du câble pour assurer la fixation de la masse sur le câble. Ainsi, le coût associé à l’utilisation du dispositif est réduit, car il n’est pas nécessaire de modifier la construction des masses anti-giratoires. Autrement dit, un tel dispositif est compatible avec les modèles existants de masse anti-giratoire. Optionnellement, le tube et la masselotte peuvent être conjointement agencés de manière à exercer une force d’au moins 125 N sur la gâchette lors de la course de libération de la masselotte. Par « conjointement agencées », on entend que la longueur du tube, la position de la masselotte dans le tube, ainsi que la masse de la masselotte permettent d’appliquer une force d’au moins 125 N sur la gâchette. Ainsi, la masselotte exerce une force suffisante sur la gâchette pour déclencher le serrage des mâchoires de la pince de la masse anti-giratoire sur le câble. Optionnellement, la masselotte peut avoir une masse comprise entre 500 et 1100 grammes, et la distance séparant la masselotte dans la position haute et la gâchette peut être comprise entre 500 mm et 1100 mm. La masse de la masselotte et la position de la masselotte dans le tube sont alors adaptées à exercer une force d’au moins 125 N, tout en prenant la forme d’un outil léger et peu encombrant. La manipulation et le déploiement du dispositif par l’opérateur s’en trouve facilités. En outre, le dispositif peut être suffisamment léger et compact pour être porté par un drone généralement accessible au grand public dans le commerce. Optionnellement, le dispositif peut comprendre un servomoteur activable à distance, disposé au voisinage de la première extrémité du tube pour maintenir la masselotte dans la position haute, l’activation du servomoteur libérant la masselotte et permettant sa chute dans le tube. Le dispositif est alors de construction simple et peu couteuse, le servomoteur permettant le maintien puis la libération de la masselotte étant accessible dans le commerce à faible coût. En outre, un servomoteur est un ensemble mécanique fiable, qui permet de garantir la bonne libération de la masselotte, et donc une pose fiable et durable des masses anti-giratoires. Optionnellement, le dispositif peut comprendre une butée disposée à l’intérieur du tube au voisinage de la deuxième extrémité et configurée pour stopper la chute de la masselotte lorsque la masselotte atteint la position basse. La butée permet l’arrêt de la masselotte suite à la libération de la masse anti-giratoire, avant que la masselotte n’atteigne une vitesse pouvant endommager le dispositif. En particulier, l’énergie générée par le choc entre la masselotte et la butée n’est pas suffisante pour détacher l’outil du drone, et le risque de perte de l’outil lors de son utilisation est réduit. Optionnellement, le tube peut être en une matière électriquement isolante, de préférence à base de fibre de verre. Ainsi, on limite le risque de créer un arc électrique entre le drone et le câble. Il est également possible de réduire le risque de courts-circuits au cas où l’outil viendrait accidentellement au contact ou à proximité immédiate de deux éléments présentant une différence de potentiel, par exemple deux câbles. Optionnellement, le dispositif peut comprendre en outre une articulation montée sur la première extrémité du tube, l’articulation étant configurée pour former une liaison articulée avec un porte outil du drone. L’articulation permet une pose correcte de la masse anti-giratoire sur la ligne quelle que soit l’orientation du drone par rapport à la ligne. Un léger déplacement du drone, par exemple à cause du vent, peut être compensé par l’articulation angulaire sans compromettre la pose de la masse anti-giratoire. Selon un autre aspect, il est proposé un procédé de pose d’une masse anti-giratoire sur un câble aérien à l’aide d’un dispositif tel que défini ci-avant, le procédé comprenant : - monter la première extrémité du tube sur un drone, - poser une masse anti-giratoire au voisinage de la deuxième extrémité du tube ; - piloter le drone pour positionner une pince de la masse anti-giratoire autour du câble ; - libérer la masselotte pour provoquer le serrage de la pince de la masse anti-giratoire autour du câble et détacher la masse anti-giratoire du dispositif par serrage de la pince. Optionnellement, libérer la masselotte peut comprendre commander un servomoteur à distance. D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels : Fig. 1 illustre schématiquement la mise en place d’une masse anti-giratoire sur un câble électrique à l’aide d’un dispositif pour la pose de la masse anti-giratoire et d’un drone, selon un mode de réalisation. Fig. 2 illustre schématiquement le dispositif pour poser une masse anti-giratoire, selon un mode de réalisation. Fig. 3 illustre schématiquement une extrémité basse du dispositif pour la pose d’une masse anti-giratoire, sur laquelle est solidarisée une masse anti-giratoire, selon un mode de réalisation. Fig. 4 illustre schématiquement une extrémité haute du dispositif pour poser une masse anti-giratoire, destinée à être reliée à un drone, selon un mode de réalisation. Fig. 5 illustre un organigramme d’une méthode pour la pose d’une masse anti-giratoire sur un câble électrique à l’aide du dispositif et d’un drone, selon un mode de réalisation. Les figures 1 à 4 illustrent schématiquement un dispositif 16 de pose d’une masse anti-giratoire 10 (ou « MAG ») sur un câble aérien 12. Le câble aérien 12 est notamment un conducteur utilisé pour le transport d’énergie électrique dans un réseau de distribution d’électricité. Le câble aérien 12 peut par exemple appartenir à un réseau de distribution d’électricité haute ou moyenne tension. La pose de la masse anti-giratoire 10 sur le câble aérien 12 permet d’augmenter la rigidité en torsion du câble aérien 12, de sorte à éviter la formation d’un manchon de neige collante autour du câble aérien 12. Ici, la masse anti-giratoire 10 est posée à l’aide d’un drone 14. Le drone 14 est adapté pour le transport de charges lourdes, en particulier des charges pouvant atteindre jusqu’à 15 kg. Le drone 14 peut être commandé à distance, notamment une distance allant jusqu’à 2 km. Grâce au drone 14 et à au dispositif 16 décrit ci-après, il est possible de poser la masse anti-giratoire 10 sur des câbles 12 situés dans des zones difficilement accessibles. De tels zones peuvent être au-dessus de ravins, de voies ferroviaires, de cours d’eau, des zones forestières ou des zones à forts dénivelés. Le drone peut par exemple être le drone connu sous la référence commerciale « Hercule 20 » de la société « Drone Volt® ». Le dispositif 16 pour la pose de masses anti-giratoires est monté sur le drone 14 pour permettre de déposer la masse anti-giratoire 10 sur le câble aérien 12. Le dispositif 16 peut notamment être monté sur un porte-outil 18 du drone 14. Le dispositif 16 comprend un tube 20 dans lequel est disposé une masselotte 22. Une première extrémité 24 du tube 20 est configurée pour être reliée au drone 14, et une deuxième extrémité 26 du tube 20 est adaptée à recevoir la masse anti-giratoire 10. Dans une position haute de la masselotte 22 dans le tube 20, la masselotte 22 est maintenue au voisinage de la première extrémité 24. À l’inverse, dans une position basse de la masselotte 22, la masselotte 22 se trouve au voisinage de la deuxième extrémité 26 du tube 20. Une course de libération de la masselotte 22 depuis la position haute vers la position basse génère une énergie cinétique. Durant la course de libération, la masselotte 22 percute la masse anti-giratoire 10 montée sur le dispositif 16. L’énergie générée lors de la course de libération sépare la MAG 10 du dispositif 16 de pose. Afin de maintenir la masselotte 22 dans la position haute, puis la libérer, un servomoteur 28 est disposé au voisinage de la première extrémité 24 du tube 20. La masselotte 22 peut être libérée par activation du servomoteur 28. En l’espèce, le servomoteur 28 peut être fixé sur une paroi extérieure du tube 20, au voisinage de la première extrémité 24. Le tube 20 présente un trou 30 adaptée à recevoir un bras 32 monté sur un arbre du servomoteur 28. Le bras 32 s’étend à l’intérieur du tube 20 à travers le trou 30 pour retenir la masselotte 22 dans la position haute. Une rotation du bras 32 libère la masselotte 22. La rotation du bras 32 peut être réalisée lorsqu’un opérateur commande le servomoteur 28 à distance. Le dispositif 16 comprend alors circuit de commande 34 associé à un récepteur pour recevoir un signal déclenché par l’opérateur. Afin de monter la MAG 10 sur le dispositif 16 de pose, un support 36 est monté au voisinage de la deuxième extrémité 26 du tube 20. Le support 36 comprend deux équerres 38 pour maintenir un corps 40 de la MAG 10 entre ses deux extrémités. Le support 36 permet de solidariser le corps 40 de la MAG 10 et le dispositif de pose 16. Le corps 40 repose sur les deux équerres 38. Une fois installé sur le câble, le corps 40 de la MAG 10 est destiné à former un contre-poids s’opposant à la rotation du câble aérien 12. Le corps 40 a une masse d’environ 3 kg. Afin de permettre la libération de la MAG 10, une gâchette 42 de la MAG 10 est partiellement insérée dans le tube 20, au voisinage de la deuxième extrémité 26. La MAG 10 comprend une pince 44. La pince 44 est pré-armée par un ressort 50. L’actionnement de la gâchette 42 libère le ressort 50 pour fermer la pince 44 autour du câble aérien 12. Lors de la libération du ressort 50, la pince 44 prend en étau le câble aérien 12. La pince 44 est préférentiellement conformée pour s’adapter à une pluralité de sections de câbles. Ici, le tube 20 comprend une ouverture 52 dans laquelle la gâchette 42 peut être introduire. Lors de la course de libération de la masselotte 22, la masselotte 22 peut percuter la partie de la gâchette 42 faisant saillie dans le tube 20 par l’ouverture 52 pour serrer la pince 44 autour du câble aérien 12. La distance entre la gâchette 42 et la masselotte 22 dans la position haute est notamment comprise entre 500 mm et 1100 mm, de préférence 800 mm. La masselotte 22 a une masse comprise entre 500g et 1100g, de préférence la masselotte 22 a une masse de 800g. Dans cette situation, l’énergie cinétique de la masselotte 22 lorsque la masselotte 22 atteint la gâchette 42 durant la course de libération est d’environ 100J. La force exercée sur la gâchette 42 par la masselotte 22 est d’environ 125 N. Une telle force est adaptée à libérer le ressort 50, permettant de déclencher le serrage de la pince 44. En pratique, toute combinaison de distances et de masses peut être choisie par l’homme du métier pour appliquer une force suffisante sur la gâchette 42 pour l’actionner. Une butée 54 est prévue à la deuxième extrémité 26 du tube 20 pour arrêter la course de libération de la masselotte 22 lorsque la masselotte 22 atteint la position basse. La butée 54 est prévue en dessous de l’ouverture 52 suivant la direction de déplacement de la masselotte 22. La masselotte 22 vient en butée sur la butée 54 après le déclanchement de la gâchette 42 en fin de course de libération. Dans l’exemple illustré, le tube 20 est relié au porte outil 18 du drone 14 par une articulation 56. L’articulation 56 est montée sur la première extrémité 24 du tube 20 pour être reliée au porte outil 18. L’articulation 56 permet de former une liaison articulée entre le tube 20 et le reste du dispositif 16. La liaison facilite la pose correcte du MAG 10 sur la ligne 12 en cas de mouvement du drone 14 ou d’inclinaison de la ligne 12. Une inclinaison de la ligne 12 résulte d’une différence de hauteur entre les supports de part et d’autre de la ligne 12, par exemple en terrain vallonné. L’articulation 56 permet une pose du MAG 10 jusqu’à une inclinaison 25% de la ligne 12. En outre, la liaison peut compenser un léger déplacement du drone 14 au moment où la MAG 10 est fermée sur le câble 12 mais est encore sur son porte outil 36, par exemple sous l’effet d’une rafale de vent. Le drone 14 n’a pas besoin de rester verticalement au-dessus du câble 12. L’articulation 56 peut être une articulation pivot ou une articulation rotule. Ici, le dispositif 16 comprend un deuxième tube 58, formant rallonge, s’étend depuis l’articulation 56 jusqu’au porte outil 18 du drone 14. Le deuxième tube 58, et en particulier sa longueur, permet d’imposer une distance entre le drone 14 et le câble 12 lors de la pose de la MAG 10 afin d’éviter que le drone n’ait à s’approcher trop près de la ligne 12 ou qu’il la percute. Une deuxième liaison articulée 60 peut éventuellement relier le deuxième tube 58 au porte outil 18. Le ou les tubes 20, 60 sont notamment en une matière isolante, par exemple en fibre de verre. Si les tubes 20, 60 viennent à proximité immédiate ou en contact du câble aérien 12, on évite qu’un courant traverse l’un des tubes 20, 60 et endommage le drone 14. En outre, si l’un des tubes vient à proximité immédiate ou au contact de deux câbles voisins, on évite la formation d’un court-circuit sur la ligne. On décrit par la suite un procédé de pose 100 d’une MAG10 sur un câble aérien 12 à l’aide du dispositif de pose 16 et du drone 14. Le procédé 100 comprend une première étape 110. La première étape 110 comprend placer le dispositif de pose 16 sur le porte outil 18 du drone 14. La première étape 110 peut comprendre une première sous étape d’assemblage du dispositif de pose 16. La première étape 110 peut en outre comprendre une deuxième sous étape de positionnement de la masselotte 22 dans le tube 20 dans la position haute. Le procédé 100 comprend une deuxième étape 120. La deuxième étape 120 comprend poser la MAG 10 sur le dispositif de pose 16. La deuxième étape 120 peut comprendre une première sous étape de retrait d’une goupille de la MAG 10, ou « d’armement » de la pince du MAG 10. Avant armement, la goupille sécurise la gâchette 42 de la pince 44, pour éviter un actionnement non désiré de la pince 44. La deuxième étape 120 peut comprendre une deuxième sous étape d’introduction de la gâchette 42 dans l’ouverture 52 du tube 20. La deuxième étape 120 peut en outre comprendre une troisième sous étape de positionnement du corps 40 de la MAG 10 entre les équerres 38 du support 36 du dispositif de pose 16. La MAG 10 est ainsi solidarisée au dispositif de pose 16. On note que l’ordre des premières et deuxièmes étapes 110, 120 peut être inversé. Le dispositif 16 peut être monté sur le drone 14 avant ou après la pose de la MAG 10 sur le dispositif 16. Le procédé 100 comprend une troisième étape 130. La troisième étape 130 comprend piloter le drone 14 pour le positionner sensiblement au-dessus d’un câble aérien 12 sur lequel la MAG 10 va être posé. Le pilotage du drone 14 s’effectue par un opérateur à distance. Le drone 14 est piloté jusqu’à ce que les mâchoires de la pince 44 de la MAG 10 se trouvent de part et d’autre du câble aérien 12. Ainsi, la MAG 10 est prête à être solidarisée au câble aérien 12. Le procédé 100 comprend une quatrième étape 140. La quatrième étape 140 comprend la libération de la masselotte 22 de la position haute. La masselotte 22 est libérée de la position haute et réalise la course de libération jusqu’à la position basse. L’énergie générée lors de la course de séparation actionne la gâchette 42 de la MAG 10. L’actionnement de la gâchette 42 libère le ressort 50 et la pince 44 se resserre autour du câble 12. La MAG 10 est fixée au câble aérien 12. La quatrième étape 140 peut comprendre une sous étape de commande du servomoteur 28 à distance pour libérer la masselotte 22. Le procédé 100 peut comprendre une cinquième étape 150. La cinquième étape 150 comprend piloter le drone 14 pour le rapprocher de l’opérateur. Le pilotage du drone 14 sépare la MAG 10 du dispositif 16, en éloignant les deux équerres 38 du corps 40 de la MAG 10. La cinquième étape 150 permet la récupération du drone 14 suite à la pose de la MAG 10. Après rééquipement d’une MAG 10 et repositionnement de la masselotte 22 en position haute, le dispositif 16 peut être réutilisé. Dispositif (16) pour poser une masse anti-giratoire (10)sur un câble aérien (12) comprenant : - un tube (20) s’étendant entre une première extrémité (24) configurée pour être reliée à un drone (14) et une deuxième extrémité (26) configurée pour porter une masse anti-giratoire (10) ; - une masselotte (22) configurée pour se déplacer dans le tube (20) en suivant une course de libération depuis une position haute dans laquelle la masselotte (22) est retenue au voisinage de la première extrémité (24) du tube (20) et une position basse dans laquelle la masselotte (22) se trouve au voisinage de la deuxième extrémité (26) du tube (20), la masse anti-giratoire (10) étant libérée du dispositif (16) par l’énergie générée lors de la course de libération de la masselotte (22) entre la position haute et la position basse. Dispositif (16) selon la revendication 1, dans lequel le tube (20) comprend une ouverture (52) entre la première et la deuxième extrémité (24, 26), l’ouverture (52) étant adaptée à recevoir une gâchette (42) de la masse anti-giratoire (10) de sorte que la gâchette (42) fait saillie dans le tube (20) et que la course de libération de la masselotte (22) actionne la gâchette (42), l’actionnement de la gâchette (42) entrainant le serrage d’une pince (44) de la masse anti-giratoire (10). Dispositif (16) selon la revendication 2, dans lequel le tube (20) et la masselotte (22) sont conjointement agencés de manière à exercer une force d’au moins 125 N sur la gâchette (42) lors de la course de libération de la masselotte (22). Dispositif (16) selon la revendication 2 ou 3, dans lequel la masselotte (22) a une masse comprise entre 500 et 1100 grammes, et la distance séparant la masselotte (22) dans la position haute et la gâchette (42) est comprise entre 500 mm et 1100 mm Dispositif (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre un servomoteur (28) activable à distance, disposé au voisinage de la première extrémité (24) du tube (20) pour maintenir la masselotte (22) dans la position haute, l’activation du servomoteur (28) libérant la masselotte (22). Dispositif (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une butée (54) disposée à l’intérieur du tube (20) au voisinage de la deuxième extrémité (26) et configurée pour stopper la chute de la masselotte (22) lorsque la masselotte (22) atteint la position basse. Dispositif (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le tube (20) est en une matière électriquement isolante, de préférence à base de fibre de verre. Dispositif (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant en outre une articulation (56) montée sur la première extrémité (24) du tube (20), l’articulation (56) étant configurée pour former une liaison articulée avec un porte outil (18) du drone (14). Procédé de pose d’une masse anti-giratoire (10) sur un câble (12) aérien à l’aide d’un dispositif (16) selon l’une quelconque des revendications précédentes, le procédé comprenant : - monter la première extrémité (24) du tube (20) sur un drone (14), ; - poser une masse anti-giratoire (10) au voisinage de la deuxième extrémité (26) du tube (20); - piloter le drone (14) pour positionner une pince (44) de la masse anti-giratoire (10) autour du câble (12); - libérer la masselotte (22) pour provoquer le serrage de la pince (44) de la masse anti-giratoire (10) autour du câble (12) et détacher la masse anti-giratoire (10) du dispositif (16). Procédé selon la revendication 9, dans lequel libérer la masselotte (22) comprend commander un servomoteur (28) à distance.