EP3701097A1 - Dispositif d'inspection a deplacement non motorise de canalisations de fluide - Google Patents

Dispositif d'inspection a deplacement non motorise de canalisations de fluide

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Publication number
EP3701097A1
EP3701097A1 EP18782370.3A EP18782370A EP3701097A1 EP 3701097 A1 EP3701097 A1 EP 3701097A1 EP 18782370 A EP18782370 A EP 18782370A EP 3701097 A1 EP3701097 A1 EP 3701097A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inspection device
pipe
representation
inspection
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18782370.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Emmanuelle LOUISE-ALEXANDRINE BARON
Etienne DAMEROSE
Aude GARDA
Guillaume Binet
Benoit COLLIGNON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suez International SAS
Original Assignee
Suez Groupe SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suez Groupe SAS filed Critical Suez Groupe SAS
Publication of EP3701097A1 publication Critical patent/EP3701097A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F7/00—Other installations or implements for operating sewer systems, e.g. for preventing or indicating stoppage; Emptying cesspools
    • E03F7/12—Installations enabling inspection personnel to drive along sewer canals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/48—Indicating the position of the pig or mole in the pipe or conduit
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/005—Investigating fluid-tightness of structures using pigs or moles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/38—Investigating fluid-tightness of structures by using light

Definitions

  • the invention is in the field of sanitation and inspection of fluid lines, including waste water, and relates to a non-motorized inspection device.
  • the invention applies to any type of pipe completely under load (in water).
  • Some pipes may be non-visitable, that is to say that their diameter is less than 1600 mm.
  • water pipes siphons, emissaries
  • the dimensions of the inspection equipment must be adapted to the dimensions of the works to be inspected, taking into account that the structure is potentially contaminated.
  • inspection is even more difficult.
  • the distance between two access points can be large. Video images are rarely sharp and exploitable in wastewater.
  • the invention aims to overcome all or part of the problems mentioned above by proposing a non-motorized sounder can evolve in any type of pipeline, even small diameter (400 mm to 1600 mm), and having the ability to detect deformations or structural deteriorations of the pipe as well as to evaluate the possible fouling.
  • the proposed invention makes it possible, on the one hand, to generate representations of the channel (sonar data and / or visual data) and, on the other hand, to determine the locations of the channel where the representations have been generated in order to be able to process and analyze the collected data.
  • the subject of the invention is a device for non-motorized inspection of a fluid channel, comprising a monitoring device capable of generating at least one representation of the pipe, an inertial unit able to determine data of orientation of the inspection device, an anti-deformation means of the at least one representation.
  • the inspection device can thus evolve in a waste water pipe and ensure the obtaining of a representation without deformation of the pipe.
  • the monitoring device may be a sonar and / or one or more camera (s).
  • a representation of the pipe is a sound image.
  • a representation of the pipe is a visual datum (image or video).
  • the inspection device comprises a first storage means capable of storing the at least one representation and the data of the inertial unit.
  • This embodiment requires no cable or wireless network to transmit the collected data. It represents an economical, robust and powerful solution.
  • the inspection device comprises an odometer able to determine the distance traveled by the inspection device. It is thus possible to associate each representation with a well defined place in the pipeline.
  • the inspection device comprises a brake device of the inspection device able to immobilize the inspection device at least a predefined distance interval for a duration at least equal to the duration of the generation of the at least one representation. This makes it possible to keep the inspection device stationary in desired locations for the time to generate a complete representation.
  • the inspection device comprises a lighting means of the pipe.
  • the lighting means plays a role of light emitter ensuring better representations in the dark pipe.
  • the inspection device comprises a tracking means.
  • the locating means acts as a light reflector for locating the inspection device.
  • the inspection device is intended to extend locally along a first axis substantially perpendicular to a section of the pipe and comprises a housing encapsulating the inertial unit and supporting the monitoring device, and the anti-deformation means of the at least one representation comprises at least two sets of at least three strips distributed around the housing, each of the at least three strips extending radially relative to the first axis from the housing. These sets of strips allow to stabilize the inspection device in the pipe, and, depending on the length of the strips at a distance from the edges of the pipe.
  • the at least three strips of each of the at least two sets are uniformly distributed around the housing. This results in an optimal positioning of the inspection device parallel to the axis of the pipe. This makes it possible to obtain a representation without deformation.
  • the at least three strips of each of the at least two sets are flexible. The flexibility of the strips makes it possible both to maintain the inspection device at a certain distance from the edges of the pipe, advantageously at the center of the pipe, and not to block the inspection device in its evolution in the pipe in case partial obstruction or reduction of the diameter of the latter. The flexibility of the strips also allows any waste not to hang on the strips, they slide along the strips.
  • the anti-deformation means of the at least one representation comprises a comparator of the data of the inertial unit with predefined data of the pipe so as to process the at least one representation.
  • FIG. 1 diagrammatically represents an embodiment of a non-motorized inspection device for a fluid line according to the invention
  • FIG. 2 schematically represents an isometric view of another embodiment of a non-motorized inspection device for a fluid line according to the invention
  • FIG. 3 schematically represents an isometric view of another embodiment of a non-motorized inspection device of a fluid line according to the invention
  • FIG. 4 diagrammatically represents another embodiment of a non-motorized inspection device for a fluid line according to the invention
  • - Figure 5 shows a rear view and a top view of another embodiment of a non-motorized inspection device of a fluid line according to the invention.
  • FIG. 1 diagrammatically represents an embodiment of a non-motorized inspection device 10 for a pipe 11 of fluid according to the invention.
  • the inspection device 10 can evolve in the pipe 1 1 through the flow of the fluid line 1 1.
  • the non-motorized inspection device 10 of the fluid line 11 comprises a monitoring device 12 capable of generating at least one representation 13 of the pipe, an inertial unit 14 capable of determining the orientation data of the device of FIG. inspection, and an antideformation means 18 of the at least one representation 13.
  • the inspection device 10 can comprise an activation / deactivation means 14 of the monitoring device 12. Nevertheless, this activation / deactivation means 14 is optional, and it is entirely possible to leave the monitoring device 12 activated permanently.
  • the monitoring device 12 may be a sonar 21 or a camera 22, or an assembly comprising a sonar 21 and one (or more) cameras 22.
  • the sonar 21 allows an analysis of the structure of the pipe 1 1.
  • the inspection device 10 comprises a first storage means 17 able to memorize the at least one representation 13 and the data of the inertial unit 14.
  • the first storage means 17 can be for example an SD card or any other storage medium.
  • the inspection device 10 also comprises a battery (not shown) for supplying the components of the inspection device 10: monitoring device, the inertial unit.
  • the inspection device 10 may comprise an on-board computer ensuring the ignition of the monitoring device, the recording of the representations and the extinction of the monitoring device.
  • the presence of a first storage means 17 embedded in the inspection device 10 represents an economical solution (since the data are not transmitted in real time), robust and powerful compared to the solutions of the prior art requiring cables for transmit representations or possibly a wireless network, which is difficult to implement underwater in a buried work, and unreliable.
  • FIG. 2 schematically shows an isometric view of another embodiment of a non-motorized inspection device of a fluid line according to the invention.
  • the inspection device 20 shown in FIG. 2 comprises the same elements as the inspection device 10 shown in FIG.
  • the inspection device 20 may comprise a rope 23, preferably stainless steel to connect the inspection device outside the pipe.
  • the inspection device 20 may comprise one or more hooks fixed (s) to the housing of the inspection device 20, and to which the rope 23 is connected in order to be able, if necessary, tow the inspection device 20 in one direction or another of the pipeline, for example to remove it from the pipe 1 1 once the inspection mission is completed.
  • the rope 23 may also make it possible to determine the distance traveled by the inspection device 20, as explained in the description of FIG. 3.
  • the inspection device 20 may comprise a lighting means 32 of the pipe. It may be a light-emitting diode or a ribbon of light-emitting diodes.
  • the lighting means 32 is a light emitter providing better quality representations in the dark pipe.
  • the inspection device 20 may also include a locating means 33.
  • the locating means 33 is a light reflector for locating the inspection device 20. It may be for example a diving lamp and / or the housing of the inspection device may be white or light in color to better locate in the wastewater of the pipe.
  • FIG. 3 schematically shows an isometric view of another embodiment of a non-motorized inspection device of a fluid line according to the invention.
  • the inspection device 30 shown in FIG. 3 comprises the same elements as the inspection device 20 shown in FIG. 2.
  • the inspection device 30 further comprises an odometer 31 able to determine the distance The distance traveled by the inspection device 30 makes it possible to determine where the inspection device 30 is located in the pipe 1 1. With the odometer, it is possible to associate each representation 13 with a well-defined place in the pipe 1 1.
  • the inspection device 30 may comprise a brake device 35 of the inspection device 30 adapted to immobilize the inspection device 30 at least a predetermined distance interval for a duration at least equal to the duration of the generation of the device. at least one representation 13.
  • the brake device 35 may be an on-board device on the inspection device, or, as in the embodiment shown in FIG. 3, a device located outside the pipe, for example on a tripod or other support. The brake device 35 makes it possible to keep the inspection device 30 stationary in desired locations for the time to generate a complete representation 13.
  • the brake device 35 may be an automatic brake device with recording of the distance traveled by the inspection device 30.
  • the brake device 35 may be configured so as to lock the winder of the rope 23, automatically at regular intervals, for example every 30 cm, so that the inspection device 30 is stationary and has the time to generate a representation 13, for example to make a 360 degree complete sonar acquisition at the same position in the case of a rotating sonar.
  • the distance corresponding to this position and measured by the odometer 31 is recorded during automatic stops of the inspection device 30.
  • the invention applies similarly with a continuous record of the distance to overcome the automatic stops of the inspection device 30.
  • the representation 13 is degraded: for example sonar acquisitions would be incomplete since we would not have a 360-degree sonar image at a given position, but this operation remains possible.
  • the odometer 31 is associated with a recording system in order to be able to connect the representations 13 (for example sonar data) and the data of the inertial unit 14 with the distance data of the odometer 31.
  • the representations 13 and the data of the inertial unit 14 are not assembled together.
  • a computer embedded in the inspection device generates a time-stamped file for each sensor (that is, a timestamped file for the sonar, a timestamped file for the inertial unit, a camera-timestamped file). ) and he records them.
  • Odometer 31 generates a timestamped distance file. Subsequently, with the use of an analysis software, all these data are displayed coherently (synchronized thanks to the timestamp of the files).
  • the inspection device may be equipped with an internal clock system. The data of the inertial unit 14 and the representations 13 are each recorded according to the timestamp and then read synchronously.
  • Figure 4 schematically shows another embodiment of a non-motorized inspection device 40 of a fluid line according to the invention.
  • the inspection device 40 shown in FIG. 4 comprises the same elements as the inspection device 30 shown in FIG. 3.
  • the anti-deformation means 18 of the at least a representation 13 comprises a comparator 51 of the data of the inertial unit 14 with predefined data of the pipe 1 1 so as to process the at least one representation 13.
  • the comparator 51 can be on board the inspection device 40 (as shown here), but it can also be unembarked, on a support outside the pipe 1 1.
  • the principle of the inertial unit 14 is as follows.
  • the inertial unit 14 measures the orientation. It does not measure a position with GPS coordinates. This orientation is expressed as the three Euler angles (each expressed in degrees): pitch 48, yaw 47 and roll 49 (see reference in FIG. 2).
  • the reference for the inertial center is magnetic north (the three angles are then equal to 0).
  • the yaw and pitch angles measured by the inspection system must be compared with the pitch and yaw angles of the pipeline (they can be calculated theoretically from planes of the structure or measured on site if the configuration of the site allows it). In the case of a siphon, the angles will be different on each of the three portions of the work. For each sonar acquisition, it is necessary to compare the yaw and pitch angles of the inspection device with those expected for this portion of the pipeline. If the deviation is too large (compared to a threshold value predetermined by tests), then the sonar image is to be invalidated or corrected. Similarly, it is necessary to determine the orientation of the defects to exploit the sonar data. The roll angle allows to know the orientation of the inspection device, and therefore the defects (fouling, root, etc.), with respect to the base and the vault of the pipe.
  • the comparator 51 can compare the data acquired by the inertial unit 14 and the orientation data of the channel 11 (data which can be theoretical, from plans or entered by a user according to a prior initialization in the field) to determine whether the inspection device 40 is parallel to the axis of the pipe 1 1. If the inspection device 40 is not parallel to the axis of the pipe, the generated representation 13 is deformed. With the comparator 51, it is possible to know if the representation 13 generated is deformed. If this is the case, the user can reprocess the representation 13 based on the data acquired by the inertial unit 14 to perform the postprocessing of the representation 13.
  • FIG. 5 represents a view from behind (to the left of the figure) and a view from above (to the right of the figure) of another embodiment of a non-motorized inspection device 50 of a fluid line. according to the invention.
  • the inspection device 50 shown in FIG. 5 comprises the same elements as the inspection device 30 shown in FIG. 3. In FIG. 5, if it is considered that the inspection device 50 is intended to extend locally.
  • the anti-deformation means 18 comprises at least two sets of at least three strips 42 distributed around the housing 41, each of the at least three strips 42 extending radially with respect to the first axis 19 from the housing 41. These sets of strips 42 make it possible to stabilize the inspection device 50 in the pipe 11. Depending on the length and positioning of the strips 42 around the housing 41, the inspection device 50 is stabilized at a distance from the edges of the pipe and advantageously centered in the pipe. This makes it possible to obtain a representation without deformation.
  • the at least three strips 42 of each of the at least two sets are preferably uniformly distributed around the housing 41 to allow better stability of the inspection device 50, and preferably positioned at the same level, as in FIG. 5. As shown, at least one set of strips 42 is positioned at the front of the inspection device, and at least one set of strips 42 is positioned at the rear of the inspection device (front and rear being defined in relation to the first axis 19). Thus, the inspection device 50 is kept stable, at a predefined distance from the edges of the pipe and parallel to the axis 19 of the pipe 11.
  • the at least three strips 42 of each of the at least two sets are flexible and each of the strips is configured to form a point support on the inner wall of the pipe.
  • the strips 42 are rigid enough to hold the inspection device 50 in place. its position in the pipe 1 1 and sufficiently flexible to bend in contact with an obstacle in the pipe, as shown in dotted line to the right of Figure 5 (the arrow referenced 43 indicates the direction of movement of the inspection device 50 in Line 1 1).
  • the flexibility of the strips 42 makes it possible both to maintain the inspection device 50 at a distance from the edges of the pipe 1 1, advantageously at the center of the pipe 1 1, and not to block the inspection device 50 in its evolution in line 1 1 in the event of partial obstruction of line 1 1.
  • the punctual support of the strips against the inner wall of the pipe allows a better agility in the pipeline in the presence of curvatures of the pipe.
  • This anti-deformation means 18 ensures the mobility of the inspection device in the pipeline despite the obstacles present in the wastewater.
  • the generated representation 13 is not deformed since the measurement sonar data is stable, parallel to the axis of the pipe and well centered. It is thus possible to obtain representations 13 such as sonar images of good quality without making adjustments sonar during inspection of the pipeline.
  • the inspection device is connected to a surface computer on the surface, using a cable (type waterproof Ethernet cable with waterproof plug), the sounder is lowered into the pipe. It is then possible to view the sonar images on the field computer, and adjust the sonar (especially the two parameters of gain and range) until a clear sonar image without echoes. Once this adjustment is made, the Ethernet cable is removed, the plug is obscured (for example by a plug), and only after, the inspection can begin, without any subsequent adjustment during the inspection.
  • a cable type waterproof Ethernet cable with waterproof plug

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Abstract

L'invention concerne un dispositif d'inspection (10) non motorisé d'une canalisation (11) de fluide, comprenant un dispositif de monitorisation (12) apte à générer au moins une représentation (13) de la canalisation, une centrale inertielle (14) apte à déterminer des données (15) d'orientation du dispositif d'inspection, un moyen anti-déformation (18) de la au moins une représentation (13).

Description

DISPOSITIF D'INSPECTION A DEPLACEMENT NON MOTORISE DE
CANALISATIONS DE FLUIDE
L'invention se situe dans le domaine de l'assainissement et l'inspection des canalisations de fluide, notamment d'eaux usées, et concerne un dispositif d'inspection non motorisé. L'invention s'applique à tout type de canalisation complètement en charge (en eaux).
Les canalisations en eaux (siphons, émissaires en mer, etc.) nécessitent d'être inspectées régulièrement car ces ouvrages sont exposés à divers risques tels que le colmatage, la dégradation structurelle, les infiltrations ou exfiltrations voir dans les pires cas des effondrements donnant suite à des pollutions. Il est donc essentiel de s'assurer de leur bon état de fonctionnement car ils assurent un rôle fonctionnel clé au sein des réseaux d'assainissement. Un dysfonctionnement de ces ouvrages peut avoir des conséquences majeures comme par exemple le débordement ou le rejet d'eaux usées dans le milieu naturel.
Certaines canalisations peuvent être non visitables, c'est-à-dire que leur diamètre est inférieur à 1 600 mm. De plus, il n'est pas rare que les canalisations en eaux (siphons, émissaires) comportent des coudes. En conséquence, les dimensions des matériels d'inspection doivent être adaptées aux dimensions des ouvrages à inspecter, en tenant compte du fait que l'ouvrage est potentiellement encrassé. De plus, dans des canalisations complètement immergées en eaux, l'inspection est encore plus difficile. Sur ces ouvrages, la distance entre deux points d'accès peut être grande. Des images vidéo sont rarement nettes et exploitables dans de l'eau usée.
Il existe des sondeurs motorisés mais certains déchets (lingettes, flottants, filasses) présents dans l'effluent de la canalisation, empêchent révolution d'un sondeur motorisé, notamment parce que ce type de déchets peut se coincer dans les hélices du sondeur motorisé.
Par ailleurs, la mise en mouvement d'un sondeur non motorisé est contraignante car un moyen pour faire avancer le sondeur dans la canalisation doit être trouvé en fonction de la configuration du réseau. Il est en effet plus simple en termes d'exploitation d'avoir recours à un sondeur motorisé malgré les risques cités précédemment.
L'invention vise à pallier tout ou partie des problèmes cités plus haut en proposant un sondeur non motorisé pouvant évoluer dans tout type de canalisation, même de faible diamètre (400 mm à 1600mm), et ayant la capacité de détecter des déformations ou détériorations structurelles de la canalisation ainsi que d'en évaluer l'éventuel encrassement. L'invention proposée permet d'une part de générer des représentations de la canalisation (données sonar et/ou données visuelles) et d'autre part de déterminer les endroits de la canalisation où les représentations ont été générées afin de pouvoir traiter et analyser les données collectées.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif d'inspection non motorisé d'une canalisation de fluide, comprenant un dispositif de monitorisation apte à générer au moins une représentation de la canalisation, une centrale inertielle apte à déterminer des données d'orientation du dispositif d'inspection, un moyen anti-déformation de la au moins une représentation. Le dispositif d'inspection peut ainsi évoluer dans une canalisation d'eau usée et assurer l'obtention d'une représentation sans déformation de la canalisation.
Le dispositif de monitorisation peut être un sonar et/ou une ou plusieurs caméra(s). Dans le cas où le dispositif de monitorisation est un sonar, une représentation de la canalisation est une image sonore. Dans le cas où le dispositif de monitorisation est une caméra, une représentation de la canalisation est une donnée visuelle (image ou vidéo).
Selon un mode de réalisation, le dispositif d'inspection comprend un premier moyen de mémorisation apte à mémoriser la au moins une représentation et les données de la centrale inertielle. Ce mode de réalisation ne nécessite ni câble ni réseau sans fil pour transmettre les données récoltées. Il représente ainsi une solution économique, robuste et puissante. Avantageusement, le dispositif d'inspection comprend un odomètre apte à déterminer la distance parcourue par le dispositif d'inspection. Il est ainsi possible d'associer chaque représentation à un lieu bien défini dans la canalisation.
Avantageusement, le dispositif d'inspection comprend un dispositif de frein du dispositif d'inspection apte à immobiliser le dispositif d'inspection à au moins un intervalle de distance prédéfini pendant une durée au moins égale à la durée de la génération de la au moins une représentation. Cela permet de maintenir le dispositif d'inspection immobile en des endroits souhaités le temps de générer une représentation complète.
Avantageusement, le dispositif d'inspection comprend un moyen d'éclairage de la canalisation. Le moyen d'éclairage joue un rôle d'émetteur de lumière assurant des représentations de meilleure qualité dans la canalisation obscure.
Avantageusement, le dispositif d'inspection comprend un moyen de repérage. Le moyen de repérage joue un rôle de réflecteur de lumière permettant de repérer le dispositif d'inspection.
Selon un mode de réalisation, le dispositif d'inspection est destiné à s'étendre localement selon un premier axe sensiblement perpendiculaire à une section de la canalisation et comprend un boîtier encapsulant la centrale inertielle et supportant le dispositif de monitorisation, et le moyen antidéformation de la au moins une représentation comprend au moins deux ensembles d'au moins trois réglettes réparties autour du boîtier, chacune des au moins trois réglettes s'étendant radialement par rapport au premier axe depuis le boîtier. Ces ensembles de réglettes permettent de stabiliser le dispositif d'inspection dans la canalisation, et, selon la longueur des réglettes à une certaine distance des bords de la canalisation.
Avantageusement, les au moins trois réglettes de chacun des au moins deux ensembles sont uniformément réparties autour du boîtier. Il en résulte un positionnement optimal du dispositif d'inspection parallèlement à l'axe de la canalisation. Cela permet d'obtenir une représentation sans déformation. Avantageusement, les au moins trois réglettes de chacun des au moins deux ensembles sont flexibles. La flexibilité des réglettes permet à la fois de maintenir le dispositif d'inspection à une certaine distance des bords de la canalisation, avantageusement au centre de la canalisation, et de ne pas bloquer le dispositif d'inspection dans son évolution dans la canalisation en cas d'obstruction partielle ou de réduction du diamètre de cette dernière. La flexibilité des réglettes permet également que les éventuels déchets ne restent pas accrochés sur les réglettes, en effet ils glissent le long des réglettes.
Selon un autre mode de réalisation, le moyen anti-déformation de la au moins une représentation comprend un comparateur des données de la centrale inertielle avec des données prédéfinies de la canalisation de sorte à traiter la au moins une représentation. Cela permet de déterminer si le dispositif d'inspection est parallèle à l'axe de la canalisation et si besoin de retraiter la représentation déformée obtenue en représentation non déformée. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple, description illustrée par le dessin joint dans lequel :
- la figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif d'inspection non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention,
- la figure 2 représente schématiquement une vue isométrique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention,
- la figure 3 représente schématiquement une vue isométrique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention,
- la figure 4 représente schématiquement un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention, - la figure 5 représente une vue de derrière et une vue de dessus d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention.
Par souci de clarté, les mêmes éléments porteront les mêmes repères dans les différentes figures.
La figure 1 représente schématiquement un mode de réalisation d'un dispositif d'inspection 10 non motorisé d'une canalisation 1 1 de fluide selon l'invention. Le dispositif d'inspection 10 peut évoluer dans la canalisation 1 1 grâce au débit du fluide de la canalisation 1 1 . Le dispositif d'inspection 10 non motorisé de la canalisation 1 1 de fluide comprend un dispositif de monitorisation 12 apte à générer au moins une représentation 13 de la canalisation, une centrale inertielle 14 apte à déterminer des données 15 d'orientation du dispositif d'inspection, et un moyen antidéformation 18 de la au moins une représentation 13.
Comme représenté sur la figure 1 , le dispositif d'inspection 10 peut comprendre un moyen d'activation/désactivation 14 du dispositif de monitorisation 12. Néanmoins ce moyen d'activation/désactivation 14 est facultatif, et il est tout à fait possible de laisser le dispositif de monitorisation 12 activé en permanence. Le dispositif de monitorisation 12 peut être un sonar 21 ou une caméra 22, ou bien un ensemble comprenant un sonar 21 et une (ou plusieurs) caméras 22. Le sonar 21 permet une analyse de la structure de la canalisation 1 1 . Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 1 , le dispositif d'inspection 10 comprend un premier moyen de mémorisation 17 apte à mémoriser la au moins une représentation 13 et les données de la centrale inertielle 14. Le premier moyen de mémorisation 17 peut être par exemple une carte SD ou tout autre support de mémorisation. Le dispositif d'inspection 10 comprend également une batterie (non représentée) pour alimenter les composants du dispositif d'inspection 10 : dispositif de monitorisation, la centrale inertielle. Le dispositif d'inspection 10 peut comprendre un ordinateur de bord assurant l'allumage du dispositif de monitorisation, l'enregistrement des représentations et l'extinction du dispositif de monitorisation. La présence d'un premier moyen de mémorisation 17 embarqué dans le dispositif d'inspection 10 représente une solution économique (puisque les données ne sont pas transmises en temps réel), robuste et puissante comparée aux solutions de l'art antérieur nécessitant des câbles pour transmettre les représentations ou éventuellement un réseau sans fil, ce qui est difficile à mettre en œuvre sous l'eau dans un ouvrage enterré, et peu fiable.
La figure 2 représente schématiquement une vue isométrique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection 20 non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention. Le dispositif d'inspection 20 représenté sur la figure 2 comprend les mêmes éléments que le dispositif d'inspection 10 représenté sur la figure 1 . Sur la figure 2, on voit que le dispositif d'inspection 20 peut comprendre un filin 23, préférentiellement en acier inoxydable, pour relier le dispositif d'inspection à l'extérieur de la canalisation. Dans ce cas, le dispositif d'inspection 20 peut comprendre un ou plusieurs crochets fixé(s) au boîtier du dispositif d'inspection 20, et auxquels le filin 23 est relié afin de pouvoir, si besoin, tracter le dispositif d'inspection 20 dans un sens ou dans un autre de la canalisation, par exemple pour le sortir de la canalisation 1 1 une fois la mission d'inspection terminée. Le filin 23 peut aussi permettre de déterminer la distance parcourue par le dispositif d'inspection 20, comme expliqué dans la description de la figure 3.
Par ailleurs, le dispositif d'inspection 20 peut comprendre un moyen d'éclairage 32 de la canalisation. Il peut s'agir d'une diode électroluminescente ou d'un ruban de diodes électroluminescentes. Le moyen d'éclairage 32 est un émetteur de lumière assurant des représentations de meilleure qualité dans la canalisation obscure. Le dispositif d'inspection 20 peut aussi comprendre un moyen de repérage 33. Le moyen de repérage 33 est un réflecteur de lumière permettant de repérer le dispositif d'inspection 20. Il peut s'agir par exemple d'une lampe de plongée et/ou le boîtier du dispositif d'inspection peut être blanc ou de couleur claire afin de mieux le repérer dans les eaux usées de la canalisation.
La figure 3 représente schématiquement une vue isométrique d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection 30 non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention. Le dispositif d'inspection 30 représenté sur la figure 3 comprend les mêmes éléments que le dispositif d'inspection 20 représenté sur la figure 2. Sur la figure 3, le dispositif d'inspection 30 comprend en outre un odomètre 31 apte à déterminer la distance parcourue par le dispositif d'inspection 30. La distance parcourue par le dispositif d'inspection 30 permet de déterminer où se trouve le dispositif d'inspection 30 dans la canalisation 1 1 . Grâce à l'odomètre, il est possible d'associer chaque représentation 13 à un lieu bien défini dans la canalisation 1 1 .
Le dispositif d'inspection 30 peut comprendre un dispositif de frein 35 du dispositif d'inspection 30 apte à immobiliser le dispositif d'inspection 30 à au moins un intervalle de distance prédéfini pendant une durée au moins égale à la durée de la génération de la au moins une représentation 13. Le dispositif de frein 35 peut être un dispositif embarqué sur le dispositif d'inspection, ou, comme dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, un dispositif situé à l'extérieur de la canalisation, par exemple sur un trépied ou tout autre support. Le dispositif de frein 35 permet de maintenir le dispositif d'inspection 30 immobile en des endroits souhaité le temps de générer une représentation 13 complète.
Selon l'invention, le dispositif de frein 35 peut être un dispositif de frein automatique avec enregistrement de la distance parcourue par le dispositif d'inspection 30. Le dispositif de frein 35 peut être configuré de sorte à bloquer l'enrouleur du filin 23, automatiquement à intervalles réguliers, par exemple tous les 30 cm, pour que le dispositif d'inspection 30 soit immobile et ait le temps de générer une représentation 13, par exemple faire une acquisition sonar complète à 360 degrés à la même position dans le cas d'un sonar rotatif. La distance correspondant à cette position et mesurée par l'odomètre 31 est enregistrée lors des arrêts automatiques du dispositif d'inspection 30.
A noter que l'invention s'applique de façon similaire avec un enregistrement continu de la distance pour s'affranchir des arrêts automatiques du dispositif d'inspection 30. Dans ce cas, la représentation 13 est dégradée : par exemple les acquisitions sonar seraient incomplètes puisque l'on n'aurait pas une image sonar à 360 degrés à une position donnée, mais ce fonctionnement demeure possible.
L'odomètre 31 est associé à un système d'enregistrement afin de pouvoir relier les représentations 13 (par exemple données sonar) et les données de la centrale inertielle 14 avec les données de distance de l'odomètre 31 .
Dans le dispositif d'inspection, les représentations 13 et les données de la centrale inertielle 14 ne sont pas assemblées ensemble. Dans un mode de réalisation, un ordinateur embarqué dans le dispositif d'inspection génère un fichier horodaté pour chaque capteur (c'est-à-dire un fichier horodaté pour le sonar, un fichier horodaté pour la centrale inertielle, un fichier horodaté par caméra) et il les enregistre. L'odomètre 31 génère un fichier distance horodaté. Ultérieurement, avec le recours à un logiciel d'analyse, toutes ces données sont affichées en cohérence (synchronisées grâce à l'horodatage des fichiers). Dans un exemple de réalisation, le dispositif d'inspection peut être équipé d'un système d'horloge interne. Les données de la centrale inertielle 14 et les représentations 13 sont chacune enregistrées en fonction de l'horodatage puis lues de façon synchronisée.
La figure 4 représente schématiquement un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection 40 non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention. Le dispositif d'inspection 40 représenté sur la figure 4 comprend les mêmes éléments que le dispositif d'inspection 30 représenté sur la figure 3. Sur la figure 4, le moyen anti-déformation 18 de la au moins une représentation 13 comprend un comparateur 51 des données de la centrale inertielle 14 avec des données prédéfinies de la canalisation 1 1 de sorte à traiter la au moins une représentation 13. Le comparateur 51 peut être embarqué sur le dispositif d'inspection 40 (comme représenté ici), mais il peut aussi être non embarqué, sur un support à l'extérieur de la canalisation 1 1 .
Le principe de la centrale inertielle 14 est le suivant. La centrale inertielle 14 mesure l'orientation. Elle ne mesure pas une position avec des coordonnées GPS. Cette orientation est exprimée sous forme des trois angles d'Euler (chacun exprimé en degrés) : tangage 48, lacet 47 et roulis 49 (voir référence sur la figure 2). La référence pour la centre inertielle est le nord magnétique (les trois angles sont alors égaux à 0).
Pour exploiter les données d'une centrale inertielle pour l'inspection d'une canalisation ou d'un siphon, il faut identifier les fausses déformations pour exploiter les données sonar. Lorsque la canalisation est en bon état et qu'elle ne présente pas de dépôt (ni encrassement, ni graisse), si le dispositif d'inspection est parallèle à l'axe de la canalisation, l'image sonar acquise est normalement circulaire. Lorsque l'image sonar acquise pendant l'inspection est de forme ovale, il y a deux possibilités : la canalisation est déformée ovalisée ou le dispositif d'inspection n'est pas parallèle à l'axe de la canalisation. Il est donc essentiel de savoir déterminer si le dispositif d'inspection est parallèle à l'axe de la canalisation ou non afin d'invalider (ou de corriger) toutes les acquisitions où le dispositif d'inspection n'est pas parallèle à la canalisation.
Pour cela, il faut comparer les angles de lacet et de tangage mesurés par le système d'inspection avec les angles de tangage et de lacet de la canalisation (ils peuvent être calculés de façon théorique d'après des plans de l'ouvrage ou mesurés sur site si la configuration du site le permet). Dans le cas d'un siphon, les angles seront différents sur chacune des trois portions de l'ouvrage. Pour chaque acquisition sonar, il convient de comparer les angles de lacet et tangage du dispositif d'inspection avec ceux attendus pour cette portion de la canalisation. Si l'écart est trop important (par rapport à une valeur de seuil prédéterminée par des essais), alors l'image sonar est à invalider, ou à corriger. De même, il faut déterminer l'orientation des défauts pour exploiter les données sonar. L'angle de roulis permet de connaître l'orientation du dispositif d'inspection, et donc des défauts (encrassement, racine, etc.), par rapport au radier et à la voûte de la canalisation.
Le comparateur 51 peut comparer les données acquises par la centrale inertielle 14 et des données d'orientation de la canalisation 1 1 (données qui peuvent être théoriques, issues de plans ou saisies par un utilisateur en fonction d'une initialisation préalable sur le terrain) pour déterminer si le dispositif d'inspection 40 est parallèle à l'axe de la canalisation 1 1 . Si le dispositif d'inspection 40 n'est pas parallèle à l'axe de la canalisation, la représentation 13 générée est déformée. Grâce au comparateur 51 , il est possible de savoir si la représentation 13 générée est déformée. Si tel est le cas, l'utilisateur peut retraiter la représentation 13 en se basant sur les données acquises par la centrale inertielle 14 pour effectuer du post-traitement de la représentation 13.
La figure 5 représente une vue de derrière (à gauche de la figure) et une vue de dessus (à droite de la figure) d'un autre mode de réalisation d'un dispositif d'inspection 50 non motorisé d'une canalisation de fluide selon l'invention. Le dispositif d'inspection 50 représenté sur la figure 5 comprend les mêmes éléments que le dispositif d'inspection 30 représenté sur la figure 3. Sur la figure 5, si on considère que le dispositif d'inspection 50 est destiné à s'étendre localement selon un premier axe 19 sensiblement perpendiculaire à une section de la canalisation 1 1 et comprenant un boîtier 41 encapsulant la centrale inertielle 14 et supportant le dispositif de monitorisation 12, le moyen anti-déformation 18 comprend au moins deux ensembles d'au moins trois réglettes 42 réparties autour du boîtier 41 , chacune des au moins trois réglettes 42 s'étendant radialement par rapport au premier axe 19 depuis le boîtier 41 . Ces ensembles de réglettes 42 permettent de stabiliser le dispositif d'inspection 50 dans la canalisation 1 1 . Selon la longueur et le positionnement des réglettes 42 autour du boîtier 41 , le dispositif d'inspection 50 est stabilisé à une certaine distance des bords de la canalisation et de façon avantageuse centré dans la canalisation. Cela permet d'obtenir une représentation sans déformation. Les au moins trois réglettes 42 de chacun des au moins deux ensembles sont de préférence uniformément réparties autour du boîtier 41 pour permettre une meilleure stabilité du dispositif d'inspection 50, et préférentiellement positionnées au même niveau, comme sur la figure 5. Comme représenté, au moins un ensemble de réglettes 42 est positionné à l'avant du dispositif d'inspection, et au moins un ensemble de réglettes 42 est positionné à l'arrière du dispositif d'inspection (avant et arrière étant défini en relation avec le premier axe 19). Ainsi, le dispositif d'inspection 50 est maintenu stable, à distance prédéfinie des bords de la canalisation et parallèle à l'axe 19 de la canalisation 1 1 .
Les au moins trois réglettes 42 de chacun des au moins deux ensembles sont flexibles et chacune des réglettes est configurée pour former un appui ponctuel sur la paroi intérieure de la canalisation.. Les réglettes 42 sont suffisamment rigides pour maintenir le dispositif d'inspection 50 dans sa position dans la canalisation 1 1 et suffisamment souples pour se courber au contact d'un obstacle dans la canalisation, comme représenté en pointillés à droite de la figure 5 (la flèche référencée 43 indique le sens de déplacement du dispositif d'inspection 50 dans la canalisation 1 1 ). La flexibilité des réglettes 42 permet à la fois de maintenir le dispositif d'inspection 50 à une certaine distance des bords de la canalisation 1 1 , avantageusement au centre de la canalisation 1 1 , et de ne pas bloquer le dispositif d'inspection 50 dans son évolution dans la canalisation 1 1 en cas d'obstruction partielle de la canalisation 1 1 . L'appui ponctuel des réglettes contre la paroi intérieure de la canalisation permet une meilleure agilité dans la canalisation en présence de courbures de la canalisation.
Ce moyen anti-déformation 18 assure la mobilité du dispositif d'inspection dans la canalisation malgré les obstacles présents dans les eaux usées. De plus, grâce au bon positionnement du dispositif d'inspection dans la canalisation, la représentation 13 générée n'est pas déformée puisque la prise de mesure des données sonar est stable, parallèle à l'axe de la canalisation et bien centrée. Il est ainsi possible d'obtenir des représentations 13 telles que des images sonar de bonne qualité sans effectuer de réglages du sonar pendant l'inspection de la canalisation.
A noter qu'il est préférable de faire un réglage en début d'inspection. En début d'inspection, le dispositif d'inspection est relié à un ordinateur de terrain en surface, à l'aide d'un câble (type câble Ethernet étanche avec prise étanche), le sondeur est descendu dans la canalisation. Il est alors possible de visualiser les images sonar sur l'ordinateur de terrain, et de régler le sonar (en particulier les deux paramètres de gain et de range) jusqu'à obtention d'une image sonar nette, sans échos. Une fois ce réglage fait, le câble Ethernet est retiré, la prise est occultée (par exemple par un bouchon), et seulement après, l'inspection peut commencer, sans aucun réglage ultérieur pendant l'inspection.
Une inspection sans un réglage en début d'inspection est toutefois possible. Néanmoins, on risquerait d'avoir des images sonar moins facilement exploitables. Si le diamètre de la canalisation varie fortement (par exemple dans une canalisation d'un certain diamètre qui donne sur une chambre de stockage d'une taille nettement plus grande), les images sonar sont nettes et sans échos sur la partie de l'ouvrage pour laquelle on a réglé le sonar.
On peut noter que si la canalisation 1 1 n'est pas complètement en eau mais que le niveau d'eau est important, on peut tout de même utiliser le dispositif d'inspection selon l'invention. Seule l'inspection de la partie immergée de la canalisation 1 1 aura lieu dans ce cas, ce qui veut dire qu'il n'y aura pas de données sur la voûte de la canalisation 1 1 .

Claims

REVENDICATIONS
1 . Dispositif d'inspection (10, 20, 30, 40, 50) à déplacement non motorisé d'une canalisation (1 1 ) de fluide, caractérisé en ce qu'il comprend :
• un dispositif de monitorisation (12) apte à générer au moins une représentation (13) de la canalisation,
• une centrale inertielle (14) apte à déterminer des données (15) d'orientation du dispositif d'inspection,
· un moyen anti-déformation (18) de la au moins une représentation (13), le dispositif d'inspection (50) étant destiné à s'étendre localement selon un premier axe (19) sensiblement perpendiculaire à une section de la canalisation (1 1 ) et comprenant un boîtier (41 ) encapsulant la centrale inertielle (14) et supportant le dispositif de monitorisation (12), dans lequel le moyen anti-déformation (18) de la au moins une représentation (13) comprend au moins deux ensembles d'au moins trois réglettes (42) flexibles réparties autour du boîtier (41 ), chacune des au moins trois réglettes (42) flexibles s'étendant radialement par rapport au premier axe (19) depuis le boîtier (41 ) et chacune des réglettes étant configurée pour former un appui ponctuel sur la canalisation.
2. Dispositif d'inspection (10, 40, 50) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif de monitorisation est un sonar (21 ) et/ou une caméra (22).
3. Dispositif d'inspection (20, 30, 40, 50) selon la revendication 1 ou 2, comprenant un premier moyen de mémorisation (17) apte à mémoriser la au moins une représentation (13) et les données de la centrale inertielle (14).
4. Dispositif d'inspection (30, 40, 50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, comprenant un odomètre (31 ) apte à déterminer la distance parcourue par le dispositif d'inspection.
5. Dispositif d'inspection (30, 40, 50) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, comprenant un dispositif de frein (35) du dispositif d'inspection apte à immobiliser le dispositif d'inspection à au moins un intervalle de distance prédéfini pendant une durée au moins égale à la durée de la génération de la au moins une représentation (13).
6. Dispositif d'inspection (10, 20, 30, 40, 50) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un moyen d'éclairage (32) de la canalisation.
7. Dispositif d'inspection (10, 20, 30, 40, 50) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un moyen de repérage (33).
8. Dispositif d'inspection (50) selon la revendication 1 , dans lequel les au moins trois réglettes (42) de chacun des au moins deux ensembles sont uniformément réparties autour du boîtier (41 ).
9. Dispositif d'inspection (40) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, comprenant en outre un comparateur (51 ) des données de la centrale inertielle (14) avec des données prédéfinies de la canalisation (1 1 ) de sorte à traiter la au moins une représentation (13).
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