FR2965924A1 - Procede et dispositif pour evaluer le pouvoir dispersant des huiles lubrifiantes. - Google Patents

Abstract

Le dispositif comprend une table de mesure (11) qui permet d'accueillir un support absorbant comprenant une tache d'huile (5), une caméra (12) disposée au dessus de la table de mesure (11) et une source lumineuse. Pour quantifier le pouvoir dispersant d'une huile lubrifiante, de manière précise et objective, la source lumineuse (13) est disposée au dessus de la table de mesure (11) et la caméra (12) est une caméra couleur qui permet de prendre au moins une photographie numérique en couleur avec un éclairage maitrisé de la tache (5). La photographie numérique en couleur est exploitée par un équipement (14) de traitement de données exécutant un logiciel qui délimite dans la photographie des zones par détection de variation de luminosité de valeurs chromatiques et qui édite des valeurs chiffrées associées à chaque zone délimitée

Description

"PROCEDE ET DISPOSITIF POUR EVALUER LE POUVOIR DISPERSANT DES HUILES LUBRIFIANTES".

L'invention concerne un procédé pour évaluer le pouvoir dispersant des huiles lubrifiantes, l'évolution de ce pouvoir dispersant en fonction de l'état de dégradation de ces huiles. L'invention concerne aussi un dispositif de mise en oeuvre du procédé. Notamment dans le domaine automobile, un des 10 attendus fonctionnels du lubrifiant est le maintien de la propreté des organes du véhicule. Pour un lubrifiant, la propreté des organes est gérée par des additifs de détergence et de dispersivité. La dispersivité qualifie la propriété de l'huile qui 15 permet de garder en suspension au cours de son utilisation, toutes les impuretés d'origines diverses comprenant notamment les suies issues de la combustion du carburant, les particules métalliques dues à l'usure et à la corrosion des organes, les produits qui résultent du 20 vieillissement de l'huile ou autres. La dispersivité peut être affectée par la présence de carburant et particulièrement d'esters méthyliques d'huiles végétales (EMHV) dans les biocarburants. Cette évaluation est donc importante afin de 25 contrôler et quantifier la dégradation d'une huile en service. Le document US 5,313,824 divulgue un procédé d'analyse d'huile lubrifiante basé sur un contrôle visuel de taches d'huiles déposées sur un support. Ce type de 30 procédé a pour inconvénient de nécessiter un opérateur suffisamment expert pour interpréter les taches et l'inconvénient d'être soumis à la subjectivité d'interprétation de l'expert. Cette méthode ne donne pas de mesures chiffrées, et donc est uniquement 35 qualitative. Le document US 6,598,464 divulgue une évolution du procédé précédent qui consiste notamment à mettre en oeuvre une camera pour prendre des photographies des taches avec un logiciel de soutien à l'opérateur. L'inconvénient de nécessiter un expert et de subjectivité subsistent car ce document ne divulgue aucun moyen élaboré pour donner des résultats objectifs. De plus, avec l'apparition de nouvelles huiles et de nouveaux carburants (ex biodiesel, éthanol, etc.) on constate l'apparition d'auréoles multiples représentant les différents polluants (particules de carbones, EMHV, ...) . L'interprétation manuelle des différentes auréoles est très compliquée et devient difficilement exploitable. Afin de répondre aux besoins des constructeurs automobile pour les développements de lubrifiants, pour le développement de moteurs respectant des normes de lutte contre la pollution et de nouveaux moteurs essence, pour le suivi des roulages ou des essais sur banc de mise au point, pour définir le niveau de maintenance adéquat et pour répondre aux besoins extérieurs tels que le suivi des flottes captives (taxi, véhicules de location, gendarmerie...), les laboratoires d'analyses d'huiles usagées, les procédés et dispositifs de l'état antérieur de la technique ne sont pas suffisants. Pour les huiles en service dans les moteurs ou dans les transmissions, il est nécessaire de contrôler l'évolution de leurs propriétés dispersives au cours de leur utilisation. Il est important de pouvoir définir un critère d'acceptation de l'huile, en d'autres termes un critère permettant de définir le pas de maintenance adéquat. Lors de l'évaluation des performances des huiles par des essais de vieillissements artificiels, il est nécessaire de suivre l'évolution de leurs propriétés dispersives pour mieux connaître les limites de chaque huile en termes de durabilité et en termes de résistance aux polluants parmi lesquels on peut citer le carburant ou le bio carburant.

Pour remédier aux inconvénients de l'état antérieur de la technique, l'invention a pour objet un procédé de quantification du pouvoir dispersant d'une huile lubrifiante, comprenant une étape préliminaire dans laquelle on réalise une tache d'huile en versant un volume d'huile sur un support absorbant. Après étalement de la tache sur le support absorbant dans des conditions maitrisées, s'en suit la procédure de cotation.

Le procédé est caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape de capture dans laquelle on prend au moins une photographie numérique en couleur de la tache avec un éclairage maitrisé et on transmet ladite photo à un logiciel de traitement d'image ; - une étape de traitement dans laquelle ledit logiciel délimite dans la photographie des zones par détection de variation de luminosité de valeurs chromatiques ; - une étape de présentation dans laquelle le 20 logiciel édite des valeurs chiffrées associées à chaque zone délimitée. Avantageusement, le logiciel édite un modèle numérique qui représente graphiquement la tache en niveaux de gris associés chacun à une opacité de zone 25 délimitée. Particulièrement, l'étape de traitement comprend au moins deux phases : - une première phase dans laquelle le logiciel binarise un premier domaine d'une image de la tache en 30 deux premières zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une première valeur chromatique adaptée audit premier domaine ; une deuxième phase dans laquelle le logiciel binarise un deuxième domaine de l'image en deux deuxièmes 35 zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une deuxième valeur chromatique adaptée audit deuxième domaine, ledit deuxième domaine couvrant l'une des deux dites premières zones. Particulièrement aussi, dans l'étape préliminaire, on choisit comme support absorbant, un papier comprenant un grammage compris entre 80 et 88 g/m2, une rétention particulaire inférieure à deux microns et un temps de filtration supérieur à 750 secondes. Particulièrement encore, le pouvoir dispersant de l'huile est quantifié en répétant une exécution de l'étape préliminaire, de l'étape de capture et de l'étape de traitement à différents instants au cours d'une utilisation de l'huile. Plus particulièrement, le pouvoir dispersant de l'huile est quantifié en répétant une exécution de l'étape préliminaire, de l'étape de capture et de l'étape de traitement à un instant donné au cours d'une utilisation de l'huile, le volume d'huile étant versé à une température différente pour chaque exécution de l'étape préliminaire audit instant.

L'invention a aussi pour objet un dispositif pour quantifier le pouvoir dispersant d'une huile lubrifiante, comprenant une table de mesure pour accueillir un support absorbant comprenant une tache d'huile, une caméra disposée au dessus de la table de mesure et une source lumineuse. Le dispositif est caractérisé en ce que : - la source lumineuse est disposée au dessus de la table de mesure et la caméra est une caméra couleur pour prendre au moins une photographie numérique en couleur de lumière réfléchie par la tache ; et - en ce que le dispositif comprend un équipement de traitement de données agencé pour exécuter un logiciel qui délimite dans la photographie des zones par détection de variation de luminosité de valeurs chromatiques et qui édite des valeurs chiffrées associées à chaque zone délimitée. Avantageusement, le logiciel édite un modèle numérique qui représente graphiquement la tache en niveaux de gris associés chacun à une opacité de zone délimitée. Particulièrement, le logiciel est programmé pour binariser un premier domaine d'une image de la tache en deux premières zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une première valeur chromatique adaptée audit premier domaine, et pour binariser un deuxième domaine de l'image en deux deuxièmes zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une deuxième valeur chromatique adaptée audit deuxième domaine, ledit deuxième domaine couvrant l'une des deux dites premières zones. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue en perspective d'une planche de test ; les figures 2a et 2b sont des vues de face et de dessus illustrant l'étalement d'une goutte d'huile ; la figure 3 est un schéma de dispositif existant pour analyser la dispersivité d'une huile ; - la figure 4 est un schéma de dispositif conforme à l'invention pour analyser la dispersivité d'une huile ; - les figures 5 à 10 sont des exemples de résultats obtenus avec le dispositif de la figure 4 ; - les figures 11 à 14 montrent des exemples de tests réalisés pour optimiser un choix de support absorbant dans le cadre d'un procédé conforme à l'invention. La figure 1 est une vue en perspective qui montre le principe général de la méthode consistant à déposer une certaine quantité d'huile sur un support 2 absorbant spécifique, généralement un papier absorbant. Une pipette 1 emplie d'huile à analyser ou une barrette type jauge imbibée d'huile, permet de déposer des volumes d'huile, typiquement de la taille d'une goutte. On obtient ainsi un ou plusieurs impacts de gouttes 3, 4, 5 sur le support 2. A titre illustratif, la figure 2a est une vue de côté qui montre différents stades de l'impact d'une goutte sur le support 2. Le stade I montre la goutte 3 éjectée en dernier au moment où elle atteint le support 2. Le stade II montre la goutte 4 éjectée peu avant la goutte 3 au moment où elle s'étale sur le support 2. Le stade III montre la goutte 5 éjectée peu avant la goutte 4 au moment où elle commence à diffuser dans le support 2 pour se transformer en tache. La figure 2b est une vue de dessus qui montre la tache générée par le volume de la goutte 5. Généralement, le dépôt de l'huile est réalisé à température ambiante et dans certains cas l'échantillon est déposé à 250°C afin de s'affranchir de la viscosité de l'huile. La tache est conditionnée par séchage en étuve puis elle est examinée de façon à analyser les auréoles représentatives de la dispersion des polluants.

La figure 3 montre un dispositif de base pour automatiser l'analyse de la tache. Le papier support est placé sur une table transparente 6 sous laquelle une source lumineuse 8 permet de repérer par transparence les taches et de les mesurer. Une caméra 7, généralement monochrome, permet de saisir une image de la tache 5 placée sur la table 6 en capturant la lumière transmise à travers la tache et d'afficher l'image sur l'écran d'un équipement 9 de traitement de données. Pour éviter une subjectivité liée à une cotation visuelle telle qu'on en rencontre par exemple dans une méthodologie de type « l'essai à la tache », un logiciel résidant dans l'équipement 9 permet d'automatiser l'analyse. Après avoir placé le support absorbant de type papier filtre comportant la tache d'huile 5 sur la table de mesure 6 entre la camera 5 et la source lumineuse 8, un opérateur lance une mesure automatisée depuis l'écran tactile de l'équipement 9. Le dispositif prend une photographie numérique monochrome de la tache 5 en lumière traversante. Par l'analyse automatique de cette photographie, notamment son opacité et son étalement au moyen d'un algorithme dédié, il devient possible d'évaluer de manière objective et chiffrée le pouvoir résiduel d'une huile à disperser les résidus solides. La figure 4 représente un exemple de dispositif conforme à l'invention. Une table 11 de mesure est prévue pour accueillir un support absorbant comprenant une tache 5. Une ou plusieurs sources lumineuses 13 au-dessus de la table de mesure 11, permettent d'éclairer la tache en lumière directe. Une camera 12 de type CCD (ou autre) couleur est équipée avec un objectif 15 haute résolution.

La caméra 12 est montée au dessus de la table 11 de façon à prendre des photographies de la tache en capturant la lumière réfléchie par la tache. Une capture de lumière réfléchie permet de maîtriser l'éclairage. Une connexion 16 permet de transmettre les photographies prises à destination d'un équipement 14 de traitement de données. L'équipement 14 est ici représenté, a la taille d'une station de travail, adaptée à une utilisation en laboratoire ou en atelier. Les capacités d'intégration actuelles permettent de réaliser un équipement de traitement portable qu'il est alors facile d'utiliser sur un site quelconque. L'équipement 14 contient en mémoire, un logiciel spécifique qui est programmé pour piloter la ou les sources lumineuses 13 et la camera 12 de façon à enregistrer en mémoire, une photographie numérique de la tache en couleur et en lumière directe. Le logiciel peut aussi piloter la caméra 12 pour obtenir une photographie en noir et blanc de la tache si besoin est. Le logiciel est structuré de façon à mettre en 35 oeuvre le procédé de l'invention qui est expliqué à présent.

Dans une étape préalable d'étalonnage du système de mesure procuré par le dispositif et le logiciel qu'il contient, on place sur la table 11, un échantillon de papier support vierge, c'est à dire sans tache. Le papier support vierge est utilisé pour ajuster l'homogénéité de l'éclairage en faisant prendre à la caméra, une ou plusieurs photographies du papier support vierge. L'étape préalable d'étalonnage assure un fonctionnement stable et reproductible du dispositif.

Dans une étape de capture, on retire l'échantillon de papier vierge et on place sur la table 11 sous la camera 12 et sous la ou les sources lumineuses 13, un échantillon de papier support comportant la tache d'huile à analyser. On lance une mesure automatisée au moyen d'une interface utilisateur affichée sur un écran de l'équipement 14. Le dispositif prend une photographie numérique en couleur de la tache et la transmet au logiciel de traitement qui l'enregistre dans la mémoire. Dans une étape de traitement, une composante du logiciel dédiée au traitement d'image, analyse par plusieurs traitements successifs, l'image numérisée de la tache de façon à identifier différentes zones constituant généralement des auréoles formées dans la tache d'huile par les polluants. Pour identifier les zones, le logiciel utilise des critères chromatiques qui varient selon la zone en cours d'identification. Dans l'étape de traitement, le logiciel exécute un algorithme de recherche de zones, notamment d'auréoles, dans la tache. L'exécution de l'algorithme comprend cinq phases principales. Dans une première phase, le logiciel détermine la zone la plus contrastée, nommée par exemple zone HC, à l'intérieur d'un domaine d'analyse de la photographie. Le domaine d'analyse est par exemple initialisé à la photographie entière. Pour déterminer la zone la plus contrastée, le logiciel calcule pour une valeur chromatique donnée, un histogramme de valeurs de luminosité de l'ensemble des pixels dans le domaine d'analyse. On entend par valeur chromatique, un vecteur à trois composantes de couleurs, par exemple rouge vert bleu dans un codage RVB. Le logiciel recherche dans l'histogramme calculé la variation la plus élevée. Si cette variation est inférieure à une limite basse prédéfinie, le logiciel recommence les opérations ci-dessus avec une autre valeur chromatique jusqu'à obtenir une valeur chromatique qui génère une variation supérieure à la limite basse prédéfinie. La variation la plus élevée qui correspond à la valeur chromatique obtenue, est retenue pour poser un seuil égal à la valeur de luminosité correspondant à la variation la plus élevée. Le logiciel binarise ensuite la photographie à l'aide du seuil posé de façon à obtenir la forme et la localisation de la zone la plus contrastée. De manière connue, la binarisation du domaine analysé consiste à attribuer à la zone la plus contrastée, les pixels présentant une valeur de luminosité inférieure au seuil posé et à attribuer à une zone dite extérieure, les autres pixels. Le logiciel calcule le centre de la zone la plus contrastée qui est utilisable comme centre de la tache globale. Dans une deuxième phase, le logiciel recherche un anneau éventuel dans la zone la plus contrastée précédemment déterminée. Par balayage radial des valeurs de luminosité du centre vers la périphérie, à l'intérieur de la zone la plus contrastée, le logiciel détermine les limites de l'anneau éventuel, s'il existe, comme étant celles auxquelles une variation de luminosité localisée est détectée. Si l'anneau est trouvé, le logiciel l'ajoute à la photographie binarisée. Dans une troisième phase, le logiciel analyse la zone extérieure à la zone la plus contrastée en vue de déterminer des zones supplémentaires de type auréole blanche et autres. Le logiciel mesure et mémorise une valeur moyenne de luminosité du papier support sur le pourtour de l'image de la tache. Le logiciel définit la zone extérieure comme domaine local d'analyse et refait un histogramme de luminosité dans le domaine local. Par itérations successives, le logiciel détermine la présence de zones de type auréoles éventuelles en suivant le modèle expliqué dans la première phase. Les zones trouvées sont ajoutées à l'image binarisée de la tache. Dans une quatrième phase, le logiciel analyse un ou plusieurs domaines de l'image intérieurs à la zone la plus contrastée qui est déterminée en première phase. Une recherche de zones dans un domaine est faite selon le même principe que pour les zones extérieures au moyen d'un histogramme. Cependant, les variations sont recherchées dans l'histogramme avec des critères chromatiques différents car la luminosité dans la zone la plus contrastée est inférieure à celle de la zone extérieure. La binarisation des zones intérieures, généralement des auréoles, est stockée dans une mémoire temporaire de l'équipement 14. Dans cette mémoire temporaire, le logiciel recherche d'éventuelles auréoles par analyse des histogrammes de chaque rayon consécutif. Enfin, le logiciel combine les images binarisées de chaque phase dans une seule image. Au cours des quatre premières phases qui viennent d'être décrites ci-dessus, l'image peut être filtrée par un filtre numérique ,par exemple un filtre à test de majorité, de façon à améliorer la représentation de zones. Dans une cinquième phase, le logiciel calcule un ensemble de paramètres chiffrés de chaque zone de la tache. L'ensemble comprend une opacité moyenne, un diamètre extérieur moyen et une surface associée à chaque zone en utilisant les valeurs de pixels de l'image réelle, délimité par l'image binarisée, en correspondance par superposition géométrique.

Dans une étape de présentation à la suite de l'étape de traitement, le logiciel associe à la tache un modèle numérique sur lequel chaque zone déterminée dans les cinq phases de l'étape de traitement, est représentée par sa forme réelle et son opacité moyenne. Le logiciel associe le modèle à la tache sous forme d'une image numérique monochrome. Le logiciel enregistre ensuite le modèle, l'ensemble de paramètre et la photo numérique couleur de la tache en les indexant par exemple au moyen d'un horodatage et d'une référence d'huile analysée. L'enregistrement permet de documenter l'essai et une exploitation numérique des données enregistrées dans le cadre de mise en oeuvre d'autres procédés comme par exemple des procédés de calcul de dispersivité ou des procédés de qualification d'huiles lubrifiantes. L'étape de présentation prévoit aussi de faire éditer par le logiciel un rapport d'essai qui comporte notamment le modèle numérique de la tache analysée, le nombre d'auréoles présentes dans la tache, le diamètre de chaque auréole, la surface de chaque auréole et l'opacité moyenne de chaque auréole. Le logiciel est adapté pour pouvoir traiter une série de taches provenant de la même huile à différents stades de dégradation dans le temps, par exemple pour les huiles issues de vieillissements artificiels en laboratoire. Pour chaque tache de la série, le dispositif piloté par le logiciel, mesure et stocke les données de façon à les compiler ensuite dans un rapport final. A partir des données d'une série de taches provenant de la même huile, il devient possible de calculer le potentiel dispersant d'une huile neuve, sa capacité à résister à l'oxydation et à la dégradation thermique et ainsi de connaître l'impact de la pollution et/ou des biocarburants, notamment des produits nitrés ou autres polluants selon le régime d'utilisation étudié, sur le pouvoir dispersant des huiles. Comme nous venons de le voir, le dispositif et le procédé selon l'invention permettent d'obtenir des résultats d'analyse sous forme chiffrée. Alors que les méthodes antérieures basées sur une appréciation visuelle des taches, nécessitait l'intervention d'un opérateur possédant une expertise minimale et induisait des conclusions soumises à la subjectivité d'un opérateur humain, de façon d'autant plus aiguë que les types d'impuretés sont nombreux et difficilement décelables, la méthode mise en oeuvre au moyen de l'invention amène avantageusement l'objectivité des chiffres, notamment pour des auréoles estompées. De plus, la méthode automatisée est applicable in situ par du personnel de qualification analytique faible. Les figures 5a à 5d présentent des exemples de rapports d'analyse édités par le dispositif et le procédé selon l'invention pour des taches issues d'essais de vieillissement artificiel. Les rapports sont mémorisés à leurs dates d'obtention au cours du temps et peuvent être ensuite affichés à l'écran, imprimés ou communiqués sous une autre forme à tout moment. La figure 5a montre un rapport relatif à l'état d'une huile après 72 heures de fonctionnement. Une photo 21 en couleur de la tache, représentée en noir et blanc simplement pour se conformer aux exigences sur les dessins en matière de brevet, montre la tache telle qu'elle était observable par l'ceil humain au moment de l'impact de la goutte d'huile et sur laquelle un expert peut toujours apporter un complément d'interprétation. Un tableau 23 comprend une première colonne qui repère chaque ligne, la première ligne numérotant chaque zone à partir du centre de la tache, de 1 jusqu'au nombre de zones détectées indiqué en dernière colonne, la deuxième ligne indiquant le diamètre moyen de chaque zone, la troisième ligne indiquant la surface de chaque zone et la quatrième ligne indiquant un degré d'opacité de chaque zone. Le tableau porte en titre une référence de l'huile, ici T353B et sa durée d'utilisation exprimée en heures de fonctionnement.

Un modèle 22 restitue l'opacité de chaque zone en échelle de gris que l'opérateur peut ainsi facilement associer à une colonne du tableau 23 chiffré. La figure 5b montre un rapport relatif à l'état de la même huile après 96 heures de fonctionnement, comprenant une photo 24 en couleur de la tache correspondante, un tableau 26 chiffré de manière semblable à celui de la figure 5a, et un modèle 25 associé.

La figure 5c montre un rapport relatif à l'état de la même huile comprenant une correspondante, après 120 heures de fonctionnement, photo 27 en couleur de la tache un tableau 29 chiffré de manière semblable à celui de la figure 5a, et un modèle 28 associé. On note que le nombre de colonnes du tableau peut varier en fonction de zones qui disparaissent ou apparaissent pour des taches liées à des durées de fonctionnement différentes. La figure 5d montre un rapport relatif à l'état de la même huile après 144 heures de fonctionnement, comprenant une photo 30 en couleur de la tache correspondante, un tableau 32 chiffré de manière semblable à celui de la figure 5a, et un modèle 31 associé.

La figure 6 montre un exemple de rapport obtenu pour des taches issues d'essais sur bancs de moteurs à essence. On note que la photo couleur 33 pose quelques difficultés d'appréciation visuelle. Ces difficultés sont levées grâce au modèle 34 qui fait clairement ressortir une auréole blanche correspondant à la zone 2 dans le tableau 35. Le tableau 35 donne une valeur précise, 265 mm2, de l'aire de la couronne correspondant à la zone blanche. Les figures 7a et 7b montrent des exemples de rapports obtenus pour des huiles de transmission après vieillissement artificiel, respectivement après 24 heures et après 144 heures de fonctionnement.

On note que pour un état relativement jeune de l'huile, la photo 36 présente quelques difficultés d'analyse. Le modèle 37 remédie à ces difficultés en mettant en évidence quatre zones qui sont précisément chiffrées dans le tableau 38. On note que pour un état relativement plus dégradé de l'huile, la photo 39, bien que montrant clairement un coeur fortement pollué, présente quelques difficultés d'analyse des auréoles périphériques. Le modèle 40 remédie à ces difficultés en mettant en évidence trois zones centrales qui sont précisément chiffrées dans le tableau 41. La figure 8 montre un exemple de photographie 42 avantageusement rehaussée par un modèle numérique 43 en 15 liaison avec un tableau 44. La figure 9 montre un exemple de rapport obtenu pour une huile de transmission après utilisation dans un véhicule en roulage sur un parcours de 250 710 km. On appréciera ici encore les qualités distinctives apportées 20 par le modèle 46 à la photo 45 et les résultats chiffrés précis du tableau 47. La figure 10 montre un exemple de rapport obtenu pour une huile de lubrification d'un moteur diesel. On appréciera ici encore les qualités distinctives apportées 25 par le modèle 49 à la photo 48 et les résultats chiffrés précis du tableau 50. A partir des données intermédiaires qui sont fournies par les tableaux, il devient possible de calculer des indices d'étalements d'huile et de polluants 30 et des indices d'opacités d'huile et de polluants en déterminant une surface théorique d'étalement et une opacité de référence spécifiques à des conditions opératoires prédéfinies. Par exemple, un programme de calcul, basé sur un 35 modèle mathématique exploitant le tableau suivant obtenu pour une huile T366C après 96 heures de fonctionnement : Zone 1 2 3 4 Diamètre 38,5 26,9 25,6 15,4 Surface 595 55 329 185 Opacité 201 76 90 80 Permet de fournir des indices reportés dans le tableau suivant : T366C - 96 h Huile ou tache polluants Indice étalement 59% 29% Indice Opacité 72 43 Par exemple encore, le programme de calcul exploitant le tableau suivant obtenu pour une huile T366A après 96 heures de fonctionnement : Zone 1 2 3 Diamètre 47,3 40,6 32,1 Surface 465 485 810 Opacité 204 177 155 Permet de fournir des indices reportés dans le tableau suivant : T366A - 96 h Huile ou tache polluants Indice étalement 90% 66% Indice Opacité 87 82 15 Une simple lecture des indices fournis montre que l'huile T366A présente de meilleures qualités en termes d'étalement de la tache et d'étalement des polluants que l'huile T366C après 96 heures de fonctionnement. A partir des indices, il est possible de définir des 20 critères de calcul spécifiques pour les huiles issues de vieillissements artificiels en laboratoires. Les vieillissements artificiels peuvent être réalisés avec 10 l'huile pure uniquement ou avec ajout de biocarburants, de produits nitrés, etc. Il devient possible de déterminer un potentiel dispersant d'une huile neuve et la sensibilité d'une 5 huile neuve à se dégrader. Il est aussi possible de définir des critères de calcul spécifiques pour les huiles issues de roulage banc, véhicule ou en service. Ces nombreux résultats chiffrés donnent une 10 indication sur la propreté des organes et quantifient de façon précise les matières charbonneuses (suies issues de la combustion du carburant, particules métalliques dues à l'usure et à la corrosion des organes, produits issus du vieillissement de l'huile..) présentes dans l'huile. 15 D'autre part, une analyse des paramètres mesurés dans chacune des auréoles, permet de reconnaître les types de polluants présents et leur implication sur la dispersivité. On explique à présent comment sélectionner le 20 support absorbant pour obtenir les meilleurs résultats. La mesure d'opacité des différentes auréoles nécessite un support spécifique permettant une dispersion correcte des polluants. Les figures 11 à 14 ont pour objet d'expliquer 25 quelques détails des travaux sur des huiles issues de roulage essence, diesel et de vieillissement artificiel en laboratoire. Les tâches ont été réalisées à température ambiante et après avoir chauffé l'échantillon à 200°C. Nous avons 30 diminué la température de chauffe à 200°C pour réduire le risque de projection lié à une présence possible de carburant dans les échantillons, les carburants étant plus volatils que les lubrifiants. La figure 11 montre des résultats obtenus sur une 35 huile de moteur à essence. On observe une auréole translucide plus visible sur le papier 2, une auréole intermédiaire moins dentelée sur le papier 3, des auréoles plus nettes pour le dépôt à 200°C et un aspect ovale des taches sur le papier 3. Ces observations se confirment pour les autres huiles du même type. La figure 12 montre des résultats obtenus sur une huile de moteur diesel. On observe un aspect ovale des taches sur le papier 3, une meilleure diffusion à température ambiante (TA) sur le papier 2, une bonne distinction des trois auréoles sur les quatre papiers, et une auréole centrale déformée à température ambiante et à 200°C sur tous les papiers sauf sur le papier 2. Les figures 13 et 14 montrent des résultats obtenus sur des huiles A et B vieillies artificiellement. Pour l'huile A, on observe sur la figure 13, une diffusion trop importante sur le papier 0, une auréole centrale plus visible sur le papier 2 et un aspect ovale des taches sur le papier 3. Pour l'huile B, on observe sur la figure 14, un aspect ovale des taches sur le papier 3, une dispersion circulaire de l'huile à 200°C sur le papier 2 uniquement et une excellente visibilité des auréoles sur le papier 2. Les essais réalisés sur des supports différents en termes de densité et de composition, ont permis un nouveau choix de support absorbant plus homogène et permettant une meilleure séparation des différentes auréoles, adapté à chaque type d'analyse. Par exemple, pour des essais en vieillissement artificiel, le choix s'est arrêté sur un papier à 84 g/m2, de 0,16 mm d'épaisseur avec une rétention particulaire inférieure à 2 microns et un temps de filtration supérieur à 750 secondes. Lors de l'étude du papier, les inventeurs ont aussi réalisé des travaux d'étude sur la quantité d'huile déposée, la durée et la température en étuve. Ces travaux ont permis de retenir préférentiellement les paramètres suivants.

On effectue deux dépôts d'huile, respectivement à température ambiante et à 200°C, suivis d'un séchage en étuve à 100°C pendant 24 heures. L'huile est déposée par quantité de l'ordre de 15 microlitres sur le papier filtre 2. L'invention qui vient d'être décrite, présente de nombreux avantages techniques et économiques. En termes techniques, l'invention permet une mesure de dispersivité non subjective, une quantification claire du pouvoir dispersant à partir d'un modèle mathématique, un suivi facilité de l'évolution de la dispersivité par une manipulation simple, une connaissance pointue de la résistance d'une huile neuve à l'oxydation et à la dégradation thermique, et une connaissance appréciée de l'impact de pollution et/ou des biocarburants sur le pouvoir dispersant des huiles grâce aux mesures précises de chaque auréole. En termes technico-économiques, l'invention améliore considérablement les procédés antérieurement connus par les mesures précises de la dispersivité et de la dégradation des lubrifiants, permettant ainsi de contrôler la propreté des organes d'un véhicule automobile tels que le moteur ou la boîte de vitesse. Le procédé et le dispositif de l'invention sont utilisables en laboratoire et sur tous bancs moteurs ou roulage véhicules, pour tout organe mécanique lubrifié avec une huile, comme par exemple un moteur pour la marine ou une turbine éolienne, pour de nombreux types d'huiles comprenant les huiles industrielles, les huiles de coupe et autres.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de quantification du pouvoir dispersant d'une huile lubrifiante, comprenant une étape préliminaire dans laquelle on réalise une tache d'huile en versant un volume d'huile sur un support absorbant, caractérisé en ce qu'il comprend : - une étape de capture dans laquelle on prend au moins une photographie numérique en couleur avec un éclairage maîtrisé de la tache et on transmet ladite photographie à un logiciel de traitement d'image ; - une étape de traitement dans laquelle ledit logiciel délimite dans la photographie des zones par détection de variation de luminosité de valeurs chromatiques ; - une étape de présentation dans laquelle le logiciel édite des valeurs chiffrées associées à chaque zone délimitée.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans l'étape de présentation, le logiciel édite un modèle numérique qui représente graphiquement la tache en niveaux de gris associés chacun à une opacité de zone délimitée.
3. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'étape de traitement comprend au moins deux phases : - une première phase dans laquelle le logiciel binarise un premier domaine d'une image de la tache en deux premières zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une première valeur chromatique adaptée audit premier domaine ; une deuxième phase dans laquelle le logiciel binarise un deuxième domaine de l'image en deux deuxièmes zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une deuxième valeur chromatique adaptéeaudit deuxième domaine, ledit deuxième domaine couvrant l'une des deux dites premières zones.
4. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans l'étape préliminaire, on choisit comme support absorbant, un papier comprenant un grammage compris entre 80 et 88 g/m2, une rétention particulaire inférieure à deux microns et un temps de filtration supérieur à 750 secondes.
5. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pouvoir dispersant de l'huile est quantifié en répétant une exécution de l'étape préliminaire, de l'étape de capture et de l'étape de traitement à différents instants au cours d'une utilisation de l'huile ou d'une simulation d'utilisation.
6. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pouvoir dispersant de l'huile est quantifié en répétant une exécution de l'étape préliminaire, de l'étape de capture et de l'étape de traitement à un instant donné au cours d'une utilisation de l'huile, le volume d'huile étant versé à une température différente pour chaque exécution de l'étape préliminaire audit instant.
7. 7. Dispositif pour quantifier le pouvoir dispersant d'une huile lubrifiante, comprenant une table de mesure (11) pour accueillir un support absorbant comprenant une tache d'huile (5), une caméra (12) disposée au dessus de la table de mesure (11) et une source lumineuse caractérisé en ce que : - la source lumineuse (13) est disposée au dessus de la table de mesure (11) et la caméra (12) est une caméra couleur pour prendre au moins une photographie numérique en couleur de lumière réfléchie par la tache (5) ; et- en ce que le dispositif comprend un équipement (14) de traitement de données agencé pour exécuter un logiciel qui délimite dans la photographie des zones par détection de variation de luminosité de valeurs chromatiques et qui édite des valeurs chiffrées associées à chaque zone délimitée.
8. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le logiciel édite un modèle numérique qui représente graphiquement la tache en niveaux de gris associés chacun à une opacité de zone délimitée.
9. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le logiciel est programmé pour binariser un premier domaine d'une image de la tache en deux premières zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une première valeur chromatique adaptée audit premier domaine, et pour binariser un deuxième domaine de l'image en deux deuxièmes zones par détection d'une variation maximale de luminosité d'une deuxième valeur chromatique adaptée audit deuxième domaine, ledit deuxième domaine couvrant l'une des deux dites premières zones.
10. 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l'équipement (14) de traitement de données est de type portable.