FR2988205A1 - Dispositif de montage etanche d'un organe interchangeable sur une enceinte de confinement a securite renforcee - Google Patents

Abstract

Dispositif de montage (12) d'un gant (106) dans une bride de cellule (4) d'une cellule de confinement comportant : - un fourreau (14) destiné à être fixé sur la cellule, - un piston (16) coulissant dans le fourreau (14), - un premier joint (18) entre le piston (16) et le fourreau (14) de sorte à assurer un coulissement étanche du piston (16) dans le fourreau (16) et à obturer de manière étanche le passage intérieur du fourreau (14), - des moyens de commande aptes à assurer un coulissement du piston à l'intérieur du fourreau, - un deuxième joint (20) entre le fourreau (14) et la paroi de la cellule, - le fourreau (14), le piston (16), les premier (18) et deuxième joints (20), la cellule et le gant (6, 106) formant un volume de détection (V), - un capteur (22) de la pression (22) du volume de détection.

Description

DISPOSITIF DE MONTAGE ETANCHE D'UN ORGANE INTERCHANGEABLE SUR UNE ENCEINTE DE CONFINEMENT A SECURITE RENFORCEE DESCRIPTION DOMAINE TECHNIQUE ET ART ANTÉRIEUR La présente invention se rapporte à un dispositif de montage étanche d'un organe interchangeable sur une cellule de confinement offrant une sécurité renforcée. La manipulation de produits toxiques s'effectue à l'intérieur d'enceintes de confinement appelées également boîtes à gants, auxquelles on accède au moyen de gants étanches fixés sur une paroi de la cellule pour assurer la protection de l'opérateur. L'extrémité ouverte d'un gant par laquelle l'opérateur insère la main est montée sur une bague rigide, sur laquelle est monté un joint d'étanchéité. Cet ensemble composé du gant de la bague et 20 du joint forme un produit à usage unique, destiné à être utilisé sur une cellule de confinement, pour des applications telles que la manipulation de produits radioactifs dans l'industrie nucléaire ou de produits toxiques dans l'industrie pharmaceutique. 25 Cet ensemble se connecte à la cellule de confinement par l'intermédiaire d'une bride de cellule préalablement fixée de façon étanche sur la paroi de la cellule. La bride de cellule délimite donc une ouverture dans la paroi, qui est fermée de manière 30 étanche par l'ensemble gant, bague et joint.

Lors d'un changement de gant, il convient d'assurer la continuité du confinement, c'est-à-dire de la protection de l'opérateur. Pour cela, un outillage appelé «canon d'éjection» permet de remplacer un gant usagé par un gant neuf sans rupture de confinement. Ce type de système est décrit notamment dans le brevet EP 0418160. Dans un contexte d'utilisation d'une cellule de confinement avec des produits fortement toxiques et sous forme de poudre, par exemple des matériaux radioactifs, la fuite d'une quantité très faible de produit lors du changement de gant est considérée comme une rupture de confinement. Les fuites peuvent avoir plusieurs causes : 1) il peut s'agir d'une mauvaise utilisation du canon et notamment un mauvais positionnement de celui-ci qui entraîne un mauvais positionnement du gant, conduisant à un gant dont l'axe de bague ne coïncide pas avec l'axe de la bride de cellule, 2) une usure de certaines pièces pouvant entraîner un jeu dans le positionnement du gant suivant l'axe de la bride, provoquant une remontée de contamination par pompage, 3) la contamination peut rester confinée en aval du joint d'étanchéité pendant l'utilisation du gant, mais provoquer une remontée de contamination lors du changement de gant, lorsqu'un matériau en poudre très fine et très toxique, par exemple lorsque du plutonium, est manipulé.

Les risques liés aux deux premières causes sont fortement réduits par exemple par la formation des opérateurs, par l'établissement de consignes d'utilisation et par la gestion correcte des dates de péremption des différents éléments qui constituent le système. Néanmoins, il est toujours souhaité d'augmenter encore le niveau de sécurité. Enfin concernant la dernière cause, les solutions citées ci-dessus, de formation, de consignes d'utilisation et de gestion des dates de péremption sont sans effet, car cette cause est directement liée au procédé qui est mis en oeuvre dans la cellule de confinement : d'autres solutions sont donc nécessaires. Une rupture de confinement fait courir un risque de contamination aux opérateurs depuis l'instant de la rupture de confinement jusqu'à la résolution de l'incident. Et une rupture de confinement même minime nécessite une opération de décontamination dont l'impact peut être significatif, notamment en raison de l'arrêt de production nécessaire pendant l'étape de décontamination. EXPOSÉ DE L'INVENTION C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un dispositif de changement de gant 25 offrant un haut niveau de sécurité lors de l'étape de changement de gant afin de détecter toute rupture de confinement, notamment en cas de mauvais positionnement du gant, de défaut du gant ou de remontée de poudre. Le but précédemment énoncé est atteint par 30 un dispositif de changement d'un organe interchangeable dans une bride montée dans une paroi d'une cellule de confinement comportant un fourreau, un piston monté mobile en translation dans le fourreau, un logement entre une extrémité du piston et une extrémité du fourreau pour recevoir un organe interchangeable neuf, ladite extrémité du piston étant apte à appliquer un effort sur l'organe interchangeable pour provoquer sa mise en place dans la bride de la paroi, l'organe interchangeable comportant des moyens d'étanchéité coopérant avec la bride de sorte à assurer un contact étanche avec celle-ci. Le piston est mobile de manière étanche dans le fourreau et le fourreau est apte à être en contact étanche avec la bride de cellule, de sorte à délimiter avec l'organe interchangeable un volume de détection. Le canon comporte également des moyens pour mesurer un paramètre physique de l'intérieur du volume de détection, la pression ou le niveau de radioactivité par exemple. En cas de mauvais positionnement de l'organe interchangeable neuf entraînant une rupture de confinement, c'est-à-dire un défaut d'étanchéité entre l'organe et la bride de montage, la contamination est contenue dans le volume de détection. En cas de défaut de l'organe interchangeable, par exemple lorsqu'il s'agit d'un gant, un gant percé ou un défaut d'étanchéité entre le gant et la bague de gant ou une remontée de poudre lors du changement, la contamination est également contenue dans le volume de détection.

Par ailleurs grâce aux moyens de mesure d'un paramètre physique par exemple une mesure de la pression dans le volume de détection il est possible de détecter la rupture du confinement. En effet, l'intérieur de la cellule est à une pression différente de celle de l'environnement extérieur. L'intérieur de la cellule est en dépression dans le cas de manipulation de produits toxiques, ainsi lorsqu'il n'y a pas de rupture d'étanchéité, la pression dans le volume de détection est supérieure à celle dans la cellule qui est une pression connue. En cas de perte de confinement, la pression dans le volume de détection tend à s'équilibrer avec celle de la cellule, la vitesse de mise à l'équilibre étant d'autant plus rapide que la fuite est importante. En d'autres termes, par l'intermédiaire du dispositif de changement d'organe interchangeable, on crée au moins une zone étanche intermédiaire qui permet de détecter les fuites tout en maintenant le confinement. Grâce à l'invention, on assure une détection immédiate d'une rupture de confinement lors du remplacement d'un organe interchangeable et on maintient le confinement jusqu'à ce que des mesures soient prises. De manière avantageuse en particulier dans le cas d'un gant, on prévoit un contact étanche entre le piston et la bague du gant neuf, pour délimiter un volume de détection supplémentaires entre le piston et le gant et des moyens pour mesurer la pression ou le niveau de radioactivité par exemple du volume de détection supplémentaire. Ainsi en cas de gant percé, la contamination est confinée par le piston et le bague de gant, ce qui ajoute un niveau de sécurité supplémentaire, et la rupture de confinement est détectée. De manière avantageuse, le dispositif de 5 changement d'organe interchangeable est tel qu'il permet de sécurisé l'enceinte en permettant de maintenir le confinement. La présente invention a alors pour objet un dispositif de montage d'au moins un organe 10 interchangeable de manière étanche dans une bride de cellule d'une paroi d'une cellule de confinement comportant : - un fourreau muni d'une extrémité destinée à être fixée sur la cellule, 15 - un piston monté apte à coulisser dans un passage intérieur du fourreau, le piston obturant le passage intérieur du fourreau, - des premiers moyens d'étanchéité entre le piston et le fourreau de sorte à assurer un 20 coulissement étanche du piston dans le fourreau et à obturer de manière étanche le passage intérieur du fourreau, - des moyens aptes à assurer un coulissement du piston à l'intérieur du fourreau, 25 - des deuxièmes moyens d'étanchéité entre le fourreau et la paroi de la cellule, - le fourreau, le piston, les premiers moyens d'étanchéité, les deuxièmes moyens d'étanchéité, la cellule et l'organe interchangeable formant un 30 volume de détection lorsque le dispositif de montage est monté sur la paroi de la cellule, - des moyens de mesure d'au moins un paramètre physique du volume de détection. Les moyens de mesure comportent par exemple un capteur de pression du volume de détection et/ou un 5 détecteur de radioactivité dans le volume de détection. Dans le cas d'un détecteur de radioactivité, celui-ci peut être un détecteur à gaz ou un détecteur à diode de silicium. Celui-ci est alors de préférence apte à se déplacer de sorte à être en 10 contact rapproché avec l'ensemble de la circonférence du volume de détection. Le dispositif peut comporter avantageusement une connexion pneumatique unidirectionnelle d'un environnement extérieur vers le 15 volume de détection, et des moyens d'interruption de ladite connexion. Par exemple la connexion pneumatique unidirectionnelle est assurée par un clapet anti-retour et les moyens d'interruption sont formés par une vanne. Le dispositif peut également comporter avantageusement 20 une pompe pneumatique connectée au volume de détection et des moyens de commande de ladite pompe pneumatique de sorte à fixer la pression du volume de détection à une valeur donnée. Les moyens de mesure sont par exemple 25 connectés au volume de détection par un piquage à travers le fourreau. Dans une variante de réalisation, la connexion unidirectionnelle au volume de détection est formée par un piquage de connexion distinct de celui 30 des moyens de mesure au volume de détection et disposé de sorte qu'il débouche entre les premiers moyens d'étanchéité et l'organe interchangeable lorsque celui-ci est monté dans le fourreau avant son montage dans la bride de cellule. Dans une autre variante de réalisation, la connexion de la pompe pneumatique et/ou connexion unidirectionnelle au volume de détection sont formés par le piquage de connexion de moyens de mesure au volume de détection. Dans un autre exemple de réalisation, le 10 dispositif de montage comporte des troisièmes moyens d'étanchéité entre le piston et l'organe interchangeable de sorte à assurer un contact étanche entre le piston et l'organe interchangeable. Le dispositif peut alors comporter des moyens de mesure 15 d'au moins un paramètre physique d'un volume de détection supplémentaire délimité par l'organe interchangeable et le piston lorsque le dispositif de montage est en place sur la cellule de confinement. Par exemple, lesdits deuxièmes des moyens de mesure sont 20 connectés audit volume à travers le piston. Selon une caractéristique supplémentaire, le piston comporte un équipage fixe monté étanche dans le fourreau et une équipage mobile destiné à appliquer un effort sur l'organe interchangeable, un soufflet 25 reliant de manière étanche l'équipage fixe et l'équipage mobile, et les moyens aptes à assurer le coulissement du piston étant solidarisé à l'équipage mobile. L'équipage fixe peut comporter une bague portant sur sa périphérie extérieure les premiers 30 moyens d'étanchéité en contact avec le fourreau, et l'équipage mobile peut comporter une tête de piston.

Des moyens aptes à assurer le coulissement du piston peuvent comporter une tige de transmission traversant la bague et dont une extrémité est fixée à la tête de piston. Les moyens aptes à assurer le coulissement du piston sont de préférence aptes à être solidarisés de manière amovible à l'équipage mobile. Les deuxièmes moyens d'étanchéités sont de préférence portés par une extrémité longitudinale du fourreau.

Avantageusement, le dispositif de montage comporte des moyens de centrage entre le piston et l'organe interchangeable. Les moyens aptes à assurer le coulissement du piston sont par exemple connectés à des moyens d'actionnement motorisés. De manière avantageuse, le dispositif de montage comporte des moyens connectés aux moyens de mesure destinés à émettre un signal d'alerte visuel et/ou sonore en cas de mesure d'un paramètre physique considéré comme anormal. Dans une application, l'organe interchangeable est un gant. La présente invention a également pour objet un procédé de montage d'un organe interchangeable de manière étanche dans une paroi de cellule de confinement au moyen d'un dispositif de montage selon la présente invention comportant les étapes : a) mise en place d'un organe interchangeable neuf dans le dispositif de montage, b) fixation du dispositif de montage sur la cellule au niveau d'une bride de cellule, c) application d'un effort de poussée sur l'organe interchangeable neuf au moyen du piston jusqu'à ce que l'organe interchangeable neuf soit monté dans la bride de cellule, d) mesure d'au moins un paramètre physique dans le volume de détection, e) comparaison des mesures du paramètre physique effectuées avec des valeurs données, f) détection ou non d'une rupture de 10 confinement, g) retrait du dispositif de montage lorsqu'aucune rupture de confinement n'est détectée ou maintien du dispositif de montage lorsqu'une rupture de confinement est détectée et émission d'un signal 15 d'alerte. Le procédé peut comporter une première étape préalable à l'étape d) de mise en communication du volume de détection avec l'environnement extérieur et une deuxième étape préalable à l'étape d) 20 d'interruption de ladite communication. Une étape préalable à l'étape d) d'établissement d'une pression prédéterminée dans le volume de détection (V) peut avantageusement être prévue. 25 Le procédé peut comporter en cas de détection d'une rupture de confinement, une étape fl) de montage d'un organe d'obturation étanche dans la bride de cellule à la place de l'organe interchangeable neuf. L'organe d'obturation étanche peut alors être un 30 piston.

Le procédé peut comporter lors de l'étape fl) l'étape de mise en place d'un piston neuf dans le fourreau en amont du piston ayant servi au montage de l'organe interchangeable neuf, l'étape d'appliquer un 5 premier déplacement audit piston neuf de sorte à monter le piston ayant servi au montage de l'organe interchangeable neuf dans la bague de cellule, et l'étape d'appliquer une deuxième déplacement au piston neuf de sorte à monter le piston neuf dans la bague de 10 cellule en lieu et place du piston ayant servi au montage de l'organe interchangeable neuf. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre et des dessins 15 en annexe sur lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale représentée schématiquement d'un exemple de réalisation d'un dispositif de montage d'organes interchangeables selon l'invention, 20 - les figures 2A à 2F sont des représentations schématiques de différents états du dispositif de la figure lors d'un changement de gant, dans le cas où le changement est considéré comme conforme, 25 - les figures 3A à 3K sont des représentations schématiques de différents états du dispositif de la figure lors d'un changement de gant, dans le cas où le changement de gant est considéré comme non conforme, - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale représentée schématiquement d'un autre exemple de réalisation d'un dispositif de montage d'organes interchangeables selon l'invention, - la figure 5 est une vue en coupe longitudinale représentée schématiquement d'un autre exemple de réalisation d'un dispositif de montage d'organes interchangeables selon l'invention. EXPOSÉ DÉTAILLÉ DE MODES DE RÉALISATION PARTICULIERS Le dispositif de montage selon l'invention est destiné au montage d'organes interchangeables dans une paroi d'une cellule de confinement, les organes interchangeables pouvant être des gants pour la manipulation à l'intérieur de la cellule, des bouchons, des organes permettant le montage d'outils... A des fins d'illustration, dans la suite de la description, nous considérerons l'organe interchangeable comme formé par un gant, mais ceci n'est pas limitatif. Il peut également s'agir d'un hublot, d'un sac pour l'introduction de matériel dans la cellule ou pour l'évacuation de déchets... Les termes "amont" et "aval" sont à considérer par rapport au sens de déplacement lorsqu'un changement de gant a lieu, de gauche à droite dans la représentation des figures. Sur la figure 2B, on peut voir une paroi 2 d'une cellule de confinement 3, également appelée boîte à gants, munie d'une bride de cellule 4. De préférence la paroi 2 est transparente pour permettre à l'opérateur de visualiser l'intérieur de la cellule. La cellule de confinement 3 délimite un espace intérieur étanche EI par rapport à l'environnement extérieur EE. La représentation des figures 1, 2, 3 et 4 des différents éléments de la cellule des gants et du 5 dispositif de changement de gant est schématique et est utilisée uniquement à titre d'illustration pour aider à la compréhension de l'invention. En outre, les différents éléments et les jeux entre les différents éléments ne sont pas représentés à l'échelle. 10 La bride de cellule 4 délimite un passage central d'axe X, pour le montage d'un organe interchangeable 6, qui est un gant dans l'exemple représenté. Le gant 6 comporte une partie souple 8 15 destinée à recevoir la main et être disposé à l'intérieur de la boîte à gants et une bague de gant 10 bordant une extrémité ouverte de la partie souple 8 par laquelle l'opérateur entre sa main. Le diamètre extérieur de la bague de gant 10 20 est sensiblement égal au diamètre intérieur de la bride de cellule 4. La bague de gant 10 comporte sur sa périphérie extérieure un joint 11 destiné à réaliser l'étanchéité entre la bride de cellule 4 et la bague de gant 10. La bague de gant 10 est représentée 25 schématiquement, elle comporte d'autres éléments non représentés, notamment les moyens mécaniques permettant de garantir son bon positionnement, mais qui n'ont pas d'utilité pour la compréhension de l'invention. La bague de gant 10 a un axe Xl. La bague 30 de gant 10 est introduite dans la bride de cellule 4 de telle manière que l'axe X et l'axe Xl soient coaxiaux.

Lorsque la bague de gant 10 est montée dans la bride de cellule 4, l'ensemble ainsi formé présente une face extérieure de forme annulaire obturée dans la partie centrale par la partie souple du gant.

De manière préférentielle une pièce de forme annulaire qui a été omise, désignée « bague d'immobilisation », est rapportée sur la face extérieure de l'ensemble bride de cellule et bague de gant, bloquant le mouvement du gant et évite tout déchaussement accidentel. La bague d'immobilisation est mise en place après la mise en place d'un gant neuf et est retirée avant le changement de gant. Sur la figure 1, on peut également voir un dispositif de changement de gant 12, désigné « canon d'éjection ». Le canon d'éjection 12 comporte un fourreau de forme tubulaire 14 dans lequel est reçu de façon coulissante un piston 16. Le fourreau 14 présente un axe longitudinal X2.

Le fourreau 14 comporte une première extrémité longitudinale 14.1 destinée à venir en appui contre la cellule, contre la bride de cellule 4 ou autour de la bride de cellule 4. Dans l'exemple représenté, l'extrémité 14.1 comporte un évidement annulaire 14.3 logeant la bride de cellule 4 qui assure un guidage lors du montage du canon sur la cellule. Le fourreau comporte également une deuxième extrémité longitudinale 14.2 opposée à la première extrémité longitudinale 14.1.

Des moyens de fixation (non représentés) du fourreau 14 sur la cellule sont prévus, par exemple de type à baïonnette permettant d'immobiliser le canon d'éjection sur la cellule et faciliter le changement de gant. Le piston 16 est monté apte à coulisser dans le fourreau 14 le long de l'axe longitudinal X2. En position repos telle que représentée sur la figure 1, le piston 16 a une position reculée dans le fourreau 14 délimitant avec le fourreau 14 un logement pour un gant neuf 106 (figure 2B).

Le piston est monté mobile de manière étanche à l'intérieur du fourreau le long de l'axe longitudinal X2. Le piston 16 comporte un équipage fixe 16.1 qui est normalement fixe lors d'une phase de changement de gant, et un équipage mobile 16.2 qui est normalement mobile 16.2 lors d'une phase de changement de gant L'équipage fixe 16.1 comporte une bague montée de manière étanche à l'intérieur du fourreau 14. Des moyens d'étanchéité 18 sont montés sur la périphérie extérieure de l'équipage fixe 16.1. L'équipage mobile 16.2 comporte une tête de piston 16.3 coaxiale à l'axe X2 et munie d'une face d'extrémité aval 16.3 destinée à venir en appui contre la bague de gant 110 du gant neuf 106 et à exercer un effort longitudinal sur celle-ci de sorte à la déplacer le long de l'axe X2 et à permettre sa mise en place dans la bride de cellule 4 comme cela sera expliqué ci-dessous. Une tige de transmission 17 est fixée à la 30 tête de piston 16.3 et est destinée à transmettre un effort longitudinal à celle-ci.

L'équipage mobile 16.2 est relié à l'équipage fixe 16.1 de manière étanche. Dans l'exemple représenté, l'équipage fixe est relié à l'équipage mobile au moyen d'un soufflet ou membrane déroulante 16.4, assurant un déplacement libre de l'équipage mobile par rapport à l'équipage fixe dans le fourreau tout en conservant l'étanchéité. De manière avantageuse, le diamètre intérieur de l'équipage mobile 16.1 et le diamètre extérieur d'une portion amont de la tête de piston 16.3 de l'équipage mobile sont tels que l'équipage fixe assure un guidage longitudinal de l'équipage mobile 16.2 sur une partie au moins de sa course. De manière également avantageuse, la tige 15 de transmission 17 est montée de manière amovible sur la tête de piston 16.3, par exemple par des vis. L'avantage résultant de cette caractéristique apparaîtra dans la suite de la description. Par exemple, l'effort longitudinal appliqué 20 sur la tige de transmission 17 peut être appliqué directement par l'opérateur. Avantageusement, la tige de transmission 17 est déplacée par des moyens motorisés, l'opérateur provoquant le déplacement de l'équipage mobile 16.2 par une action sur un bouton de 25 commande. Des moyens d'étanchéité 20 sont prévus entre le fourreau 14 et la paroi 2 de la cellule, plus particulièrement entre la première extrémité longitudinale 14.1 du fourreau et la périphérie du 30 passage de la bride de cellule 4. Dans l'exemple représenté, les moyens d'étanchéité 20 sont disposés entre la première extrémité longitudinale 14.1 du fourreau 14 et la bride de cellule 4. Les moyens d'étanchéité 20 sont par exemple formés par des joints toriques ou des joints à lèvre. En montant les moyens 5 d'étanchéité 20 sur le fourreau 14, le dispositif de montage apte à vérifier le maintien du confinement peut être utilisé avec des cellules de génération précédente, telles que décrites dans le brevet EP 0418160. En variante, on peut envisager de disposer les 10 moyens d'étanchéité 20 sur la face extérieure de la bride de cellule 4. Une étanchéité 21 est également prévue entre l'équipage mobile et la bague de gant neuf destinée à être montée dans le fourreau en vue de sa 15 mise en place dans la cellule. Par exemple il s'agit d'un ou plusieurs joints plats portés par une face transversale de la bague de gant neuf comme on peut le voir sur la figure 2D. Avantageusement des moyens de centrage 23 entre la tête de piston 16.3 et la bague de 20 gant neuf sont intégrés sur ces deux éléments. Dans l'exemple représenté, la bague de gant neuf 110 comporte une saillie annulaire 23.1 sur sa face latérale et la tête de piston 16.3 comporte une gorge annulaire 23.2 destinée à recevoir la saillie annulaire 25 23.1. De préférence l'étanchéité 21 comporte deux joints plats situés à l'intérieur de saillie annulaire et à l'extérieur de celle-ci. Une étanchéité 25 est également de préférence réalisée entre la bague de gant neuf 110 et 30 la bague de gant usagé. Des moyens de centrage 27 similaires au moyens de centrage entre la tête de piston et la bague de gant neuf 110 sont prévus. De préférence l'étanchéité est formée par deux joints plats situés à l'intérieur de saillie annulaire et à l'extérieur de celle-ci.

Ainsi lorsque le gant neuf 106 est en place dans la bride de cellule 4, en lieu et place du gant usagé 6, il délimite avec le fourreau 14, le piston 16, les moyens d'étanchéité 18, les moyens d'étanchéité 20, la bride de cellule 4 et les moyens d'étanchéité 21 un volume de détection désigné V. Le canon d'éjection 11 comporte également des moyens de mesure 22 d'au moins un paramètre physique de l'intérieur du volume de détection V. De préférence, le paramètre physique est la pression régnant dans le volume de détection V, ce qui permet de vérifier l'existence d'une fuite comme nous l'expliquerons par la suite. Alternativement ou de manière additionnelle, le paramètre physique peut être la radioactivité, ce qui permet de détecter la présence d'éléments radioactifs contenus dans la cellule qui auraient pu passer dans le volume de détection V lors du changement de gant, notamment lorsque les éléments sont formés pas de la poudre fine. Dans le cas de rayonnements très faiblement pénétrants, par exemple la radioactivité alpha, il est souhaitable que le capteur soit au plus près de la source potentielle. Dans ce cas, on prévoit par exemple de mettre en rotation le canon autour de l'axe Xl, afin que le capteur tourne également out de l'axe Xl et soit mis en contact avec l'ensemble de la circonférence. En variante on pourrait envisager que le capteur tourne indépendamment du canon. Les moyens de mesure peuvent donc comporter un capteur de pression et/ou un détecteur de 5 radioactivité et/ou tout autre détecteur d'un autre paramètre physique. Le choix du détecteur dépend des éléments contenus dans la cellule. Cette liste n'est pas limitative, d'autres capteurs permettant de détecter la présence d'un ou plusieurs composés 10 chimiques, de particules, de lumière_ peuvent être envisagés. Dans l'exemple représenté, un piquage radial 26 est réalisé à travers le fourreau 14 pour permettre de connecter l'intérieur du volume de 15 détection V aux moyens de mesure 22. De manière avantageuse et comme cela est représenté sur la figure 1, le dispositif comporte une pompe pneumatique 24 permettant d'augmenter la pression à l'intérieur du volume de détection V, ce qui permet 20 d'établir une pression donnée dans le volume de détection V. En effet, le volume de détection V étant relativement faible, il peut arriver que la pression initiale dans le volume de détection V après mise en place du gant neuf soit variable d'un canon à l'autre, 25 voire d'un changement de gant à l'autre. Par conséquent en imposant une valeur de pression au moyen d'une pompe on s'affranchit des tolérances mécaniques des différentes pièces ainsi que du comportement en écrasement des joints. La pompe 24 peut être une pompe 30 électrique ou une pompe à actionnement manuel.

Dans l'exemple représenté, la pompe 24 est connecté au volume par le piquage radial 26 des moyens de mesure 22, ce qui simplifie la réalisation du dispositif et réduit les risque de perte d'étanchéité.

De manière également très avantageuse et comme cela est représenté sur la figure 1, le dispositif comporte une alimentation en air du volume V garantissant que la pression dans le volume de détection V soit toujours supérieure ou égale à celle de l'environnement extérieur lors du déplacement de l'équipage mobile 16.2 en direction de la cellule. Pour cela, un clapet antiretour 28 permettant l'entrée d'air dans le volume V est prévu et une vanne 30 entre le clapet anti-retour 28 et le volume V qui permet d'interrompre la 15 circulation d"air. La vanne 30 peut être à commande manuelle ou être motorisée. Le clapet anti-retour 28 évite également la sortie éventuelle de contamination. De manière avantageuse, l'alimentation en air se fait également via le piquage radial 26. 20 En variante, on peut envisager de connecter séparément le moyen de mesure 22, la pompe 24 et l'alimentation en air par trois piquages radiaux distincts à travers le fourreau. Dans une variante avantageuse représentée 25 sur la figure 5, le canon comporte un piquage distinct 26' débouchant en permanence entre le joint 18 de l'équipage fixe 16.1 et le joint 111 de la bague de gant neuf 106. Ainsi, le volume délimité entre les deux joints 118 et 111 est en permanence connecté à 30 l'environnement extérieur via le clapet anti-retour 28 et la vanne 30 et l'apparition d'une dépression dans ce volume est évité lors du déplacement de l'équipage mobile et de la bague de gant neuf 106. Le clapet anti-retour évite également la sortie éventuelle de contamination.

Le remplacement d'un gant au moyen du canon d'éjection équipé d'un capteur de pression va être décrit à l'aide des figures 2A à 2F. Nous considérons une cellule dont le volume intérieur est en dépression par rapport à l'extérieur, par exemple dans le cas de manipulation d'éléments radioactifs. Le remplacement s'effectue de la manière suivante : l'opérateur met en place un gant neuf 106 dans le fourreau 14 du côté de la première extrémité longitudinale 14.1 du fourreau 14 (figure 2A). Le piston est en position reculée. Lors d'une étape suivante, l'opérateur approche de canon de la bride de cellule 4 qui porte le gant usagé 6 (figue 2B). Le joint 20 porté par la première extrémité 14.1 du fourreau 14 vient en appui contre la bride de cellule 4. Le montage est guidé par le renfoncement annulaire 14.3. L'opérateur fixe ensuite le canon d'éjection sur la bride de cellule 4 du gant à remplacer, par exemple par un système à baïonnette de sorte que les axes X, X1 et X2 soit coaxiaux. Le joint 20 est alors comprimé et l'étanchéité entre le fourreau 14 et la bride de cellule 4 est confirmée (figure 2C) L'opérateur agit ensuite sur le piston 16 en exerçant un effort sur la tige de transmission 17 de sort à déplacer l'équipage mobile 16.2 le long de l'axe X2 en direction de la bride de cellule 4. La face aval de la tête de piston 16.3 de l'équipage mobile 16.2 entre en contact avec la bague de gant neuf 110, la disposition relative de la tête de piston 16.3 et de la bague de gant neuf 110 est fixée par le moyens de centrage 23. La bague de gant neuf 110 est alors déplacée en direction de la bride de cellule 4. La bague de gant neuf 110 est elle-même en appui contre la bague de gant usagé 10 (figure 2D). Sous l'effet du déplacement du piston 16, la bague de gant neuf 110 pousse la bague de gant usagé 10 vers l'intérieur de la cellule 3 jusqu'à l'éjecter et prendre sa place. La bague de gant neuf 110 est alors montée de manière étanche dans la bride de cellule 4 (figure 2E).

Lorsque la bague de gant neuf 110 est montée dans la bride de cellule 4, le piquage 26 débouche dans volume de détection V. A cet stade de la procédure de changement de gant, la vanne 30 est ouverte de l'air est alors admis via le clapet anti- retour 28 dans le volume de détection V évitant toute apparition de dépression dans le volume de détection V. Comme expliqué ci-dessus, lorsque le gant neuf 106 est en place dans la bride de cellule 4, le fourreau 14, le piston 16, les moyens d'étanchéité 18, les moyens d'étanchéité 20, la bride de cellule 4, la bague de gant neuf 110 et les moyens d'étanchéité 21 délimitent le volume de détection V. le piquage 26 débouche dans le volume de détection V, le capteur de pression 22 est alors apte à mesurer la pression du volume de détection V. L'opérateur attend une stabilisation de la pression dans le volume de détection V. La dépression dans la cellule st typiquement comprise entre -50Pas et -150 Pa par rapport à l'environnement extérieur. En cas de fuite, la pression ne se stabilise pas, mais évolue pour tendre vers la pression de la cellule. On mesure alors la chute de pression pendant une durée déterminée, par exemple une minute. Les valeurs de chute de pression acceptables dans le volume de de détection V sont déterminées expérimentalement en fonction de l'installation et du niveau de fuite considéré comme acceptable. Les valeurs typiques évoluent entre 1 Pascals par minute (Pa/min) et plusieurs centaines de (Pa/min). Dans l'exemple représenté, l'opérateur peut 15 actionner la pompe 24 pour atteindre une pression prédéterminée et ainsi s'affranchir de la stabilisation. Préalablement la vanne 30 a été fermée. La pompe 24 est arrêtée et la mesure de pression est effectuée. 20 La mise en route de la pompe 24 et/ou la mesure de pression peuvent être commandées manuellement par l'opérateur ou être commandées par une unité centrale de manière automatique, ainsi que l'état de la vanne 30. 25 Lorsque le gant 106 est étanche et le joint 111 est en contact étanche avec la bague de gant 110 et la bride de cellule 4, la pression dans le volume de détection V est supérieure à celle qui règne dans la cellule 3. On en déduit qu'il n'y a pas de rupture de 30 confinement. Lorsqu'aucune rupture de confinement n'est détectée, l'équipage mobile 16.2 du piston 16 est reculée pour reprendre sa position repos (figure 2F) et le canon est retiré et une bague d'immobilisation est mise en place sur la bride de cellule 4 et la bague de gant neuf 110. Le gant est prêt à être utilisé.

Si la mesure de pression et/ou de tout autre paramètre représentatif de l'étanchéité du montage montre une situation non conforme, la procédure se poursuit comme expliqué ci-dessous. Une mesure non conforme apparaît par exemple si la bague de gant neuf est mal montée dans la bride de cellule, la pression dans le volume de détection V s'équilibre alors vers celle de la cellule. Lorsque le capteur de pression 22 mesure une telle pression dans le volume de détection V une rupture du confinement est signalée. Dans le cas où le canon comporte un détecteur de radioactivité, la présence d'éléments radioactifs est détectée dans le volume de détection V, par exemple en cas de remontée de poudre. Une telle détection provoque l'émission d'un signal d'alerte, par exemple de type sonore et/ou lumineux. Un message d'alerte peut être envoyé à une unité centrale. L'équipage mobile 16.2 du piston est reculé pour reprendre sa position de repos. La tige de transmission 17 est alors désolidarisée de la tête de piston 16.3 par exemple en dévissant les vis (figure 3A). La tige de transmission est alors retirée du fourreau 14 par sa deuxième extrémité 14.2 et est entreposée (figure 3B).

Lors d'une étape suivante, la tige de transmission 17 est solidarisée à l'équipage mobile 116.2 d'un piston neuf 116 (figure 3C). Un plaque d'appui 32 est fixée sur la tige de transmission de sorte à être solidaire axialement ave celle-ci et de telle façon qu'elle appuie contre une face amont de la bague de l'équipage fixe 116.1 pour provoquer son déplacement axial avec l'équipage mobile 116.2 (figure 3D).

Ensuite, le piston neuf 116 est monté dans le fourreau 14 en arrière du piston usagé 16 (figure 3E). La tête de piston 16.3 est alors en appui contre la face amont de la bague de l'équipage fixe 116.1 du piston usagé 16. De manière avantageuse, des moyens de centrage sont prévus entre la tête de piston de l'équipage mobile neuf 116.2 et la face amont de la bague de l'équipage fixe 16.2 du piston usagé 16. Un effort de poussée est exercé sur la tige de transmission 17 en direction de la cellule, ce qui a pour effet de déplacer l'équipage mobile 116.2 et l'équipage fixe 116.1 via la plaque d'appui 32. Le piston usagé 16 est alors également déplacé en direction de la cellule, jusqu'à ce qu'il vienne en appui contre la bague de gant 110 montée dans la cellule (figure 3F). Ce déplacement provoque l'éjection de la bague de gant 110 vers l'intérieur de la cellule et le montage de bague de l'équipage fixe du piston usagé 16 soit en place dans la bride de cellule 4 (figure 3G).

De préférence, l'effort de poussée est poursuivi jusqu'à ce que le piston usagé 16 soit lui aussi éjecté vers l'intérieur de l'enceinte et le bague de l'équipage fixe 116.1 du piston neuf 116 soit en place dans la bride de cellule 4 (figure 3H). En effet, en fonction du type de joint porté par la bague de l'équipage fixe, par exemple un joint à lèvre, l'équipage fixe ne peut pas se déplacer d'aval en amont tout en assurant le maintien de l'étanchéité. Il est alors préférable d'éjecter le piston 16 et de monter le piston 116 dans la bride de cellule. Si le joint 118 permet de manière sûre un déplacement d'aval en amont, on peut faire reculer l'équipage fixe du piston 116 et laisser le piston 16 en place dans la bague de cellule 4. En utilisant une technologie de joint adaptée, par exemple un joint à deux lèvres ou joint quadrilobe, il est possible de réaliser une étanchéité bidirectionnelle. Lors d'une étape suivante, la plaque d'appui 32 est retirée, ainsi que la tige de transmission 17 (figure 31).

A ce stade, le canon 12 peut être retiré en toute sécurité. On peut prévoir cependant de remettre en place un piston 216 dans le canon avant la désolidarisation du canon de la cellule, pour le rendre à nouveau fonctionnel. Ceci est réalisé comme pour le montage du piston 116. L'équipage fixe est déplacé axialement jusqu'à sa position de travail similaire à celle de la figure 1. Le canon est alors à nouveau fonctionnel (figure 3J) et peut être désolidarisé de la cellule (figure 3K).

Le piston 16 forme un bouchon pour la bride de cellule 4 et peut être remplacé à tout moment par un gant, un bouchon ou tout autre équipement en suivant les étapes des figures 2A à 2F.

En variante, on pourrait envisager au lieu de mettre en place un piston 116 dans la bride de cellule de monté directement un bouchon Sur la figure 4, on peut voir un exemple de réalisation d'un dispositif selon l'invention dans lequel on prévoit des moyens pour vérifier l'étanchéité du gant neuf. Pour cela, des moyens de mesure de pression ou d'un autre paramètre sont connectés au volume intérieur V' du gant neuf délimité par la partie souple du gant neuf, la bague de gant neuf, les joints et la tête de piston. Les moyens de mesure 34 sont connectés au volume V' à travers le piston 16 par un passage 42. De manière avantageuse, une pompe 40 est prévue, ainsi qu'un clapet anti-retour 36 et une vanne 38. Le clapet 36 permet à l'air de circuler depuis la zone de l'opérateur vers l'intérieur du gant, et d'éviter la création d'une dépression à l'intérieur du gant, phénomène qui pourrait se produire lorsque le gant usagé 6 est éjecté et que le gant neuf 106 peut se déployer à l'intérieur de la cellule. Ainsi, en cas de fuite dans le gant, toute risque d'aspiration depuis l'environnement intérieur EI contaminé de la cellule vers l'extérieur EE vers évitée. Avantageusement, on peut prévoir d'utiliser les moyens de mesure, la pompe, le capet anti-retour et 30 la vanne utilisé pour le volume de détection V. le déroulement de la mesure est similaire à celui décrit précédemment avec le moyens 22, 24, 28 et 30. Si une mesure non conforme est effectuée, par exemple si la partie souple est percée la pression dans le volume V' tend à s'équilibrer vers de la cellule ou alors la présence d'éléments radioactifs est détectée dans le volume V', la procédure se poursuit suivant les étapes représentées sur les figures 3A à 3K.

La présence du volume de détection V présente en outre l'avantage de repousser les éléments normalement confinés dans la cellule vers l'intérieur de la cellule, augmentant le niveau de sûreté même en cas de rupture de confinement. En effet, le fait de réaliser un volume de détection V conduit à augmenter la pression, notamment après un changement de gant. L'écart de pression entre l'intérieur de la cellule et le volume de détection est donc augmenté. Ainsi en cas de fuite, le changement de gant provoquera un flux d'air orienté vers l'intérieur de la cellule, qui a alors pour effet de repousser la contamination vers l'intérieur de la cellule. Lorsqu'une rupture de confinement est détectée, le confinement reste assuré par la présence 25 du canon d'éjection, en particulier des moyens d'étanchéité 18 et 20. L'installation reste complètement sécurisée. Il peut être envisagé lors de la détection d'une rupture de confinement, que le canon soit verrouillé sur la cellule jusqu'à ce que des 30 mesures soient prises pour rétablir le confinement, par exemple il peut être envisagé qu'un doigt soit libéré et empêche la fixation par baïonnette d'être déverrouillée. La détection de la rupture du confinement survient rapidement après le montage du gant. Des 5 mesures peuvent alors être prises pour gérer cette rupture de confinement, soit en maintenant le canon en place pour gérer la rupture de confinement plus tard, l'accès par cette bride de cellule est alors provisoirement condamné ce qui permet de ne pas 10 interdire l'accès à la cellule par d'autres brides, soit en évacuant immédiatement la salle contenant la cellule pour décontaminer la zone contaminée et rétablir le confinement. 15

Claims (27)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif de montage (12) d'au moins un organe interchangeable (6, 106) de manière étanche dans une bride de cellule (4) d'une paroi d'une cellule de confinement comportant : - un fourreau (14) muni d'une extrémité destinée à être fixée sur la cellule, - un piston (16) monté apte à coulisser dans un passage intérieur du fourreau (14), le piston (16) obturant le passage intérieur du fourreau (14), - des premiers moyens d'étanchéité (18) entre le piston (16) et le fourreau (14) de sorte à assurer un coulissement étanche du piston (16) dans le fourreau (16) et à obturer de manière étanche le passage intérieur du fourreau (14), - des moyens aptes à assurer un coulissement du piston à l'intérieur du fourreau, - des deuxièmes moyens d'étanchéité (20) entre le fourreau (14) et la paroi de la cellule, - le fourreau (14), le piston (16), les premiers moyens d'étanchéité (18), les deuxièmes moyens d'étanchéité (20), la cellule et l'organe interchangeable (6, 106) formant un volume de détection (V) lorsque le dispositif de montage (12) est monté sur la paroi de la cellule, - des moyens de mesure (22) d'au moins un paramètre physique du volume de détection (V).
2. 2. Dispositif de montage selon la revendication 1, dans lequel les moyens de mesure (22)comportent un capteur de pression du volume de détection (V) et/ou un détecteur de radioactivité dans le volume de détection(V).
3. 3. Dispositif de montage selon la revendication 2, dans lequel le détecteur de radioactivité est un détecteur à gaz ou un détecteur à diode de silicium.
4. 4. Dispositif de montage selon la revendication 3, dans lequel le détecteur de radioactivité est apte à se déplacer de sorte à être en contact rapproché avec l'ensemble de la circonférence du volume de détection (V)
5. 5. Dispositif de montage selon l'une des revendications 2, 3 ou 4, comportant une pompe pneumatique (24) connectée au volume de détection (V) et des moyens de commande de ladite pompe pneumatique (24) de sorte à fixer la pression du volume de détection (V) à une valeur donnée.
6. 6. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 5, comportant une connexion pneumatique unidirectionnelle d'un environnement extérieur vers le volume de détection, et des moyens d'interruption de ladite connexion.
7. 7. Dispositif de montage selon la revendication 6, dans lequel la connexion pneumatique unidirectionnelle est assurée par un clapet anti-retour(28) et les moyens d'interruption sont formés par une vanne (30).
8. 8. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens de mesure (22) sont connectés au volume de détection (V) par un piquage (26) à travers le fourreau (14).
9. 9. Dispositif de montage selon l'une des 10 revendications 5, 6 ou 7 en combinaison avec la revendication 8, dans lequel la connexion unidirectionnelle au volume de détection est formée par un piquage de connexion (26') distinct de celui (26) des moyens de mesure au volume de détection (V) et 15 disposé de sorte qu'il débouche entre les premiers moyens d'étanchéité (18) et l'organe interchangeable (106) lorsque celui-ci est monté dans le fourreau (14) avant son montage dans la bride de cellule. 20
10. 10. Dispositif de montage selon l'une des revendications 5, 6 ou 7 en combinaison avec la revendication 8, dans lequel la connexion de la pompe pneumatique et/ou connexion unidirectionnelle au volume de détection sont formés par le piquage de connexion 25 (26) de moyens de mesure (22) au volume de détection (V).
11. 11. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 10, comportant des troisièmes moyens 30 d'étanchéité (21) entre le piston (16) et l'organe interchangeable (6, 106) de sorte à assurer un contactétanche entre le piston (16) et l'organe interchangeable (6, 106).
12. 12. Dispositif de montage selon la revendication 11, comportant des deuxièmes moyens de mesure (34) d'au moins un paramètre physique d'un volume de détection supplémentaire (V') délimité par l'organe interchangeable et le piston (16) lorsque le dispositif de montage est en place sur la cellule de 10 confinement.
13. 13. Dispositif de montage selon la revendication 12, dans lequel lesdits deuxièmes moyens de mesure (34) sont connectés audit volume à travers le 15 piston (16)
14. 14. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel le piston (16) comporte un équipage fixe (16.1) monté étanche dans le 20 fourreau (14) et une équipage mobile (16.2) destiné à appliquer un effort sur l'organe interchangeable, un soufflet reliant de manière étanche l'équipage fixe (16.1) et l'équipage mobile (16.2), et les moyens (17) aptes à assurer le coulissement du piston (16) 25 étant solidarisé à l'équipage mobile (16.2).
15. 15. Dispositif de montage selon la revendication 14, dans lequel l'équipage fixe (16.1) comporte une bague portant sur sa périphérie extérieure 30 les premiers moyens d'étanchéité (18) en contact avec le fourreau (14), et l'équipage mobile (16.2) comporteune tête de piston (16.3), et dans lequel les moyens (17) aptes à assurer le coulissement du piston (16) comportent une tige de transmission traversant la bague et dont une extrémité est fixée à la tête de piston (16.3).
16. 16. Dispositif de montage selon l'une des revendications 14 et 15, dans lequel les moyens (17) aptes à assurer le coulissement du piston sont solidarisés de manière amovible à l'équipage mobile (16.2).
17. 17. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 16, dans lequel les deuxièmes moyens 15 d'étanchéités (20) sont portés par une extrémité longitudinale (14.1) du fourreau (14).
18. 18. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 17, comportant des moyens de 20 centrage entre le piston (16) et l'organe interchangeable (6, 106).
19. 19. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 18, dans lequel les moyens aptes à 25 assurer le coulissement du piston sont connectés à des moyens d'actionnement motorisés.
20. 20. Dispositif de montage selon l'une des revendications 1 à 19, comportant des moyens connectés 30 aux moyens de mesure destinés à émettre un signald'alerte visuel et/ou sonore en cas de mesure d'un paramètre physique considéré comme anormal.
21. 21. Dispositif de montage selon l'une des 5 revendications 1 à 20, dans lequel l'organe interchangeable (6, 106) est un gant.
22. 22. Procédé de montage d'un organe interchangeable de manière étanche dans une paroi de 10 cellule de confinement au moyen d'un dispositif de montage (12) selon l'une des revendications 1 à 21 comportant les étapes : a) mise en place d'un organe interchangeable neuf (106) dans le dispositif de 15 montage (12), b) fixation du dispositif de montage (12) sur la cellule au niveau d'une bride de cellule (4), c) application d'un effort de poussée sur l'organe interchangeable neuf (106) au moyen du piston 20 (16) jusqu'à ce que l'organe interchangeable neuf (106) soit monté dans la bride de cellule (4), d) mesure d'au moins un paramètre physique dans le volume de détection (V), e) comparaison des mesures du paramètre 25 physique effectuées avec des valeurs données, f) détection ou non d'une rupture de confinement, g) retrait du dispositif de montage (12) lorsqu'aucune rupture de confinement n'est détectée ou 30 maintien du dispositif de montage lorsqu'une rupture deconfinement est détectée et émission d'un signal d'alerte.
23. 23. Procédé de montage selon la revendication 22, comportant une première étape préalable à l'étape d) de mise en communication du volume de détection (V) avec l'environnement extérieur (EE) et une deuxième étape préalable à l'étape d) d'interruption de ladite communication.
24. 24. Procédé de montage selon la revendication 22 ou 23, comportant l'étape préalable à l'étape d) d'établissement d'une pression prédéterminée dans le volume de détection (V).
25. 25. Procédé de montage selon l'une des revendications 22 à 24, comportant en cas de détection d'une rupture de confinement, une étape fl) de montage d'un organe d'obturation étanche dans la bride de cellule (4) à la place de l'organe interchangeable neuf (106).
26. 26. Procédé de montage selon la revendication 25, dans lequel l'organe d'obturation étanche est un piston.
27. 27. Procédé de montage selon la revendication 26, comportant lors de l'étape fl) l'étape de mise en place d'un piston neuf (116) dans le fourreau (14) en amont du piston (16) ayant servi au montage de l'organe interchangeable neuf (106), l'étaped'appliquer un premier déplacement audit piston neuf (116) de sorte à monter le piston (16) ayant servi au montage de l'organe interchangeable neuf (106) dans la bague de cellule (4), et l'étape d'appliquer une deuxième déplacement au piston neuf (116) de sorte à monter le piston neuf (116) dans la bague de cellule (4) en lieu et place du piston (16) ayant servi au montage de l'organe interchangeable neuf (106).