FR3035919A1 - Procede et dispositif de surveillance d'une consommation d'huile contenue dans un reservoir d'un moteur d'aeronef - Google Patents

Abstract

Procédé et dispositif de surveillance d'une consommation d'huile contenue dans un réservoir d'un moteur d'aéronef Le procédé de surveillance d'une consommation d'huile contenue dans un réservoir d'un moteur d'aéronef selon l'invention comprenant : - au moins une étape de détermination (E30,E70) d'une masse d'huile contenue dans le réservoir de l'aéronef ; et - une étape de surveillance (E50) de la consommation d'huile du moteur en utilisant la masse d'huile déterminée lors de ladite au moins une étape de détermination.

Description

1 Arrière-plan de l'invention L'invention se rapporte au domaine général de l'aéronautique. Elle concerne plus particulièrement la surveillance de la consommation d'huile d'un moteur d'aéronef, tel que par exemple une turbomachine.

Pour estimer la consommation d'huile d'un moteur d'aéronef, il est connu de comptabiliser le nombre de cannettes d'huile versées dans le réservoir du moteur lors d'entretiens programmés du moteur (ex. entre chaque mission). La quantité d'huile correspondant au nombre de cannettes versées lors de chaque remplissage est consignée sur une fiche, et une moyenne glissante calculée sur plusieurs remplissages donne une estimation de la consommation d'huile moyenne du moteur. Cette estimation est alors comparée à un seuil de référence prédéterminé en vue de détecter une consommation anormale d'huile par le moteur. Cette technique est mise en oeuvre manuellement par la plupart des compagnies. Elle ne prend pas en compte l'écart des niveaux d'huile dans le réservoir entre le début et la fin de la période sur laquelle la moyenne est calculée, ce qui peut induire des imprécisions dans l'estimation de la consommation d'huile. Une autre technique, utilisée dans certains calculateurs de maintenance par les compagnies aériennes, consiste à mesurer le niveau d'huile contenu dans le réservoir avant chaque décollage et après chaque atterrissage de l'aéronef. Les niveaux d'huile ainsi mesurés sont alors comparés entre eux afin d'estimer la consommation d'huile sur la mission de l'aéronef. Pour obtenir une estimation fiable de la consommation d'huile du moteur, cette technique nécessite l'utilisation de capteurs de niveau d'huile relativement précis. Le document FR 2 958 911 propose un autre procédé de surveillance de la consommation d'huile d'un moteur basé sur l'agrégation de mesures du niveau d'huile acquises à iso-conditions en termes de régime du moteur et de température, et durant plusieurs phases de fonctionnement de missions de l'aéronef. De cette sorte, on s'assure que les paramètres autres que le niveau d'huile contenu dans le réservoir, tels que par exemple la rétention d'huile en dehors du réservoir (ou « gulping » en anglais) ou les phénomènes de dilatation et de contraction de l'huile, ont un impact similaire sur la consommation d'huile du moteur. Un simple raisonnement « par delta » entre les niveaux d'huile 3035919 2 est alors possible pour estimer la consommation du moteur. La précision de l'estimation de la consommation d'huile du moteur est en outre améliorée et des consommations d'huile anormales ponctuelles ou se manifestant à plus long terme peuvent être détectées.

5 Les deux dernières techniques susmentionnées de l'état de l'art s'appuient l'une et l'autre sur des mesures du niveau d'huile contenu dans le réservoir. Or, les capteurs de niveau d'huile mis en place aujourd'hui dans les moteurs visent avant tout à assurer une fonction de sécurité, à savoir la détection d'un niveau d'huile bas dans le moteur (inférieur à un 10 seuil limite prédéterminé) de sorte à pouvoir émettre une alerte. Quelle que soit la technologie retenue (ex. capteur à flotteur magnétique ou capteur capacitif), ils n'offrent pas une estimation très précise du niveau d'huile contenu dans le réservoir. Ceci peut affecter la précision et la fiabilité de la consommation d'huile estimée à partir des niveaux d'huile 15 mesurés par ces capteurs, en particulier lorsqu'on s'intéresse à cette consommation sur une durée inférieure ou égale à un vol. Objet et résumé de l'invention La présente invention permet de remédier notamment à cet 20 inconvénient en proposant un procédé simple permettant de surveiller de façon fiable et précise la consommation d'huile d'un moteur d'aéronef. Cette surveillance ne s'appuie pas, contrairement à l'état de la technique, sur une mesure imprécise et grossière du niveau d'huile contenu dans le réservoir, mais sur une détermination de la masse d'huile contenue dans 25 le réservoir. Ainsi, l'invention vise plus particulièrement un procédé de surveillance d'une consommation d'huile contenue dans un réservoir d'un moteur d'aéronef, ce procédé comprenant : - au moins une étape de détermination d'une masse d'huile contenue 30 dans le réservoir de l'aéronef ; et - une étape de surveillance de la consommation d'huile du moteur en utilisant la masse d'huile déterminée lors de ladite au moins une étape de détermination. Corrélativement, l'invention vise aussi un dispositif de 35 surveillance d'une consommation d'huile contenue dans un réservoir d'un moteur d'aéronef, ce dispositif comprenant : 3035919 3 - un module de détermination configuré pour déterminer au moins une masse d'huile contenue dans le réservoir de l'aéronef ; et - un module de surveillance de la consommation d'huile du moteur configuré pour utiliser ladite au moins une masse d'huile déterminée 5 par le module de détermination. La surveillance préconisée par l'invention peut avantageusement être réalisée sur plusieurs échelles de temps, à savoir sur un ou plusieurs vols, sur une ou plusieurs phases d'un même vol, etc. La détermination de la masse d'huile contenue dans le réservoir 10 telle que proposée par l'invention permet de pallier le manque de précision des capteurs de niveau d'huile actuellement présents dans les moteurs d'aéronefs. Elle offre la possibilité de mettre en oeuvre une surveillance fiable de la consommation d'huile du moteur tout en évitant le recours à des capteurs de niveau d'huile plus précis.

15 En outre, la masse d'huile contenue dans le réservoir est avantageusement peu sensible aux paramètres de contexte tels que la température extérieure, les attitudes (i.e. mouvements) de l'aéronef qui peuvent induire des variations du volume d'huile contenu dans le réservoir ou encore de son niveau. La masse d'huile contenue dans le réservoir ne 20 dépend pas en effet de la température ni des attitudes de l'aéronef, de sorte que le recours à des capteurs additionnels comme par exemple des capteurs de température, d'attitudes de l'aéronef, de facteurs de charge, peut être évité. Dans un mode privilégié de réalisation de l'invention, l'étape de 25 détermination de la masse d'huile contenue dans le réservoir comprend : - une étape d'obtention d'une valeur de pression différentielle représentative d'une différence entre une pression d'huile contenue dans le réservoir et une pression d'air contenu dans le réservoir ; et - une étape d'évaluation de la masse d'huile à partir de la valeur de 30 pression différentielle obtenue. Lorsque les attitudes de l'aéronef sont nulles (par exemple lorsque l'aéronef est à l'arrêt), la masse d'huile contenue dans le réservoir est en effet directement proportionnelle à la pression de l'huile au fond du réservoir. Il suffit donc de placer de manière appropriée un (ou plusieurs) 35 capteur(s) de pression dans le réservoir d'huile pour accéder à l'information de masse.

3035919 4 Le réservoir d'huile étant généralement pressurisé, l'invention propose avantageusement de prendre en compte une pression différentielle déterminée entre le bas et le haut du réservoir, autrement dit de part et d'autre du niveau d'huile contenue dans le réservoir. La 5 pression différentielle considérée dans ce mode de réalisation caractérise donc plus précisément la différence entre la pression d'huile contenue dans le réservoir et la pression d'air contenu dans le réservoir. Cette pression différentielle peut être mesurée à l'aide d'un capteur de pression différentielle installé de façon appropriée dans le 10 réservoir, ou en variante, au moyen de plusieurs capteurs de pression positionnés respectivement en bas et en haut du réservoir et affectés à une unité de traitement permettant à partir des pressions mesurées par ces capteurs de fournir une pression différentielle. La pression d'huile est mesurée par exemple en au moins un 15 point dit bas situé en-dessous d'un niveau d'huile minimum contenu dans le réservoir. De même, la pression d'air est mesurée par exemple en un point dit haut situé au-dessus d'un niveau d'huile maximum contenu dans le réservoir. Ces niveaux d'huile minimum et maximum sont prédéterminés, 20 de façon connue en soi afin de garantir l'opérabilité du moteur et son bon fonctionnement. De cette sorte, on s'assure que quel que soit le niveau d'huile effectivement contenu dans le réservoir, on obtient bien une pression différentielle représentative de la différence entre la pression d'huile 25 contenue dans le réservoir et la pression d'air contenu dans le réservoir. La pression d'huile peut être notamment mesurée en au moins un point dit bas situé sur une surface de fond du réservoir. Toutefois, il convient de noter que si le point bas n'est pas situé au fond du réservoir, la masse d'huile estimée conformément à l'invention 30 représente la masse d'huile située entre le point haut et le point bas. Pour obtenir la masse totale d'huile contenue dans le réservoir, il faudrait lui ajouter la masse d'huile contenue entre le point bas et la surface de fond du réservoir. Toutefois, pour réaliser la surveillance de la consommation d'huile du moteur, il n'est pas nécessaire de connaître sa valeur absolue, 35 mais seulement son évolution (delta entre deux masses). Comme le point bas est situé en dessous du niveau minimum d'huile dans le réservoir, le 3035919 5 calcul du delta de masses utilisé pour la surveillance n'est pas affecté par la position du point bas par rapport à la surface de fond du réservoir. Lorsque le réservoir a une surface de fond plane et horizontale autrement dit plate (par exemple le réservoir a une forme 5 parallélépipédique), et que l'on se limite à des mesures réalisées lorsque les attitudes de l'aéronef sont nulles (par exemple lorsque l'aéronef est à l'arrêt au sol), on peut utiliser avantageusement pour déterminer la masse d'huile contenue dans le réservoir un unique capteur de pression différentielle positionné sur la surface de fond du réservoir.

10 Pour des formes plus complexes présentant des inclinaisons, on considère préférentiellement une pluralité de capteurs répartis en divers endroits de la surface de fond du réservoir, la valeur de pression différentielle étant obtenue en moyennant les mesures de pression réalisées par les différents capteurs. Plus précisément, la pression d'huile 15 est obtenue dans ce cas en moyennant une pluralité de mesures réalisées en une pluralité de points répartis sur la surface de fond du réservoir. Le recours à une pluralité de capteurs répartis en divers points de la surface de fond du réservoir permet en outre de tenir compte d'attitudes (mouvements) de l'aéronef à l'origine d'une inclinaison du 20 réservoir, et de surveiller la consommation d'huile du moteur à partir de mesures réalisées lors d'un fonctionnement de l'aéronef (durant une ou plusieurs phases de fonctionnement, lors d'une ou plusieurs missions). En moyennant les pressions d'huile mesurées en chacun de ces points, on peut ainsi s'affranchir pour déterminer la masse d'huile contenue dans le 25 réservoir de connaître les attitudes de l'aéronef. Divers types de surveillance peuvent être mis en oeuvre conformément à l'invention. Ainsi, l'étape de surveillance peut comprendre par exemple la comparaison de la masse d'huile déterminée lors de ladite au moins une 30 étape de détermination avec une donnée de référence en vue d'identifier une consommation d'huile anormale du moteur. Cette donnée de référence peut être une masse d'huile déterminée précédemment, ou une valeur prédéterminée. L'invention permet ainsi d'identifier une consommation d'huile anormale du moteur 35 ponctuelle.

303 5 9 1 9 6 En variante, l'étape de surveillance peut comprendre l'agrégation d'une pluralité de masses d'huile déterminées lors d'une pluralité d'étape de détermination et la surveillance d'une évolution au cours du temps de la masse d'huile contenue dans le réservoir en vue 5 d'identifier une consommation d'huile anormale du moteur. On peut ainsi aisément identifier une consommation d'huile anormale du moteur se manifestant à plus long terme. L'étape de surveillance peut notamment mettre en oeuvre une surveillance telle que décrite dans le document FR 2 958 911 en remplaçant les niveaux d'huile 10 considérés par les masses d'huile déterminées conformément à l'invention. Dans un mode particulier de réalisation, les différentes étapes du procédé de surveillance sont déterminées par des instructions de programmes d'ordinateurs. En conséquence, l'invention vise aussi un programme 15 d'ordinateur sur un support d'informations, ce programme étant susceptible d'être mis en oeuvre dans un dispositif de surveillance ou plus généralement dans un ordinateur, ce programme comportant des instructions adaptées à la mise en oeuvre des étapes d'un procédé de surveillance tel que décrit ci-dessus.

20 Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet, tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable.

25 L'invention vise aussi un support d'informations lisible par un ordinateur, et comportant des instructions d'un programme d'ordinateur tel que mentionné ci-dessus. Le support d'informations peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut 30 comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur. D'autre part, le support d'informations peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être 35 acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres 3035919 7 moyens. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau de type Internet. Alternativement, le support d'informations peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté 5 pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé en question. L'invention vise aussi un système de surveillance comprenant : - au moins un capteur de pression agencé pour obtenir au moins une valeur de pression différentielle représentative d'une différence entre 10 une pression d'huile contenue dans le réservoir et une pression d'air contenu dans le réservoir ; et - un dispositif de surveillance selon l'invention dans lequel le module de détermination est configuré pour déterminer ladite au moins une masse d'huile à partir de la valeur de pression différentielle obtenue au 15 moyen dudit au moins un capteur de pression. Elle concerne également un calculateur d'un moteur d'aéronef comprenant un dispositif de surveillance selon l'invention. Le système de surveillance et le calculateur selon l'invention disposent des mêmes avantages mentionnés précédemment que le 20 procédé et le dispositif de surveillance selon l'invention. On peut en outre envisager, dans d'autres modes de réalisation, que le procédé de surveillance, le dispositif de surveillance, le système de surveillance et le calculateur selon l'invention présentent en combinaison tout ou partie des caractéristiques précitées.

25 Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description faite ci-dessous, en référence aux dessins annexés qui en illustrent un exemple de réalisation dépourvu de tout 30 caractère limitatif. Sur les figures : - la figure 1 représente schématiquement, dans son environnement, un système de surveillance de la consommation d'huile d'un moteur d'aéronef, conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation ; 3035919 8 - la figure 2 représente un capteur de pression différentielle pouvant être positionné dans le réservoir d'huile du moteur pour mettre en oeuvre l'invention ; - la figure 3 représente schématiquement l'architecture matérielle d'un 5 dispositif de surveillance conforme à l'invention intégré dans le système de surveillance de la figure 1; - les figures 4A-4C représentent différents agencements de capteurs de pression différentielle pouvant être envisagés pour la mise en oeuvre de l'invention ; et 10 - la figure 5 représente un agencement de capteurs de pression différentielle pouvant être envisagé lorsque l'invention est mise en oeuvre à partir de valeurs de pressions acquises lorsque l'aéronef est en mouvement ; et - la figure 6 illustre sous forme d'ordinogramme, les principales étapes 15 d'un procédé de surveillance selon l'invention telles qu'elles sont mises en oeuvre par le système de surveillance de la figure 1. Description détaillée d'un mode de réalisation La figure 1 représente schématiquement dans son 20 environnement un système de surveillance 1 de la consommation d'huile d'un moteur d'aéronef (non illustré sur la figure), conforme à l'invention, dans un mode particulier de réalisation. Le moteur dont la consommation d'huile est surveillée est par exemple ici une turbomachine, et plus précisément un turboréacteur.

25 Toutefois aucune limitation n'est attachée au type de moteur considéré et l'invention peut s'appliquer à d'autres types de moteurs ou de turbomachines, tels que par exemple à un turbopropulseur, etc. L'huile utilisée pour approvisionner le turboréacteur est contenue dans un réservoir d'huile 2 du turboréacteur. Ce réservoir 2 est 30 équipé classiquement d'un capteur de niveau d'huile 21, tel que par exemple un capteur résistif à résolution discrète, apte à fournir une mesure du niveau d'huile contenu dans le réservoir d'huile 2 à un calculateur 3 du turboréacteur. Le calculateur 3 est un composant du système de régulation 35 électronique pleine autorité du turboréacteur aussi connu sous l'appellation de FADEC (Full Authority Digital Engine Control). Il intègre, 303 5 9 1 9 9 dans le mode de réalisation décrit ici, un dispositif de surveillance 4 de la consommation d'huile du turboréacteur, conforme à l'invention. Conformément à l'invention, pour surveiller la consommation d'huile du turboréacteur, le dispositif de surveillance 4 s'appuie sur la 5 connaissance de la masse d'huile contenue dans le réservoir 2. Dans le mode de réalisation décrit ici, cette masse d'huile est déterminée par le dispositif de surveillance 4 à partir d'une valeur de pression différentielle obtenue au moyen d'un ou de plusieurs capteurs de pression différentielle 22 équipant le réservoir 2.

10 Un tel capteur de pression différentielle est connu en soi et est représenté schématiquement à la figure 2. Il est muni d'une membrane déformable 23 séparant deux chambres 24 et 25 où des pressions P et P' sont appliquées. Le capteur 22 comprend en outre un élément 26, apte à convertir en un signal électrique la déformation de la membrane 23 sous 15 l'effet des pressions P et P' s'exerçant dans les deux chambres. Ce signal électrique est proportionnel à la différence de pressions (i.e. pression différentielle) s'exerçant de part et d'autre de la membrane 23. En variante, la valeur de pression différentielle peut être obtenue au moyen de deux capteurs de pression reliés à une unité de 20 traitement apte à déterminer une pression différentielle à partir des deux pressions fournies respectivement par les deux capteurs de pression. Dans l'exemple envisagé ici, chaque capteur de pression différentielle 22 est positionné dans le réservoir 2 de sorte que la pression différentielle mesurée par celui-ci soit représentative de la différence entre 25 la pression de l'huile contenue dans le réservoir 2 et la pression d'air contenu dans le réservoir 2 (i.e. au-dessus de l'huile). Divers agencements de capteurs de pression différentielle sont illustrés ultérieurement en référence aux figures 4A-4C et 5. Dans le mode de réalisation décrit ici, le calculateur 3 dispose 30 de l'architecture matérielle d'un ordinateur (qui repose ici pour l'exemple sur l'architecture matérielle du FADEC), telle qu'illustrée schématiquement à la figure 3, et sur laquelle s'appuie le dispositif de surveillance 4. Il comprend notamment un processeur 3A, une mémoire vive 3B, une mémoire morte 3C, une mémoire flash non volatile 3D, ainsi que des 35 moyens de communication 3E avec les composants du turboréacteur et notamment avec le ou les capteurs de pression différentielle 22 équipant 3035919 10 le réservoir d'huile 2, via par exemple des bus de données. Ces éléments matériels sont éventuellement partagés avec d'autres unités de régulation du FADEC. La mémoire morte 3C du calculateur 3 constitue un support 5 d'enregistrement conforme à l'invention, lisible par le processeur 3A et sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur conforme à l'invention, comportant des instructions pour l'exécution des étapes d'un procédé de surveillance conforme à l'invention décrites plus en détail ultérieurement. Ce programme d'ordinateur définit, de façon équivalente, des 10 modules (logiciels ici) du calculateur 3 et plus précisément du dispositif de surveillance 4. Ces modules comprennent notamment un module 4A de détermination d'une masse d'huile contenue dans le réservoir 2 à partir d'une valeur de pression différentielle fournie par le ou les capteurs de pression différentielle 22 et un module 4B de surveillance de la 15 consommation d'huile du turboréacteur à partir de la masse d'huile ainsi déterminée. Les fonctions de ces modules sont décrites plus en détail ultérieurement en référence aux étapes du procédé de surveillance mises en oeuvre par le dispositif de surveillance 4. Il convient de noter, avant de décrire ces étapes, que la 20 surveillance de la consommation d'huile du turboréacteur effectuée par le dispositif de surveillance 4 peut être avantageusement réalisée à partir de valeurs de pression différentielle acquises alors que l'aéronef ne subit aucun mouvement (par exemple lorsqu'il est à l'arrêt au sol), ou à partir de valeurs de pression différentielle acquises alors que l'aéronef est en 25 mouvement. Selon l'une ou l'autre des options envisagées, et/ou en fonction de la forme du réservoir d'huile 2, on utilise préférentiellement un ou plusieurs capteurs de pression différentielle 22 pour équiper le réservoir 2, comme illustré aux figures 4A à 4C et 5 décrites maintenant. La figure 4A représente un réservoir d'huile 2A dont la surface 30 5A de fond est plane et horizontale (ou sensiblement plane et sensiblement horizontale), et dans la position dans laquelle il est disposé pour approvisionner le turboréacteur en huile. Dans ce contexte, la surface de fond 5A du réservoir est plate (ou sensiblement plate), i.e. elle ne subit aucune inclinaison.

35 Dans l'exemple illustré à la figure 4A, le réservoir d'huile 2A est de forme parallélépipédique et contient de l'huile 6A jusqu'à un certain 3035919 11 niveau situé à une hauteur h au-dessus de la surface de fond 5A. Ce niveau d'huile h est compris entre un niveau minimum hMIN et un niveau maximum hMAX, fixés de façon connue en soi pour garantir un bon fonctionnement du turboréacteur. En particulier le niveau minimum hMIN 5 correspond au niveau d'huile qui déclenche la remontée d'une alerte auprès du pilote de l'aéronef lorsque le capteur de niveau d'huile 21 détecte son franchissement (c'est-à-dire, un niveau d'huile contenu dans le réservoir 2A inférieur au niveau d'huile hMIN). On note que l'hypothèse d'un réservoir parallélépipédique n'est 10 pas limitative en soi et d'autres types de réservoir avec une surface de fond plane ou sensiblement plane peuvent être traités de façon similaire, comme le réservoir 2B illustré schématiquement à la figure 4B. Pour ce type de réservoir (i.e. avec une surface de fond plane ou sensiblement plane), et lorsqu'on envisage une surveillance de la 15 consommation d'huile du turboréacteur à partir de valeurs de pression différentielle acquises alors que l'aéronef est à l'arrêt, il est suffisant pour déterminer la masse d'huile contenue dans le réservoir 2A de placer un unique capteur de pression différentielle 22 dans le réservoir. En effet, la masse d'huile contenue dans le réservoir 2A est alors proportionnelle à la 20 pression d'huile au fond du réservoir 2A. Le réservoir 2A étant généralement pressurisé, la valeur de la pression différentielle entre le bas et le haut du réservoir 2A permet d'obtenir directement la masse d'huile contenue dans le réservoir 2A. Si l'on désigne par p1 la pression de l'air contenue dans le haut du réservoir 2A et par p2 la pression de l'huile 25 contenue dans le bas du réservoir 2A, la valeur de pression différentielle utilisée par le dispositif de surveillance 4 est donnée par Ap=p2-p1. Le capteur de pression différentielle 22 est positionné en dessous du niveau d'huile minimum hMIN, typiquement comme illustré à la figure 4A sur la surface de fond 5A du réservoir. On s'assure ainsi que 30 s'applique sur l'une des chambres du capteur de pression différentielle 22 la pression p2 exercée par l'huile contenue dans le réservoir. L'autre chambre du capteur de pression différentielle 22 est reliée via un conduit 27 approprié au haut du réservoir afin que s'exerce sur la chambre la pression p1. Le conduit 27 prélève la pression pi en un point dit haut du 35 réservoir situé au-dessus du niveau maximum hMAX afin de s'assurer qu'en ce point, de l'air est toujours présent dans le réservoir 2A.

3035919 12 La figure 4C représente un réservoir d'huile 2C dont la surface de fond 5C comprend au moins un plan incliné, dans la position dans laquelle il est disposé pour approvisionner le turboréacteur en huile. Dans l'exemple illustré à la figure 4C, la surface de fond 5C 5 comprend deux plans inclinés 28 et 29 situés de part et d'autre d'un plan horizontal 30. Les niveaux d'huile minimum hMIN et maximum hMAX sont représentés à titre illustratif. Toutefois, aucune limitation n'est attachée à proprement parler à la forme de la surface de fond 5C, et tout type de surface comprenant au moins un plan incliné peut être traité de façon 10 similaire (en particulier, une surface de fond comprenant une infinité de plans inclinés comme par exemple une surface semi-sphérique, etc.). Pour ce type de réservoir, il est préférable pour déterminer la masse d'huile contenue dans le réservoir 2C d'utiliser plusieurs capteurs de pression différentielle répartis en différents points situés en dessous du 15 niveau minimum d'huile hMIN, et ce, quelle que soit la position du réservoir. Ainsi, par exemple, dans l'exemple illustré sur la figure 4C, on utilise quatre capteurs de pression différentielle 22-1, 22-2, 22-3, 22-4 positionnés respectivement sur la surface de fond 5C du réservoir, sur les plans 28 (capteurs 22-1 et 22-2) et 29 (capteurs 22-3 et 22-4). Ceci 20 permet d'obtenir une estimation plus fiable de la masse contenue dans le réservoir 2C. Comme à la figure 4A, chaque capteur de pression différentielle 22-i, i=1,...,4 est relié au haut du réservoir par un conduit 27 pour que la pression pi exercée par l'air contenu dans le réservoir 2C s'exerce sur 25 l'une des chambres du capteur de pression différentielle (conduits 27 non représentés sur la figure 4C par souci de simplification). L'autre chambre du capteur 22-i est soumise à la pression d'huile p2i. De cette sorte, chaque capteur de pression différentielle 22-i fournit une pression différentielle Api=p2i-pl au dispositif de surveillance 4.

30 Les figures 4A à 4C illustrent des agencements préférentiels de capteurs de pression différentielle pour différents types de réservoirs lorsque l'on utilise des valeurs de pression différentielle acquises alors que les attitudes de l'aéronef et notamment l'angle d'incidence sont nulles ou sensiblement nulles (autrement dit alors que celui-ci n'est pas en 35 mouvement). Cette hypothèse n'est toutefois pas limitative comme mentionné précédemment, et l'invention peut également s'appliquer en 3035919 13 utilisant des valeurs de pression différentielle acquises alors que l'aéronef est en mouvement et que son réservoir est susceptible de connaître des inclinaisons. Dans ce cas, on privilégie le recours à de multiples capteurs de pression différentielle répartis sur la surface de fond du réservoir, 5 notamment lorsque les dimensions du réservoir sont importantes. En variante, on peut considérer de multiples capteurs de pression différentielle répartis en différents points bas situés en dessous du niveau d'huile minimum hMIN. La figure 5 représente le réservoir d'huile 2A de la figure 4A 10 dans une position inclinée susceptible d'être rencontrée lorsque l'aéronef est en mouvement. Dans cet exemple, on a considéré deux capteurs de pression différentielle 22-5 et 22-6 positionnés sur la surface de fond 5A du réservoir, par exemple de façon symétrique par rapport au centre de la 15 surface. Grâce aux deux valeurs de pression différentielle Api=p2i-pl, i=5,6, données respectivement par ces deux capteurs de pression, on peut s'affranchir de la connaissance des attitudes de l'aéronef pour calculer la masse d'huile contenue dans le réservoir 2A comme montré ultérieurement.

20 Nous allons maintenant décrire, en référence à la figure 6, les principales étapes du procédé de surveillance de la consommation d'huile du turboréacteur telles qu'elles sont mises en oeuvre par le dispositif de surveillance 4 dans un mode particulier de réalisation de l'invention. La détermination de la masse d'huile contenue dans le réservoir 25 par le module 4A du dispositif de surveillance 4 varie légèrement selon si un ou plusieurs capteurs de pression différentielle sont utilisés (étape test E10). Comme mentionné précédemment, le recours à un ou plusieurs capteurs dépend notamment de la forme du réservoir d'huile 2 équipant le turboréacteur et/ou du choix d'utiliser des mesures de pression acquises 30 lorsque l'aéronef est ou non en mouvement. Lorsqu'un seul capteur de pression différentielle est positionné dans le réservoir (par exemple sur la surface de fond du réservoir comme illustré aux figures 4A et 4B) (réponse non à l'étape E10), le module 4A du dispositif de surveillance 4 obtient directement du capteur de pression 35 différentielle 22 la valeur de pression différentielle Ap=p2-pl entre la pression d'huile s'exerçant au fond du réservoir et la pression d'air 3035919 14 s'exerçant en haut du réservoir 2 (étape E20), par exemple via les moyens de communication 3E du calculateur 3. Dans l'exemple représenté sur les figures 4A, 4B et 4C, la valeur de pression différentielle Ap est par exemple acquise par le capteur de pression différentielle 22, lorsque 5 l'aéronef est en fonctionnement (le calculateur 3 est alimenté et le point de mesure stabilisé) et à l'arrêt au sol moteur au ralenti avant et/ou à l'issue d'une mission de l'aéronef. Le module 4A du dispositif de surveillance 4 détermine ensuite la masse M d'huile contenue dans le réservoir 2 à partir de la pression 10 différentielle Ap. Dans l'exemple du réservoir parallélépipédique 2A de la figure 4A, le module 4A du dispositif de surveillance 4 utilise à cet effet ici l'équation (Eq1) suivante (étape E30) : M=S Zip g Où S désigne la surface de fond du réservoir 2 et g l'accélération de la 15 pesanteur. La surface S est connue et dépend de la géométrie du réservoir 2. En effet, de façon connue, la masse d'huile M contenue dans le réservoir vérifie l'équation (Eq2) suivante : M = pV où V désigne le volume d'huile contenu dans le réservoir 2 et p la masse 20 volumique de l'huile. Par ailleurs, pour un réservoir parallélépipédique tel que celui illustré à la figure 4A, on a l'équation (Eq3) : V=S.h où h désigne la hauteur d'huile dans le réservoir 2. Cette formule peut 25 être aisément adaptée en fonction de la géométrie du réservoir 2. Or on a également la relation (Eq4) suivante : Ap = pgh Il convient de noter que le paramètre g, qui désigne l'accélération de la pesanteur, est fonction de l'altitude et de la latitude mais l'influence de ces paramètres sur sa valeur est négligeable dans le domaine de vol de 30 l'aéronef.

303 5 9 1 9 15 Il découle ainsi des trois relations (Eq2), (Eq3), (Eq4) précédentes, l'équation (Eq1) utilisée par le dispositif de surveillance 4 pour déterminer la masse d'huile M contenue dans le réservoir. On note que si la section du réservoir est variable en fonction de 5 la hauteur, l'équation (Eq2) est remplacée par une formulation plus complexe dans laquelle on tient compte de la surface en fonction de la hauteur considérée dans le réservoir pour évaluer le volume V. Si une telle formulation analytique s'avère difficile à établir, le module 4A peut utiliser pour déterminer la masse d'huile M contenue dans 10 le réservoir, en remplacement de l'équation (Eq1), une relation empirique de la forme : M=f(Ap) où la fonction f est déterminée par étalonnage pour la forme de réservoir envisagée.

15 Le module 4A du dispositif de surveillance 4 fournit la masse d'huile M ainsi déterminée au module 4B de surveillance de la consommation d'huile du moteur. Différents types de surveillance peuvent être mises en oeuvre par le module 4B à partir de la valeur de la masse M ainsi déterminée 20 et/ou d'une pluralité de valeurs acquises durant une même mission de l'aéronef ou durant plusieurs missions (étape test E40 et étape de surveillance E50). Par exemple, pour identifier une consommation d'huile anormale et ponctuelle, le module 4B peut comparer la valeur de la masse M 25 obtenue avec une donnée de référence. Cette donnée de référence peut être notamment une valeur de la masse d'huile M déterminée précédemment par le module 4A ou une valeur prédéterminée représentant une masse d'huile attendue dans le réservoir et traduisant une consommation d'huile normale (ou au contraire anormale) du 30 turboréacteur. En variante, le module 4B peut comparer la différence entre deux masses d'huile M déterminées consécutivement par le module 4A (par exemple en début et en fin de mission de l'aéronef) avec un seuil prédéterminé (donnée de référence au sens de l'invention), et émettre 35 une alerte si ce seuil est dépassé.

3035919 16 Le module 4B peut également mettre en oeuvre une surveillance à plus long terme du type de celle décrite dans le document FR 2 958 911 en agrégeant une pluralité de valeurs de masse déterminées sur une ou plusieurs missions de l'aéronef pendant une ou plusieurs phases de 5 fonctionnement. Ce type de surveillance est décrit en détail dans le document FR 2 958 911 en utilisant comme paramètre de surveillance le niveau d'huile contenu dans le réservoir et peut être aisément transposé par l'homme du métier à un autre paramètre tel que la masse d'huile déterminée par le module 4A. Il n'est donc pas repris en détail ici.

10 Il convient de noter que pour ce type de surveillance à long terme, le module de surveillance 4B du dispositif de surveillance peut être localisé sur une entité au sol. Le dispositif de surveillance 4 comprend alors un module 4A intégré dans le calculateur 3 du turboréacteur et un module 4B intégré dans le dispositif au sol, les modules 4A et 4B pouvant 15 communiquer entre eux via des moyens de communications tels que par exemple une unité ACARS (Airline Communications Addressing and Reporting System) apte à communiquer selon le standard ARINC connue en soi. Dans une autre variante, le dispositif de surveillance 4 peut être 20 intégré entièrement dans un dispositif au sol, et les valeurs de pression différentielle acquises par le capteur de pression différentielle 22 être transmises à ce dispositif au sol via des moyens de communication comprenant par exemple une unité ACARS telle que précitée. Lorsque plusieurs (i.e. N, avec N entier supérieur à 1) capteurs 25 de pression différentielle 22-i, i=1,...,N sont positionnés dans le réservoir (par exemple sur la surface de fond du réservoir comme illustré aux figures 4C et 5 avec N=4 et N=2 respectivement) (réponse oui à l'étape E10), le module 4A du dispositif de surveillance 4 obtient de chaque capteur de pression différentielle 22-i la valeur de pression différentielle 30 Api=p2i-p1 mesurée par ce capteur entre la pression d'huile s'exerçant au fond du réservoir et la pression d'air s'exerçant en haut du réservoir 2 (étape E60), par exemple via les moyens de communication 3E du calculateur 3. Les valeurs de pression différentielle Api sont par exemple acquises par les capteurs de pression différentielle 22-i lorsque l'aéronef 35 est à l'arrêt au sol (au démarrage et/ou à l'issue d'une mission de 303 5 9 1 9 17 l'aéronef) ou lors d'une mission de l'aéronef lorsque celui-ci est en mouvement et que l'aéronef est incliné (ainsi que son réservoir 2). Le module 4A du dispositif de surveillance 4 détermine alors la masse M d'huile contenue dans le réservoir 2 à partir de la valeur 5 moyenne Apmoy des pressions différentielles Api. Dans l'exemple d'un réservoir parallélépipédique tel qu'illustré à la figure 5, il utilise à cet effet l'équation (Eq1') suivante (étape E70) : S. Apmoy M g En effet, dans l'exemple illustré à la figure 5 par exemple, la masse d'huile M contenue dans le réservoir vérifie : h5 + h6 M = pS 2 10 où h5 et h6 désignent respectivement la hauteur de l'huile dans le réservoir au niveau des capteurs 22-5 et 22-6 respectivement, et : Apmoy = = pl = pg 2 h5+h6 2 .45+46 p5+p6 Ainsi, le module 4A de détermination peut déterminer la masse d'huile présente dans le réservoir 2 (ou plus précisément 2A dans 15 l'exemple de la figure 5) sans avoir connaissance des attitudes de l'aéronef lors de l'acquisition des valeurs de pression différentielle par les capteurs 22-5 et 22-6, et en particulier, sans avoir besoin de connaître l'inclinaison subie par le réservoir d'huile. Des expressions similaires peuvent être dérivées dans l'exemple 20 multi-capteurs illustré à la figure 4C. De manière générale, le module 4A peut utiliser un modèle de la forme : M=f(Ap1, , ApN) où N désigne le nombre de capteurs de pression différentielles considérés, et f une fonction qui peut être déterminée soit analytiquement soit 25 empiriquement, par exemple par étalonnage pour le réservoir envisagé. Il découle ainsi des relations précédentes l'équation (Eq1') utilisée par le dispositif de surveillance 4 pour déterminer la masse d'huile M contenue dans le réservoir en présence de capteurs multiples, pour des valeurs de pressions différentielles acquises lorsque l'aéronef est ou non 30 en mouvement. Le module 4A du dispositif de surveillance 4 fournit la masse d'huile M ainsi déterminée au module 4B de surveillance de la 3035919 18 consommation d'huile du moteur pour une surveillance telle que décrite précédemment selon les étapes E40 et E50. 5

Claims (12)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de surveillance d'une consommation d'huile contenue dans un réservoir (2) d'un moteur d'aéronef, ce procédé comprenant : - au moins une étape de détermination (E30, E70) d'une masse d'huile contenue dans le réservoir de l'aéronef ; et - une étape de surveillance (E50) de la consommation d'huile du moteur en utilisant la masse d'huile déterminée lors de ladite au moins une étape de détermination.
2. 2. Procédé de surveillance selon la revendication 1 dans lequel l'étape de détermination de la masse d'huile contenue dans le réservoir comprend : - une étape d'obtention (E20, E60) d'une valeur de pression différentielle représentative d'une différence entre une pression d'huile contenue dans le réservoir et une pression d'air contenu dans le réservoir ; - une étape d'évaluation (E30, E70) de la masse d'huile à partir de la valeur de pression différentielle obtenue.
3. 3. Procédé de surveillance selon la revendication 2 dans lequel : - la pression d'huile (p2) est mesurée en au moins un point dit bas situé en-dessous d'un niveau d'huile minimum dans le réservoir ; et/ou - la pression d'air (pl) est mesurée en un point dit haut situé au-dessus d'un niveau d'huile maximum dans le réservoir.
4. 4. Procédé de surveillance selon à la revendication 2 ou 3 dans lequel la pression d'huile est mesurée en au moins un point dit bas situé sur une surface de fond du réservoir.
5. 5. Procédé de surveillance selon la revendication 4 dans lequel la pression d'huile est obtenue en moyennant une pluralité de mesures réalisées en une pluralité de points répartis sur la surface de fond du réservoir.
6. 6. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 dans lequel l'étape de surveillance comprend la 3035919 20 comparaison de la masse d'huile déterminée lors de ladite au moins une étape de détermination avec une donnée de référence en vue d'identifier une consommation d'huile anormale du moteur. 5
7. 7. Procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans lequel l'étape de surveillance comprend l'agrégation d'une pluralité de masses d'huile déterminées lors d'une pluralité d'étapes de détermination et la surveillance d'une évolution de la masse d'huile contenue dans le réservoir au cours du temps en vue 10 d'identifier une consommation d'huile anormale du moteur.
8. 8. Programme d'ordinateur comportant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 lorsque ledit programme est exécuté par un 15 ordinateur.
9. 9. Support d'enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d'ordinateur comprenant des instructions pour l'exécution des étapes du procédé de surveillance selon l'une 20 quelconque des revendications 1 à 7.
10. 10. Dispositif de surveillance (4) d'une consommation d'huile contenue dans un réservoir d'un moteur d'aéronef, ce dispositif comprenant : 25 - un module de détermination (4A) configuré pour déterminer au moins une masse d'huile contenue dans le réservoir de l'aéronef ; et - un module de surveillance (4B) de la consommation d'huile du moteur configuré pour utiliser ladite au moins une masse d'huile déterminée par le module de détermination. 30
11. 11. Système de surveillance (1) comprenant : - au moins un capteur de pression (22) agencé pour obtenir au moins une valeur de pression différentielle représentative d'une différence entre une pression d'huile contenue dans le réservoir et une pression 35 d'air contenu dans le réservoir ; et 3035919 21 - un dispositif de surveillance (4) selon la revendication 10 dans lequel le module de détermination est configuré pour déterminer ladite au moins une masse d'huile à partir de la valeur de pression différentielle obtenue au moyen dudit au moins un capteur de pression.
12. 12. Calculateur (3) d'un moteur d'aéronef comprenant un dispositif de surveillance selon la revendication 10.