FR3092102A1 - Procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant - Google Patents
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Abstract
Procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant. L’invention concerne un procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant (1). Le procédé comprend : - une étape de connexion d’un densimètre (9) à un circuit de récupération des vapeurs de carburant (6), - une étape d’étalonnage du densimètre à l’air comprenant une mesure de l’air de masse molaire M1 pour obtenir une densité mesurée d1, - une étape d’étalonnage du densimètre au gaz d’essai comprenant une mesure d’un gaz d’essai de masse molaire M2 pour obtenir une densité mesurée d2, M2 étant supérieure à M1, - une étape de calcul d’une densité seuil du gaz d’essai à partir des densités mesurées d1 et d2, et d’un pourcentage seuil dans le mélange à récupérer, et - une étape de mesure d’efficacité comprenant une étape de mesure de la densité d’un mélange d’air et du gaz d’essai pour obtenir une densité mesurée d3. Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif de vérification, de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant d’un distributeur de carburant, utilisés sur les stations-service.
Un distributeur de carburant comprend habituellement un circuit de distribution de carburant, comportant un flexible relié à un pistolet de distribution en carburant, comprenant un bec qui est destiné à être inséré dans l’entrée d’un orifice de remplissage d’un réservoir de carburant d’un véhicule.
Afin de supprimer ou limiter des émissions de vapeurs d'hydrocarbures qui sont normalement émises dans l'atmosphère environnant, durant une opération de remplissage d’un réservoir de véhicule automobile, il existe des systèmes de récupération des vapeurs de carburant comportant un circuit de récupération des vapeurs de carburant destiné à aspirer, à partir de l’entrée prévue sur le bec du pistolet, les vapeurs de carburant émises depuis l’orifice de remplissage du réservoir de carburant du véhicule lors du remplissage du réservoir.
Les vapeurs de carburant aspirées sont renvoyées vers la citerne de stockage de carburant pour y remplacer le volume soutiré et éviter ainsi une surévaporation par introduction d’air frais atmosphérique.
La législation telle que décrite dans la directive 2014/99/EU, exige que ces systèmes de récupération des vapeurs de carburant soient conformes à la norme EN 16321-1, avant leur mise sur le marché, puis testés avant leur première utilisation puis de façon régulière une fois installés sur le terrain, pour assurer leur fonctionnement correct selon la norme EN 16321-2.
La conformité (selon la norme EN 16321-1 et la norme EN 16321-2) est assurée lorsque le ratio « volume récupéré / volume de liquide introduit dans le réservoir du véhicule » se situe entre 95% et 105%.
La conformité en certification de type EN 16321-1 requiert aussi un autre test permettant de s’assurer que l’interface du système et du pistolet avec la bouche de remplissage d’un véhicule type identifié, capture effectivement au moins 85% en pondéral des vapeurs de carburant qui s’échappent du réservoir lors de son remplissage.
Pour cela, un premier procédé est décrit par la norme EN 16321-1, permettant, à l’aide de cartouches à charbon actif, de mesurer l’efficacité pondérale de composés organiques volatils (COV) capturés réellement à l’interface entre le système de récupération de vapeur d’un distributeur de carburants et la bouche de remplissage d’un véhicule « type » identifié dans la norme.
Dans le procédé actuel décrit dans la norme EN 16321-1, un système de manchon perforé couvre le pistolet et l’interface au réservoir du véhicule, et capte les COV pendant un remplissage du réservoir en carburant frais (les COV exhalés sont dirigés vers des cartouches à charbon actif qui sont pesées avant et après l’opération).
L’efficacité pondérale est évaluée par la comparaison (ratio) de la masse des hydrocarbures mesurée par les cartouches à charbon actif, quand le système de récupération de vapeur du distributeur de carburant est activé, puis quand il est inhibé.
La différence entre les deux résultats donne la quantité pondérale réellement capturée par le système du distributeur de carburant en examen.
Cependant, ce premier procédé est très couteux, car il nécessite des moyens particuliers qu’un seul laboratoire européen compétent a réussi à déployer à ce jour.
Ce procédé peut donc être employé uniquement dans un laboratoire, avec toutes les contraintes qui découlent de la présence d'un véhicule et de vapeurs explosives.
Ce procédé nécessite également d’avoir un stock de carburant frais à usage unique et à une température contrôlée, entrainant des coûts importants en termes de recyclage/destruction après usage.
Ces mesures permettant de déterminer ce type d'efficacité "massique" sont ainsi délicates à réaliser et exigent la présence d'un matériel assez sophistiqué, une dextérité et un savoir-faire qui rend la répétabilité difficile à assurer.
De plus, les gaz mélangés avec de l'air pouvant être hautement explosifs, tout le matériel, en particulier la cartouche à charbon actif, doit pouvoir résister à une explosion d'où sa masse imposante.
D'autre part, des arrêts de flamme doivent être insérés dans tous les circuits.
De plus, le charbon actif pouvant également retenir de l'humidité atmosphérique et les hydrocarbures normalement présents dans les environs des pompes à carburant, il convient de faire usage d'une cartouche-témoin supplémentaire que l'on fait traverser par un débit d'air environnant afin de pouvoir effectuer une correction de masse par analyse de l'air.
Aussi, la différence de débit de gaz induit par le système de contrôle qui aspire les vapeurs de carburant vers les cartouches filtrantes à charbon actif, perturbe de manière aléatoire le système de récupération de vapeur qui est à certifier, par dépression locale, ce qui est non représentatif de la réalité.
Le procédé décrit dans le document EP0578295 résout une partie de ces inconvénients.
Selon ce procédé, le pistolet est inséré dans un goulot de réservoir et également dans une boîte qui comprend une connexion par un canal à un dispositif d'évaluation du gaz d'hydrocarbures récupéré.
Le dispositif d'évaluation du gaz récupéré comprend deux portions de circuits distinctes, comprenant chacune un compteur de gaz et un diaphragme en aval par rapport au sens de circulation du gaz. Les portions de circuits sont reliées à une pompe d’aspiration.
Une des portions de circuit est dédiée à la mesure du débit volumique d’un mélange air / vapeur de carburant provenant du réservoir du véhicule, et l’autre portion de circuit débouchant à l’extérieur est dédiée à la mesure du débit volumique de l’air seulement.
Du fait des masses volumiques différentes des gaz qui les traversent, les débits volumiques des deux compteurs seront différents : le gaz chargé en hydrocarbures plus lourds que l'air, éprouvera davantage de résistance à traverser le diaphragme dédié au mélange air / vapeur de carburant que le diaphragme dédié seulement à l'air.
À partir de ces débits et du rapport de densité entre l’air et les vapeurs de carburant, il est possible de déduire un rapport de masse entre l’air et les vapeurs de carburant, et donc l’efficacité massique du système de récupération de vapeurs.
Cependant, ce procédé, comme celui décrit précédemment est polluant et dangereux, car il nécessite l’utilisation de carburant.
Tout comme le premier procédé, la différence de débit de gaz induite par le système de contrôle qui aspire les vapeurs de carburant vers les cartouches filtrantes à charbon actif, perturbe de manière aléatoire le système de récupération de vapeur qui est à certifier par dépression locale, ce qui est non représentatif de la réalité.
Ces deux procédés nécessitent un dispositif complexe et ils sont onéreux.
De plus, ils ne permettent pas une mesure directe sur le circuit du système de récupération de vapeurs. Ils ne permettent pas non plus une mesure in-situe, en condition normale de fonctionnement, puisque la mesure est réalisée en dehors du circuit de récupération de vapeur, à l’aide d’un circuit dérivé.
La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients, en proposant un dispositif et un procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant d’un distributeur de carburant, plus simples et plus directs, c’est-à-dire plus proches des conditions normales de fonctionnement sur site.
L’invention concerne un procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant d’un distributeur de carburant, comprenant un circuit de distribution de carburant comportant un flexible relié à un pistolet de distribution en carburant comprenant un bec.
Le système de récupération de vapeur de carburant comporte un circuit de récupération des vapeurs de carburant destiné à aspirer, à partir d’une entrée prévue sur le bec du pistolet, les vapeurs de carburant émises depuis un orifice de remplissage d’un réservoir de carburant de véhicule lors du remplissage du réservoir.
Selon l’invention, le procédé de vérification comprend :
- une étape de connexion d’un densimètre au circuit de récupération des vapeurs de carburant,
- des étapes de mesure de densité de gaz durant lesquelles le bec du pistolet est inséré dans l’orifice de remplissage du réservoir pour y délivrer un liquide d’essai, le système de récupération de vapeur de carburant étant simultanément activé pour permettre au bec de pistolet d’aspirer un gaz d’essai et/ou de l’air à l’entrée de l’orifice de remplissage du réservoir.
Le procédé de vérification comprend en outre :
- une étape d’étalonnage du densimètre à l’air comprenant une mesure de la densité de l’air de masse molaire M1 par le densimètre, pour obtenir une densité mesurée d1,
- une étape d’étalonnage du gaz d’essai comprenant une mesure de la densité du gaz d’essai de masse molaire M2 par le densimètre, pour obtenir une densité mesurée d2, M2 étant supérieure à M1,
- une étape de calcul d’une densité seuil du gaz d’essai à atteindre dans un mélange air / gaz récupéré, à partir des densités mesurées d1 et d2, et d’un pourcentage seuil de gaz d’essai dans le mélange à récupérer prédéterminé,
- une étape de mesure d’efficacité comprenant une étape de mesure de la densité d’un mélange d’air et du gaz d’essai par le densimètre pour obtenir une densité mesurée d3, et
- une étape de comparaison entre la densité mesurée d3 et la densité seuil du gaz d’essai à atteindre, le système de récupération de vapeur de carburant étant efficace si la densité mesurée d3 est supérieure ou égale à la densité seuil calculée.
L’étape d’étalonnage du densimètre au gaz d’essai et l’étape de mesure d’efficacité comprennent, avant chaque mesure de densité, une étape d’injection du gaz d’essai dans le réservoir pour le remplir complètement.
L’étape d’étalonnage du densimètre au gaz d’essai comprend, avant la mesure de densité, une étape de positionnement d’un moyen d’étanchéité autour du bec du pistolet et autour de l’entrée de l’orifice de remplissage, afin d’isoler hermétiquement l’orifice de remplissage et l’entrée du circuit de récupération des vapeurs de carburant du bec du pistolet de l’extérieur.
La densité mesurée d1 permet de déterminer une référence minimale correspondant à un pourcentage du gaz d’essai égal à 0% pour une masse molaire M1.
La densité mesurée d2 permet de déterminer une référence maximale correspondant à un pourcentage du gaz d’essai égal à 100% pour une masse molaire M2.
L’étape de détermination d’une densité seuil utilise une règle de trois pour calculer, à partir de ces valeurs, la densité seuil du gaz d’essai dans le mélange air / gaz d’essai à atteindre lors de l’étape de mesure d’efficacité.
Le pourcentage seuil prédéterminé est égal à 85% du gaz d’essai dans le mélange air / gaz d’essai.
De préférence, le densimètre est un débitmètre à flotteur comprenant un tube et un flotteur. Un premier marquage est réalisé sur le tube pour indiquer la référence minimale après l’étape d’étalonnage du densimètre à l’air. Un deuxième marquage est réalisé sur le tube pour indiquer la référence maximale après l’étape d’étalonnage du gaz d’essai, et un troisième marquage est réalisé sur le tube pour indiquer une densité seuil du gaz d’essai à atteindre après l’étape de détermination d’une densité seuil du gaz d’essai.
Le gaz d’essai présente une masse molaire M2 supérieure à 29 g/mole.
Le deuxième gaz est idéalement un alcane et de préférence du butane ou du pentane.
Le liquide d’essai utilisé est avantageusement de l’eau ou un hydrocarbure isoparaffinique.
Le débit de gaz d’essai aspiré par le système de récupération de vapeurs de carburant est mesuré par un débitmètre pour vérifier que le débit est à 38 l/min.
L’invention concerne également un dispositif de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant d’un distributeur de carburant, tel que décrit précédemment.
Selon l’invention, le dispositif de vérification comprend un densimètre connecté au circuit de récupération des vapeurs de carburant du système de récupération de vapeur de carburant du distributeur de carburant, pour mesurer la densité de deux gaz de masses molaires différentes et la densité d’un mélange de ces deux gaz, afin de déterminer l’efficacité du système de récupération de vapeur de carburant.
Le dispositif de vérification comprend un moyen d’étanchéité destiné à être positionné autour du bec du pistolet et autour de l’entrée de l’orifice de remplissage, afin d’isoler hermétiquement l’orifice de remplissage et l’entrée du circuit de récupération des vapeurs de carburant du bec du pistolet de remplissage de l’extérieur pour mesurer la densité du gaz de densité la plus élevée.
Le système de récupération de vapeur de carburant comprend une pompe d’aspiration, le densimètre étant positionné en aval de la pompe d’aspiration.
De préférence, le densimètre est un débitmètre à flotteur.
Le dispositif de vérification comprend un débitmètre destiné à être connecté au circuit de récupération des vapeurs de carburant, en aval du densimètre, pour mesurer le débit des gaz aspirés.
L’invention propose avantageusement un dispositif et un procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant d’un distributeur de carburant plus simples et plus directs, c’est-à-dire plus proche des conditions normales de fonctionnement sur site.
L’invention est plus particulièrement adaptée à la vérification de l’efficacité massique.
Le procédé de vérification ou de test utilise un dispositif de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur directement connectable au circuit de récupération de vapeur, en nécessitant seulement deux éléments essentiels qui sont un densimètre et un moyen d’étanchéité pour l’une des mesures.
Le procédé de l’invention est ainsi moins contraignant que les procédés connus et moins polluant.
La mesure du taux de gaz d’essai récupéré dans le réservoir est ramenée tout simplement à une mesure de densité.
L’invention fournit ainsi un procédé de test alternatif à celui décrit dans la clause 5.2 de la norme EN 16321-1 concernant l’essai d’efficacité d’un système de récupération de vapeur, ainsi que prévu dans la directive 2014/99/EU.
Les caractéristiques de l’installation qui fait l’objet de l’invention seront décrites plus en détail en se référant aux dessins non limitatifs annexés dans lesquels :
Comme représenté sur la figure 1, un distributeur de carburant comprend classiquement d’une part un circuit de distribution de carburant 2, comportant un flexible 3 coaxial relié à un pistolet 4 de distribution en carburant, comprenant un bec 5. Le flexible 3 et le pistolet 4 comprennent chacun une première canalisation dédiée à la circulation du carburant liquide et une deuxième canalisation dédiée à l’aspiration des vapeurs de carburant en sens opposé.
D’autre part, le distributeur de carburant comprend un système de récupération de vapeur de carburant 1 comportant un circuit de récupération des vapeurs de carburant 6 destiné à aspirer, à partir d’une entrée 10 prévue sur le bec 5 du pistolet 4, les vapeurs de carburant émises depuis un orifice de remplissage 7 d’un réservoir de carburant de véhicule lors du remplissage du réservoir.
Le système de récupération de vapeur de carburant 1 comprend une pompe 13 et un mesureur de débit mesurant le débit des vapeurs récupérées (non représenté).
L’invention concerne un dispositif de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant 1 comprenant un densimètre 9, connecté au circuit de récupération des vapeurs de carburant 6 du système de récupération de vapeur de carburant 1, pour mesurer la densité de deux gaz de masses molaires différentes, selon un procédé ou une méthode de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur décrite plus loin.
De préférence, le densimètre 9 est positionné en aval de la pompe d’aspiration 13 par rapport au sens de circulation des vapeurs ou gaz aspirés.
En condition de test, le circuit de récupération des vapeurs de carburant 6 n’est pas connecté à la cuve de stockage de carburant.
La sortie de la pompe d’aspiration 13 est connectée au densimètre 9 qui est connecté avantageusement à un arrêt de flamme 14 en sortie 15 du circuit de récupération des vapeurs de carburant 6.
Le densimètre 9 est un débitmètre à flotteur, sur lequel est réalisée une graduation d’après les mesures de densité réalisées.
Différents types de débitmètres à flotteur sont utilisables tel un rotamètre, spiromètre ou gyromètre.
Un débitmètre classique comprend un tube conique à l’intérieur duquel un petit flotteur se déplace.
En variante, le densimètre 9 peut être un densimètre électronique.
Le dispositif de vérification comprend un débitmètre 12 mesurant le débit de gaz aspiré par le système de récupération de vapeurs de carburant 1.
Ceci permet de vérifier que le débit est bien à 38 l/min, par exemple, correspondant à l’un des débits exigés par la norme EN16321-1.
Le débit de fluide délivré pendant une étape de test est également mesuré pour comparer les deux débits, et établir un coefficient comme décrit plus loin.
Le dispositif de vérification comprend également un réservoir 8 provenant d’un véhicule ou identique à celui d’un véhicule, comprenant un goulot 16 muni d’un orifice de remplissage 7.
Le réservoir 8 comprend un tube injection 17, pour l’injection des gaz ou l’entrée de l’air dans le réservoir 8. Le tube injection 17 est muni d’une vanne 18.
Un compteur volumétrique 22 est avantageusement positionné en amont de la vanne 18, pour s’assurer que tout le volume du réservoir 8 est rempli lorsqu’un gaz d’essai est injecté dans le réservoir 8.
Le réservoir 8 comprend également un tube de vidange 20, muni d’une vanne 21 pour vidanger le réservoir 8 d’un liquide de test après une étape de test décrite plus loin.
L’invention concerne également un procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant 1, comprenant une première étape de connexion du densimètre 9 au circuit de récupération des vapeurs de carburant 6, comme décrit précédemment.
Avant chaque essai, le réservoir 8 est vidé du liquide d’essai ayant servi au test précédent.
Le réservoir 8 est ensuite ventilé pour évacuer toute trace de gaz ayant servi à un essai précédent et est rempli complètement avec de l’air, ayant une masse molaire de 29 g/mole.
Le bec 5 du pistolet 4 est inséré dans l’orifice de remplissage 7 d’un réservoir 8, comme représenté sur la figure 1.
Le densimètre 9 utilisé pour cet exemple est un débitmètre à flotteur.
Le procédé de vérification comprend une étape d’étalonnage du densimètre à l’air, comprenant une étape de mesure de la densité de l’air qui est réalisée avec le densimètre 9 pour obtenir une densité mesurée d1 servant de référence.
Ceci permet de réaliser un étalonnage du densimètre 9 à l’air dans les conditions d’essai.
Pour cela, le pistolet 4 est actionné par un opérateur pour délivrer un liquide d’essai dans le réservoir 8 à l’un des débits imposés par la norme EN 16321-1, de 38 l/min par exemple, alors que le système de récupération de vapeur de carburant 1 est simultanément activé.
Le liquide d’essai utilisé est de préférence de l’eau pour réduire la pollution et simplifier les essais. Il peut être également un hydrocarbure isoparaffinique (ISOPAR© ou SOL-T©) ou du gasoil, en variante.
La mesure de densité est effectuée en aval de la pompe 13 du système de récupération de vapeur de carburant 1.
Cette mesure de densité d1 permet d’obtenir une valeur de référence correspondant à une masse molaire de 29 grammes/mole ou une densité de 1,29 kg/m3pour l’air (aux conditions de pressions et de température du jour et de l’heure de l’essai).
Une marque est réalisée sur le densimètre 9 pour identifier la référence minimale correspondant à un pourcentage de gaz d’essai récupéré de 0%.
Autrement dit, la masse molaire de 29 grammes/mole ou bien une densité de 1,29 kg/m3correspond à un pourcentage de gaz d’essai récupéré de 0% (référence).
Une fois la mesure arrêtée et enregistrée, le réservoir 8 est purgé de tout le liquide d’essai qu’il a reçu en ouvrant la vanne 21 du tube de vidange 20.
La vanne 21 est refermée après la vidange.
Le pistolet 4 reste inséré dans l’orifice de remplissage 7 du réservoir 8.
Le procédé de vérification comprend ensuite une étape d’étalonnage du densimètre au gaz d’essai.
La vanne 18 du tube d’injection 17 est ouverte et le réservoir 8 est rempli d’un gaz d’essai de masse molaire M2 à travers le tube d’injection 17 en appliquant un sur remplissage de 25% (l’excédent de gaz s’échappe à l’atmosphère).
La vanne 18 est ensuite refermée.
Le gaz d’essai présente une masse molaire M2 qui est supérieure à 29 g/mole, c’est-à-dire supérieure à la masse molaire de l’air.
De préférence, le gaz d’essai est un alcane.
Le gaz d’essai est avantageusement du butane présentant une masse molaire de 58,12 g/mol (soit une densité de 2,67 kg/m3) qui est le double de celle de l’air pour simplifier les calculs. Le gaz d’essai peut être du pentane (72,15 g/mol) également.
Le butane est le gaz d’essai le plus représentatif, car il fait partie de la fraction légère de l’essence. C’est une partie gazeuse qui est largement majoritaire dans la vapeur de carburant qui s’exhale des réservoirs de véhicules lors des remplissages.
Le gaz d’essai peut également être un mélange de plusieurs gaz représentatifs des vapeurs de carburant.
Le compteur volumétrique 22 permet de s’assurer du bon remplissage du réservoir 8.
Le compteur volumétrique 22 est un compteur à gaz normalisé d’après la norme EN 16321-1 par exemple.
Comme illustré par la figure 2, un moyen d’étanchéité 11 est positionné autour du bec 5 du pistolet 4 et autour de l’entrée de l’orifice de remplissage 7, afin d’isoler hermétiquement l’orifice de remplissage 7 et l’entrée 10 du circuit de récupération des vapeurs de carburant 6 du bec 5 du pistolet 4 de l’extérieur.
Le pistolet 4 est alors actionné pour débiter du liquide d’essai dans le réservoir 8 au débit de 38 l/min, pendant que le système de récupération de vapeur de carburant 1 est activé pour aspirer le gaz d’essai s’exhalant de l’orifice de remplissage 7 du réservoir 8, au fur et à mesure du remplissage du réservoir 8 par le liquide d’essai.
L’étape d’étalonnage du densimètre au gaz d’essai comprend une étape de mesure de la densité du gaz d’essai de masse molaire M2 par le densimètre 9 pour obtenir une densité mesurée d2.
La densité mesurée d2 permet de déterminer une référence maximale correspondant à un pourcentage du gaz d’essai égal à 100%.
Lorsque le butane est utilisé, la référence maximale correspond à une masse molaire de 58 grammes/mole (aux conditions de pressions et de température du jour et de l’heure de l’essai).
Un marquage est réalisé sur le tube du débitmètre à flotteur pour indiquer cette valeur de référence maximale.
Le procédé de vérification comprend ensuite une étape de détermination d’une densité seuil utilisant une règle de trois pour calculer, à partir des valeurs de référence et d’un pourcentage seuil de gaz d’essai dans le mélange à récupérer prédéterminé, la densité seuil du gaz d’essai dans le mélange air / gaz à atteindre lors de l’étape de mesure d’efficacité.
Ainsi, à partir des deux densités mesurées d1 et d2 correspondant respectivement aux valeurs de référence minimale et maximale, cette règle de trois est appliquée pour marquer sur le tube du débitmètre à flotteur, une valeur seuil de densité à atteindre correspondant à une efficacité de 85%, c’est-à-dire 85% de gaz d’essai récupéré.
Le tube du débitmètre à flotteur comprend donc un troisième marquage, positionné entre les deux valeurs de référence.
Le réservoir 8 est ensuite purgé de tout le liquide d’essai qu’il a reçu en ouvrant la vanne 21 du tube de vidange 20 qui est refermée après la vidange.
Le bec 5 du pistolet 4 reste inséré dans l’orifice de remplissage 7 du réservoir 8.
Le procédé de vérification comprend ensuite une étape de mesure d’efficacité du système de récupération de vapeur de carburant 1.
La vanne 18 du tube d’injection 17 est ouverte et le réservoir 8 est rempli à nouveau du gaz d’essai de masse molaire M2 à travers le tube d’injection 17 en appliquant un sur remplissage de 25% l’excédent de gaz s’échappe à l’atmosphère.
La vanne 18 est ensuite refermée.
Le moyen d’étanchéité 11 est retiré du bec 5 du pistolet 4 et de l’orifice de remplissage 7.
Le pistolet 4 est alors actionné pour débiter du liquide d’essai dans le réservoir 8 au débit de 38 l/min, pendant que le système de récupération de vapeur de carburant 1 est activé pour aspirer le gaz d’essai s’exhalant de l’orifice de remplissage 7 du réservoir 8, au fur et à mesure du remplissage du réservoir 8 par le liquide d’essai, et de l’air provenant de l’extérieur du réservoir 8, étant donné que le moyen d’étanchéité 11 est retiré.
La pompe d’aspiration 13 du système de récupération de vapeur de carburant 1 aspire ainsi un mélange air / gaz de remplissage dans les mêmes conditions qu’une distribution de carburant en station-service, c’est-à-dire en condition réelle, sans boîte additionnelle positionnée autour de l’orifice de remplissage 7 et comprenant du charbon actif, ni circuit de test dérivé récupérant une partie des vapeurs.
L’étape de mesure d’efficacité comprend ensuite une étape de mesure de la densité du mélange d’air et du gaz d’essai par le densimètre 9, pour obtenir une densité mesurée d3 aux conditions de pressions et de température du jour et de l’heure de l’essai. Le procédé de vérification comprend ensuite une étape de comparaison entre la densité mesurée d3 et la densité seuil du gaz d’essai à atteindre.
Le système de récupération de vapeur de carburant 1 est efficace si la densité mesurée d3 atteint au moins la densité seuil.
Autrement dit, le système de récupération de vapeur de carburant 1 est déterminé comme efficace si le flotteur du débitmètre à flotteur dépasse le troisième marquage correspondant à la densité seuil et donc à un pourcentage de gaz d’essai récupéré de 85%.
L’étape de mesure d’efficacité est répétée autant de fois que nécessaire pour satisfaire les exigences de la norme EN 16321-1, notamment pour vérifier les différentes positions du pistolet 4.
La densité du mélange air / gaz d’essai capturé permet, par calcul, de déterminer la proportion de gaz d’essai pur (par rapport à l’air atmosphérique) et ainsi de vérifier que le système de récupération de vapeur de carburant 1 capture bien 85% de gaz d’essai exhalé par le réservoir 8 pendant son remplissage.
Ainsi, la mesure du taux de gaz d’essai récupéré est ramenée tout simplement à une mesure de densité.
Après ces essais, un essai complémentaire appelé « pistolet à l’air » peut être effectué pour calculer un facteur K de correction dans le cas d’essais dit « dry test » sur le terrain.
Durant ces essais, le débit du liquide d’essai délivré est comparé au débit lu sur le débitmètre 12 positionné en aval du densimètre 9 pour déterminer une éventuelle différence de débit et en déduire le facteur K de correction.
L’invention fournit ainsi un procédé de test alternatif à celui décrit dans la clause 5.2 de la norme EN 16321-1 concernant l’essai d’efficacité massique d’un système de récupération de vapeur, ainsi que prévu dans la directive 2014/99/EU.
Claims (14)
- Procédé de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant (1) d’un distributeur de carburant, comprenant un circuit de distribution de carburant (2) comportant un flexible (3) relié à un pistolet (4) de distribution en carburant comprenant un bec (5), le système de récupération de vapeur de carburant (1) comportant un circuit de récupération des vapeurs de carburant (6) destiné à aspirer, à partir d’une entrée (10) prévue sur le bec (5) du pistolet (4), les vapeurs de carburant émises depuis un orifice de remplissage (7) d’un réservoir (8) de carburant de véhicule lors de son remplissage, caractérisé en ce que le procédé comprend :
- une étape de connexion d’un densimètre (9) au circuit de récupération des vapeurs de carburant (6),
- des étapes de mesure de densité de gaz durant lesquelles le bec (5) du pistolet (4) est inséré dans l’orifice de remplissage (7) du réservoir (8) pour délivrer un liquide d’essai dans le réservoir (8), le système de récupération de vapeur de carburant (1) étant simultanément activé pour permettre au bec (5) de pistolet (4) d’aspirer un gaz et/ou de l’air à l’entrée de l’orifice de remplissage (7) du réservoir (8),
- une étape d’étalonnage du densimètre (9) à l’air comprenant une mesure de la densité de l’air de masse molaire M1 par le densimètre (9) pour obtenir une densité mesurée d1,
- une étape d’étalonnage du densimètre (9) au gaz d’essai comprenant une mesure de la densité du gaz d’essai de masse molaire M2 par le densimètre (9) pour obtenir une densité mesurée d2, M2 étant supérieure à M1,
- une étape de calcul d’une densité seuil du gaz d’essai à atteindre dans un mélange air / gaz récupéré, à partir des densités mesurées d1 et d2, et d’un pourcentage seuil de gaz d’essai dans le mélange à récupérer prédéterminé,
- une étape de mesure d’efficacité comprenant une étape de mesure de la densité d’un mélange d’air et du gaz d’essai par le densimètre (9) pour obtenir une densité mesurée d3, et
- une étape de comparaison entre la densité mesurée d3 et la densité seuil du gaz d’essai à atteindre, le système de récupération de vapeur de carburant (1) étant efficace si la densité mesurée d3 est supérieure ou égale à la densité seuil calculée. - Procédé de vérification selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape d’étalonnage du densimètre au gaz d’essai et l’étape de mesure d’efficacité comprennent, avant chaque mesure de densité, une étape d’injection du gaz d’essai dans le réservoir (8) pour le remplir complètement.
- Procédé de vérification selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l’étape d’étalonnage du densimètre au gaz d’essai comprend, avant la mesure de densité, une étape de positionnement d’un moyen d’étanchéité (11) autour du bec (5) du pistolet (4) et autour de l’entrée de l’orifice de remplissage (7) afin d’isoler hermétiquement l’orifice de remplissage (7) et l’entrée (10) du circuit de récupération des vapeurs de carburant (6) du bec (5) du pistolet (4) de l’extérieur.
- Procédé de vérification selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la densité mesurée d1 permet de déterminer une référence minimale correspondant à un pourcentage du gaz d’essai égal à 0% pour une masse molaire M1, la densité mesurée d2 permettant de déterminer une référence maximale correspondant à un pourcentage du gaz d’essai égal à 100% pour une masse molaire M2, l’étape de détermination d’une densité seuil utilisant une règle de trois pour calculer, à partir de ces valeurs, la densité seuil du gaz d’essai dans le mélange air / gaz d’essai à atteindre lors de l’étape de mesure d’efficacité.
- Procédé de vérification selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pourcentage seuil prédéterminé est égal à 85% du gaz d’essai dans le mélange air / gaz d’essai.
- Procédé de vérification selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le densimètre (9) est un débitmètre à flotteur comprenant un tube et un flotteur, un premier marquage étant réalisé sur le tube pour indiquer la référence minimale après l’étape d’étalonnage du densimètre à l’air, un deuxième marquage étant réalisé sur le tube pour indiquer la référence maximale après l’étape d’étalonnage du gaz d’essai, un troisième marquage étant réalisé sur le tube pour indiquer la densité seuil du gaz d’essai à atteindre après l’étape de détermination d’une densité seuil du gaz d’essai.
- Procédé de vérification selon la revendication 6, caractérisé en ce que le deuxième gaz est un alcane et de préférence du butane ou du pentane.
- Procédé de vérification selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le liquide d’essai utilisé est de l’eau ou un hydrocarbure isoparaffinique.
- Procédé de vérification selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le débit de gaz d’essai aspiré par le système de récupération de vapeurs de carburant (1) est mesuré par un débitmètre (12) pour vérifier que le débit est à 38 l/min.
- Dispositif de vérification de l’efficacité d’un système de récupération de vapeur de carburant (1) d’un distributeur de carburant comprenant un circuit de distribution de carburant (2) comportant un flexible (3) relié à un pistolet (4) de distribution en carburant comprenant un bec (5), le système de récupération de vapeur de carburant (1) comportant un circuit de récupération des vapeurs de carburant (6) destiné à aspirer, à partir d’une entrée (10) prévue sur le bec (5) du pistolet (4), les vapeurs de carburant émises depuis un orifice de remplissage (7) d’un réservoir (8) de carburant de véhicule lors de son remplissage, caractérisé en ce qu’il comprend un densimètre (9) connecté au circuit de récupération des vapeurs de carburant (6) du système de récupération de vapeur de carburant (1) du distributeur de carburant pour mesurer la densité de deux gaz de masses molaires différentes et la densité d’un mélange de ces deux gaz afin de déterminer l’efficacité du système de récupération de vapeur de carburant (1).
- Dispositif de vérification selon la revendication 10, caractérisé en ce qu’il comprend un moyen d’étanchéité (11) destiné à être positionné autour du bec (5) du pistolet (4) et autour de l’entrée de l’orifice de remplissage (7) afin d’isoler hermétiquement l’orifice de remplissage (7) et l’entrée du circuit de récupération des vapeurs de carburant (6) du bec (5) du pistolet (4) de remplissage de l’extérieur pour mesurer la densité du gaz de densité la plus élevée.
- Dispositif de vérification selon les revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que, le système de récupération de vapeur de carburant (1) comprenant une pompe d’aspiration (13), le densimètre (9) est positionné en aval de la pompe d’aspiration (13).
- Dispositif de vérification selon l’une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le densimètre (9) est un débitmètre à flotteur.
- Dispositif de vérification selon l’une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu’il comprend un débitmètre (12) destiné à être connecté au circuit de récupération des vapeurs de carburant (6) en aval du densimètre (9) pour mesurer le débit des gaz aspirés.
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| EP0578295A1 (fr) | 1992-07-09 | 1994-01-12 | Schlumberger Industries | Système destiné à la mesure de l'efficacité des installations de récupération de vapeurs d'hydrocarbures utilisées sur les stations service |
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-
2020
- 2020-01-25 WO PCT/IB2020/050584 patent/WO2020152654A1/fr active Application Filing
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