FR3102505A1 - Dispositif pour prélever du liquide dans un piézomètre - Google Patents
Dispositif pour prélever du liquide dans un piézomètre Download PDFInfo
- Publication number
- FR3102505A1 FR3102505A1 FR1911908A FR1911908A FR3102505A1 FR 3102505 A1 FR3102505 A1 FR 3102505A1 FR 1911908 A FR1911908 A FR 1911908A FR 1911908 A FR1911908 A FR 1911908A FR 3102505 A1 FR3102505 A1 FR 3102505A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- sampling
- injection
- piezometer
- cell
- shutter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 98
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 98
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 53
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 144
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 28
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 22
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B49/00—Testing the nature of borehole walls; Formation testing; Methods or apparatus for obtaining samples of soil or well fluids, specially adapted to earth drilling or wells
- E21B49/08—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells
- E21B49/081—Obtaining fluid samples or testing fluids, in boreholes or wells with down-hole means for trapping a fluid sample
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Abstract
Dispositif (1) pour prélever du liquide, comprenant : un conduit d’injection (6) ; un obturateur (3) propre à adopter, sous l’effet d’un fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection (6), une configuration déployée pour obturer un piézomètre (P) ; une cellule de prélèvement (2) définissant une chambre de prélèvement (16) et un orifice d’entrée (10), comprenant un élément d’ouverture (18) mobile entre une position ouverte autorisant du liquide à l’extérieur de la cellule de prélèvement (2) à entrer et circuler dans la chambre de prélèvement (16) via l’orifice d’entrée (10), et une position fermée empêchant le liquide d’entrer dans la chambre de prélèvement (16) via l’orifice d’entrée (10), l’élément d’ouverture (18) étant déplaçable vers la position ouverte sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection (6).
Figure pour l’abrégé : Fig. 1
Description
La présente invention concerne un dispositif pour prélever du liquide dans un piézomètre.
Il a été proposé dans le document EP 2039 880 une cellule de prélèvement pour prélever du liquide dans un piézomètre. La cellule de prélèvement définit une chambre de prélèvement 16 et un orifice d’entrée. Lorsque la cellule est plongée dans un piézomètre, du liquide se trouvant dans le piézomètre peut atteindre la chambre de prélèvement via l’orifice d’entrée. Un élément d’ouverture/fermeture permet de fermer l’orifice d’entrée.
Il a par ailleurs été proposé, notamment dans le document US6865933 un dispositif de prélèvement de liquide dans un piézomètre, comprenant un obturateur (appelé « packer » en anglais). Cet obturateur peut prendre deux configurations, lorsque ce dispositif est inséré dans un piézomètre : une configuration déployée permettant d’obturer le piézomètre, et une configuration rétractée permettant de ne pas obturer ce piézomètre. Cet obturateur permet d’isoler deux zones différentes du piézomètre situées à des profondeurs différentes. La cellule de prélèvement ne peut alors prélever du liquide dans l’une de ces zones, lorsque l’obturateur est déployé.
Un but de l’invention est de pouvoir contrôler de manière plus précise le prélèvement de liquide à un niveau de profondeur spécifique d’un piézomètre.
Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect, un dispositif 1 pour prélever du liquide dans un piézomètre, le dispositif comprenant :
- un conduit d’injection,
- un obturateur propre à adopter, sous l’effet d’un fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection, une configuration déployée pour obturer le piézomètre lorsque le dispositif est inséré dans le piézomètre,
- une cellule de prélèvement définissant une chambre de prélèvement et un orifice d’entrée, la cellule de prélèvement comprenant en outre un élément d’ouverture mobile entre une position ouverte autorisant du liquide se trouvant à l’extérieur de la cellule de prélèvement à entrer et circuler dans la chambre de prélèvement via l’orifice d’entrée, et une position fermée empêchant du liquide à l’extérieur de la cellule d’entrer dans la chambre de prélèvement via l’orifice d’entrée, l’élément d’ouverture étant agencé pour être déplacé vers la position ouverte sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection.
- un conduit d’injection,
- un obturateur propre à adopter, sous l’effet d’un fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection, une configuration déployée pour obturer le piézomètre lorsque le dispositif est inséré dans le piézomètre,
- une cellule de prélèvement définissant une chambre de prélèvement et un orifice d’entrée, la cellule de prélèvement comprenant en outre un élément d’ouverture mobile entre une position ouverte autorisant du liquide se trouvant à l’extérieur de la cellule de prélèvement à entrer et circuler dans la chambre de prélèvement via l’orifice d’entrée, et une position fermée empêchant du liquide à l’extérieur de la cellule d’entrer dans la chambre de prélèvement via l’orifice d’entrée, l’élément d’ouverture étant agencé pour être déplacé vers la position ouverte sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection.
Dans le dispositif selon le premier aspect, l’injection d’un fluide dans le conduit d’injection permet non seulement de déployer l’obturateur et donc d’obturer le piézomètre, mais encore d’ouvrir la cellule de prélèvement, de sorte que du liquide se trouvant dans une zone spécifique du piézomètre délimitée par l’obturateur déployé puisse entrer et circuler au travers de la chambre de prélèvement. Ces deux actions peuvent être ainsi plus facilement coordonnées.
Un autre avantage de cette solution est que l’encombrement du dispositif est inférieur à celui d’un dispositif qui comprendrait deux mécanismes d’actionnement distincts pour contrôler respectivement l’obturateur et l’élément d’ouverture de la cellule de prélèvement.
Le dispositif selon le premier aspect de l’invention peut également comprendre les caractéristiques optionnelles suivantes.
De préférence, la chambre de prélèvement et/ou l’élément d’ouverture s’étend autour du conduit d’injection.
De préférence, la cellule de prélèvement présente une paroi externe s’étendant autour du conduit d’injection, l’orifice d’entrée étant formé dans la paroi externe.
De préférence, la chambre de prélèvement est ménagée entre l’élément d’ouverture et la paroi externe.
De préférence, le dispositif comprend une paroi externe s’étendant autour d’un axe et définissant plusieurs orifices d’entrée répartis autour de l’axe, dans lequel la position ouverte de l’élément d’ouverture autorise du liquide se trouvant à l’extérieur de la cellule de prélèvement à entrer et circuler dans la chambre de prélèvement via chaque orifice d’entrée.
De préférence, l’obturateur est propre à adopter, en l’absence d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection, une configuration rétractée pour ne pas obturer pas le piézomètre lorsque le dispositif est inséré dans le piézomètre.
De préférence, le dispositif comprend un élément de rappel agencé pour solliciter l’élément d’ouverture vers la position fermée.
De préférence, l’obturateur est configuré pour que l’obturateur mette plus de temps à passer de sa configuration déployée à sa position rétractée que l’élément d’ouverture à passer de la position ouverte à la position fermée, en l’absence d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection.
De préférence, le dispositif comprend par ailleurs :
- une première liaison fluidique reliant le conduit d’injection à l’obturateur, et présentant une première section de passage,
- une deuxième liaison fluidique reliant le conduit d’injection à l’élément d’ouverture, et présentant une deuxième section de passage supérieure à la première section de passage.
- une première liaison fluidique reliant le conduit d’injection à l’obturateur, et présentant une première section de passage,
- une deuxième liaison fluidique reliant le conduit d’injection à l’élément d’ouverture, et présentant une deuxième section de passage supérieure à la première section de passage.
De préférence, l’obturateur comprend une membrane gonflable sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection.
De préférence, le dispositif comprend un deuxième obturateur propre à adopter, sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection, une configuration déployée pour obturer le piézomètre lorsque le dispositif est inséré dans le piézomètre, l’orifice d’entrée étant agencé entre les deux obturateurs.
De préférence, le dispositif comprend par ailleurs un connecteur comprenant une bague propre à entourer la cellule de prélèvement et un élément d’attache propre à être attaché de manière amovible à un flacon de collecte, le connecteur définissant par ailleurs un conduit de transfert agencé pour mettre en communication fluidique l’orifice d’entrée et le flacon de collecte, lorsque la bague entoure la cellule de prélèvement alors que le flacon est attaché à l’élément d’attache et que l’élément d’ouverture est dans la position ouverte.
De préférence, l’élément d’attache est taraudé pour coopérer avec un filetage d’un goulot du flacon de collecte.
De préférence, le dispositif (ou plus particulièrement le connecteur) comprend des joints d’étanchéité agencés pour que le conduit de transfert mette en communication fluidique l’orifice d’entrée et le flacon de collecte fluidique de manière étanche.
Il est également proposé, selon un deuxième aspect, un système de prélèvement multi-niveaux comprenant deux dispositifs de prélèvement, chaque dispositif de prélèvement étant conforme au premier aspect, les conduits d’injection respectifs des dispositifs de prélèvement étant en communication fluidique.
De préférence, ce système comprend un tuyau flexible reliant les conduits d’injection respectifs des dispositifs de prélèvement.
Il est également proposé, selon un troisième aspect, un procédé de prélèvement de liquide comprenant des étapes:
- d’insertion du dispositif selon le premier aspect ou le système selon le deuxième aspect dans un piézomètre contenant du liquide, de sorte que la cellule de prélèvement baigne au moins en partie dans le liquide, alors que l’élément d’ouverture est dans la position fermée,
- d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection, de sorte que l’élément d’ouverture soit déplacé dans la position d’ouverture, et que l’obturateur adopte la configuration déployée.
- d’insertion du dispositif selon le premier aspect ou le système selon le deuxième aspect dans un piézomètre contenant du liquide, de sorte que la cellule de prélèvement baigne au moins en partie dans le liquide, alors que l’élément d’ouverture est dans la position fermée,
- d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection, de sorte que l’élément d’ouverture soit déplacé dans la position d’ouverture, et que l’obturateur adopte la configuration déployée.
De préférence, ce procédé comprend par ailleurs les étapes suivantes :
- diminution de la pression injectée dans le conduit d’injection, de sorte à autoriser un déplacement de l’élément d’ouverture dans la position de fermeture, et une rétractation de l’obturateur.
- retrait du dispositif ou du système hors du piézomètre.
- diminution de la pression injectée dans le conduit d’injection, de sorte à autoriser un déplacement de l’élément d’ouverture dans la position de fermeture, et une rétractation de l’obturateur.
- retrait du dispositif ou du système hors du piézomètre.
De préférence, lorsque le dispositif selon le premier aspect comprend le connecteur susmentionné, le procédé comprend en outre les étapes suivantes :
- positionnement de la bague du connecteur autour de la cellule de prélèvement de sorte que le conduit de transfert soit en regard de l’orifice d’entrée, attache d’un flacon de collecte à l’élément d’attache, et répétition de l’étape d’injection, de sorte que l’élément d’ouverture soit déplacé dans la position d’ouverture et permettre un transfert de liquide depuis la chambre de prélèvement vers le flacon de collecte via l’orifice d’entrée et le conduit de transfert.
- positionnement de la bague du connecteur autour de la cellule de prélèvement de sorte que le conduit de transfert soit en regard de l’orifice d’entrée, attache d’un flacon de collecte à l’élément d’attache, et répétition de l’étape d’injection, de sorte que l’élément d’ouverture soit déplacé dans la position d’ouverture et permettre un transfert de liquide depuis la chambre de prélèvement vers le flacon de collecte via l’orifice d’entrée et le conduit de transfert.
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
En référence auxfigures 1 et 2, un dispositif 1 pour prélever du liquide comprend une cellule de prélèvement 2 et deux obturateurs 3, 4.
Le dispositif 1 présente une forme oblongue le long d’un axe longitudinal X (parallèle à une direction d’insertion du dispositif 1 dans un piézomètre, comme cela sera discuté par la suite).
La cellule de prélèvement 2 est agencée entre les deux obturateurs 3, 4.
Le dispositif 1 comprend un conduit d’injection 6, dans lequel un fluide sous pression est susceptible d’être injecté.
Le conduit d’injection 6 présente une forme de tube centrée sur l’axe longitudinal X, ouvert en deux extrémités opposées 7a, 7b, chaque extrémité étant connectable à un autre conduit au moyen d’un raccord, par exemple un raccord fileté.
Le conduit d’injection 6 traverse les deux obturateurs 3, 4 ainsi que la cellule de prélèvement 2 agencée entre les deux obturateurs 3, 4.
De préférence, le conduit d’injection 6 est réalisé dans un matériau neutre et inoxydable.
La cellule de prélèvement 2 comprend une paroi externe 8 s’étendant autour de l’axe longitudinal X. La paroi externe 8 présente une forme de tube ouvert en deux extrémités opposées.
De préférence, la paroi externe 8 est réalisée dans un matériau neutre et inoxydable.
La cellule de prélèvement 2 présente une pluralité d’orifices d’entrée 10, qui sont formés dans la paroi externe 8. Ils ont vocation à faire entrer du liquide à l’intérieur de la cellule de prélèvement 2.
Les différents orifices d’entrée 10 sont répartis autour de l’axe longitudinal X en des positions angulaires différentes. Les différents orifices d’entrée 10 présentent préférentiellement une forme de fente allongée parallèlement à l’axe longitudinal X. Une telle forme allongée a pour effet de minimiser une stagnation (c’est-à-dire une résistance à l’écoulement à l’intérieur de la cellule de prélèvement.
Les différents orifices présentent des positions identiques dans une direction parallèle à l’axe longitudinal X, et sont de mêmes dimensions.
En référence à lafigure 3, la paroi externe 8 s’étend autour et à distance du conduit d’injection 6. Un espace intérieur annulaire est ainsi ménagé radialement dans la cellule de prélèvement 2 entre le conduit d’injection 6 et la paroi externe 8.
La paroi externe 8 présente une surface extérieure, donnant à l’extérieur de la cellule de prélèvement 2, et une surface intérieure opposée à la surface extérieure. La surface intérieure est orientée vers le conduit d’injection 6.
La surface intérieure de la paroi externe 8 est par exemple cylindrique, voire cylindrique de révolution (auquel cas elle est de section circulaire).
La paroi externe 8 présente une première portion d’extrémité et une deuxième portion d’extrémité opposée à la première portion d’extrémité par rapport aux orifices d’entrée 10.
La surface intérieure de la paroi externe 8 est taraudée au niveau de la première portion d’extrémité.
La cellule de prélèvement 2 comprend un bouchon 12 et une paroi transversale 14, pour boucher l’espace intérieur annulaire ménagé dans la cellule de prélèvement 2 entre le conduit d’injection 6 et la paroi externe 8. Autrement dit cet espace intérieur annulaire est également ménagé longitudinalement entre le bouchon 12 et la paroi transversale 14.
Le bouchon 12 présente une forme annulaire reliant le conduit d’injection 6 à la paroi externe 8 au niveau de sa première portion d’extrémité.
Le bouchon 12 constitue un élément amovible, propre à être fixé à la première portion d’extrémité de la paroi externe 8, et être détaché de la paroi externe 8. Le bouchon 12 comprend par exemple un filetage (non-illustré) propre à coopérer avec le taraudage de la première portion d’extrémité. Autrement dit, le bouchon 12 peut être vissé à la paroi externe 8.
Le bouchon 12 est réalisé dans un matériau neutre et inoxydable.
La paroi transversale 14 présente une forme annulaire reliant le conduit d’injection 6 à la paroi externe 8 au niveau de sa deuxième portion d’extrémité. La paroi transversale 14 est fixée à la deuxième portion d’extrémité de la paroi externe 8. Comme cela sera vu par la suite, cette paroi transversale 14 sert à relier la cellule de prélèvement 2 à l’obturateur 3.
La cellule de prélèvement 2 définit une chambre de prélèvement 16 dans laquelle du liquide est susceptible d’être stockée. Cette chambre de prélèvement 16 constitue une partie de l’espace intérieur annulaire ménagé entre le conduit d’injection 6 et la paroi externe 8 ; autrement dit, la chambre de prélèvement 16 s’étend autour du conduit d’injection 6, et la paroi externe 8 s’étend autour la chambre de prélèvement 16.
La cellule de prélèvement 2 comprend un élément d’ouverture 18 mobile entre une position fermée (montrée sur les figures 1, 3 et 5) et une position ouverte (montrée sur les figures 2 et 6). Dans la position ouverte, l’élément d’ouverture 18 autorise du liquide se trouvant à l’extérieur du dispositif 1 à atteindre la chambre de prélèvement 16 via les orifices d’entrée 10. Dans la position fermée, l’élément d’ouverture 18 empêche du liquide se trouvant à l’extérieur du dispositif 1 d’atteindre la chambre de prélèvement 16 par les orifices d’entrée 10.
L’élément d’ouverture 18 est mobile en translation dans une direction parallèle à l’axe longitudinal X, par rapport à la paroi externe 8, et par rapport au conduit d’injection 6.
L’élément d’ouverture 18 comprend une paroi, dite paroi interne 20, s’étendant entre le conduit d’injection 6 et la paroi externe 8.
La paroi interne 20 présente une surface extérieure agencée en regard de la paroi externe 8, et une surface intérieure orientée vers le conduit d’injection 6.
La paroi interne 20 comprend un premier tronçon 22 annulaire s’étendant autour de l’axe longitudinal X. Le premier tronçon 22 présentant un diamètre extérieur, dit première diamètre dans la suite, qui est sensiblement égal au diamètre intérieur de la paroi externe 8. Il existe ainsi un interstice annulaire résiduel d’épaisseur quasi-nulle entre le premier tronçon 22 et la paroi externe 8. Le premier tronçon 22 présente par exemple une forme cylindrique, voir cylindrique de révolution.
Le premier tronçon 22 est agencé de manière à obturer les orifices d’entrée 10, lorsque l’élément d’ouverture 18 est dans la position fermée, et à ne pas obturer ces orifices d’entrée 10 lorsque l’élément d’ouverture est dans la position ouverte.
Par ailleurs, dans la position fermée de l’élément d’ouverture 18, le premier tronçon 22 vient en butée contre le bouchon 12, et est à distance du bouchon 12 dans la position ouverte.
La paroi interne 20 comprend également un deuxième tronçon 24 présentant un diamètre extérieur, dit deuxième diamètre dans la suite, qui est inférieur au premier diamètre. Autrement dit, le deuxième tronçon 24 est plus éloigné de la paroi externe 8 que le premier tronçon 22 dans une direction radiale perpendiculaire à l’axe longitudinal X. Le deuxième tronçon 24 présente par exemple une forme cylindrique, voir cylindrique de révolution.
La paroi interne 20 comprend un premier épaulement 26 reliant le premier tronçon 22 au deuxième tronçon 24. Le premier épaulement 26 fait saillie depuis le premier tronçon 22 vers le deuxième tronçon 24 dans une direction sensiblement radiale, vers l’axe longitudinal X.
La paroi interne 20 comprend également un troisième tronçon 28 présentant un diamètre extérieur égal au premier diamètre. Tout comme pour le premier tronçon 22, Il existe un interstice annulaire résiduel d’épaisseur quasi nulle entre le troisième tronçon 28 et la paroi externe 8. Le troisième tronçon 28 présente par exemple une forme cylindrique, voir cylindrique de révolution.
Dans la position fermée de l’élément d’ouverture 18, le troisième tronçon 28 vient en butée contre la paroi transversale 14, et en est éloigné dans la position ouverte de cet élément 18.
La paroi interne 20 comprend un deuxième épaulement 30 reliant le deuxième tronçon 24 au troisième tronçon 28. Le deuxième épaulement 30 fait saillie depuis le deuxième tronçon 24 vers le troisième tronçon 28 dans une direction sensiblement radiale, vers la paroi externe 8.
La chambre de prélèvement 16 est ménagée radialement entre le deuxième tronçon 24 et la paroi externe 8, et longitudinalement entre les deux épaulements 26, 30.
La cellule de prélèvement 2 comprend au moins un joint d’étanchéité 32 agencé pour isoler de manière étanche l’interstice ménagé entre le premier tronçon 22 et la paroi externe 8 d’une part, et la chambre de prélèvement 16 d’autre part. Le joint d’étanchéité 32 est fixé à la surface extérieure de l’élément d’ouverture 18, typiquement au niveau du premier épaulement 26, et est apte à glisser le long de la surface intérieure de la paroi externe 8. Alternativement, il est envisageable de fixer le joint d’étanchéité à la paroi externe 8, ou de fixer plusieurs joints d’étanchéité sur l’élément 18 ou la paroi 8, respectivement.
Une chambre d’injection 34 est par ailleurs ménagée entre le deuxième épaulement 30, le troisième tronçon 28 et la paroi transversale 14. Le deuxième épaulement 30 sépare la chambre de prélèvement 16 de la chambre d’injection 34.
La cellule de prélèvement 2 comprend au moins un joint d’étanchéité 35 agencé pour isoler de manière étanche la chambre de prélèvement 16 et la chambre d’injection 34. Le joint d’étanchéité 35 est fixé à la surface extérieure de l’élément d’ouverture 18, au niveau du deuxième épaulement 30 ou du troisième tronçon 28, et est apte à glisser le long de la surface intérieure de la paroi externe 8. Alternativement, il est envisageable de fixer le joint d’étanchéité à la paroi externe 8, ou de fixer plusieurs joints d’étanchéité sur le tronçon 28 ou sur la paroi 8, respectivement.
La cellule de prélèvement 2 comprend une liaison fluidique 36 reliant le conduit d’injection 6 à l’élément d’ouverture 18. Cette liaison fluidique 36 comprend un orifice latéral traversant formé dans la paroi du conduit d’injection 6, et débouchant dans la chambre d’injection 34.
L’élément d’ouverture 18 forme un piston susceptible de se déplacer vers sa position ouverte, lorsqu’un fluide est injecté dans la chambre d’injection 34 avec une pression suffisante, et la paroi externe 8 forme un cylindre dans lequel ce piston coulisse.
La cellule de prélèvement 2 comprend par ailleurs un élément de rappel 38 (ou élément de retour 38) agencé pour solliciter l’élément d’ouverture 18 dans sa position fermée, en l’absence d’un fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection 6.
Cet élément de rappel 38 est un ressort hélicoïdal enroulé autour du conduit d’injection 6, le premier tronçon 22 s’étendant autour du ressort hélicoïdal. Le ressort 38 est par ailleurs agencé entre le premier bouchon 12 et le premier épaulement 26. Le ressort 38 est apte à se comprimer et s’étendre dans une direction parallèle à l’axe longitudinal X.
De préférence, l’élément de rappel 38 est réalisé dans un matériau neutre et inoxydable.
Lorsque le bouchon 12 est détaché de la paroi externe 8, l’élément d’ouverture 18 et l’élément de rappel 38 peuvent être extraites hors de la cellule de prélèvement 2 pour être nettoyées ou remplacées, et pour nettoyer l’espace intérieur ménagé entre la paroi externe 8 et le conduit d’injection 6.
La cellule de prélèvement 2 présente un diamètre (mesuré perpendiculairement à l’axe longitudinal) de préférence compris entre 30 et 80 millimètres.
De manière générale, l’obturateur 3 est propre à adopter une configuration déployée (visible sur les figures 2 et 6) et une configuration rétractée (visible sur les figures 1, 4, 5). Dans la configuration rétractée, l’obturateur 3 présente un diamètre externe sensiblement identique à celui de la cellule de prélèvement 2. Dans la configuration déployée, l’obturateur 3 présente un diamètre externe supérieur à celui de la cellule de prélèvement 2.
L’obturateur 3 est configuré pour passer de la configuration rétractée à la configuration déployée sous l’effet d’un fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection 6.
L’obturateur 3 est par ailleurs configuré pour passer de la configuration déployée à la configuration rétractée en l’absence d’injection d’un tel fluide sous pression dans le conduit d’injection 6.
En référence à lafigure 4, l’obturateur 3 comprend une membrane 40 gonflable s’étendant autour du conduit d’injection 6. La membrane 40, de forme annulaire, présente une surface extérieure, donnant à l’extérieur du dispositif 1, et une surface intérieure opposée à la surface extérieure.
La membrane 40 est un élément déformable. Dans la configuration rétractée de l’obturateur 3, la membrane est au repos, et a une forme cylindrique. La membrane 40 peut se gonfler, mais aura tendance à revenir, par retour élastique, vers sa position de repos en l’absence de sollicitation.
La membrane 40 est de préférence réalisée dans un matériau résistant aux conditions extrêmes d’un aquifère (acidité, salinité, alcalinité, contraintes mécaniques dans un piézomètre).
Une chambre de gonflage 42 est ménagée entre le conduit d’injection 6 et la surface intérieure de la membrane 40.
L’obturateur 3 comprend une liaison fluidique 44 reliant le conduit d’injection 6 à la membrane 40. Cette liaison fluidique 44 comprend un deuxième orifice latéral traversant formé dans la paroi du conduit d’injection 6, et débouchant dans la chambre de gonflage 42.
La liaison fluidique 44 reliant le conduit d’injection 6 à la membrane 40 présentant une section de passage inférieure à la section de passage de la liaison fluidique reliant le conduit d’injection 6 à l’élément d’ouverture 18. En particulier, l’orifice débouchant dans la chambre de gonflage présente un diamètre inférieur au diamètre de l’orifice débouchant dans la chambre d’injection 34.
L’obturateur 3 comprend en outre une structure 46 permettant de maintenir la membrane 40 autour du conduit d’injection 6. Cette structure 46 comprend deux parois externes 48a, 48b annulaires, et deux bouchons 50a, 50b.
La membrane 40 s’étend entre les deux parois externes 48a, 48b.
Les parois externes 48a, 48b présentent des rainures et/ou des nervures adaptées pour coopérer avec des formes complémentaires formées dans la membrane 40.
Chaque bouchon 50a, 50b relie le conduit d’injection 8 à l’une des parois externes annulaires 48a, 48b afin de boucher la chambre de gonflage 42. La membrane 40 prise en sandwich entre les bouchons 50a, 50b et les parois externes annulaires 48a, 48b, de sorte à le bloquer radialement. Chaque bouchon 12 est également de forme adaptée pour maintenir les rainures et/ou nervures précitées en prise avec les éléments complémentaires correspondants formés dans la membrane 40, de manière à bloquer la membrane 40 longitudinalement, c’est-à-dire dans une direction parallèle à l’axe longitudinal X.
L’obturateur 3 constitue une partie du dispositif 1 amovible par rapport à la cellule de prélèvement 2.
En référence auxfigures 5 et 6, l’obturateur 3 peut être attaché à la cellule de prélèvement 2 au moyen d’un connecteur 52. Ce connecteur relie le bouchon 12 de l’obturateur 3 à la paroi transversale 14 de la cellule de prélèvement 2.
L’obturateur 4 présente les mêmes caractéristiques que l’obturateur 3 décrit ci-dessus. Cet autre connecteur constitue une autre partie du dispositif 1 amovible par rapport à la cellule de prélèvement 2. L’obturateur 4 peut être attaché à la cellule de prélèvement 2 au moyen d’un deuxième connecteur 54. Ce deuxième connecteur 54 relie un bouchon 50a ou 50b de cet autre obturateur 4 au bouchon 12 de la cellule de prélèvement 2.
Les deux connecteurs 52, 54 se présentent sous la forme de bagues qui coopèrent avec des rainures formées dans la cellule de prélèvement 2 ou les obturateurs 3, 4. Ces connecteurs sont de préférence réalisés dans un matériau neutre et inoxydable.
Le dispositif 1 décrit jusqu’ici et représenté sur les figures constitue un module de prélèvement de liquide mono-niveau. Toutefois, un système de prélèvement multiniveaux peut être formé en combinant davantage d’obturateurs et davantage de cellules de prélèvement conformes à la description qui précède.
En référence à lafigure 7, un système de prélèvement multiniveaux selon un premier mode de réalisation comprend plusieurs cellules de prélèvement 2 et plusieurs obturateurs 3, 4 agencés en alternance et en série. Dans l’exemple représenté, il y a quatre obturateurs et trois cellules de prélèvement. On peut également voir ce système de prélèvement multiniveaux comme une combinaison de deux dispositifs 1 mono-niveaux reliés entre eux par une cellule de prélèvement additionnelle.
Est également représenté sur la figure 7 un piézomètre P comprenant une paroi formant un tube crépiné débouchant à la surface du sol S. Ce piézomètre contient du liquide (le niveau du liquide est indiqué par la ligne horizontale référencée N). Ce liquide peut être de l’eau, ou une phase liquide non aqueuse (NAPL) plus ou moins dense que l’eau.
Chaque obturateur est agencé entre deux cellules de prélèvement 2, et peut ainsi, dans sa configuration déployée, séparer deux zones du piézomètre situés à des profondeurs différentes dans le piézomètre P. Dans ce dispositif, les orifices d’entrée 10 d’une cellule de prélèvement 2 et les orifices d’entrée 10 d’une cellule de prélèvement 2 adjacente sont séparés par une distance constante. Le dispositif est de préférence dimensionné pour que cette distance soit supérieure ou égale à 55 centimètres.
En référence à lafigure 8, un système de prélèvement multiniveaux selon un deuxième mode de réalisation comprend plusieurs dispositifs 1 mono-niveaux agencés en série et reliés entre eux par des tuyaux souples 5.
Chaque tuyau 5 est agencé pour relier deux dispositifs 1, et mettre en communication fluidique les conduits d’injection 6 respectifs de ces deux dispositifs 1. Chaque tuyau 5 s’étend entre les deux dispositifs 1 qu’il relie. Ces tuyaux 5 sont ainsi fixés à des extrémités 7a, 7b de tels conduits d’injection 6. La longueur des tuyaux 5 peut être variable. En conséquence, dans ce dispositif, les orifices d’entrée 10 d’une cellule de prélèvement 2 et les orifices d’entrée 10 d’une cellule de prélèvement 2 adjacente sont séparés par une distance variable, qui dépend de la longueur du tuyau qui relie ces deux dispositifs 1. De cette manière, les profondeurs respectives des niveaux de prélèvement de liquide dans un piézomètre peuvent être choisis plus librement.
En référence à lafigure 9, l’un quelconque des dispositifs ou systèmes décrits ci-avant comprend par ailleurs un connecteur de transvasement 56 ayant pour fonction de permettre un transvasement de liquide stockée dans la cellule de prélèvement 2 de la cellule de prélèvement 2 vers un flacon de collecte F.
Le connecteur de transvasement 56 constitue une autre partie amovible du dispositif.
Le connecteur de transvasement 56 comprend une bague 58 propre à entourer la cellule de prélèvement 2.
La bague 58 présente une surface intérieure propre à venir en regard de la paroi externe 8 de la cellule de prélèvement 2. La surface intérieure a un diamètre supérieur au diamètre de la surface extérieure de la paroi externe 8 de la cellule de prélèvement 2.
La bague 58 présente par ailleurs une surface extérieure opposée à la surface intérieure.
Le connecteur de transvasement 56 comprend un élément d’attache 60 faisant saillie radialement depuis la surface extérieure de la bague 58. L’élément d’attache 60 est taraudé, de manière à pouvoir coopérer avec un filetage externe formé sur le goulot d’un flacon de collecte F.
Le connecteur de transvasement 56 définit un conduit de transfert qui débouche d’une part dans la surface intérieure de la bague 58, et d’autre part dans l’élément d’attache 60 faisant saillie.
Comme on le verra plus en détail par la suite, le conduit de transfert est agencé pour établir une connexion fluidique entre les orifices d’entrée 10 de la cellule de prélèvement 2 et le flacon de collecte F, lorsque la bague 58 entoure la cellule de prélèvement 2 alors que le flacon de collecte F est attaché à l’élément d’attache 60, et que l’élément d’ouverture 18 est dans la position ouverte.
Des joints d’étanchéité 62 sont agencés pour rendre étanche la connexion fluidique établie par le conduit de transfert. Ces joints d’étanchéité comprennent par exemple deux joints (dont un seulement est visible sur la figure 9) s’étendant entre la surface intérieure de la bague 58 et la surface extérieure de la paroi externe 8. Ces deux joints 62 sont espacés l’un de l’autre de sorte que les orifices d’entrée 10 de la cellule de prélèvement 2 puissent se trouver entre ces deux joints d’étanchéité 62, lorsque la bague 58 entoure la cellule de prélèvement 2. Ces joints 62 sont par exemple fixés sur la surface intérieure de la bague 58, et s’étendent de manière centrifuge de manière à pouvoir entrer en contact avec la surface extérieure de la paroi externe 8 de la cellule de prélèvement 2. Alternativement, il pourrait être prévu que ces joints toriques soient fixés à cette surface extérieure.
Le connecteur de transvasement 56 est de préférence réalisés dans un matériau neutre inoxydable.
Il va maintenant être décrit un procédé de prélèvement de liquide dans le piézomètre P représenté sur les figures 7 et 8, à l’aide du dispositif 1.
Le piézomètre présente un diamètre interne supérieur au diamètre de la cellule de prélèvement 2. Ce diamètre interne du piézomètre est en outre supérieur au diamètre des obturateurs 3, 4, mais suffisamment petit pour que les obturateurs touchent le piézomètre dans leur configuration déployée. Le diamètre interne du piézomètre est de préférence supérieur ou égal à 45 millimètres.
Une source B de fluide sous pression, représentée sur les figures 7 et 8, est mise en communication fluidique avec le conduit d’injection 6 du dispositif 1. Pour cela, un tuyau flexible (par exemple du même type que les tuyaux 5) est connecté d’une part à une des extrémités libres 7a ou 7b du conduit d’injection 6, et connecté d’autre part à la source B de fluide sous pression. La source B de fluide sous pression est typiquement une bouteille de gaz pourvue d’un détendeur ou une pompe à main.
A ce stade, la source B de fluide n’injecte aucun fluide sous pression dans le conduit d’injection 6.
L’élément d’ouverture 18 de la cellule de prélèvement 2 est donc maintenu dans sa position fermée, par sollicitation de l’élément de rappel 38. Dans la position fermée, le premier tronçon 22 est en regard des orifices d’entrée 10. Le joint d’étanchéité 32 isole alors les orifices d’entrée 10 de la chambre de prélèvement 16. En outre, le troisième tronçon 28 vient en butée contre la paroi transversale 14. La chambre d’injection 34 est alors de volume relativement réduit.
Par ailleurs, l’obturateur 3 est dans sa position rétractée. Dans la position rétractée, la membrane 40 de l’obturateur 3 adopte une position de repos, de sorte à être alignée avec la paroi externe 8 d’une cellule de prélèvement 2 adjacente. La chambre de gonflage 42 de l’obturateur 3 est de volume relativement réduit.
Le dispositif 1 est inséré dans le piézomètre P, de sorte que la cellule de prélèvement 2 soit plongée dans le liquide, de même que les obturateurs 3, 4.
Comme les obturateurs 3, 4 sont dans leur configuration rétractée, ils n’obturent pas le piézomètre P.
Lorsque le dispositif comprend plusieurs cellules de prélèvement agencés en série, ces différentes cellules de prélèvement se retrouvent à différents niveaux de profondeur du piézomètre P.
La source B de fluide est actionnée de sorte à injecter un fluide sous pression dans le conduit d’injection 6. La pression utilisée est suffisante pour actionner l’ouverture de la cellule de prélèvement 2 et le gonflage des obturateurs 3 et 4.
D’une part, le fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection 6 atteint la chambre d’injection 34 de la cellule de prélèvement 2, en passant par la liaison fluidique 36. Sous l’effet de ce fluide sous pression, l’élément d’ouverture 18 se déplace par rapport à la paroi externe 8 dans une direction parallèle à l’axe longitudinal X, de sorte à faire grandir le volume de la chambre d’injection 34. Durant ce déplacement de l’élément d’ouverture 18, le deuxième épaulement 30 s’éloigne de la paroi transversale 14, et le premier épaulement 26 passe devant les orifices d’entrée 10, puis les dépasse. L’élément d’ouverture 18 continue à se déplacer jusqu’à ce que le premier tronçon 22 vienne en butée contre le bouchon 12. La position d’ouverture de l’élément d’ouverture 18 est alors atteinte. Lorsque l’élément d’ouverture 18 est dans sa position d’ouverture, le joint d’étanchéité 32, le premier tronçon 22 et le premier épaulement 26 se trouvent entre le bouchon 12 et les orifices d’entrée 10. La chambre de prélèvement 16 est en regard des orifices d’ouverture 10. En outre, l’élément de rappel 38 est dans un état comprimé.
A ce stade, du liquide se trouvant à un certain niveau du piézomètre P peut circuler librement dans la chambre de prélèvement 16 d’une cellule de prélèvement 2 via ses orifices d’entrée 10.
Le même phénomène se produit dans chaque autre cellule de prélèvement que comprend éventuellement le dispositif, par exemple grâce aux tuyaux 5.
D’autre part, le fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection 6 atteint la chambre de gonflage 42 de l’obturateur 3, en passant par la liaison fluidique 44. Sous l’effet de ce fluide sous pression, la membrane 40 se gonfle si bien que son diamètre augmente, et finit par entrer en contact avec la paroi interne du piézomètre P jusqu’à l’obturer à un niveau de profondeur propre à cet obturateur 3. L’obturateur 3 est ainsi passé dans sa configuration déployée sous l’effet du fluide sous pression injecté. Le même phénomène se produit dans l’obturateur 4, lequel adopte également une configuration déployée obturant le piézomètre P.
Les deux obturateurs 3, 4, situés de part et d’autre de la cellule de prélèvement 2, entrent en contact et obturent le piézomètre à des profondeurs différentes. Ces deux obturateurs 3, 4 délimitent ainsi une zone de prélèvement limitée verticalement, isolée du reste du piézomètre. Il est ainsi garanti que la cellule de prélèvement 2 ne pourra prélever du liquide que dans une gamme de profondeurs du piézomètre bien spécifique, qui lui est propre.
Le même phénomène se produit dans chaque autre obturateur que comprend éventuellement le système, par exemple grâce aux tuyaux 5.
Après une durée prédéterminée, typiquement quelques jours, la source B de fluide est actionnée de sorte à stopper l’injection de fluide sous pression dans le conduit d’injection 6, ou tout du moins réduire la pression du fluide injecté.
D’une part, la pression dans la chambre d’injection 34, qui était jusqu’ici suffisante pour garder l’élément d’ouverture 18 en position d’ouverture malgré la présence de l’élément de rappel 38, diminue. L’élément d’ouverture 18 est alors déplacé vers sa position fermée, par sollicitation de l’élément de rappel 38, et plus précisément par extension du ressort formant cet élément de rappel 38.
D’autre part, la pression dans la chambre de gonflage 42, qui était jusqu’ici suffisante pour garder l’obturateur 3 dans sa configuration déployée, diminue également. La membrane 40 se dégonfle alors naturellement par retour élastique, si bien que son diamètre diminue. L’obturateur retrouve sa configuration rétractée dans laquelle il n’obture pas le piézomètre P.
L’obturateur 3 met plus de temps pour atteindre sa configuration rétractée que l’élément d’ouverture 18 pour atteindre sa position fermée. Ceci permet d’éviter que du liquide provenant de plusieurs zones de prélèvement distinctes du piézomètre ne se retrouve stockée dans la même chambre de prélèvement 16. Cet ordre d’événements peut être obtenu en jouant sur différents paramètres. L’un de ces paramètres est notamment le fait que la liaison fluidique 44 reliant le conduit d’injection 6 à la membrane 40 présente une section de passage inférieure à la section de passage de la liaison fluidique 36 reliant le conduit d’injection 6 à l’élément d’ouverture 18, mais il est possible de jouer sur d’autres paramètres, notamment la raideur de l’élément de rappel 38 ou la raideur de la membrane 40.
Il se produit les mêmes phénomènes dans l’obturateur 4 et chaque autre obturateur éventuel du dispositif, ainsi que dans chaque autre cellule de prélèvement comprise dans le dispositif.
Les cellules de prélèvement 2 sont ensuite retirées du piézomètre.
Du liquide stocké par une cellule de prélèvement 2 est transvasée dans un flacon de collecte F de la manière suivante.
Un utilisateur place le connecteur de transvasement 56 autour de la cellule de prélèvement 2 de sorte que la bague 58 entoure sa paroi externe 8, et plus précisément de sorte que les orifices d’entrée 10 soient alignés avec le conduit de transvasement défini par le connecteur de transvasement 56. Il est par ailleurs fait en sorte que les joints d’étanchéité 62 soient positionnés de part et d’autre des orifices d’entrée 10.
Un flacon de collecte F est par ailleurs mis en prise avec l’élément d’attache 60 du connecteur. Lorsque l’élément d’attache 60 est taraudé, le goulot du flacon est vissé à l’élément d’attache 60.
La chambre de prélèvement 16 est alors mise en communication fluidique de manière étanche avec le flacon de collecte F, via le conduit de transfert et les orifices d’entrée 10. L’eau se trouvant dans la chambre de prélèvement 16 peut alors être transvasée vers le flacon de collecte F sous l’effet de la gravité, en plaçant le flacon en dessous de la cellule de prélèvement 2.
Une fois l’eau transvasée dans le flacon de collecte F, ce flacon est détaché de l’élément d’attache 60, et fermé à l’aide d’un capuchon. Le connecteur est en outre séparé de la cellule de prélèvement 2. La cellule de prélèvement 2 peut alors à nouveau être plongée dans un piézomètre dans le but d’y prélever du liquide.
Le connecteur de transvasement 56 peut être utilisé pour transvaser du liquide stocké dans d’autres cellules de prélèvement du dispositif vers d’autres flacons.
Le connecteur de transvasement est particulièrement avantageux car limite la volatilisation des composés organiques volatiles présents dans l’échantillon de liquide prélevée (BTEX, COHV, etc.).
L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation illustrés sur les figures annexées et/ou décrits ci-dessus. Il peut notamment être prévu les variantes suivantes.
Le dispositif 1 tel que représenté sur les figures 1 à 6 comprend deux obturateurs 3, 4, et les dispositifs représentés sur les figures 7 et 8 en comprennent davantage. Toutefois, le dispositif 1 peut ne comprendre qu’un seul obturateur (par exemple l’obturation 3) pour prélever du liquide dans le piézomètre P. En effet, il suffit d’un seul obturateur déployé pour séparer l’intérieur du piézomètre P en deux zones distinctes, l’une au-dessus de l’obturateur, et l’autre en dessous. La cellule de prélèvement 2 pourra alors prélever du liquide dans l’une ou l’autre de ces deux zones.
Dans le mode de réalisation de cellule de prélèvement 2 représenté sur les figures, l’élément d’ouverture 18 présente une forme globalement annulaire, ce qui présente l’avantage d’augmenter le volume de la chambre de prélèvement, à encombrement radial constant. Il pourrait toutefois être envisagé un élément d’ouverture ou une chambre de prélèvement de formes différentes.
Il n’est en outre pas nécessaire de former plusieurs orifices d’entrée 10 dans une cellule de prélèvement. Un seul orifice d’entrée 10 suffit à permettre un prélèvement de liquide. Néanmoins, avoir plusieurs orifices d’entrée 10 répartis autour de l’axe longitudinal X autour duquel et donnant tous accès à la même chambre de prélèvement 16 est particulièrement avantageux pour faciliter un écoulement naturel d’une nappe de liquide dans la cellule, et ce quel que soit la direction d’écoulement de cette nappe.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures, l’élément de rappel 38 permet de ramener automatiquement l’élément d’ouverture 18 dans sa position fermée en l’absence d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection 6, et de l’y maintenir, quel que soit le sens dans lequel la cellule de prélèvement 2 est insérée dans le piézomètre P. Bien qu’avantageux, cet élément de rappel 38 reste toutefois facultatif. En effet, il est possible de faire en sorte que l’élément d’ouverture 38 se déplace naturellement vers sa position fermée par simple gravité sous son propre poids, sous réserve bien entendu que la cellule de prélèvement soit insérée dans le piézomètre de telle sorte que la chambre de prélèvement 16 soit située au-dessus de la chambre d’injection 34.
Claims (19)
- Dispositif (1) pour prélever du liquide dans un piézomètre (P), le dispositif (1) comprenant :
- un conduit d’injection (6),
- un obturateur (3) propre à adopter, sous l’effet d’un fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection (6), une configuration déployée pour obturer le piézomètre (P) lorsque le dispositif (1) est inséré dans le piézomètre (P),
- une cellule de prélèvement (2) définissant une chambre de prélèvement (16) et un orifice d’entrée (10), la cellule de prélèvement (2) comprenant en outre un élément d’ouverture (18) mobile entre une position ouverte autorisant du liquide se trouvant à l’extérieur de la cellule de prélèvement (2) à entrer et circuler dans la chambre de prélèvement (16) via l’orifice d’entrée (10), et une position fermée empêchant du liquide à l’extérieur de la cellule d’entrer dans la chambre de prélèvement (16) via l’orifice d’entrée (10), l’élément d’ouverture (18) étant agencé pour être déplacé vers la position ouverte sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection (6). - Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel la chambre de prélèvement (16) et/ou l’élément d’ouverture (18) s’étend autour du conduit d’injection (6).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la cellule de prélèvement (2) présente une paroi externe (8) s’étendant autour du conduit d’injection (6), l’orifice d’entrée (10) étant formé dans la paroi externe (8).
- Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel la chambre de prélèvement (16) est ménagée entre l’élément d’ouverture (18) et la paroi externe (8).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant une paroi externe s’étendant autour d’un axe (X) et définissant plusieurs orifices d’entrée (10) répartis autour de l’axe (X), dans lequel la position ouverte de l’élément d’ouverture autorise du liquide se trouvant à l’extérieur de la cellule de prélèvement (2) à entrer et circuler dans la chambre de prélèvement (16) via chaque orifice d’entrée (10).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’obturateur (3) est propre à adopter, en l’absence d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection (6), une configuration rétractée pour ne pas obturer pas le piézomètre (P) lorsque le dispositif (1) est inséré dans le piézomètre (P).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un élément de rappel (38) agencé pour solliciter l’élément d’ouverture (18) vers la position fermée.
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, configuré pour que l’obturateur mette plus de temps à passer de sa configuration déployée à sa position rétractée que l’élément d’ouverture (18) à passer de la position ouverte à la position fermée, en l’absence d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection (6).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant :
- une première liaison fluidique (44) reliant le conduit d’injection (6) à l’obturateur (3), et présentant une première section de passage,
- une deuxième liaison fluidique (36) reliant le conduit d’injection (6) à l’élément d’ouverture (18), et présentant une deuxième section de passage supérieure à la première section de passage. - Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’obturateur (3) comprend une membrane (40) gonflable sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection (6).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un deuxième obturateur (4) propre à adopter, sous l’effet du fluide sous pression injecté dans le conduit d’injection (6), une configuration déployée pour obturer le piézomètre (P) lorsque le dispositif (1) est inséré dans le piézomètre (P), l’orifice d’entrée (10) étant agencé entre les deux obturateurs (3, 4).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications précédentes, comprenant un connecteur (56) comprenant une bague (58) propre à entourer la cellule de prélèvement (2) et un élément d’attache (60) propre à être attaché de manière amovible à un flacon de collecte (F), le connecteur (56) définissant par ailleurs un conduit de transfert agencé pour mettre en communication fluidique l’orifice d’entrée (10) et le flacon de collecte (F), lorsque la bague (58) entoure la cellule de prélèvement (2) alors que le flacon est attaché à l’élément d’attache (60) et que l’élément d’ouverture (18) est dans la position ouverte.
- Dispositif (1) selon la revendication précédente, dans lequel l’élément d’attache (60) est taraudé pour coopérer avec un filetage d’un goulot du flacon de collecte (F).
- Dispositif (1) selon l’une des revendications 12 et 13, comprenant des joints d’étanchéité (62) agencés pour que le conduit de transfert mette en communication fluidique l’orifice d’entrée (10) et le flacon de collecte (F) fluidique de manière étanche.
- Système de prélèvement multi-niveaux comprenant deux dispositifs de prélèvement (1), chaque dispositif de prélèvement étant conforme à l’une des revendications précédentes, les conduits d’injection (6) respectifs des dispositifs de prélèvement (1) étant en communication fluidique.
- Système selon la revendication précédente, comprenant un tuyau flexible (5) reliant les conduits d’injection (6) respectifs des dispositifs de prélèvement (1).
- Procédé de prélèvement de liquide comprenant des étapes:
- d’insertion du dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 14 ou le système selon l’une des revendications 15 à 16 dans un piézomètre (P) contenant du liquide, de sorte que la cellule de prélèvement (2) baigne au moins en partie dans le liquide, alors que l’élément d’ouverture (18) est dans la position fermée,
- d’injection d’un fluide sous pression dans le conduit d’injection (6), de sorte que l’élément d’ouverture (18) soit déplacé dans la position d’ouverture, et que l’obturateur (3) adopte la configuration déployée. - Procédé selon la revendication précédente, comprenant en outre les étapes suivantes :
- diminution de la pression injectée dans le conduit d’injection (6), de sorte à autoriser un déplacement de l’élément d’ouverture (18) dans la position de fermeture, et une rétractation de l’obturateur (3).
- retrait du dispositif (1) ou du système hors du piézomètre (P). - Procédé selon la revendication précédente, dans lequel le Dispositif (1) est conforme à l’une des revendications 12 à 13, le procédé comprenant en outre les étapes suivantes :
- positionnement de la bague (58) du connecteur autour de la cellule de prélèvement (2) de sorte que le conduit de transfert soit en regard de l’orifice d’entrée (10), attache d’un flacon de collecte (F) à l’élément d’attache (60), et répétition de l’étape d’injection, de sorte que l’élément d’ouverture (18) soit déplacé dans la position d’ouverture et permettre un transfert de liquide depuis la chambre de prélèvement (16) vers le flacon de collecte (F) via l’orifice d’entrée (10) et le conduit de transfert.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1911908A FR3102505B1 (fr) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | Dispositif pour prélever du liquide dans un piézomètre |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1911908 | 2019-10-24 | ||
| FR1911908A FR3102505B1 (fr) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | Dispositif pour prélever du liquide dans un piézomètre |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3102505A1 true FR3102505A1 (fr) | 2021-04-30 |
| FR3102505B1 FR3102505B1 (fr) | 2022-04-29 |
Family
ID=69743343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR1911908A Active FR3102505B1 (fr) | 2019-10-24 | 2019-10-24 | Dispositif pour prélever du liquide dans un piézomètre |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3102505B1 (fr) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2951536A (en) * | 1955-12-22 | 1960-09-06 | Henry U Garrett | Method and apparatus for remote control of valves or the like |
| US3662826A (en) * | 1970-06-01 | 1972-05-16 | Schlumberger Technology Corp | Offshore drill stem testing |
| US3796261A (en) * | 1972-09-11 | 1974-03-12 | Schlumberger Technology Corp | Releasable connection for pressure controlled test valve system |
| US4341266A (en) * | 1980-09-15 | 1982-07-27 | Lynes, Inc. | Pressure operated test tool |
| WO1999045236A1 (fr) * | 1998-03-06 | 1999-09-10 | Baker Hughes Incorporated | Procede et appareil pour tester une formation |
| US6865933B1 (en) | 1998-02-02 | 2005-03-15 | Murray D. Einarson | Multi-level monitoring well |
| EP2039880A2 (fr) | 2007-09-24 | 2009-03-25 | Commissariat A L'energie Atomique | Préleveur statique multi-niveaux |
| WO2011087607A1 (fr) * | 2009-12-23 | 2011-07-21 | Schlumberger Canada Limited | Testeur commandé par pression et bague de serrage pour celui-ci |
| US20150252659A1 (en) * | 2012-10-03 | 2015-09-10 | Saltel Industries | Hydraulic fracturing process and corresponding equipment |
-
2019
- 2019-10-24 FR FR1911908A patent/FR3102505B1/fr active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2951536A (en) * | 1955-12-22 | 1960-09-06 | Henry U Garrett | Method and apparatus for remote control of valves or the like |
| US3662826A (en) * | 1970-06-01 | 1972-05-16 | Schlumberger Technology Corp | Offshore drill stem testing |
| US3796261A (en) * | 1972-09-11 | 1974-03-12 | Schlumberger Technology Corp | Releasable connection for pressure controlled test valve system |
| US4341266A (en) * | 1980-09-15 | 1982-07-27 | Lynes, Inc. | Pressure operated test tool |
| US6865933B1 (en) | 1998-02-02 | 2005-03-15 | Murray D. Einarson | Multi-level monitoring well |
| WO1999045236A1 (fr) * | 1998-03-06 | 1999-09-10 | Baker Hughes Incorporated | Procede et appareil pour tester une formation |
| EP2039880A2 (fr) | 2007-09-24 | 2009-03-25 | Commissariat A L'energie Atomique | Préleveur statique multi-niveaux |
| WO2011087607A1 (fr) * | 2009-12-23 | 2011-07-21 | Schlumberger Canada Limited | Testeur commandé par pression et bague de serrage pour celui-ci |
| US20150252659A1 (en) * | 2012-10-03 | 2015-09-10 | Saltel Industries | Hydraulic fracturing process and corresponding equipment |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3102505B1 (fr) | 2022-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2922447B1 (fr) | Dispositif de preparation de boisson par infusion de dosette avec berceau pivotant | |
| EP2697153B1 (fr) | Systeme de recharge de produit fluide | |
| EP3436706B1 (fr) | Bloc de sécurité à double clapet pour vérin hydraulique | |
| EP2449632B1 (fr) | Dispositif de connexion pour connecteur immergeable | |
| FR2575515A1 (fr) | Dispositif propulse par pression hydraulique permettant des mesures et des interventions en cours d'injection ou de production dans un puits devie | |
| EP2669560A1 (fr) | Dispositif de décharge et de purge, embout de raccord et raccord comprenant un tel dispositif | |
| FR3001393A1 (fr) | Connecteur a usage medical perfectionne | |
| FR2474640A1 (fr) | Raccord rapide anti-fuite, notamment pour tuyauteries de transport de fluides hydrauliques | |
| FR2937564A1 (fr) | Filtre a carburant avec dispositif de purge et cartouche filtrante pour un tel filtre | |
| FR2964408A1 (fr) | Protecteur de tube d'extraction de petrole | |
| FR3102505A1 (fr) | Dispositif pour prélever du liquide dans un piézomètre | |
| FR2794842A1 (fr) | Dispositif de securite universel et procede de protection d'une canalisation | |
| EP3485165B1 (fr) | Mecanisme de dosage d'une pompe a dosage proportionnel, pompe et procede de mise en oeuvre associes | |
| FR3049267A1 (fr) | Systeme et procede de re-remplissage en liquide d'un flacon | |
| EP3708899B1 (fr) | Robinet, récipient de fluide sous pression et procédés de remplissage et de soutirage | |
| EP0456581A1 (fr) | Bouteille de prélèvement de fluide, utilisable en forages profonds | |
| FR2486803A1 (fr) | Appareillage de dialyse peritoneale continue | |
| WO2023194495A1 (fr) | Dispositif echantillonneur pour le prelevement d'eaux souterraines et procédé de prélèvement associé | |
| FR2633519A1 (fr) | Seringue comprenant un corps a chambre de volume variable et un dispositif d'aiguille assemblable audit corps | |
| FR3036954A1 (fr) | Paillette pour la conservation d'une dose predeterminee de substance a base liquide, ainsi que dispositif d'injection et procede la mettant en oeuvre | |
| EP0167610A1 (fr) | Piezometre multiple et application d'un tel piezometre. | |
| EP3188980A1 (fr) | Récipient pour liquide visqueux comprenant un bouchon pourvu d'un robinet | |
| FR2772826A1 (fr) | Procede et outil pour traiter au moins la paroi d'une zone critique d'un trou de forage | |
| FR2823528A1 (fr) | Procede et dispositif de controle de debit en fond de puits, a orientation de flux | |
| WO2007128891A1 (fr) | Dispositif de prelevement d'echantillons sous pression |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20210430 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 3 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 4 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 5 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 6 |