PROCEDE DE CONTROLE DE LA TENEUR EN HYDROCARBURES D'UNE VAPEUR CIRCULANT DANS UNE INSTALLATION EQUIPEE D'UN SYSTEME D'ASPIRATION DE VAPEUR

PROCEDURE FOR MONITORING HYDROCARBON LEVELS IN A VAPOUR CIRCULATING IN AN INSTALLATION EQUIPPED WITH A SYSTEM FOR EXHAUSTING VAPOUR

English Abstract

Procedure for monitoring hydrocarbon levels in an air vapour/hydrocarbon mixture circulating in a facility equipped with a system for exhausting vapour. The objective of the procedure is to exclude the potential dangers of explosion when these levels are located in a range which presents explosion risks. The installation includes a vapour vacuum circuit in which the vapour circulates with a vapour flow Qv and an electronic controller which cooperates with the means to monitor vapour flow Qv. The process is characterised in that the vapour vacuum circuit is attached to a device, which in turn is connected to the electronic controller and consists of the association of a flow rate gauge to a relative pressure measurement sensor and which determines the level of hydrocarbons in the vacuumed vapour located in the vapour vacuum circuit; an order is triggered when the level is in the range presenting a risk for explosion.

French Abstract

Procédé de contrôle de la teneur en hydrocarbures d'un mélange vapeur air/hydrocarbures circulant dans une installation équipée d'un système d'aspiration de vapeur. L'objectif du procédé est d'exclure les dangers potentiels d'explosion lorsque cette teneur se situe dans une plage présentant un risque d'explosivité. L'installation comprend un circuit d'aspiration de vapeur dans lequel circule la vapeur avec un débit vapeur Qv et une électronique de commande adaptée pour coopérer avec des moyens de réglage du débit vapeur Qv. Le procédé est caractérisé en ce que l'on branche sur le circuit d'aspiration de vapeur, et on relit à l'électronique de commande, un dispositif de détermination de la teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées, constitué par l'association d'un débitmètre volumétrique et d'un capteur de mesure de pression relative; et on déclenche un ordre lorsque l'on constate que cette teneur se situe dans la plage présentant un risque d'explosivité.

Claims

20
REVENDICATIONS
1~) Procédé de contrôle de la teneur en hydrocarbures d'un mélange va-
peur air/hydrocarbures circulant à partir d'un point d'aspiration dans
une installation de distribution de carburant équipée d'un système de ré-
cupération ou d'aspiration de vapeur, cette installation comprenant
- une cuve de stockage du carburant à distribuer,
- un circuit de distribution de liquide comportant une pompe de distri-
bution permettant de faire circuler le carburant avec un débit de li-
quide Q L entre la cuve de stockage et le réservoir d'un véhicule,
- un circuit de récuperation ou d'aspiration de vapeur comportant une
pompe de récupération ou d'aspiration permettant de faire circuler la
vapeur émise lors du remplissage du réservoir entre celui-ci et la cuve
de stockage avec un débit de vapeur Qv,
- des moyens de comptage branchés sur le circuit de distribution de li-
quide et comportant un mesureur de liquide relié à un générateur
d'impulsions ou codeur permettant à un calculateur d'établir le volume
et le prix du carburant délivré qui apparaissent en clair sur un affi-
cheur,
- un pistolet distributeur relié au circuit de distribution de liquide et au
circuit de récupération de vapeur et équipé d'un embout permettant de
distribuer du carburant dans le réservoir d'un véhicule ainsi que d'un
orifice annulaire autorisant l'aspiration des vapeurs vers la cuve de
stockage, et
- une électronique de commande équipée d'un microprocesseur connecté
aux moyens de comptage de façon à disposer de la valeur instantanée
du débit de liquide Q L et coopérant avec des moyens de réglage du dé-
bit vapeur Qv, notamment avec une électrovanne proportionnelle bran-
chée sur le circuit d'aspiration de vapeur de façon à maintenir le débit
de vapeur Qv approximativement égal au débit de liquide Q L,
procédé caractérisé en ce que
- on branche sur le circuit d'aspiration de vapeur un dispositif de déter-
mination de la teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées constitué
par l'association d'une part d'un débitmètre volumétrique et d'autre
part d'un capteur de mesure de pression relative référencé en particu-
lier à la pression atmosphérique P A,
- on relie ce dispositif à l'électronique de commande de façon à lui per-
mettre de disposer des valeurs instantanées d'une part du débit de va-
peur Q VLU indiqué par le débitmètre et d'autre part de la pression

21
relative .DELTA.P indiquée par le capteur de pression qui représente la perte
de charge dans la partie du circuit d'aspiration de vapeur comprise
entre 1e point d'aspiration, d'une part et le capteur de pression et le dé-
bitmètre volumétrique d'autre part,
- on effectue une calibration préalable à l'air de l'installation de façon à
déterminer une caractéristique liée à la perte de charge à l'air dans la
partie du circuit d'aspiration de vapeur comprise entre le point
d'aspiration dune part et le capteur de pression et le débitmètre
d'autre part, et on met cette caractéristique en mémoire,
- en fonctionnement normal, on mesure à intervalle régulier les valeurs
du débit de vapeur Q VLU et de la pression relative .DELTA.P,
- à partir du débit de vapeur Q VLU on calcule le débit de vapeur réel ins-
tantané par la formule:
<IMG>
- on détermine la teneur en hydrocarbures de la vapeur circulant dans le
circuit d'aspiration de vapeur en tenant compte de la masse volumique
p et de la viscosité µ de cette vapeur que l'on déduit de la caractéristi-
que liée à la perte de charge à l'air préalablement mise en mémoire, et
- on déclenche un ordre ou une alarme ou on arrète l'installation lorsque
l'on constate que cette teneur en hydrocarbures se situe dans une
plage prédéterminée en particulier dans une plage présentant un ris-
que d'explosivité.
2~) Procédé de contrôle de la teneur en hydrocarbures d'un mélange va-
peur air/ hydrocarbures circulant à partir d'un point d'aspiration dans
une installation de purge de la cuve de stockage de carburant d'une ins-
tallation de distribution de carburant équipée d'un système de récupéra-
tion de la vapeur émise, cette installation de purge comprenant:
- un évent relié à l'atmosphère par un système de clapets directionnels
laissant échapper les vapeurs si la pression dans la cuve de stockage
est supérieure â un seuil prédéterminé et permettant à l'air de pénétrer
dans la cuve de stockage si la pression au sein de celle-ci est inférieure
à un seuil prédéterminé,
- un circuit d'aspiration de vapeur comportant une pompe d'aspiration
ou de purge permettant de faire circuler la vapeur surmontant le car-
burant dans la cuve de stockage entre celle-ci et l'atmosphère avec un
débit vapeur Q v,

22
- une électronique de commande équipée d'un microprocesseur coopé-
rant avec des moyens de réglage du débit vapeur Q V, et
- des organes de filtration sélectifs de l'air permettant de garantir que la
vapeur rejetée à l'atmosphère par le circuit d'aspiration de vapeur soit
essentiellement exempte d'hydrocarbures,
procédé caractérisé en ce que
- on branche sur le circuit d'aspiration de vapeur un dispositif de déter-
mination de la teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées constitué
par l'association d'une part d'un débitmètre volumétrique et d'autre
part d'un capteur de mesure de pression relative référencé en particu-
lier à la pression atmosphérique P A,
- on relie ce dispositif à l'électronique de commande de façon à lui per-
mettre de disposer des valeurs instantanées d'une part du débit de va-
peur Q VLU indiqué par le débitmètre et d'autre part de la pression
relative .DELTA.P indiquée par le capteur de pression qui représente la perte
de charge dans la partie du circuit d'aspiration de vapeur comprise
entre le point d'aspiration, d'une part et le capteur de pression et le dé-
bitmètre volumétrique d'autre part,
on effectue une calibration préalable à l'air de l'installation de façon à
déterminer une caractéristique liée à la perte de charge à l'air dans la
partie du circuit d'aspiration de vapeur comprise entre le point
d'aspiration d'une part et le capteur de pression et le débitmètre
d'autre part, et on met cette caractéristique en mémoire,
- en fonctionnement normal, on mesure à intervalle régulier les valeurs
du débit de vapeur Q VLU et de la pression relative .DELTA.P,
- à partir du débit de vapeur Q VLU on calcule le débit de vapeur réel ins-
tantané par la formule:
<IMG>
- on détermine la teneur en hydrocarbures de la vapeur circulant dans le
circuit d'aspiration de vapeur en tenant compte de la masse volumique
p et de la viscosité µ de cette vapeur que l'on déduit de la caractéristi-
que liée à la perte de charge à l'air préalablement mise en mémoire, et
on déclenche un ordre ou une alarme ou on arrète l'installation lorsque
l'on constate que cette teneur en hydrocarbures se situe dans une
plage prédéterminée en particulier dans une plage présentant un ris-
que d'explosivité.

23
3~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que
la caractéristique liée à la perte de charge à l'air dans la partie du circuit
d'aspiration de vapeur comprise entre le point d'aspiration d'une part et le
capteur de pression et le débitmètre d'autre part est la résistance R qui est
définie par l'équation
<IMG>
dans laquelle
.delta.P représente la perte de charge exprime en Pascal
Qv représente le débit de vapeur exprimé en m3/s
x représente un paramètre égal à 7/4 en théorie et à environ 1,8 dans la
pratique,
la perte de charge .delta.P étant par ailleurs définie par l'équation:
<IMG>
dans laquelle:
L représente la longueur de la partie de circuit considérée exprimée en
mètres,
d représente le diamètre considéré comme constant de cette partie de cir-
cuit exprimé en mètre,
u représente la viscosité de la vapeur exprimée en Pa.s
p représente la masse volumique de la vapeur exprimée en g/l et
C représente un paramètre égal à 0,2414.
4~) Procédé selon la revendication 3,
caractérisé par
la succession des étapes suivantes:
- on établit par calcul une table T [ Qv, Qv x] dans laquelle on associe une
valeur Qv x à différents débits de vapeur Qv compris entre O et QV MAX, et
on met cette table en mémoire,
- lors de l'étape de calibration préalable à l'air de l'installation on ac-
tionne la pompe d'aspiration et on commande les moyens de réglage de
façon à obtenir plusieurs débits de vapeur Qv différents,

2R
- on mesure la pression relative .delta.P correspondant à ces débits de vapeur
Qv et on en déduit pour chacun, à partir de la table T [Q V, Q V x] une va-
leur de la résistance à l'air R de la partit du circuit d'aspiration de va-
peur comprise entre le point d'aspiration d'une part et le capteur de
pression et le débitmètre d'autre part,
- on effectue la moyenne R0 des différentes valeurs R ainsi obtenues et
on met celle-ci en mémoire,
- en fonctionnement normal, on mesure à intervalle régulier les valeurs
du débit de vapeur Q VLU et de la pression relative .delta.P,
- à partir du débit de vapeur Q VLU on calcule le débit de vapeur réel Qv
par la formule :
<IMG>
- on en déduit la valeur Q V x à partir de la table T [Q V, Q V x],
- on calcule la valeur de la résistance à la vapeur R1 de la partie du cir-
cuit d'aspiration de vapeur comprise entre le point d'aspiration d'une
part et le capteur de pression et le débitmètre d'autre part,
- on compare la résistance à la vapeur R1 à la résistance à l'air R0, et
- on déclenche un ordre ou une alarme ou on arrête l'installation lorsque
le rapport R1/R0 se situe dans une plage prédéterminée, en particulier
lorsque l'on constate que :
R1 .ltoreq. kR0
k étant un paramètre permettant de prendre en compte la limite supé-
rieure d'explosivité qui correspond à une vapeur V exp ayant une teneur de
8 % en hydrocarbures et étant défini par l'équation :
<IMG>
5°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caractérisé par
la succession des étapes suivantes :

25
- lors de l'étape de calibration préalable à l'air de l'installation, on ac-
tionne la pompe d'aspiration et on actionne pas à pas les moyens de
réglage de façon à faire varier le débit d'air circulant dans le circuit
d'aspiration de vapeur,
- à chaque pas, on mesure les valeurs du débit de vapeur Q VLU et de la
pression relative .delta.P,
- à partir du débit de vapeur Q VLU on calcule le débit de vapeur réel Q V
par la formule:
<IMG>
- on établit une table TO [.delta.P, Q V] qui représente la caractéristique
liée à
la perte de charge à l'air dans la partie du circuit d'aspiration de va-
peur comprise entre le point d'aspiration d'une part et le capteur de
pression et le débitmètre d'autre part et on met cette table TO [.delta.P, Q
V]
en mémoire,
- en fonctionnement normal, on mesure à intervalle régulier les valeurs
du débit de vapeur Q VLU et de la pression relative .delta.P,
- à partir du débit de vapeur Q VLU on calcule lc débit de vapeur réel Q V
par la formule:
<IMG>
- pour chaque débit de vapeur Q V on recherche dans la table TO [.delta.P, Q
V]
la pression relative .delta.P air correspondant au même débit d'air,
- on compare les pressions relatives .delta.P et .delta.P air par calcul d'un
facteur .lambda..
défini par l'équation:
<IMG>
la pression relative .delta.P qui correspond à la perte de charge dans la
partie
du circuit d'aspiration de vapeur comprise entre le point d'aspiration
d'une part et le capteur de pression et le débitmètre d'autre part étant par
ailleurs définie par l'équation:

26
<IMG>
dans laquelle, si .DELTA.P est exprimé en Pascal,
L représente la longueur de la partie de circuit considérée exprimée en m,
d représente le diamètre considéré comme constant de cette partie de cir-
cuit, exprimé en m,
µ représente la viscosité de la vapeur exprimé en Pa.s,
p représente la masse volumique de la vapeur exprimée en g/l,
C représente un paramètre égal à 0,2414,
Qv représente le débit de vapeur exprimé en m3/s, et
x représente un paramètre égal à 7/4 en théorie et à environ 1,8 dans la
pratique,
et le facteur .lambda. étant par suite également défini par l'équation:
<IMG>
- et on déclenche un ordre ou une alarme ou on arrête l'installation lors-
que l'on constate que .lambda. se situe dans une plage prédéterminée en parti-
culier lorsque l'on constate que:
.lambda. .ltoreq.exp = 0,063
.lambda.exp étant la valeur de .lambda. correspondant à une vapeur V exp ayant
une teneur
de 8 % en hydrocarbures correspondant à la limite supérieure
d'explosivité.
6~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 d 5,
caractérisé en ce que
l'on effectue une auto calibration périodique à l'air de l'installation de fa-
çon à mettre à jour la caractéristique liée à la perte de charge à l'air dans
la partie du circuit d'aspiration de vapeur comprise entre le point
d'aspiration d'une part et le capteur de pression et le débitmètre d'autre
part.
7~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que

27
l'on effectue une correction des effets de la température.
8~) Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
l'on effectue des autocalibrations à l'air répétées avec une fréquence suffi-
sante pour s'affranchir de la correction de température et du capteur as-
socié.
9~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 8,
caractérisé en ce que
l'on branche un dispositif de détermination de la teneur en hydrocarbures
des vapeurs aspirées en aval des organes de filtration sélectifs de l'air et
on déclenche un ordre ou une alarme ou on arrête l'installation lorsque
l'on constate que la teneur en hydrocarbures de la vapeur rejetée à
l'atmosphère par le circuit d'aspiration de vapeur est supérieure à un seuil
prédéterminé.
10~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 9,
caractérisé en ce que
l'on branche un dispositif de détermination de la teneur en hydrocarbures
des vapeurs aspirées en amont des organes de filtration sélectifs de l'air et
on déclenche un ordre ou une alarme ou on arrête l'installation lorsque
l'on constate que la teneur en hydrocarbures de la vapeur aspirée, corres-
pondant à la teneur en hydrocarbures de la vapeur surmontant le carbu-
rant dans la cuve de stockage se situe dans une plage présentant un
risque d'explosivité.
11~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 10,
caractérise en ce que
l'on équipe l'installation d'un pressostat ou d'un capteur de pression sen-
sible à la pression régnant dans la cuve de stockage pour déclencher une
alarme lorsque cette pression est située en dehors d'une plage prédéter-
minée et coopérant avec la pompe d'aspiration ou de purge pour comman-
der l'arrêt ou le démarrage de cette pompe lorsque cette pression atteint
des valeurs de seuil prédéterminées.
12~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 11,
caractérisé en ce que

28
l'on équipe l'installation d'un capteur de pression sensible à la pression
régnant dans la cuve de stockage et coopérant avec l'électronique de
commande pour effectuer une correction du facteur .lambda., ou de la
résistance
R et par suite de la valeur déterminée de la teneur en hydrocarbures de la
vapeur rejetée à l'atmosphère par le circuit d'aspiration de vapeur et/ou
de la vapeur surmontant le carburant dans la cuve de stockage en fonc-
tion de la différence entre la pression régnant dans la cuve de stockage et
la pression atmosphérique.
13~) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 12,
caractérisé en ce que
les organes de filtration sélectifs de l'air renferment deux étages de filtra-
tion, le premier étage de filtration comportant un premier filtre sélectif de
l'air coopérant avec un clapet taré de manière à transférer le flux de va-
peur enrichi en air vers le second étage de filtration et à renvoyer une
partie du flux enrichi en hydrocarbures vers la cuve de stockage, et le se-
cond étage de filtration comportant d'une part un second filtre sélectif de
l'air de préférence identique au premier filtre sélectif de l'air coopérant
avec un clapet anti-retour de manière à transférer le flux de vapeur enri-
chi en air vers l'atmosphère et d'autre part un filtre sélectif des hydrocar-
bures permettant de renvoyer le flux enrichi en hydrocarbures vers la cuve
de stockage.

Description

CA 02380669 2002-04-04
1
PROCÉDÉ DE CONTRÖLE DE LA TENEUR EN HYDROCARBURES
D'UNE VAPEUR CIRCULANT DANS UNE INSTALLATION
ÉQUIPÉE D' UN S3CSTD' ASpIR~ITION DE VAPEUR
La prëscnte invention concerne u~'~t procëdé dC COntrÖle dC la
teneur cn hydrocarbures d'in mëlange vapeur air/ hydrocarbures circu-
lant à partir d'un point d'aspiration dans une installation équipée d'un
système d'aspiration de vapeur.
Ce procédé a en particulier pour but d'exclure tout danger
d'explosion consécutif à l'aspiration d"un mêlange explosif constitué par de
Pair ayant une teneur en hydrocarbures comprise entre 2 et 8 %.
Une telle installation comprend
- un circuit d'aspiration de vapeur comportant une pompe d'aspiration
permettant de faire circuler la vapeur avec un débit vapeur Qv, et
- une électronique de commande équipée d'un microprocesseur coopé-
rant avec des moyens de réglage du débit vapeur Qv, notarr~rxxent avec
une électrovanne proportionnelle branchée sur le circuit d'aspiration de
vapeur.
Selon l'invention, ce procédé est essentiellement caractcriaé
en ce que l'on branche sur le circuit d'aspiration de vapeur un dispositif
de détermination de la teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées qui
est constitué par l'association d'une part d'un débitmètre volumique et
d'autre part d'un capteur de mesure de pression relative référencé en par-
t 0 ticulier â la pression atmosphérique PA.
Un teI débitmètre et un tcI capteur de pression correspon-
dent à des appareils robustes et bon marché.
Selon l'invention
- on relie le dispositif de détermination de la teneur en hydrocarbures dea
vapeurs aspirées â l'électronique de commande de façon à lui permettre
de disposer des valeurs instantanées d'une part du dêbit de vapeur Qv~,,l
indiqué par le débitmètre et d'autre part de la pression relative 8P indi-
quée par le capteur de pression qui représente la perte de charge dans
Ia partie du circuit d'aspiration de vaptur comprise entre le point
d'aspiration dune part et le capteur de pression et le débitmètre volu-
mique d'autre part,
- on effectue une calibration préalable â l'air de l'installation de façon à
3 n déterminer une caractëristique liée â la perte de charge à l'air dans la
partie du circuit d'aspiration de vapeur comprise entre le point

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la
d'aspiration d'une part et le capteur dc pression et le débitmètre
d'autre part, et on met cette caractéristique cn mëmoire,
- en fonctionnement normal, on mesure ~ intervalle régulier les valeurs
du débit de vapeur Qvzu et de la pression relative 8P,

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2
- à partir du débit de vapeur Qviv on calcule le débit de vapeur réel ins-
tantanë, corrigé de l'effet de pression par la formule
SP
QV ''- QVLU ' ~ + 1
- on détermine la teneur en hydrocarbures de la vapeur circulant dans le
s circuit d'aspiration de vapeur en terr:~.nt compte de la, masse volumique
p et de la viscosité p de cette vapeur ue l'on déduit de la caractéristique
liée à la perte de charge â l'air préalablement mise en mémoire, et
- on déclenche un ordre ou une alarme: ou on arréte l'installation lorsque
l'on constate que cette teneur en hydrocarbures se situe dans une plage
prêdéterminée en particulier dans une plage présentant un risque
d'explosivité.
Selon une première variante de l'invention, la caractéristi-
que liée à la perte de charge à l'air dans la partit du circuit d'aspiration
de
vapeur comprise antre le point d'aspiration d'une part et le capteur de
1s pression et le dêbitmétre d'autre part est la résistance R qui est déimie
par
l'équation
8P
QVx
dans laquelle
SP représente la perte de charge exprimée en Pascal,
zo Qv représente lc débit de vapeur exprimé en m3/s, et
x représente un paramètre égal à 7/4 en théorie et â environ 1,8 dans la
pratique .
Il est par ailleurs connu que dans une canalisation dans
laquelle la longueur est trés supérieure au diamctre, ce qui est le cas en
25 l'espèce, la perte dc charge 8P est cgalement définie par l'équation
L , p3 / 4 , QVx , ~1 / 4
8P = C dZ 9 / 4
dans laquelle
L représente la longueur de la partie de circuit considérée exprimée en
métres,
3o d représente le diamètre considéré comme constant de cette partie de cir-
cuit, exprimé en mètre,
~t représente la viscosité de la Vapeur exprimée en Pa, s
p rcp.rPSe-rte la masse volumique de la vapeur exprimée en g/1, et
C représente un paramétre égal 0,2414.

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3
Ces deux équations prottvcnt que la résistance R ne dépend
que de la géométrie de l'installation et de la nature de la vapeur circulant
dans celle-ci, mais pas du débit de vapeur.
Par suite, la comparaison des valeurs de la résistance R lors
s de l'étape de calibration préalable à l'air d'une part et en fonctionnement
normal d'autre part permet de déterminer la teneur en hydrocarbures de
la vapeur aspirée.
A cet effet, et selon une caractéristique essentielle de
l'invention correspondant à cette prerniëre variante
to - on établit par calcul une table T [Qv, QvxJ dans laquelle on associe une
valeur Qvx à différents débits de vapeur Qv compris entre 0 et Qv~r~x, et
on met cette table en mémoire,
- lors de l'étape de calibration préalable à l'air de l'installatiox~, on ac
tionne la pompe d'aspiration et on commande les moyens de réglage de
1 s façon à obtenir plusieurs débits de vapeur Qv différents,
- on mesure la pression relative ~p correspondant â ces débits de vapeur
Qv st on en déduit pour chacun, à partir de la table T (Qv, Q~j une va-
leur de la résistance à l'air R de la partie du circuit d'aspiration de va-
peur comprise entre le point d'aspiration d'une part et le capteur de
zo pression et le débitmètre d'autre part,
- on effectue la moyenne RO des différentes valeurs R ainsi obtenues et
on met celle-ci en mémoire,
- en fonctionnement normal, on mesure ~. intervalle régulier, notamment
toutes les ~/~ secondes, les valeurs du débit de vapeur Qv~,v et de la
2s pression relative 8P,
- à partir du débit de vapeur Qvw on calcule le débit de vapeur réel Qv
par la formule
øV ~ QVLUCpe + 1
A
- on en dêduit 1a valeur Qv'~ à partir de Ia table T [Qv, Qv"],
- on calcule la valeur de la résistance à la vapeur R1 de la partie du cir-
cuit d'aspiration de vapeur comprise entre le point d'aspiration d'une
part ct le capteur de pression et le débitmètre d'autre part, et
3s - on compare la résistance à la vapeur R1 à la résistance à l'air R0.

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4
I1 est à noter que la précision du résultat obtenu est fonc-
fion du nombre de valeurs de Qvx calculées entre 0 et Qv~nx qui définit le
pas de la table T [Qv, Qvx).
Selon l'invention; on déclenche un ordre ou une alarme ou
s on arréte l'installation lorsque l'on constate que le rapport R1/RO se situe
dans une plage prédétcrmince en particulier lorsque l'on constate que
R1 5 kR0
t o ix paramètre k est un paramètre qui permet de prendre en
compte la limite supérieure d'explosivité qui correspond à une vapeur V~
ayant une teneur de 8 % en hydrocarbures.
Compte tenu des équations susmentionnées, cc paramètre
k est ëgal â
3/4 1/4
l5 k s PVexp , uVexp ~, T.,063
Pair hait
Selon une seconde variante de l'invention, qui présente
l'avantage de ne pas ncccssiter lc calcul de 1a rëaistance à l'air et à la va-
peur de 1a partit du circuit d'aspiratiox~ de vapeur comprise entre le point
d'aspiration d'une part et le capteur de pression et le débitmêtre d'autre
2o part, le procédé comporte la succession des étapes suivantes
- lors de l'étape de calibration préalable à l'air de l'installation, on ac-
tionne la pompe d'aspiratïon et on actionne pas à pas las moyens de ré-
glage de façon â faire varier le débit d'au circulant dans le circuit
d'aspiration de vapeur,
2s - à chaque pas on mesure les valeurs du débit de vapeur Qvi.v et de la
pression relative SP,
- à partir du débit de vapeur Qvcv on calcule le débit de vapeur Qv par la
formule
30 QV = QVLUCPa
- on établit une table TO [SP, Qv) qui représente la caractëristi,que liée à
la perte de charge à l'air dans la partie du circuit d'aspiration de va-
peur comprïse entre le point d'aspiration d'une part ct le capteur de
pression et le débitmètre d'autre part et on met cette table TO [8P, Qv]
35 en mèmoirc,

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- en fonctionnement normal, on mesure à intervalle régulier, par exem-
ple toutes les ~/~ secondes, les valeurs du débit de vapeur Qvrv et de la
pression relative SP,
- â partir du débit de vapeur Qvcv on calcule le débit de vapeur rëel Qv
s par la formule
42V '~ QvZV
- pour chaque débit de vapeur Qv on recherche dans la table TO [8P, Qv]
la pression relative 8Pa;,, correspondant au mème débit d'air,
- on compare les pressions relatives âP et 8Pg;=. en calculant un facteur ~,
défini par l'équatïon
- 8P - 8Pair
aPair
zs Comme il a déjà Eté indiqué, la pression relative 8P qui cor-
respond à la perte de charge dans la partie du circuit d'aspiration de va-
peur comprise entre le point d'aspiration d'une part et le capteur de
pression et le débitmètre d'autre part est par ailleurs defi.nie par
l'équation
L , p3/4 , QVx , X1/4
&P ~ C d~9/4
dans laquelle, si SP est exprimé en Pascal,
L représente la longueur de la partie de circuit considérée exprimée en m,
2s d represente le diamètre considéré comme constant de cette partie de cir-
cuit, exprimé cn m,
~ représente la viscosité de la vapeur exprimëe en Pa.s,
p représente 1a masse volumique de la vapeur exprimée en g/1,
C représente un paramètre égal â 0,2414,
so Qv représente le dëbit de vapeur exprimë en m3/s, et
x représente un paramètre égal à 7/4 e1~ théorie et à environ 1,8 dans la
pratique.
Le facteur 7l est par suite ëgalement défini par l'équation

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6
~3/4 , ~1/4~
l vapeur
3/9 , X1/4 air
Par suite, et connaissant les valeurs de par et pa;r
(pue = 1,29 g/1 et ~te,ir = 180 mïcropoises (1 micropoise = IO-~ Pa.s)j ainsi
que les valeurs correspondantes dans le cas d'un mélange V~ constitué
s par de l'air renfermant 8 % d'hydrocarbures ce qui correspond à la limite
supérieure d'explosivité, on peut déterminer que ~,exp ~ 0,063.
Par suite, conformément à cette seconde variante de
l'invention, on déclenche un ordre ou une alarme ou on arréte
l'installation lorsque l'on constate que ~, se situe dans une plage prédéter-
1o mirée en particulier lorsque l'on constate que
7~ 5 ~,sXp ~ 0,0 6 3
Conformément à ces deux variantes de l'invention, il est
~s particulièrement avantageux d'effectuer une autocalibration périodique à
l'air de l'installation de façon à mettre à jour la caractéristique liée à la
perte de charge à l'air dans la partie du circuit d'aspiration de vapeur
comprise entre 1e point d'aspiration d'une part et le capteur de pression et
le débitmètre d'autre part. On peut en effet ainsi tenir compte de possibles
zo modifications de l'installation (vieillissement et usure des pompes, encras-
serrent progressif des tubulures, ...).
Selon une autre caractéristique de l'invention, on effectue
une correction des effets de la ten~.pcrature.
Selon une autre caractéristique dc l'invention, on effectue
zs des autocalibrations à l'air répétëes avec une frcquence suffisante pour
s'affranchir de la correction de tempêrature et du capteur associé.
Selon une caractéristique préférentielle de l'invention,
l'installation est une installation de distribution de carburant équipée d'un
système de récupération de la vapeur émise correspondant au système
3U d'aspiration de vapeur.
Unc talle installation comprend en règle générale
- une cuve de stockage du carburant à distribuer,
- un circuit de distribution de liquide comportant une pompe de distri
bution permettant de faire circuler le carburant avec un débit de li
as quide QL entre la cuve de stockage et le réservoir d'un véhicule,

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- un circuit de récupération dc vapeur correspondant au circuit
d'aspiration de vapeur comportant une pompe de rëeupération corres-
pondant à la pompe d'aspiration permettant de faire circuler 1a vapeur
émise lors du rgmpüssage du réservoir, entre celui-ci et la cuve de
s stockage avec un dëbit de vapeur Qv,
- des moyens de comptage branchés sur le circuit de distribution de li-
quide et comportant un mesureur de liquide relié à un génërateur
d'impulsions ou codeur permettant à un calculateur d'établir le volume
et le prix du carburant dëlivrë qui apparaissent en clair sur un affi-
cheur,
- un pistolet distributeur relié au circuit de distribution de liquide et au
circuit de récupération de vapeur et ëquipë d'art embout permettant de
distribuer du carburant dans le réservoir d'un véhicule ainsi que d'un
orifice annulaire autorisant l'aspiration des vapeurs vers la cuve de
15 stockage, et
- une électronique de commande équipe d't1n microprocesseur, con-
nectée aux moyens de comptage de façon à disposer de la valeur ins-
tantanee du débit de liquide QL et coopêrant avec des moyens de
réglage branchés sur le circuit de récupération de vapeur de façon à
zo maintenir le débit de vapeur QV approximativement égal au débit de li-
quide QL.
Dans une telle installation, les moyens de réglage peuvent
étre constitués par une électrovanne proportionnelle, ou encore par une
pompe à vitesse variable.
2s Il est connu que dans certains cas particuliers, notamment
lorsque l'utilisateur n'enfonce pas correctement le pistolet distributeur
dans le réservoir, la vapeur aspirée dans le circuit de rëcupération de va-
peur s'enrichit en air, ce qui peut provoquer l'apparition d'un mélange ex-
plosif.
3o En outre, depuis quelques années, les constructeurs auto-
mobiles équipent certains de leurs v8hiculcs d'organes de traitement in-
terne des vapeurs par filtration sur charbon actif ; or, lorsqu"un vëhicule
ainsi équipé se présente à une pompe de distribution de carburant com-
portant un systême de recupération de la vapeur, on se heurte également
3s au risque de pomper des vapeurs ayant une concentration en hydrocarbu-
res dangereuse.

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Une installation de dïstribution de carburant du type consi-
déré dans le cadre de l'inventi$n est à titre d'exemple représentée sur la
figure 1.
Selon cette figure, cette installation est équipc~e d'un pistolet
s 10 permettant la distribution du carburant liquide par un embout 11 et
l'aspiration des vapeurs émises par un orifice annulaire 12.
Le carburant est stocké dans une cuve souterraine 20 et
aspirë par une pompe aspirante/rcfoulante 30 montée dans un circuit de
distribution de liquide comportant une canalisation de distribution 31
to plongeant dans la cuve 20.
A l'extrémité opposée à la cuve 20 de cette canalisation 31,
il est prévu un séparateur liquide/vapeur 35 en aval duquel le flux de car-
burant est canalisé dans Ia partie externe d'un flexible coaxial 36 puis
distribué par le pistolet distributeur 10 avec un débit de liquide QL.
~ s La quantité distribuée est déterminée à l'aide de moyens de
comptage branchés sur la canalisation 31 et comportant un mesureur 40
associé à un codeur 41, un calculateur 42 et un afficheur 43 donnant le
volume et le prix du carburant distribuë.
Pendant 1a distribution, une pompe 50 montée sur une ca
2o nalisation 51 permet d'aspirer les vapeurs issues du réservoir en cours de
remplissage depuis l'orifice annulaire 12 du pistolet distributeur dans un
circuit de récupêr'ation des vapeurs émises : ces vapeurs sont ainsi cetneli
sées au travers de la partie centrale du flexible coaxial 36 jusqu'au sépa
rateur liquide/vapeur 35 puis dans la canalisation de récupération de
2s vapeur 51 reliant le séparateur 35 à la cuve de stockage 20.
Par suite, la pompe 50 refoule dans la cuve 20 les vapeurs
aspirées qui viennent occuper le volume exact libérë par le carburant dis-
tribué, dc sorte que la pression dans Ia cuve de stockage 20 reste voisine
de Ia pression atmosphérique Pn.
Pour assurer une effïcacité de récupération des vapeurs
émises voisine de 100 %, il faut, à chaque instant de Ia distribution que 1e
débit de liquïde QL soit égal au dêbit de vapeur Qv.
Cette égalité est obtenue gràce à une ëlectrovanne propor
tionnelle 52 montée sur la canalisation de récupération de vapeur 5 i en
3s amont de la pompe SO et pilotée par une électronique de commande 53
munie d'un microprocesseur de façon à règuler le débit Qv.
Cette ëlectronique de commande 53 est reliée au codeur 41
ou au calculateur 42 de façon à disposer de la valeur instantance du dëbit

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de liquide QL et transmet en réponse à l'électrovanne 52 un signal de
commande d'ouverture qui est fonction de ce débit.
Le signal de commande à appliquer à l'électrovanne 52 en
fonction du débit de liquide QL a été dcterminë dans une phase de cali
s bration prëalable de l'installation et mis en mémoire dans le microproces
seur notamment sous la forme d'une table.
L'efficacité de récupération E % qui est définie par le rap-
port 100(Qv/Qr.) n'est en fait jamais parfaitement égale à 100 %.
Par suite, la cuve de stockage 20 est munie d'un évent 2I et
io est reliée à l'atmosphëre par un systëme de clapet bidirectionnel 22.
Ce systëme laisse échapper les vapeurs si la pression dans
la cuve de stockage 20 est supérieure à un seuil prédéterminé, par exem-
ple de 20 mbar à la pression atmosphérique Pn, ou â l'inverse permet à
l'air de pénétrer dans la cuve de stockage si la pression au sein de celle-ci
15 est inférieure à un seuil prédéterminé, et est par exemple inférieure de
mbar à la pression atmosphcrique.
Il est à noter qu'une telle installation peut permettre la dis
tribution de différents types de carburants, au quel cas, il est prévu plu
sieurs pistolets de distribution 10 qui sont taus reliés à la méme
2o électrovanne 52.
Comme il a déjà été indiqué, une telle installation est expo-
sée à des risques d'explosion en cas d'aspiration d'un mélange détonnant
constituë par de l'air renfermant 2 à 8 % d~ydrocarbures.
Différents industriels ont déjà cherché à remédier â ces in
2s convënients en mesurant à chaque instant une caractëristique du mé
lange aspiré, mais aucun n'a jusqu'à présent proposé de moyens de
nature à donner totale satisfaction à cet effet.
A titre d'exemple, selon le document EP-0 985 634 on a déjà
proposë de mettre en veuvre des capteurs à fibres optiques spëcifiques à
30 l'analyse des vapeurs ; Ia fiabilité de tels capteurs optiques est
cependant
contestable vu que les vapeurs aspirées sont souvent chargées de poussiè-
res qui viennent les encrasser et fausser les mesures.
Selon le document US-5 944 067, on a déjà proposé de dë
tecter la teneur en hydrocarbures dans l'air aspiré en mettant en oeuvre
35 des capteurs à conductivité thermique.
De tels capteurs ont cependant en général un temps dc ré-
ponce trop important.

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Selon le document FR-2 ?90 255, on a déjà proposé de me-
surer la teneur en hydrocarbures dans l'air aspirë â l'aide de capteurs dc
densité en mettant en oeuvre un processus base sur la détermination de la
vitesse du son dans les vapeurs, ce qui a l'inconvénient d'étre onéreux.
s Selon le document US-5 860 45? on a dêjà proposë de me-
surer la densité des vapeurs aspirées à l'aide de deux débitmètres, g sa-
voir un débitmétre volumique et un venturi équipë d'un capteur de
pression différentielle. Ce dernier capteur est particulièrement onéreux
compte tenu de la faible pression différentielle mesurée ; de plus Ia mise
ro en parallêle de deux débitmètres rend compliquée la connaissance des dé-
bits réels et par suite celle de la densité.
Selon le document US-S 038 838, on a déjà proposé de cal-
culer Ia densité absolue des vapeurs aspirées à l'aide d'une formule empi-
rique, ce en rtiesurant une pression reliée à une résistance hydraulique
i s spëcifique au niveau du pistolet distributeur et en considérant que le
débit
volumique du fluide (ou sa vitesse) est déterminë par la vitesse de rotation
de la pompe d'aspiration des vapeurs qui est constituée par une pompe à
vitesse variable.
Un tel procédé peut effectivement fonctionner en théorie,
zo mais non dans la pratique vu que toutes les pompes ont une fuite interne
variable avec le débit, d'oü i1 résulte que le résultat est forcément erroné.
La présente invention permet de remédier aux inconvé-
nients des procédés susmentionnés en proposant un procédé de contrôle
de 1a teneur en hydrocarbures de la vapeur circulant dans le système de
2s récupération de la vapeur émise dans une installation de distribution de
carburant, parfaitement fiable, d't~n prix de revient peu élevé, ayant un
ternes de réponse court et parallèlement insensible aux problèmes de sa-
lissures ou de poussières issues de l'aspiration des vapeurs.
Une installation de distribution de carburant équipée con
so forrncment à l'invention d'un dispositif de détermination de la teneur en
hydrocarbures des vapeurs aspirées qui est constitué par l'association
d'une part d'un dcbitmètre volumique et d'autre part d'un capteur de me
sure de pression relative est à titre d'exemple représentée sur la figure 2.
Selon cette figure, le dispositif de détermination fi0 de la te
35 heur en hydrocarbures des vapeurs aspirées est branché sur la canalisa
tion de récupération de vapeur S 1 entre le séparateur liquide/ vapeur 35 et
l'électrovanne proportionnelle 52.

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L'électronique de commande 53 est reliée au dispositif 60 et
peut ainsi disposer des valeurs instantances d'une part du dêbit de va-
peur Qvi,v indiqué par le débitmètre et d'autre part de la pression relative
8P indiquée par le capteur de pression relative.
s Selon l'invention, le capteur de pression a en rcgle générale
par construction sa référence à la pression atmosphérique Pw ; il délivre
donc une information relative SP qui correspond à la différence entre la
pression absolue au point de mesure et la pression atmosphérique.
bans l'installation représent6e $ur 1a i~gure 2 vu que
io l'aspiration des vapeurs au niveau de l'orifice annulaire 12 du pistolet
distributeur 10 se fait à la pression atmosphérique PA, SP représente ~ la
perte de charge dans la partie du circuit de récupération de vapeur com
prise entxe le point d'aspiration, c'est-à-dire le pistolet distributeur 10
d'une part et le dispositif 60 d'autre part.
15 Bien entendu SP est négatif en aspiration, en effet
&P~P-PAetP~Pw
Pw : pression atmosphérique absolue
P : pression absolue mesurée à. l'entrée du débitmètre.
11 est à noter que les pistolets distributeurs des installations
2o de distribution de carburant classiques sont en règle générale équipés
d'un clapet branché sur le circuit de récupération de vapeur et ne
s'ouvrant que lors d'une distribution de carburant.
Or, la présence de ce clapet ernpêehe toute recalibration à
l'air de l'installation aprcs sa mise en service, postérieurement à
25 l'opération de calibration à l'air préalable.
Pour permettre d'effectuer néanmoins une auto calibration
ultërieure, il est avantageux conformément à l'invention d'adjoindre à
l'instahation deux électrovannes trois voies pilotées par l'électronique de
commande.
3o Une installation ainsi équipée est à titra d'exemple repré-
sentée sur la figure 3 qui correspond à une vite partielle de la figure 2.
Selon cette figure, la canalisation de récupëration de vapeur
51 est êquipce de deux électrovannes trois voies 54, 56 pilotées par
l'électronique de commande 53.
3s La première êlectrovanne 54 permet d'aspirer soit des va-
peurs par l'orifice annulaire 12 du pistolet distributeur 10 soit de l'air par
son entrée 55.

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La seconde électrovanne 56 permet de diriger les vapeurs
ou l'air aspirë(es) soit vers la cuve de stockage 20 soit vers l'atmosphère
via sa sortie 57.
En fonctionnement narmal, lors d'un plein, l'électronique de
commande 53 pilote les électrovannes 54 et 56 de sorte que la vapeur as
pirée soit conduite vers 1a cuve de stockage 20.
Ix passage d'aïr entre l'entrée 55 de l'électrovanne 54 et la
sortie 57 de l'électrovanne 56 n'est autorisé par l'électronique de com
mande 53 que lors des périodes d'autocalibration, c'est-à-dire hors période
to de distribution.
Les opérations d'autocalibration périodiques d'une telle
installation, conformément à la première et à la seconde variante de
l'invention, seront décrites ci-dessous.
Conformément â la première variante de l'invention, lors de
ts l'étape de calibration préalable à l'air de l'installatïon, aprês avoir
dëtermi
né la valeur de 1a résistance à l'air 1R0 de la partie du circuit de réeupëra
tion de vapeur comprise entre le pistolet distributeur 10 d"un.e part et le
dispositif de dëtermination 60 de la terreur en hydrocarbures des vapeurs
aspirées, c'est-à-dire le capteur de pression et le dëbitmètre d'autre part,
20 on fait circuler de l'air entre l'entrée 55 de la premiëre êlectrovanne 54
et
la sortie 57 de la seconde é~lectrovar~ne 56.
On détermine ensuite de manière similaire la résistance à
l'air r0 de la partie du circuit de récupération de vapeur comprise entre la
première êlectrovanne 54 d'une part et le dispositif de dëtermination 60 de
2s la teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées d'autre part.
On met également cette valeur r0 en mërnoire.
Lors d'une autocalibration périodique, l'électronique de
commande 53 commande la commutation des électrovannes 54 et 56 de
façon à faire circuler de l'air entre l'entrée 55 de la première ëlectrovanne
30 54 et la sortie 57 de la seconde ëlectrovanne 56.
On détermine alors, toujours de manière similaire, une
nouvelle valeur r'0 de la résistance à i'air de la partie du circuit de récupé
ration de vapeur comprise entre la première électrovanne 54 et le disposi
tif de détermination 60 de la teneur en hydrocarbures des vapeurs
35 aspirées.
A partir de Ia valeur r'0 on calcule une valeur réactualisée
R'0 de la résistance ~. l'air de la partie du circuit de récupération de
vapeur

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comprise entre le pistolet distributeur 10 et le dispositif de détermination
60 de la teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirëcs par la formule
R~o-Ro. r~o
ro
Après cette autocalibration, en fonctionnement normal, lors
d''un plein, on réitère les mémes opérations de manière à calculer la valeur
de la rësistance à la vapeur R1 de la partie du circuit de récupëration de
vapeur comprise entre le pistolet distributeur 10 et le dispositif de déter-
yo mination 60 de la teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées et on dé-
clenche un ordre ou une alarme ou on arrcte l'installation lorsque l'on
constate que
R1__<kROouRlSk.r'0/r0.R0
De méme, conformément à Ia seconde variante de
l'invention, lors de l'étape de calibration préalable à l'air de
l'installatàon,
après avoir établi et enregistré la table TO [&P, Qvj qui représente une ca-
ractéristique liée à Ia perte de charge à l'air dans la partie du circuit de
2o récupération de vapeur comprise entre le pistolet distributeur 10 et le dis-
positif de dëterraination 60 de la teneur en hydrocarbures des vapeurs as-
pirées, on fait circuler de l'air entre I'eatrce 55 de la prcmicre
électrovanne
54 et la sortie 5? de la seconde électrovanne 56.
On établit ensuite de manière similaire une seconde table
2s t0 (âp, q"] qui représente cette mèrne caractcristique liée à la perte de
charge â l'air dans la partie du circuit de récupération de vapeur comprise
entre la première ëlectrovanne 54 et: le dispositif de dctermination 60 de la
teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées, et on met également ce
second tableau en mëmoire.
3o Lors de la premiêre autocalibration, l'électronique de com-
mande 53 commande la commutation des électrovannes 54 et 56 de façon
à faire circuler de l'air entre l'entrée 55 de la première électrovanne 54 et
la sortie 57 de la seconde électrovanne 56.
On mesure alors les valeurs du débit d'air q'v et dc la pres-
35 sion relative Sp' et on recherche dans la table t0 [bp, qv] le débit qv tel
que
qv ° q'v de façon à déterminer un rapport
a - Sp'/ &p

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l4
On actualise ensuite la table TO (SP, Qv) en multipliant
toutes les valeurs de pressïon par le coefficient a pour obtenir urne nou-
velle table T 1 [aP, QvJ .
Ensuite, en fonctionnement normal, lors d'un plein, on réi
tère les mènnes opérations, c'est-â-dire que l'on mesure â intervalle régu
lier las valeurs du débit de vapeur Qvi.,u ct de la pression relative âP, on
calcule le débit de vapeur rëel Qv ~ partir du dëbit de vapeur Qm.,u, puis
pour chaque débit de vapeur Qv on recherche dans la table T1 [a8P, QvJ la
pression relative aSP~r correspondant au mème débït d'au.
o On compare ensuite les pressions relatives $P et afiP~ par
calcul du facteur ~, dëfini par l'ëquation
SP - a8Pair
aBPair
et on déclenche un ordre ou une alarme ou on arrète l'installation lorsque
t 5 l'on constate que
~. 5 ~,e~p ~ 0,063
Selon une autre caractéristique de l'invention, on effectue
une correction de la température.
Il est en effet â noter que la température agit sur la masse
zo volumique p et sur la viscositë u des vapeurs aspirées.
Or, si, cn cours de distribution, la température ambiante
est très différente de celle qui rëgnait lors de la calibration, il est néces-
saire de cornger les paramètres de réfërence pour l'air pour avoir une
grande précision sur les valeurs de la résistance R et du rapport ~..
2s L'opération d'autocalibration permet de remettre ces para-
mètres à jour, lân conséquence urne autocalibration fréquente permet de
s'affranchir des variations de la température ambiante.
ll peut cependant également ètre prëvu conforrzicment â
l'invention de mesurer la température ambiante et d'effectuer des correc
30 tions en fonction de celle-ci.
Selon une autre caractéristique prëférentielle de l'invention,
on contrôle la teneur en hydrocarbures d'une vapeur circulant dans une
installation de purge de la cuve de stockage de carburant d'une installa
tion de distribution de carburant équipée d'un système de récupération de
35 la vapeur émise.
Selon l'inventïon, une telle installation de purge comprend

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- un évent relié à l'strnosphèrc par un systëme de clapet bidirectionnel
laissant échapper les vapeurs si la pression dans la cuve de stockage
est supérieure à un seuil prédéterminé et permettant â l'air de pénétrer
dans la cuve de stockage si la pression au sein de célle-ci est irifërieure
s à un seuil prêdéterminé,
- un circuit d'aspiration de vapeur comportant une pompe d'aspiration
permettant de faire circuler la vapeur surmontant le carburant dans la
cuve de stockage entre celle-ci et l'atmosphère avec un débit vapeur Qv,
- une électronique de commande équipée d'un microprocesseur coopê-
to rant avec des moyens de rëglage du débit vapeur Qv, et
- des organes de filtration sëlectifs de l'air permettant de garantir que la
vapeur rejetée à l'atmosphère par le circuit d'aspiration de vapeur soit
essentiellement exempte d'hydrocarbures.
Une telle installation a pour fonction de remédier aux ris
t s ques de pollution localisés au niveau de l'évent de la cuve de stockage
lorsque la pression Pc dans celle-ci devient supérieure à la pxession atmo
sphérique PA.
Le procédé eonforrne à l'invention permet de contrciler le
bon fonctionnement d'une telle installation.
2o A cet effet, selon une autre caractëx~istique de l'invention, on
branche un dispositif de dëtermination de la teneur en hydrocarbures des
vapeurs aspirées en aval des organes de filtration sélectifs de l'air et on
déclenche un ordre ou un.e alarme ou on arrète l'installation lorsque l'on
constate que la teneur en hydrocarbures de la vapeur rejette à
2s l'atmosphère par le circuit d'aspiration de vapeur est supérieure â un
seuil
prédétermina.
Le procédé conforme à l'invention permet également de vé-
rifier que la teneur en hydrocarbures dans 1a cuve de stockage au-dessus
du carburant reste suffisante pour ne pas atteindre la limite d'explosivité.
3o II est en effet envisageable que cette limite d'explosivité
puisse étre atteinte lorsque le circuit de récupëration de vapeur n'est pas
êquipé d'un dispositif de détermination de la teneur en hydrocarbures des
vapeurs aspirées branche dïrecternent en aval du pistolet distributeur.
A cet effet, et selon une autre caractéristique de l'invention,
3s on branche un dispositif de détermination de la teneur en hydrocarbures
des vapeurs aspirées en amont des organes de filtration sélectifs de l'air et
on dcclenche un ordre ou une alarme ou on arréte l'installation lorsque
l'on constate que la teneur en hydrocarbures de la vapeur aspirée corres

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pondant à la teneur en hydrocarbures de la vapeur surmontant le carbu-
rant dans la cuve de stockage se situe dans une plage présentant un ris-
que d'explosivitë.
Bien entendu, dans les deux cas susmentionnés la teneur
en hydrocarbures des vapeurs aspirées peut ëtre calculêe selon les deux
variantes susmentionnées du procëdé conforme à l'invention.
Selon une autre caractëristique de l'invention, on équipe
l'installation d"un pressostat ou d'un capteur de pression sensible à la
pression de vapeur régnant dans la cuve de stockage pour déclencher une
14 alarme lorsque cette pression est situe en dehors d'une plage prédëter-
minée et coopérant avec Ia pompe d'aspiration pour commander l'arrêt ou
Ie démarrage de cette pompe lorsque cette pression atteint des valeurs de
seuil prêdéterrninées.
A titre d'exemple, ce pressostat ou ce capteur dc pression
t s peut permettre de
- déclencher une preiniére alarme si Pc z PA,
- déclencher une seconde alarme si Pc ~ Pn- cl,
c 1 étant une première valeur de consigne notamment égale à environ
mb indiquant que l'air commence â entrer dans 1a cuve par Ie cla
2o pet bidirectionnel,
- commander l'arrët de la pompe d'aspiration si Pe s Pw - c2;
c2 étant une seconde valeur de consigne notamment d'environ 8 mb
- commander le redémarrage de la pompe d'aspiration si Pc z Pw -- c3,
c3 étant une troisiême valeur de consigne notamment de l'ordre de
2s 2 mb.
Selon une autre caractëristiquc de l'invention, on cquipe
l'installation d'iui capteur de pression sensible à la pression de vapeur Pc
rêgnant dans la cuve de stockage et coopérant avec l'électronique de
commande pour effectuer une correction de la valeur déterminée de Ia te-
so heur en hydrocarbures de la vapeur rejetée à l'atmosphêre par le circuit
d'aspiration de vapeur et/ ou de la vapeur surmontant le carburant dans
Ia cuve de stockage en fonction de la différence entre la pression Pc ré-
gnant dans Ia cuve de stockage et la pression atmosphérique Pw.
Cette correction a pour objet de tenir compte du fait que le
3s circuit d'aspiration de vapeur prélêve Ia vapeur non pas â Ia pression at
mosphérique Pw mais à la pression Pe de la cuve de stockage.
Le capteur délivre donc une information de pression relative
P;=, = Pc - Pw.

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Dans le cas de la première variante de l'invention, la résis-
tance R référencée à la pression atmosphérique s'écrivait
8 P Px~~
R ~ -
QVx QVx
P1 correspondant à la pression absolue au point dc mesure.
s En tenant compte de la correction susmentionnée, la valeur
de la résistance devient
P1 - F~ _ (Pl - gp,~ - (~ - PAIJ ~ ,sp " Pin
QVx Qux Q,~x
De mème, conformément à Ia seconde variante de
l'invention, apre~s correction, le paramètre ~, est défini par l'équation
- Pinw~ - (sP '- Pin~$ir
P
io ~' - (8P - Pin~air
Selon une autre caractéristique de l'invention, les organes
de filtration sélectifs de l'air renferment deux étages dc filtration.
Le premier ëtage de filtration coinportc un premier filtre së
lectif de l'air coopérant avec un clapet taré de maniére à transfërer le fluet
is de vapeur enrichi en air vers le second étage de filtration et à renvoyer
une
partie du flux enrichi en hydrocarbures vers la cuve de stockage.
Le second étage de filtration comporte quant à lui d'une
part un second filtre sélectif de l'air de prëférence identique au premier
filtre sélectif de l'air coopérant avec un clapet anti-retour de manière à
2o transfërer le flux de vapeur enrichi en air vers l'atmosphère, et d'autre
part un filtre sëlectif des hydrocarbures permettant de renvoyer 1e flux en-
richi en hydrocarbures vers la cuve de stockage.
Une installation ainsi équipée est à titre d'exemple repré-
sente sur la figure 4 qui reprend en partie les figures 2 et 3.
z5 Selon cette figure, la cuve de stockage 20 est munie d''un
évent 21 et est reliée à l'atmosphère par un systême de clapet bidirection-
nel 22.
Cotte installation est équipée d'un circuit d'aspiration de
vapeur comportant une pompe d'aspiration SOb permettant de faire cir-
3o culer la vapeur surmontant le carburant dans la cuve de stockage 20 en-
tre celle-ci et l'atmosphëre avec un débit vapeur Qv.
La pompe d'aspiration 50b peut étre une pompe à vitesse
fixe mais de préférence est une pompe à vitesse variable pilotée par une
électronique de commande 53b muriie d'un microprocesseur de façon à

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permettre de faire varier le débit Qv et ce, afin de l'ajuster aux besoins de
l'installation - le débit variable pouvant aussi ctre obtenu à l'aide dune
vanne proportionnelle telle que 52.
La pompe SOb aspire la vapeur dans la cuve 20 par une ca
s nalisation 71a sur laquelle est branché un dispositif de détermination 60b
de 1a teneur en hydrocarbures des vapeurs aspirées constitué par
l'association d'un débitmëtre volumétrique et d'un capteur de mesure de
pression relative.
Cette ponnpe SOb alimente des organes de filtration sélectifs
1o de l'air renfermant deux étages de filtration.
Le premier étage de filtration comporte un premier filtre sé-
lectif de l'air 70a dont la membrane M laisse essentiellement passer l'air
(99 % et 1 % d~ydrocarbures par exemple).
Le flux enrichi en air est dirigé vers le second étage de fil-
tration par une canalisation 71 b.
Une partie du flux enrichi en hydrocarbures est ramené
vers la cuve de stockage 20 par une canalisation 72 sur laquelle est bran-
ché un clapet taré 80.
Ce clapet 80 maintien une surpression au-dessous de la
2o membrane M du filtre 70a de façon à ~avoriser le transfert du flux filtré
vers la canalisation 71 b.
Au-delà de sa pression de tarage, le clapet 80 s'entrouvre et
laisse passer une partie du flux enrichi en hydrocarbures vers la canali-
sation 72.
z5 Le second étage de filtration est constitué de deux filtres
branchés en parallèle, à savoir d'une part un second filtre sélectif de l'air
70b identique au premier filtre 70a et d'autre part un filtre 7S qui ne
laisse passer que les hydrocarbures.
A la sortie du second filtre 70b la proportion d'air dans le
3o flux s'échappant vers l'atmosphère est de l'ordre de 99,99 %.
Cet air est éjecté par une canalisation 73 sur laquelle est
branchée un clapet anti-retour 81 ainsi qu'un dispositif' de détermination
60c dc la teneur en. hydrocarbures des vapeurs aspirées qui est lui aussi
constitué par l'association d'un débitmètre volumêtrique et dan capteur
~s de mesure de pression.
Le filtre sélectif des hydrocarbures 7S est équipé dune
membrane sélective M' n'autorisant que le passage des hydrocarbures qui
peuvent retourner vers la cuve de stockage 20 par la Canalisation 72.

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Comme représenté sur la figure 4, cette installation est
également équipée d'un pressostat ou d'ym capteur de pression 85 sensi-
ble à la pression de vapeur régnant dans la cuva de stockage 20.
De façon non représentëe sur cette figure, l'installation peut
s également étre équipée de deux jeux d'électrovannes permettant une auto
calibration périodique de celle-ci.

Representative Drawing