- CONCEPTION DES STATIONS DE GONFLAGE -

Table des matières détaillée

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Si un compresseur peut constituer, à lui seul, une station de gonflage, il n'est le plus souvent que l’un des composants de celle-ci. D'autre part, il est exceptionnel de voir deux stations identiques.

Ce chapitre a été développé pour répondre aux attentes des utilisateurs qui souhaitent intervenir dans la conception de leur station, en fonction de leurs locaux, de l'environnement et de leur budget.

Caractéristiques d'une station de gonflage

Elles sont définies par leur pression maximum, leur débit de remplissage, leur volume de stockage éventuel, leur sécurité, la qualité de l’air, le confort du personnel, la maintenance préventive et corrective, le respect de l'environnement et du voisinage, les coûts d'investissement, les frais d'amortissement et de fonctionnement.

Composition générale

Une station de gonflage comprend généralement :

Risques potentiels

Pour bien comprendre les raisons des choix qui guident l’installation d'une station de gonflage il faut évaluer les risques qu'elle présente pour le personnel, le matériel et l'environnement. En dehors du compresseur lui-même, qui est soumis à des normes précises, les autres parties peuvent, parfois, présenter des dangers particuliers.

Ceux-ci dépendent beaucoup de l'installation : risque d'explosion, de sectionnement, de projection de pièce, d'électrocution, de brûlure, d'intoxication, de glissade, d'écrasement de pied ou de main, de bruit, de pollution etc.

Il faut noter que les risques potentiels sont fonction :

Il n'y a cependant pas lieu de s'alarmer, une installation réalisée avec des équipements normalisés, installées suivant les règles de l'art, correctement surveillée et utilisée ne présente pratiquement pas de danger.

Installation

Le site

Un compresseur fait du bruit, produit des condensats, de la chaleur et émet des gaz polluants lorsqu’il est équipé d’un moteur thermique.

Avant toute installation, dans un lieu public ou privé, il y a lieu de s’assurer qu’on ne risque pas de gêner les voisins. (Il existe des compresseurs bien insonorisés) On vérifiera aussi qu’on évacue correctement les gaz d’échappement et les condensats.

Des autorisations peuvent être nécessaires pour ne pas avoir à déménager, après un certain temps, à la suite de réclamations. Un compresseur nécessite, nous l’avons vu, de prélever un air de qualité. Il faut donc s’assurer qu’il n’existe pas de source de pollution présente, saisonnière ou future dans l’environnement du site choisi.

Le local

Il faut éviter les dispositions en étage ou avec dénivellation importante. Le local doit être spacieux, bien aéré, frais mais sec et hors gel. Pour un parc de 50 à 60 bouteilles, un local de 30m² est suffisant. Une moitié environ sera réservée au compresseur et bouteilles tampons, l'autre moitié sera réservée au stockage du matériel et à son entretien.

La partie compresseur surtout doit rester propre. (Éviter les flaques d’huile qui provoquent des glissades) Le sol doit être plat, cimenté et de préférence peint avec une peinture anti poussière appropriée. Les condensats et les huiles de vidange ne doivent pas être évacués par les égouts.

Il existe des sociétés de ramassage qui passent pour cela, notamment dans les stations services. Il faut donc prévoir des bacs de collecte. Un caniveau dans le sol peut aussi être très utile pour le nettoyage à l’eau et au détergent du sol ou pour récupérer les condensats en cas de fuite.

L'ensemble doit être suffisamment clair ou éclairé pour ne pas nécessiter d’éclairage d’appoint lors des interventions de maintenance. Il ne doit pas être encombré, et ne doit pas être un lieu de passage accessible à tout le monde, il doit se fermer à clé mais l’opérateur ne doit jamais s’y enfermer.

Prévoir une prise de courant, éventuellement une prise d’air comprimé pour les nettoyages, un extincteur à poudre, un anneau de levage et des panneaux signalant l'interdiction de mise en route pendant la maintenance.

Le compresseur

Il peut être posé au sol ou sur un support rigide, de préférence par l’intermédiaire d’amortisseurs. Le scellement rigide n'est pas souhaitable, car il communique les vibrations au bâtiment. Les amortisseurs sont placés sous le châssis pour les moteurs électriques et entre le moteur et le châssis pour les moteurs thermiques.

Il doit être accessible pour faciliter son entretien et son utilisation, purges, manutention des bouteilles, contrôle, maintenance préventive (nettoyage, vidange), maintenance corrective. Les protections mécaniques doivent toujours rester ou être remises en place.

La ventilation doit se trouver au moins à 25 cm du mur le plus proche. Il faut savoir que le débit d'air de ventilation peut atteindre plusieurs milliers de mètres cubes heure.

L'acheteur doit souvent fournir l'interrupteur et le disjoncteur principal muni d'un différentiel ayant pour but de pallier tout défaut d'isolement à la terre.

Les compresseurs font de plus en plus appel à l'électronique, aussi faut-il éviter que des parasites industriels viennent perturber leur fonctionnement.

Voir la directive 89/366/CE, les normes EN5081 et EN5082 sur la compatibilité électromagnétique.

Les axes doivent être aussi horizontaux que possible. Attention, les petits compresseurs sans pompe à huile sont particulièrement sensibles à l'inclinaison et au niveau d'huile. Sauf s'ils satisfont aux spécifications de la Marine Marchande ou de la Marine Nationale.

Évacuation de la chaleur

Nous avons vu qu'un compresseur absorbe environ 368 watts par heure et par m3 d'air comprimé à 350 bar. Un compresseur de 40m3/heure absorbe donc près de 15 kW/h Ceux-ci sont presque entièrement dissipés sous forme de chaleur dans le local où il se trouve.

Les températures limites admissibles dans le local du compresseur sont comprises entre -10 et + 45°C. (-10°C pour éviter le figeage de l'huile)

Pour éviter un échauffement anormal, il est donc nécessaire de prévoir l'évacuation vers l'extérieur de cette énergie thermique. Il existe pour cela plusieurs moyens dont nous avons déjà dit quelques mots au chapitre précédent :

Ce sont :

Ventilation naturelle

En fait la ventilation n’est jamais complètement naturelle puisque le compresseur possède toujours une ventilation propre. (Voir la figure ci-dessous) La ventilation sans ventilateur d’appoint est la méthode idéale en climat tempéré pour des compresseurs de capacité inférieure à 50 m3 heure en service intermittent.

Aération naturelle

Les ouvertures à réaliser dépendent de la puissance du compresseur, du volume du local et du décalage en hauteur des prises d'aspiration et d'évacuation.

Le tableau ci-après, issu de la documentation BAUER, donne une bonne indication sur les surfaces des ouvertures de ventilation à prévoir.





 

Débit

du

compresseur

Puissance

électrique

du moteur

en kW

Ventilation naturelle

Surfaces minimum des ouvertures d'aération,

en mètres carrés, en fonction du volume du local

et du décalage en hauteur des aérations

 

 

V = 50 m3

D h = 2 m

V = 100 m3

D h = 3 m

V = 200 m3

D h = 4

Entrée

Sortie

Entrée

Sortie

Entrée

Sortie

6m3/h

2,2

0,12

0,10

--

--

--

--

8m3/h

3

0,24

0,20

0,12

0,10

--

--

10m3/h

4

0,30

0,25

0,12

0,10

--

--

15m3/h

5,5

0,42

0,35

0,24

0,20

0,12

0,10

20m3/h

7,5

0,90

0,75

0,60

0,50

0,24

0,20

30m3/h

11

1,38

1,15

0,90

0,75

0,54

0,45

40m3/h

15

1,92

1,60

1,45

1,20

0,90

0,75

 

Dans la mesure du possible, la prise d'air frais se fait dans la partie basse de la pièce. L'air chaud est évacué par une aération en hauteur et à l'opposé.

Il faut, éventuellement, pour le calcul, ajouter à la puissance du compresseur celle de toute autre source d'énergie dissipée dans le même local. En cas d'installation de chauffage pour l'hiver, il est bon qu'elle soit régulée pour tenir compte de la chaleur dégagée par le compresseur.

Ventilation forcée

Lorsque le local est trop petit ou lorsque le compresseur a un débit supérieur à 50m3/heure, la ventilation forcée à l'aide d'un ventilateur électrique s'impose. (Voir la figure ci-contre)

Ventilation forcée

Le compresseur est placé devant la prise d'air. Le ventilateur est placé, en hauteur, devant l'aération. Le trajet de l'air dans le local doit être aussi court que possible. Il peut éventuellement être canalisé tout du long, jusqu'à l'extérieur.

Il faut faire en sorte que l'ouverture ou la fermeture de la porte de la station ne modifie pas trop la ventilation du compresseur. La ventilation électrique doit être commandée par un thermostat en fonction de la température du local, en hiver ou en été.

Il est cependant indispensable de prévoir une commande manuelle pour la maintenance.

La température du local pourra être surveillée par un thermomètre fixé au mur, les températures limites admissibles y seront repérées.

Les compresseurs récents, en particulier quand ils sont insonorisés, sont placés dans des armoires avec des prises d'air et des évacuations bien définies. Il faut suivre alors les recommandations du constructeur pour les installer.

On peut calculer, approximativement, certains éléments de la ventilation forcée par les formules suivantes. Le débit d'air minimum "D" à assurer est, en m3/heure :

D = (Débit de remplissage en m3 / heure) x 100

Les fabricants indiquent les débits dont sont capables leurs extracteurs. La surface S des ouvertures de ventilation doit être telle que :

Exemple : un compresseur de 40m3/heure nécessite un débit de ventilation de 4000 m3/heure. Les aérations devront faire au moins 0,4 m², soit par exemple, 100 cm x 40 cm. La surface est évidemment plus petite que celle nécessaire en ventilation naturelle.

Refroidissement par eau

Si l’on ne peut ventiler par des ouvertures adéquates, il faut choisir un compresseur à refroidissement par eau.

Eau perdue

Il consiste à rejeter à l'égout l'eau utilisée. La figure ci-dessous montre une telle disposition.

Cette solution est relativement économique en investissement. Malheureusement l'eau réchauffée est rejetée à l'extérieur et donc coûte cher en fonctionnement. Pour un compresseur de 60 m3/h, il faut compter 1500 litres d'eau à l'heure. Une électrovanne coupe l'arrivée d'eau dès que le compresseur est arrêté. Inversement, le compresseur est stoppé si le débit diminue.

Le compresseur peut aussi être refroidi à l'eau de mer. Dans ce cas, il faut ajouter un filtre et une pompe de circulation prévue pour la dénivellation existante. Des anodes de protection peuvent être utiles pour éviter la corrosion électrochimique.

Le montage est simple mais l'entretien est délicat car il faut éliminer périodiquement les dépôts de calcaire ou de sel qui ne manquent pas de se former dans le compresseur et les canalisations.

Refroidissement par eau perdue

Eau recyclée

Pour pallier ces inconvénients, on peut récupérer l'eau, la refroidir dans un échangeur air/eau et la renvoyer dans le circuit. L'échangeur, peut être placé à l'intérieur mais est plus efficace quand il est placé dans un endroit frais et aéré, à l'extérieur. La figure suivante montre l'installation d'un compresseur avec refroidissement par eau recyclée.

Figure 33 Refroidissement par eau recyclée

Le circuit d'eau doit posséder une soupape de sûreté, des thermomètres de contrôle, une vanne de remplissage en partie haute, une ou plusieurs vannes de vidange en parties basses et une pompe de circulation d'eau.

Le moto-ventilateur et la pompe à eau, sont mis en marche et arrêtés en même temps que le moteur principal. La norme EN1012-1 : 96 prévoit au paragraphe B1.2 que l'eau soit traitée ou déminéralisée pour éviter les dépôts de calcaire dans le circuit.

Une telle installation peut être complexe et nécessite toujours les compétences d'un spécialiste.

Compresseur à refroidissement par eau

Remarques :

Vérification d'une soupape de rampe

En cours de gonflage, vérifier que la pression de service n'est jamais dépassée sans que la soupape ne s'amorce. Puis, fermer toutes les sorties de la rampe, ouvrir en grand son alimentation et vérifier que la soupape débite sans que la pression de sortie ne dépasse de plus de 10% la pression de service prévue.



Déclaration à la DREAL

Direction Régionale de l'Environnement, de l'Aménagement et du Logement

(Page en cours d'adaptation à la réglementation actuelle)

En France, lorsqu'une nouvelle installation est faites elle doit être déclarée, avant la mise en service, au bureau de la DREAL de la préfecture dont elle dépend.

Pour réduire l'utilisation des formulaires papiers, la déclaration de mise en service a été dématérialisée. Il suffit de suivre le lien ci-dessous, d'ouvrir un compte à la DREAL de remplir les formulaires fournis et les faire parvenir très rapidement par internet au service concerné.

https://lune.application.developpement-durable.gouv.fr/externe/Accueil.do

En retour, le bureau de la DREAL vous enverra un récépissé de déclaration.

Une telle déclaration doit aussi faites en cas de déplacement ou de modification d'une station.

A titre indicatif, voir les documents ci-dessous. (Ce ne sont pas des documents officiels)


Déclaration de mise en service d'un

Equipement sous pression

(art.15 / par 1 de l'arrêté du 15 mars 2000)

( Présentation provisoire papier, pour information)

Nom :

Prénom :

Domicile : (1) si personne physique :

Agissant en qualité de :

SOCIÉTÉ / ORGANISME :

Forme juridique :

Adresse :

Déclare mettre en service à l'adresse suivante :

Un équipement sous pression fabriqué par :

Dont l'identification est :

 

A cette déclaration sont jointes en annexe :

Je tiens à votre disposition la documentation suivante :

Fait à

 

(1) rayer la mention inutile.


 

PRÉFECTURE DE __________________

DREAL DE _____________________

 

 

Récépissé d'une déclaration de mise en service d'un

équipement sous pression Article 15 (par 1) de l'arrêté du 15 mars 2000

effectué par :

 

Société (ou nom propre) :

 

 

 

Pour un équipement sous pression dont l'identification est :

 

 

 

Installé à :

 

 

 

Pour le préfet et par délégation

Pour le directeur régional de l'industrie,

De la recherche et de l'environnement

 

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Livre d'or

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