Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
Les normes ISO 11119-1 d'août 2012, ISO 11119-2 de juillet 2012 et ISO 11119-2/A1 d'août 2014, et ISO 11119-3 d'avril 2013 citées dans cet article ont été remplacées par ISO 11119-1 : Bouteilles à gaz - Conception, construction et essais des tubes et bouteilles à gaz rechargeables en matériau composite
- Partie 1: Tubes et bouteilles à gaz frettés, en matériau composite renforcé par des fibres, d'une contenance allant jusqu'à 450 l
- Partie 2: Tubes et bouteilles à gaz entièrement bobinés en matériau composite renforcés de fibres et d'une contenance allant jusqu'à 450 l avec liners métalliques structuraux
- Partie 3: Tubes et bouteilles à gaz entièrement bobinés en matériau composite renforcés de fibres d'une contenance allant jusqu'à 450 l avec liners non métalliques ou métalliques non structuraux, ou sans liners (Révision novembre 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2011 (Décembre 2020).
La norme ASTM E1067 de juillet 2011 citée dans cet article a été remplacée par la norme ASTM E1067/E1067M Révision 2018 "Pratique normalise pour le contrôle par émission
acoustique des réservoirs et de récipients en résine plastique renforcée de fibres"
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1803 (avril 2018).
Auteur(s)
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Patricia KRAWCZAK : Professeur - Responsable du département Technologie des polymères et composites de l’École des mines de Douai - Responsable scientifique « Polymères et Composites » du Pôle national d’expertise en appareils à pression
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Lire l’articleINTRODUCTION
A l’image de ce qui se fait en Amérique du Nord (États-Unis, Canada) depuis près de deux décennies, la réglementation française autorise, depuis le milieu des années 1990, l’homologation et la mise sur le marché d’appareils à haute ou très haute pression non métalliques, constitués de matériaux composites, dont les pressions de service s’échelonnent de 10 à 550 bar et les volumes de moins de 1 litre à plus de 200 litres.
Cet article présente un bilan des solutions technologiques actuellement adoptées, des marchés associés actuels et émergents, des facteurs de développements et avantages par rapport aux solutions métalliques traditionnelles, ainsi que des aspects réglementaires et normatifs afférents.
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4. Aspects réglementaires et normatifs
4.1 Homologation des appareils à pression en composites
4.1.1 Homologation de prototype
Tout nouvel appareil à pression en composites doit subir un parcours d’homologation avant sa mise sur le marché. Outre l’aspect documentaire (dossier de calcul, plans cotés, spécifications d’approvisionnement et de construction...), un certain nombre d’essais d’homologation de prototype sont requis sur matériaux constitutifs, liners et réservoirs complets.
Les essais sur matériaux composites de renforcement portent, par exemple, sur la mesure des résistances en traction et en cisaillement. Les essais sur matériaux de liners non métalliques sont, quant à eux, relatifs à des mesures de viscosité, point de fusion, teneur en eau, masse volumique, résistance chimique ou encore allongement à la rupture des polymères.
Les essais les plus lourds sont cependant ceux réalisés sur des appareils à pression prototypes, représentatifs de la fabrication de série. Sont ainsi testés le comportement à la rupture (figure 11), au fluage, en fatigue dynamique, à différentes températures ; la perméabilité, en simulant même des aléas d’utilisation [chocs, entailles, contact avec des fluides agressifs, feu (figure 12), tir par balle (figure 13)] avec, dans certains cas, des essais hautement pénalisants réalisés sous pression de gaz.
Les types et conditions d’essai et les critères de validation sont fonction du type de conception de l’appareil à pression (2, 3 ou 4), des fibres de renforcement (verre, carbone, aramide) et de l’application considérée (réservoirs mi-fixes de gaz naturel carburant, bouteilles à gaz transportables, réservoirs GPL...). La réglementation s’appuie sur un certain nombre de documents normatifs (publiés ou encore en projet) auxquels il convient de se reporter pour une information détaillée (cf. ) :
-
prEN 12245, prEN 12257 pour les bouteilles à gaz transportables entièrement bobinées ou sans soudure frettées en matériau composite (l’ISO 11119, parties 1 à 3, étant similaire) ;
-
NF EN ISO 11439...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - DÜREN (C.), Von HAGEN (I.), JUNKER (G.), LANGE (E.W.), RASCHE (C.) - Faserverstärkte Stahlbehälter als wirtschaftlichere Lösung zum Transport von Wasserstoff (Réservoirs en acier renforcé de fibres en tant que solution économique de transport d'hydrogène). - Stahl und Eisen, vol. 112, no 6, p. 105-111 (1992).
-
(2) - DÜREN (C.), Von HAGEN (I.), JUNKER (G.), KULGEMEYER (A.), RASCHE (C.) - Sicherheitsaspekte von Composite-Druckbehältern für den Transport von Wasserstoff auf Trailern und Erdgastanks von Fahrzeugen (Aspects de sécurité des appareils à pression en composites pour le transport d'hydrogène sur trailers et de gaz naturel comprimé sur véhicules). - 3R International, no 6, p. 302-309 (1994).
-
(3) - SIROSH (S.N.) - Application of advanced composites for efficient on-board storage of fuel in natural gas vehicles (Application des composites avancés pour un stockage efficace de carburant sur véhicules au gaz naturel). - Enercomp'95, 8-10 mai 1995, Montréal, Québec, Canada, Technomic Publ., p. 793-800 (1995).
-
(4) - Un réservoir GPL en matériaux composites. - Composites, no 28, p. 57-58 (1998).
-
...
1 À lire également dans nos bases
GUILLON (D.) - Fibres de verre de renforcement. - [A 2 110] Archives matériaux (1995).
LUYCKX (J.) - Fibres de carbone. - [A 2 210] Archives matériaux (1994).
PINZELLI (R.) - Fibres aramides pour matériaux composites. - [A 3 985] Archives matériaux (1995).
BARDONNET (P.) - Résines époxydes (EP). Composants et propriétés. - [A 3 465] Traité Plastiques et Composites (1992).
CANARD (P.) - Polyesters insaturés UP. - [A 3 445] Archives matériaux (1993).
SCHNEIDER (G.) - Résines vinylesters. - [A 3 450] Archives matériaux (1993).
MARAIS (C.) - Polyimides PMR. - [AM 3 486] Traité Plastiques et Composites (1999).
CARREGA (M.) - Polybismaléimides. - [A 3 485] Archives matériaux (1992).
GUERIN (B.) - Polyamides PA. - [A 3 360] Traité Plastiques...
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