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WO2019063780A1 - Procédé et système pour enlever une substance visqueuse localisée sur une surface plane - Google Patents

Procédé et système pour enlever une substance visqueuse localisée sur une surface plane Download PDF

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Publication number
WO2019063780A1
WO2019063780A1 PCT/EP2018/076435 EP2018076435W WO2019063780A1 WO 2019063780 A1 WO2019063780 A1 WO 2019063780A1 EP 2018076435 W EP2018076435 W EP 2018076435W WO 2019063780 A1 WO2019063780 A1 WO 2019063780A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
viscous substance
discharge sheet
receiving portion
flat surface
sheet
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP2018/076435
Other languages
English (en)
Inventor
Axel NEVEUX
Stéphane BADTS
Xavier Lepot
Yves Guillou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xfive
Original Assignee
Xfive
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xfive filed Critical Xfive
Publication of WO2019063780A1 publication Critical patent/WO2019063780A1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/20—Disposal of liquid waste
    • G21F9/22—Disposal of liquid waste by storage in a tank or other container
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F5/00—Transportable or portable shielded containers
    • G21F5/06—Details of, or accessories to, the containers
    • G21F5/14—Devices for handling containers or shipping-casks, e.g. transporting devices loading and unloading, filling of containers
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/001—Decontamination of contaminated objects, apparatus, clothes, food; Preventing contamination thereof
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
    • G21F9/00—Treating radioactively contaminated material; Decontamination arrangements therefor
    • G21F9/04—Treating liquids
    • G21F9/06—Processing
    • G21F9/16—Processing by fixation in stable solid media

Definitions

  • the invention relates to a method and a system for removing as much as possible of a viscous substance located on a flat surface.
  • the present invention also relates to the application of such a method, and a system for implementing it, to treat the accumulation of viscous substance in the drums of radioactive waste storage.
  • the accumulation of a liquid or a viscous or gelatinous substance on a flat surface may be undesirable and cause fouling or overpressure if the liquid or substance s accumulates in a closed environment with a limited volume.
  • one of the solutions implemented currently consists of enclosing said radioactive waste in concrete drums comprising an outer metal shell.
  • This solution of storage of nuclear waste in barrel (“dry cask storage”) is however not free of problems.
  • a recurring problem is the production of a radioactive gel resulting from interactions between moisture, mineral salts such as alkali silicates and other basic compounds in the barrel concrete wall, and radiative energy.
  • radioactive waste inside storage drums. This radioactive gel then accumulates in the interstitial space between the concrete wall of the drum and the metal lid. When the pressure becomes too high, this build-up of gel can cause deformation of the metal lid and even leakage of gel through the seal between the metal lid and the barrel body.
  • DE 10 2004 061586 discloses a device for receiving containers, in which a spatially and temporally variable pressure is applied to an elastic sheet covering a viscous substance on a flat surface. There is no however no disclosed method for evacuating the viscous substance using the elastic sheet.
  • DE 31 03 353 discloses a method for the treatment of a radioactively contaminated surface in which a rubber-like material is used to absorb the radioactive elements on said surface.
  • the decontamination process is based on a multitude of physico-chemical steps, which makes it complex and slow to implement.
  • BE 675 437 discloses a method using an elastic sheet and a viscous paste to remove radioactive contamination on the skin of a subject. The method, however, does not allow the contaminating substance to be confined in a portion of the elastic sheet to facilitate its treatment after its evacuation.
  • Another object of the invention is to provide a method and a system for treating the accumulation of radioactive gelatinous substance in radioactive waste storage drums.
  • the present invention is defined in the appended independent claims. Preferred embodiments are defined in the dependent claims.
  • the present invention relates to a method for removing a viscous substance from a flat surface comprising the steps of: -Aggler said viscous substance in an agglomeration zone of said flat surface by applying a pressure spatially and temporally variable on said viscous substance; -Confining the agglomerated viscous substance in a receiving portion of an evacuation sheet;
  • the method comprises the preliminary step of:
  • the viscous substance is agglomerated in an agglomeration zone of the flat surface below the receiving portion of the discharge sheet by applying pressure
  • the steps of agglomeration of said viscous substance, confinement of said viscous substance and removal of said discharge sheet are performed by at least one articulated robot.
  • the spatially and temporally variable pressure is applied by moving rolling elements towards the receiving portion of the evacuation sheet.
  • the spatially and temporally variable pressure is applied by moving sliding elements towards the receiving portion of the evacuation sheet.
  • the rolling or sliding elements are mounted on dampers to absorb reliefs on the flat surface.
  • the spatially and temporally variable pressure is applied by at least one cycle of successive downward movements of a plurality of coaxial hollow cylinders, and in which during the cycle of successive downward movements, the different coaxial cylinders are moved successively downward so that their hollow bases are pressed against the discharge sheet, starting with the outermost cylinder and ending with the cylinder to inside.
  • the step of agglomeration of said viscous substance in an agglomeration zone of said planar surface is carried out using a step of emitting sound waves coming into contact with said viscous substance, said agglomeration step being followed by a step of:
  • the steps of confinement of said viscous substance and removal of said evacuation sheet are performed by at least one articulated robot [00021]
  • the receiving portion of said discharge sheet is a preformed pocket defining an open volume in said discharge sheet.
  • the receiving portion of said evacuation sheet is an extensible portion of said evacuation sheet.
  • a suction member is used to form a pocket in the extensible portion of the discharge sheet before confining the viscous substance in said extensible portion.
  • the receiving portion of said evacuation sheet is an absorbent part in said evacuation sheet.
  • the step of confining the viscous substance in the receiving portion of the evacuation sheet comprises at least one step of closing the receiving portion by ligature, scratch, closure of a pressure or welding thermal.
  • the spatially and temporally variable pressure applied to said viscous substance is a function of the viscosity of the viscous substance.
  • a preliminary step of measuring the viscosity of the viscous substance is carried out.
  • the method according to the invention comprises a preliminary step of modulating the viscosity of the viscous substance by varying the temperature and / or the relative humidity level on the surface of the viscous substance.
  • the flat surface is the upper surface of a concrete wall of a nuclear waste storage drum, said drum comprising a concrete wall and an outer metal casing comprising a metal cover, said method comprising the following preliminary step: - removing the metal cover of said drum;
  • the following preliminary step is also implemented:
  • the process When the process is applied to a nuclear waste storage bin, it advantageously also comprises an additional step of returning the storage drum before confining the agglomerated viscous substance in a receiving portion of the waste sheet in order to to facilitate the confinement of the viscous substance in said receiving portion.
  • the present invention relates to a system for implementing a method according to the invention comprising: i. gripping means for placing and removing the sheet
  • containment means for confining the agglomerated viscous substance in a receiving portion of the discharge sheet
  • the gripping means, pressure and containment are arranged on the same articulated robot.
  • the various means are arranged by means of a coupling system for reversibly coupling to said articulated robot the gripping tools, pressure or confinement according to the step of the method In progress.
  • the pressure means comprise rolling or sliding elements.
  • the pressure means comprise a pressure member comprising a plurality of coaxial hollow cylinders.
  • the pressure means comprise sound wave emitters.
  • the system according to the invention comprises means for effecting the removal of the lid of said storage drum.
  • the system according to the invention comprises means for performing the degassing step of the interior of said storage drum.
  • Figures 1-6 show the different steps of a first implementation of the method according to the invention
  • FIG. 7 represents an articulated robot for the application of the temporally and spatially variable pressure of the method according to the invention
  • Figures 8-10 show the different steps of a second implementation of the method according to the invention
  • Figures 11-13 show the different steps of a third implementation of the method according to the invention
  • Figure 14 shows a first embodiment of an exhaust sheet used in the process according to the invention
  • Figs. 15a), b) show a second embodiment of an exhaust sheet used in the process according to the invention
  • Figure 16 shows a third embodiment of an exhaust sheet used in the process according to the invention
  • Figure 17 shows a fourth embodiment of an exhaust sheet used in the process according to the invention
  • the invention thus relates to a method for removing a viscous substance from a flat surface 2 comprising the steps of:
  • the method can be used to reduce the build-up of a viscous substance on a flat surface, in various applications in which said viscous substance is undesirable or has to be harvested.
  • viscous substance should be interpreted broadly and includes both liquids and viscoelastic substances.
  • the viscous substance has a viscosity of the order of 10 [Pa.s]. It has indeed been observed that viscous substances having a viscosity of this order were evacuated very effectively using the method according to the invention.
  • the process can however be implemented for substances whose viscosity varies by several orders of magnitude. In the majority of the possible applications of the process, the viscosity of the viscous substance is between 1 ( ⁇ 3 [Pa.s] and 10 3 [Pa.s].
  • the evacuation sheet 5 is advantageously a disposable sheet which must be renewed at each iteration of the process. Once the removal sheet 5 has been removed from the flat surface 2, it is indeed advantageously stored, destroyed or recycled depending on the nature of the viscous substance discharged.
  • the method according to the invention can therefore be used in various applications requiring the removal of a viscous substance 1 from a flat surface.
  • the process according to the invention is particularly advantageous when the viscous substance 1 is a contaminating or even dangerous substance which must be evacuated by means of an at least partially automated process and implemented in a controlled and / or isolated environment. of the outside world.
  • the method is more specifically described in the context of a treatment application of radioactive waste storage drums. The various implementations of the method of the invention described in detail are however valid for other possible applications.
  • FIG. 1 represents a radioactive waste storage drum.
  • a storage drum comprises a concrete wall 6 and an outer metal casing 7 comprising a metal cover 8.
  • a radioactive gel 1 accumulates in the interstitial space between the concrete wall 6 This accumulation of radioactive gel can therefore generate excess pressures deforming the metal cover and even a leakage of gel through the seal 9 between the metal cover and the barrel body.
  • the method according to the invention can be used to remove the accumulated gel on the upper surface of the concrete wall of a radioactive storage drum.
  • the first step advantageously consists of degassing the inside of the barrel via at least one hole drilled in the metal lid. This degassing is intended to prevent an overpressure from projecting radioactive gel 1 out of the barrel.
  • These drums can also be filled with a rare gas which it is preferable to evacuate before removing the metal cover 8.
  • the step of removing the metal cover 8 can then be implemented, as shown in FIG. 2. This step is advantageously performed by an articulated robot comprising gripping means adapted to grip the metal cover 8 to remove it after having separated from the barrel body.
  • the drum lid is advantageously cut on its periphery with a cutting device, such as a knife or a laser.
  • a cutting device such as a knife or a laser.
  • the lid can then be removed by a gripping device which grasps the lid, for example by a suction effect or by magnetic attraction.
  • the rollers 9 are advantageously mounted on the star branches 10, an articulated robot 11, as shown in FIG. 7.
  • the articulated robot 11 advantageously has a rotational degree of freedom 12 at the point of convergence of the star branches 10.
  • the rollers 9, in addition to their degree of freedom allowing them to roll, advantageously comprise at least two additional degrees of freedom.
  • the first is a degree of freedom in translation enabling them to perform radial movements towards the point of convergence of the star branches 10.
  • the second is a degree of freedom in individual rotation 13 allowing them to orient their direction of travel in a radial direction or tangential to the circle 14 defined by the ends of the star branches 10.
  • the rollers 9 can be actuated to perform rolling movements on the discharge sheet 5, both in tangential directions that radial with respect to the circle 14, or with respect to circles of lower radius. It has indeed been observed that a combination of tangential and radial movements of the rollers 9 makes it possible to optimally reduce the radioactive gel from the periphery to the point of convergence of the star branches 10, which must then be positioned above of the receiving portion 4 of the evacuation sheet 5 and of the agglomeration zone 3 of the flat surface 2.
  • the rollers 9 can be mounted on dampers 15, comprising for example pneumatic or hydraulic cylinders, in order to to absorb the possible vertical reliefs that would be present on the flat surface 2.
  • the spatially and temporally variable pressure on the discharge sheet 5 may be applied by means of a pressure member 16, advantageously mounted on an articulated robot, comprising a plurality of coaxial hollow cylinders 17.
  • pressure member 16 after being brought into contact with the discharge sheet 5, is configured to at least one cycle of successive downward movements of the coaxial hollow cylinders 17.
  • the various coaxial cylinders 17 are moved successively downward so that their hollow bases are pressed against the discharge sheet 5, starting with the outermost cylinder and ending with the cylinder inside, as shown in FIG. 9.
  • the step of agglomeration of said viscous substance in an agglomeration zone 3 of said flat surface 2 is carried out by means of a step of emitting sound waves 18 coming into contact with the gel radioactive 1, said agglomeration step being followed by a step of:
  • the spatially and temporally variable pressure applied to said viscous substance 1 is a function of the viscosity of the viscous substance.
  • the means for agglomerating said viscous substance 1 in an agglomeration zone 3 of said planar surface 2 are advantageously connected to a controller configured to determine and apply a suitable set point for the spatially and temporally variable pressure from a value or range of values for the viscosity of the viscous substance.
  • the appropriate set point is advantageously chosen to optimize the amount of viscous substance agglomerated in the agglomeration zone for a given application time of the temporally and spatially variable pressure.
  • the velocity of the radial and tangential applied movements, as well as the value of the pressure applied by the rollers or sliding members on the discharge sheet 5, may vary according to the viscosity level of the viscous substance.
  • dampers 15 are used to absorb any reliefs of the flat surface 2
  • the value of the damping force can also be adapted according to the viscosity value of the viscous substance.
  • a pressure member 16 comprising a plurality of coaxial hollow cylinders 17
  • the transition speed between the successive movements applied by the coaxial cylinders, as well as the pressure force applied by their hollow bases pressed against the sheet of evacuation 5 can be adapted according to the viscosity value of the viscous substance.
  • the frequency of the waves emitted, or the direction of the waves emitted can be adapted according to the viscosity value of the viscous substance .
  • the appropriate values for the different parameters can be determined experimentally and / or on the basis of numerical simulations and are stored in the controller connected to the means for agglomerating the viscous substance 1 in an agglomeration zone.
  • the method according to the invention comprises a preliminary step of measuring the viscosity of the viscous substance 1.
  • this step can take place after the opening of the metal cover 8 and may for example consist of analyzing the optical properties of the radioactive gel, using an optical sensor such as a camera, to deduce a value or range of viscosity.
  • an optical sensor such as a camera
  • the level of transparency of the radioactive gel can be used to evaluate its viscosity level.
  • the viscosity level of the radioactive gel can also be evaluated at the time of removal of the metal cover, for example by measuring the force required for its lifting, which can be affected by the viscosity level of the radioactive gel.
  • the process according to the invention may comprise a preliminary step of modulating the viscosity of the viscous substance by varying the temperature and / or or the relative humidity level on the surface of the viscous substance 1. It has indeed been demonstrated that the agglomeration step could be carried out optimally for certain viscosity values. It may therefore be advantageous in some cases to alter the viscosity of the viscous substance before carrying out the agglomeration step. In particular, if the viscous substance has a high viscosity level, it is generally advantageous to reduce its viscosity level before carrying out the agglomeration step.
  • the sheet of evacuation 5 is a sheet comprising a receiving portion 4 for receiving the viscous substance for its evacuation of the flat surface 2.
  • This discharge sheet 5 can be made in various ways. It is therefore flexible in order to be able to carry out the confinement step, and can be made from a variety of materials, such as polymers for example.
  • Its receiving portion 4 can be made in different ways.
  • the receiving portion may for example be a preformed pocket 19 in the discharge sheet 51 as shown in FIG. 14. This preformed pocket 19 then defines an open volume 20 which is intended to accommodate the agglomerated viscous substance.
  • the receiving portion 4 may also comprise an expandable portion 21, which must then be deformed in situ after the discharge sheet has been deposited on the viscous substance 1, in order to create an open volume 20 able to receive the agglomerated viscous substance.
  • an evacuation sheet 52 comprising an expandable portion 21 is shown in FIGS. 15a) and FIG. 15b), respectively before and after extension of the expandable portion 21.
  • a suction member sucking the expandable portion 21 upwards after the discharge sheet 52 has been deposited on the viscous substance can be used.
  • the receiving portion 4 may also comprise an absorbent portion made of a material that will be able to imbibe the viscous substance during the application of the spatially and temporally variable pressure of the process according to the invention.
  • Such disposable sheets 53, 54 comprising an absorbent portion 22, 23 are shown in FIGS. 16-17.
  • the absorbent portion 22 is the same thickness as the remainder of the discharge sheet 53.
  • the absorbent portion 23 has a greater thickness than the rest of the discharge sheet 54, to accommodate a larger amount of agglomerated viscous substance.
  • the upper face of the absorbent portion is advantageously sealed to prevent leakage of viscous substance after the confinement step of the method according to the invention.
  • an additional step of returning the storage tank can be implemented before confining the agglomerated viscous substance in a portion. receiver 4 of the evacuation sheet 5 to facilitate the confinement of the radioactive gel in the receiving portion 4 of the evacuation sheet 5. After the viscous substance is found in the receiving portion 4 of the evacuation sheet, it is therefore necessary to confine it inside this one.
  • This confinement step can be performed in different ways. It may for example be made by ligation, scratch, pressure closing or thermal welding to confine the viscous substance in the receiving portion 4 of the discharge sheet 5. This step is advantageously carried out using a articulated robot.
  • the method When the method is applied to the removal of radioactive gel from a nuclear waste storage bin, it is advantageous to use a membrane having a larger surface area than the upper face of the storage tank on which the radioactive gel is located. .
  • the peripheral portion of the evacuation sheet 5, which protrudes from the surface 2 remains virgin radioactive gel and can be ligated without releasing radioactive gel in its environment at the end of the confinement step.
  • the entire surface of the evacuation sheet 5 having been in contact with the radioactive gel is then found within the hermetically sealed receptor portion at the end of the confinement stage.
  • pressure means for agglomerating the viscous substance 1 in an agglomeration zone 3 of the planar surface by applying a spatially and temporally variable pressure on the viscous substance 1 so as to push said viscous substance 1 towards said agglomeration zone 3 ;
  • the pressure means may comprise rolling elements 9 or sliding, advantageously mounted on the star branches of an articulated robot as shown in FIG. 7.
  • the pressure means may also comprise a pressure member 16, comprising a plurality of coaxial hollow cylinders 17, as shown in FIG. 8.
  • the pressure means may also include sound wave emitters 18 as shown in FIGS. 11-12.

Landscapes

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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé, et à un système pour la mise en œuvre dudit procédé, pour enlever une substance visqueuse d'une surface plane comprenant les étapes de: - Agglomérer ladite substance visqueuse dans une zone d'agglomération de ladite surface plane en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur ladite substance visqueuse; - Confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice d'une feuille d'évacuation; - Enlever de ladite surface plane ladite feuille d'évacuation comprenant la substance visqueuse agglomérée et confinée.

Description

Procédé et système pour enlever une substance visqueuse localisée sur une surface plane
Domaine de l'invention
[0001] L'invention se rapporte à un procédé et un système pour enlever autant que possible d'une substance visqueuse localisée sur une surface plane.
[0002] La présente invention se rapporte également à l'application d'un tel procédé, et à un système pour le mettre œuvre, pour traiter l'accumulation de substance visqueuse dans les fûts de stockage de déchets radioactifs.
Description de l'art antérieur
[0003] Dans de nombreuses applications, l'accumulation d'un liquide ou d'une substance visqueuse ou gélatineuse sur une surface plane peut être indésirable et à l'origine d'un encrassement ou encore de surpressions si le liquide ou la substance s'accumule dans un environnement fermé ayant un volume limité.
[0004] Ainsi, dans le domaine du traitement des déchets issus de l'industrie nucléaire, une des solutions mises en œuvre actuellement consiste à enfermer lesdits déchets radioactifs dans des fûts en béton comprenant une enveloppe externe métallique. Cette solution de stockage des déchets nucléaires en fût (« dry cask storage ») n'est cependant pas exempte de problèmes. En particulier, un problème récurrent est la production d'un gel radioactif résultant d'interactions entre l'humidité, les sels minéraux tels que les silicates alcalins et d'autres composés basiques dans la paroi en béton du fût, et l'énergie radiative du déchet radioactif à l'intérieur des fûts de stockage. Ce gel radioactif s'accumule alors dans l'espace interstitiel entre la paroi en béton du fût et le couvercle métallique. Quand la pression devient trop élevée, cette accumulation de gel peut générer une déformation du couvercle métallique et même une fuite de gel à travers le joint entre le couvercle métallique et le corps du fût.
[0005] Le document DE 10 2004 061586 divulgue un dispositif pour recevoir des containers, dans lequel on applique une pression spatialement et temporellement variable sur une feuille élastique couvrant une substance visqueuse sur une surface plane. Il n'y a cependant pas de procédé divulgué pour évacuer la substance visqueuse à l'aide de la feuille élastique.
[0006] Le document DE 31 03 353 divulgue un procédé pour le traitement d'une surface contaminée radioactivement dans lequel un matériau, de type caoutchouc, est utilisé pour absorber les éléments radioactifs se trouvant sur ladite surface. Le procédé de décontamination repose cependant sur une multitude d'étapes physico-chimiques, ce qui le rend complexe et lent à mettre œuvre.
[0007] Le document BE 675 437 divulgue un procédé mettant en œuvre une feuille élastique et une pâte visqueuse pour enlever la contamination radioactive sur la peau d'un sujet. Le procédé ne permet cependant pas de confiner la substance contaminante dans une portion de la feuille élastique en vue d'en faciliter le traitement après son évacuation.
Résumé de l'invention
[0008] Un objet de l'invention est de fournir un procédé pour l'enlèvement d'une substance visqueuse dont la viscosité peut être très variable, d'une surface plane. [0009] Un autre objet de l'invention est de fournir un système pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention.
[00010] Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé et un système pour traiter l'accumulation de substance gélatineuse radioactive dans les fûts de stockage de déchets radioactifs. [00011] La présente invention est définie dans les revendications indépendantes annexées. Des modes de réalisation préférés sont définis dans les revendications dépendentes.
[00012] Selon un premier aspect, la présente invention se rapporte à un procédé pour enlever une substance visqueuse d'une surface plane comprenant les étapes de : -Agglomérer ladite substance visqueuse dans une zone d'agglomération de ladite surface plane en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur ladite substance visqueuse ; -Confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice d'une feuille d'évacuation ;
-Enlever de ladite surface plane ladite feuille d'évacuation comprenant la substance visqueuse agglomérée et confinée.
[00013] Selon une implémentation avantageuse, le procédé comprend l'étape préliminaire de :
-Placer ladite feuille d'évacuation au-dessus de la substance visqueuse sur la surface plane ;
et dans lequel durant l'étape d'agglomération, la substance visqueuse est agglomérée dans une zone d'agglomération de la surface plane en-dessous de la portion réceptrice de la feuille d'évacuation en appliquant une pression
spatialement et temporellement variable sur la feuille d'évacuation de manière à pousser la substance visqueuse vers ladite zone d'agglomération.
[00014] Selon une implémentation avantageuse, les étapes d'agglomération de ladite substance visqueuse, de confinement de ladite substance visqueuse et d'enlèvement de ladite feuille d'évacuation sont effectuées par au moins un robot articulé.
[00015] Selon une implémentation avantageuse, la pression spatialement et temporellement variable est appliquée en déplaçant des éléments roulants vers la portion réceptrice de la feuille d'évacuation.
[00016] Selon une implémentation avantageuse, la pression spatialement et temporellement variable est appliquée en déplaçant des éléments glissants vers la portion réceptrice de la feuille d'évacuation.
[00017] Selon une implémentation avantageuse, les éléments roulants ou glissants sont montés sur des amortisseurs pour absorber des reliefs sur la surface plane.
[00018] Selon une implémentation avantageuse, la pression spatialement et temporellement variable est appliquée par au moins un cycle de mouvements successifs vers le bas d'une pluralité de cylindres creux coaxiaux, et dans lequel pendant le cycle de mouvements successifs vers le bas, les différents cylindres coaxiaux sont déplacés successivement vers le bas de telle manière que leurs bases creuses sont pressées contre la feuille d'évacuation, en commençant par le cylindre le plus à l'extérieur et en finissant par le cylindre à l'intérieur. [00019] Selon une implémentation avantageuse, lequel l'étape d'agglomération de ladite substance visqueuse dans une zone d'agglomération de ladite surface plane est effectuée à l'aide d'une étape d'émission d'ondes sonores entrant en contact avec ladite substance visqueuse, ladite étape d'agglomération étant suivie d'une étape consistant à :
-Placer ladite feuille d'évacuation au-dessus de la substance visqueuse sur la surface plane, la portion réceptrice de ladite feuille d'évacuation étant placée au-dessus de la zone d'agglomération de ladite surface plane.
[00020] Selon une implémentation avantageuse du précédent procédé, les étapes de confinement de ladite substance visqueuse et d'enlèvement de ladite feuille d'évacuation sont effectuées par au moins un robot articulé [00021] Selon une implémentation avantageuse, la portion réceptrice de ladite feuille d'évacuation est une poche préformée définissant un volume ouvert dans ladite feuille d'évacuation.
[00022] Selon une implémentation avantageuse, la portion réceptrice de ladite feuille d'évacuation est une portion extensible de ladite feuille d'évacuation. [00023] Selon une implémentation avantageuse, un organe d'aspiration est utilisé pour former une poche dans la portion extensible de la feuille d'évacuation avant le confinement de la substance visqueuse dans ladite portion extensible.
[00024] Selon une implémentation avantageuse, la portion réceptrice de ladite feuille d'évacuation est une partie absorbante dans ladite feuille d'évacuation. [00025] Selon une implémentation avantageuse, l'étape de confinement de la substance visqueuse dans la portion réceptrice de la feuille d'évacuation comprend au moins une étape de fermeture de la portion réceptrice par ligature, scratch, fermeture d'une pression ou soudure thermique. [00026] Selon une implémentation avantageuse, la pression spatialement et temporellement variable appliquée sur ladite substance visqueuse est une fonction de la viscosité de la substance visqueuse.
[00027] Selon une implémentation avantageuse, une étape préliminaire de mesure de la viscosité de la substance visqueuse est effectuée.
[00028] Selon une implémentation avantageuse, le procédé selon l'invention comprend une étape préliminaire de modulation de la viscosité de la substance visqueuse en faisant varier la température et/ou le taux d'humidité relative à la surface de la substance visqueuse. [00029] Selon une implémentation avantageuse du procédé selon l'invention, la surface plane est la surface supérieure d'une paroi en béton d'un fût de stockage de déchets nucléaires, ledit fût comprenant une paroi en béton et une enveloppe métallique externe comprenant un couvercle métallique, ledit procédé comprenant l'étape préliminaire suivante : - Enlever le couvercle métallique dudit fût ;
[00030] Selon une implémentation avantageuse du procédé ci-dessus, l'étape préliminaire suivante est également implémentée :
Dégazer l'intérieur du fût via un trou dans le couvercle métallique ;
[00031] Lorsque le procédé est appliqué à un fût de stockage de déchets nucléaires, il comprend avantageusement également une étape additionnelle consistant à retourner le fût de stockage avant de confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice de la feuille d'évacuation en vue de faciliter le confinement de la substance visqueuse dans ladite portion réceptrice.
[00032] Selon un second aspect, la présente invention se rapporte à un système pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention comprenant : i. des moyens de préhension pour le placement et l'enlèvement de la feuille
d'évacuation sur la surface plane ; ii. des moyens de pression pour agglomérer la substance visqueuse dans une zone d'agglomération de la surface plane en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur la substance visqueuse de manière à pousser ladite substance visqueuse vers ladite zone d'agglomération ;
iii. des moyens de confinement pour confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice de la feuille d'évacuation ;
[00033] Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de préhension, de pression et de confinement sont agencés sur un même robot articulé. [00034] Selon un mode de réalisation avantageux, les différents moyens sont agencés par l'intermédiaire d'un système d'accouplement permettant d'accoupler de manière réversible audit robot articulé les outils de préhension, pression ou confinement suivant l'étape du procédé en cours.
[00035] Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de pression comprennent des éléments roulants ou glissants.
[00036] Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de pression comprennent un organe de pression comprenant une pluralité de cylindres creux coaxiaux.
[00037] Selon un mode de réalisation avantageux, les moyens de pression comprennent des émetteurs d'ondes sonores. [00038] Selon un mode de réalisation avantageux, le système selon l'invention comprend des moyens pour effectuer l'enlèvement du couvercle dudit fût de stockage.
[00039] Selon un mode de réalisation avantageux, le système selon l'invention comprend des moyens pour effectuer l'étape de dégazage de l'intérieur dudit fût de stockage. Brève description des figures
[00040] Ces aspects de l'invention et d'autres aspects complémentaires seront expliqués plus en détails au moyen d'exemples et par référence au dessin annexé : Les Figures 1-6 représentent les différentes étapes d'une première implémentation du procédé selon l'invention ;
La Figure 7 représente un robot articulé pour de l'application de la pression temporellement et spatialement variable du procédé selon l'invention ; Les Figures 8-10 représentent les différentes étapes d'une seconde implémentation du procédé selon l'invention ;
Les Figures 11-13 représentent les différentes étapes d'une troisième implémentation du procédé selon l'invention
La Figure 14 représente un premier mode de réalisation d'une feuille d'évacuation utilisée dans le procédé selon l'invention ;
Les Figure 15a), b) représentent un deuxième mode de réalisation d'une feuille d'évacuation utilisée dans le procédé selon l'invention ;
La Figure 16 représente un troisième mode de réalisation d'une feuille d'évacuation utilisée dans le procédé selon l'invention ; La Figure 17 représente un quatrième mode de réalisation d'une feuille d'évacuation utilisée dans le procédé selon l'invention ;
Les figures ne sont pas dessinées à l'échelle.
Description détaillée de modes de réalisation préférés [00041] L'invention se rapporte donc à un procédé pour enlever une substance visqueuse d'une surface plane 2 comprenant les étapes de :
-Agglomérer ladite substance visqueuse 1 dans une zone d'agglomération 3 de ladite surface plane 2 en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur ladite substance visqueuse 1 ;
-Confiner la substance visqueuse 1 agglomérée dans une portion réceptrice 4 d'une feuille d'évacuation 5 ; -Enlever de ladite surface plane 2 ladite feuille d'évacuation 5 comprenant la substance visqueuse agglomérée et confinée.
[00042] La procédé peut être utilisé pour réduire l'accumulation d'une substance visqueuse sur une surface plane, dans des applications variées dans lesquelles ladite substance visqueuse est indésirable ou doit être récoltée. Tout au long de ce texte, l'expression « substance visqueuse » doit être interprétée de manière large et englobe notamment à la fois les liquides et les substances viscoélastiques. Selon une implémentation avantageuse du procédé selon l'invention, la substance visqueuse a une viscosité de l'ordre de 10 [Pa.s] . Il a en effet pu être observé que les substances visqueuses ayant une viscosité de cet ordre étaient évacuées très efficacement à l'aide du procédé selon l'invention. Le procédé peut cependant être mis en œuvre pour des substances dont la viscosité varie de plusieurs ordres de grandeur. Dans la majorité des applications envisageables du procédé, la viscosité de la substance visqueuse est comprise entre 1(Γ3 [Pa.s] et 103 [Pa.s].
[00043] La feuille d'évacuation 5 est avantageusement une feuille jetable qui doit être renouvelée à chaque itération du procédé. Une fois la feuille d'évacuation 5 enlevée de la surface plane 2, elle est en effet avantageusement stockée, détruite ou recyclée suivant la nature de la substance visqueuse évacuée. Le procédé selon l'invention peut donc être utilisé dans des applications variées nécessitant l'enlèvement d'une substance visqueuse 1 d'une surface plane. Le procédé selon l'invention est particulièrement avantageux lorsque la substance visqueuse 1 est une substance contaminante, voire dangereuse, qui doit être évacuée à l'aide d'un procédé au moins partiellement automatisé et mis en œuvre dans un environnement contrôlé et/ou isolé du monde extérieur. Ci-dessous, et sur les Figures 1-13, le procédé est décrit plus spécifiquement dans le cadre d'une application de traitement de fûts de stockage de déchets radioactifs. Les différentes implémentations du procédé de l'invention décrites en détails sont cependant valables pour les autres applications éventuelles.
[00044] La Figure 1 représente un fût de stockage de déchets radioactifs. Un tel fût de stockage comprend une paroi en béton 6 et une enveloppe métallique externe 7 comprenant un couvercle métallique 8. Comme expliqué plus haut, après un certain temps, un gel radioactif 1 s'accumule dans l'espace interstitiel entre la paroi en béton 6 du fût et le couvercle métallique 8. Cette accumulation de gel radioactif peut donc engendrer des surpressions déformant le couvercle métallique et même une fuite de gel à travers le joint 9 entre le couvercle métallique et le corps du fût.
[00045] Le procédé selon l'invention peut donc être utilisé pour enlever le gel accumulé sur la surface supérieure de la paroi en béton d'un fût de stockage radioactif. Dans cette application du procédé selon l'invention, la première étape consiste avantageusement à dégazer l'intérieur du fût via au moins un trou percé dans le couvercle métallique. Ce dégazage est destiné à éviter qu'une surpression projette du gel radioactif 1 hors du fût. Ces fûts peuvent également être remplis d'un gaz rare qu'il est préférable d'évacuer avant de retirer le couvercle métallique 8. L'étape d'enlèvement du couvercle métallique 8 peut ensuite être mise en œuvre, telle que représentée à la Figure 2. Cette étape est avantageusement réalisée par un robot articulé comprenant des moyens de préhension aptes à agripper le couvercle métallique 8 en vue de l'enlever après l'avoir désolidarisé du corps du fût. Pour ce faire, le couvercle du fût est avantageusement découpé sur son pourtour avec un dispositif de découpe, tel qu'un couteau ou un laser. Le couvercle peut ensuite être retiré par un dispositif préhenseur qui se saisit du couvercle, par exemple par un effet de succion ou encore par attraction magnétique.
[00046] Une fois ces étapes préliminaires de dégazage et d'enlèvement du couvercle métallique 8 ayant été effectuées, différentes implémentations sont possibles pour la mise en œuvre des étapes ultérieures du procédé selon l'invention.
[00047] Selon une première implémentation, la feuille d'évacuation 5 est placée au- dessus du de la substance visqueuse 1, ici un gel radioactif donc, sur la surface plane 2, tel que représenté à la Fig. 3. Cette étape est avantageusement réalisée par un robot articulé comprenant des organes de préhension aptes à agripper la feuille d'évacuation 5 et à l'amener jusqu'à la surface plane 2. Une fois cette feuille d'évacuation 5 placée au- dessus de la substance visqueuse 1, cette dernière est agglomérée dans une zone d'agglomération 3 de la surface plane 2 en-dessous de la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5 en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur la feuille d'évacuation 5 de manière à pousser la substance visqueuse 1 vers ladite zone d'agglomération 3. [00048] La pression spatialement et temporellement variable sur la feuille d'évacuation 5 peut être appliquée à l'aide d'éléments roulants tels que des rouleaux 9. Les rouleaux 9 sont avantageusement montés sur les branches 10 en étoile un robot articulé 11, tel que représenté à la Fig. 7. Le robot articulé 11 possède avantageusement un degré de liberté en rotation 12 au point de convergence des branches 10 en étoile. Par ailleurs, les rouleaux 9, outre leur degré de liberté leur permettant de rouler, comprennent avantageusement au moins deux degrés de liberté additionnels. Le premier est un degré de liberté en translation leur permettant d'effectuer des mouvements radiaux vers le point de convergence des branches 10 en étoile. Le second est un degré de liberté en rotation individuel 13 leur permettant d'orienter leur direction de roulement dans une direction radiale ou tangentielle par rapport au cercle 14 défini par les extrémités des branches 10 en étoile. Avec un tel robot articulé, les rouleaux 9 pourront être actionnés pour effectuer des mouvements de roulement sur la feuille d'évacuation 5, aussi bien dans des directions tangentielles que radiales par rapport au cercle 14, ou par rapport à des cercles de rayon inférieur. Il a en effet pu être observé qu'une combinaison de mouvements tangentiels et radiaux des rouleaux 9 permettait de ramener de manière optimale le gel radioactif de la périphérie vers le point de convergence des branches 10 en étoile, qui doit alors être positionné au-dessus de la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5 et de la zone d'agglomération 3 de la surface plane 2. En outre les rouleaux 9 peuvent être montés sur des amortisseurs 15, comprenant par exemple des vérins pneumatiques ou hydrauliques, en vue d'absorber les éventuels reliefs verticaux qui seraient présents sur la surface plane 2.
[00049] A la place d'éléments roulants tels que des rouleaux 9, des éléments glissants peuvent être utilisé afin d'exercer la pression spatialement et temporellement variable. Ces éléments glissants peuvent alors être monté sur un robot articulé de manière analogue à ce qui a été décrit ci-dessus pour les éléments roulants, en vue de pouvoir également réaliser des mouvements tangentiels et radiaux à l'aide desdits éléments glissants.
[00050] Selon une autre implémentation du procédé représentée aux Fig. 8-10, la pression spatialement et temporellement variable sur la feuille d'évacuation 5 peut être appliquée à l'aide d'un organe de pression 16, avantageusement monté sur un robot articulé, comprenant une pluralité de cylindres creux coaxiaux 17. L'organe de pression 16, après avoir été mis en contact avec la feuille d'évacuation 5, est configuré pour mettre en œuvre au moins un cycle de mouvements successifs vers le bas des cylindres creux coaxiaux 17. Les différents cylindres coaxiaux 17 sont déplacés successivement vers le bas de telle manière que leurs bases creuses sont pressées contre la feuille d'évacuation 5, en commençant par le cylindre le plus à l'extérieur et en finissant par le cylindre à l'intérieur, tel que représenté à la Fig. 9. Ces mouvements successifs vers le bas des cylindres creux coaxiaux 17, qui doivent alors être centrés au-dessus de la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5 et de la zone d'agglomération 3 de la surface plane 2, aboutissent en effet à une agglomération de la substance visqueuse 1 au niveau de la zone d'agglomération 3 et dans la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5, tel que représenté à la Fig. 10.
[00051] Selon une autre implémentation de lu procédé illustrée aux Fig. 11-13, l'étape d'agglomération de ladite substance visqueuse dans une zone d'agglomération 3 de ladite surface plane 2 est effectuée à l'aide d'une étape d'émission d'ondes sonores 18 entrant en contact avec le gel radioactif 1, ladite étape d'agglomération étant suivie d'une étape consistant à :
-Placer la feuille d'évacuation 5 au-dessus de la substance visqueuse 1 sur la surface plane 2, la portion réceptrice 4 de ladite feuille d'évacuation 5 étant placée au-dessus de la zone d'agglomération 3 de ladite surface plane, tel que représenté à la Fig. 13.
[00052] Dans toutes les implémentations du procédé selon l'invention, la substance visqueuse doit être confinée hermétiquement dans la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5. Cette étape peut être réalisée de différentes manières, comme par exemple via une fermeture de la feuille d'évacuation par ligature, scratch, fermeture d'une pression ou soudure thermique permettant d'isoler l'intérieur de la portion réceptrice 4 de l'extérieur. Cette étape est elle aussi avantageusement réalisée à l'aide d'un robot articulé. Après cette étape de confinement, la feuille d'évacuation 5 contenant la substance visqueuse dans sa portion réceptrice 4 est alors prête à être évacuée de la surface plane 2, à nouveau avantageusement à l'aide d'un robot articulé.
[00053] Selon une implémentation avantageuse, la pression spatialement et temporellement variable appliquée sur ladite substance visqueuse 1 est une fonction de la viscosité de la substance visqueuse. Dans cette implémentation, les moyens pour agglomérer ladite substance visqueuse 1 dans une zone d'agglomération 3 de ladite surface plane 2 sont avantageusement connectés à un contrôleur configuré pour déterminer et appliquer un point de réglage approprié pour la pression spatialement et temporellement variable à partir d'une valeur ou d'une plage de valeurs pour la viscosité de la substance visqueuse. Le point de réglage approprié est avantageusement choisi pour optimiser la quantité de substance visqueuse agglomérée dans la zone d'agglomération pour une durée d'application donnée de la pression temporellement et spatialement variable. Ainsi, lorsque des rouleaux 9 ou des éléments glissants sont utilisés, la vitesse des mouvements radiaux et tangentiels appliqués, de même que la valeur de la pression appliquée par les rouleaux ou les éléments glissants sur la feuille d'évacuation 5, peuvent varier suivant le niveau de viscosité de la substance visqueuse. Par ailleurs, lorsque des amortisseurs 15 sont utilisés pour absorber les éventuels reliefs de la surface plane 2, la valeur de la force d'amortissement peut être également adaptée suivant la valeur de viscosité de la substance visqueuse. Lorsqu'un organe de pression 16 comprenant une pluralité de cylindres creux coaxiaux 17 est utilisé, la vitesse de transition entre les mouvements successifs appliqués par les cylindres coaxiaux, de même que la force de pression appliquée par leurs bases creuses pressées contre la feuille d'évacuation 5 peuvent être adaptées suivant la valeur de viscosité de la substance visqueuse. Enfin, lorsque l'agglomération est effectuée à l'aide d'une étape d'émission d'ondes sonores, la fréquence des ondes émises, ou encore la direction des ondes émises, peuvent être adaptées suivant la valeur de viscosité de la substance visqueuse. Les valeurs appropriées pour les différents paramètres peuvent être déterminées expérimentalement et/ou sur base de simulations numériques et sont stockées dans le contrôleur connecté aux moyens pour agglomérer la substance visqueuse 1 dans une zone d'agglomération.
[00054] Selon une implémentation avantageuse, le procédé selon l'invention comprend une étape préliminaire de mesure de la viscosité de la substance visqueuse 1. Lorsque le procédé est utilisé pour enlever le gel accumulé sur la surface supérieure de la paroi en béton d'un fut de stockage radioactif, cette étape peut avoir lieu après l'ouverture du couvercle métallique 8 et peut par exemple consister à analyser les propriétés optiques du gel radioactif, à l'aide d'un capteur optique tel qu'une caméra, pour en déduire une valeur ou une plage de viscosité. Ainsi, il a pu être mis en évidence que le niveau de transparence du gel radioactif peut être utilisé pour évaluer son niveau de viscosité. Le niveau de viscosité du gel radioactif peut être également évalué au moment de l'enlèvement du couvercle métallique, en mesurant par exemple la force nécessaire à son soulèvement, qui peut être impactée par le niveau de viscosité du gel radioactif.
[00055] En vue d'optimiser la quantité de substance visqueuse 1 agglomérée durant l'étape d'agglomération, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape préliminaire de modulation de la viscosité de la substance visqueuse en faisant varier la température et/ou le taux d'humidité relative à la surface de la substance visqueuse 1. Il a en effet pu être mis en évidence que l'étape d'agglomération pouvait être réalisée de manière optimale pour certaines valeurs de viscosité. Il peut donc être intéressant dans certains cas d'altérer la viscosité de la substance visqueuse avant d'effectuer l'étape d'agglomération. En particulier, si la substance visqueuse a un niveau de viscosité élevé, il est en général intéressant de diminuer son niveau de viscosité avant d'effectuer l'étape d'agglomération. Cette étape peut être réalisée à l'aide de moyens appropriés, tels que des moyens de chauffe et/ou des humidificateurs amenés à une distance suffisante de la substance visqueuse 1. [00056] Dans le procédé selon l'invention, la feuille d'évacuation 5 est donc une feuille comprenant une portion réceptrice 4 destinée à recevoir la substance visqueuse en vue de son évacuation de la surface plane 2. Cette feuille d'évacuation 5 peut être réalisée de diverses manières. Elle est donc souple en vue de pouvoir effectuer l'étape de confinement, et peut être confectionnée à base de matériaux variés, tels que des polymères par exemple. Sa portion réceptrice 4 peut être réalisée de différentes manières. La portion réceptrice peut par exemple être une poche préformée 19 dans la feuille d'évacuation 51, tel que représenté à la Fig. 14. Cette poche préformée 19 définit alors un volume ouvert 20 qui est destiné à accueillir la substance visqueuse agglomérée. La portion réceptrice 4 peut également comprendre une portion extensible 21, qui doit alors être déformée in situ après que la feuille d'évacuation ait été déposée sur la substance visqueuse 1, en vue de créer un volume ouvert 20 apte à recevoir la substance visqueuse agglomérée. Une telle feuille d'évacuation 52 comprenant une portion extensible 21 est représentée aux Fig. 15a) et Fig. 15b), respectivement avant et après extension de la portion extensible 21. Pour réaliser l'extension de la portion extensible 21, un organe de succion aspirant la portion extensible 21 vers le haut après que la feuille d'évacuation 52 ait été déposée sur la substance visqueuse peut être utilisé. La portion réceptrice 4 peut également comprendre une portion absorbante faite d'un matériau qui sera apte à s'imprégner de la substance visqueuse lors de l'application de la pression spatialement et temporellement variable du procédé selon l'invention. De telles feuilles jetables 53, 54 comprenant une portion absorbante 22, 23 sont représentées aux Fig. 16-17. A la Fig. 16, la portion absorbante 22 a la même épaisseur que le reste de la feuille d'évacuation 53. A la Fig. 17, la portion absorbante 23 a une épaisseur plus importante que le reste de la feuille d'évacuation 54, en vue de pouvoir accueillir une plus grande quantité de substance visqueuse agglomérée. Dans ce type de feuille d'évacuation 53, 54, il est important de préciser que seule une face est avantageusement absorbante, la face inférieure vers laquelle pointent les flèches aux Fig. 16-17, et qui est donc destinée à absorber la substance visqueuse agglomérée. La face supérieure de la portion absorbante est quant à elle avantageusement étanche en vue d'empêcher les fuites de substance visqueuse après l'étape de confinement du procédé selon l'invention.
[00057] Selon une implémentation du procédé selon l'invention, une étape additionnelle consistant à retourner le fut de stockage, avantageusement à l'aide d'un robot articulé, peut être mise en œuvre avant de confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5 en vue de faciliter le confinement du gel radioactif dans la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5. Après que la substance visqueuse se retrouve dans la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation, il est donc nécessaire de la confiner à l'intérieur de celle-ci. Cette étape de confinement peut être effectuée de différentes manières. Elle peut par exemple être réalisée par ligature, scratch, fermeture de pressions ou soudure thermique permettant de confiner la substance visqueuse se trouvant dans la portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5. Cette étape est avantageusement réalisée à l'aide d'un robot articulé. Lorsque le procédé est appliqué à l'enlèvement de gel radioactif d'un fût de stockage de déchets nucléaires, il est avantageux d'utiliser une membrane ayant une superficie plus élevée que la face supérieure du fut de stockage sur laquelle se trouve le gel radioactif. De cette manière, la portion périphérique de la feuille d'évacuation 5, qui déborde de la surface 2, reste vierge de gel radioactif et peut être ligaturée sans libérer de gel radioactif dans son environnement à l'issue de l'étape de confinement. L'ensemble de la surface de la feuille d'évacuation 5 ayant été en contact avec le gel radioactif se retrouve alors en effet à l'intérieur de la portion réceptrice isolée hermétiquement à l'issue de l'étape de confinement. [00058] Lorsque le procédé selon l'invention est appliqué en chaîne, pour traiter par exemple un grand nombre de fûts de stockage de déchets nucléaires l'un à la suite de l'autre, il peut être intéressant d'utiliser une feuille d'évacuation 5 ayant des caractéristiques spécifiques adaptées aux propriétés du gel radioactif présent sur le fût à traiter. En effet, le gel radioactif peut être présent en quantités variables d'un fût à l'autre, de même que ses propriétés physico-chimiques, telles que sa viscosité, peuvent varier. Dans ce type d'application, il peut donc être intéressant de disposer de différents types de feuille d'évacuation 5, ayant par exemple des dimensions de portion réceptrice 4 différentes. Lorsque la feuille d'évacuation comprend une portion absorbante 22, 23, les propriétés physico-chimiques de cette portion absorbante peuvent également varier d'un type de feuille d'évacuation à un autre, en vue d'offrir des propriétés d'absorption adaptées aux propriétés du gel radioactif à recevoir. En outre, d'autres propriétés de la feuille d'évacuation peuvent varier de type de feuille d'évacuation à un autre en vue d'être le plus adapté aux propriétés du gel à évacuer, à savoir par exemple l'élasticité, la rigidité ou encore la résistance à l'abrasion de la feuille d'évacuation.
[00059] Il est important de préciser que lorsque le procédé selon l'invention est appliqué au traitement de fûts de stockage de déchets nucléaires, après l'enlèvement de la feuille d'évacuation 5 avec le gel radioactif aggloméré et confiné dans la portion réceptrice 4, une étape de pose d'un nouveau couvercle métallique doit être mise en œuvre en vue de refermer le fût duquel a été évacuée le gel radioactif.
[00060] L'invention se rapporte également à un système pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'invention comprenant : des moyens de préhension pour le placement et l'enlèvement de la feuille d'évacuation 5 sur la surface plane 2 ;
- des moyens de pression pour agglomérer la substance visqueuse 1 dans une zone d'agglomération 3 de la surface plane en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur la substance visqueuse 1 de manière à pousser ladite substance visqueuse 1 vers ladite zone d'agglomération 3 ;
des moyens de confinement pour confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice 4 de la feuille d'évacuation 5 ; [00061] Les moyens de préhension, de pression et de confinement peuvent avantageusement être agencés sur un même robot articulé, avantageusement par l'intermédiaire d'un système d'accouplement permettant d'accoupler de manière réversible audit robot articulé les outils de préhension, pression ou confinement suivant l'étape du procédé en cours. Ce robot articulé sera alors apte à réaliser l'ensemble des étapes nécessaires à la mise en œuvre du procédé selon l'invention. A l'image des différentes implémentations du procédé selon l'invention décrites plus haut, les moyens de pression peuvent comprendre des éléments roulants 9 ou glissants, avantageusement montés sur les branches en étoile d'un robot articulé tel que représenté à la Fig. 7. Les moyens de pression peuvent également comprendre un organe de pression 16, comprenant une pluralité de cylindres creux coaxiaux 17, tel que représenté à la Fig. 8. Les moyens de pression peuvent également comprendre des émetteurs d'ondes sonores 18 tels que représentés aux Fig. 11-12. Lorsque le système est utilisé pour traiter un fût de stockage de déchets nucléaires, il comprend avantageusement aussi des moyens pour effectuer les étapes de dégazage de l'intérieur du fut de stockage et d'enlèvement du couvercle du fut de stockage.

Claims

Revendications
1. Procédé pour enlever une substance visqueuse (1) d'une surface plane (2)
comprenant les étapes de :
-Agglomérer ladite substance visqueuse (1) dans une zone d'agglomération (3) de ladite surface plane (2) en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur ladite substance visqueuse (1) ;
-Confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice (4) d'une feuille d'évacuation (5) ;
-Enlever de ladite surface plane (2) ladite feuille d'évacuation (5) comprenant la substance visqueuse agglomérée et confinée.
Procédé selon la revendication 1 comprenant l'étape préliminaire de :
-Placer ladite feuille d'évacuation (5) au-dessus de la substance visqueuse (1) sur la surface plane
(2);
et dans lequel durant l'étape d'agglomération, la substance visqueuse (1) est agglomérée dans une zone d'agglomération (3) de la surface plane en-dessous de la portion réceptrice (4) de la feuille d'évacuation (5) en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur la feuille d'évacuation (5) de manière à pousser la substance visqueuse (1) vers ladite zone d'agglomération
(3).
Procédé selon la revendication 2 dans lequel les étapes d'agglomération de ladite substance visqueuse (1), de confinement de ladite substance visqueuse et d'enlèvement de ladite feuille d'évacuation sont effectuées par au moins un robot articulé.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 dans lequel la pression spatialement et temporellement variable est appliquée en déplaçant des éléments roulants (9) vers la portion réceptrice (4) de la feuille d'évacuation (5). Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3 dans lequel la pression spatialement et temporellement variable est appliquée en déplaçant des éléments glissants vers la portion réceptrice (4) de la feuille d'évacuation (5).
Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 et 5 dans lequel les éléments roulants ou glissants sont montés sur des amortisseurs (15) pour absorber des reliefs sur la surface plane.
Procédé selon Γ 'une quelconque des revendications 2 et 3 dans lequel la pression spatialement et temporellement variable est appliquée par au moins un cycle de mouvements successifs vers le bas d'une pluralité de cylindres creux coaxiaux (17), et dans lequel pendant le cycle de mouvements successifs vers le bas, les différents cylindres coaxiaux (17) sont déplacés successivement vers le bas de telle manière que leurs bases creuses sont pressées contre la feuille d'évacuation (5), en commençant par le cylindre le plus à l'extérieur et en finissant par le cylindre à l'intérieur.
Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape d'agglomération de ladite substance visqueuse dans une zone d'agglomération de ladite surface plane est effectuée à l'aide d'une étape d'émission d'ondes sonores (18) entrant en contact avec ladite substance visqueuse (1), ladite étape d'agglomération étant suivie d'une étape consistant à :
-Placer ladite feuille d'évacuation (5) au-dessus de la substance visqueuse (1) sur la surface plane (2), la portion réceptrice (4) de ladite feuille d'évacuation (5) étant placée au-dessus de la zone d'agglomération (3) de ladite surface plane (2).
Procédé selon la revendication 8 dans lequel les étapes de confinement de ladite substance visqueuse (1) et d'enlèvement de ladite feuille d'évacuation (5) sont effectuées par au moins un robot articulé.
Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la portion réceptrice (4) de ladite feuille d'évacuation (51) est une poche préformée (19) définissant un volume ouvert (20) dans ladite feuille d'évacuation (51).
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel la portion réceptrice (4) de ladite feuille d'évacuation (52) est une portion extensible (21) de ladite feuille d'évacuation (52).
12. Procédé selon la revendication 11 dans lequel un organe d'aspiration est utilisé pour former une poche dans la portion extensible (21) de la feuille d'évacuation (52) avant le confinement de la substance visqueuse (1) dans ladite portion extensible (21).
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 dans lequel la portion réceptrice (4) de ladite feuille d'évacuation (53, 54) est une partie absorbante (22, 23) dans ladite feuille d'évacuation (5).
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel l'étape de confinement de la substance visqueuse dans la portion réceptrice (4) de la feuille d'évacuation (5) comprend au moins une étape de fermeture de la portion réceptrice (4) par ligature, scratch, fermeture d'une pression ou soudure thermique.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel la
pression spatialement et temporellement variable appliquée sur ladite substance visqueuse (1) est une fonction de la viscosité de la substance visqueuse.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel une étape préliminaire de mesure de la viscosité de la substance visqueuse (1) est effectuée.
17. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes comprenant une étape préliminaire de modulation de la viscosité de la substance visqueuse (1) en faisant varier la température et/ou le taux d'humidité relative à la surface de la substance visqueuse ( 1 ) .
18. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel la surface plane est la surface supérieure d'une paroi en béton (6) d'un fût de stockage de déchets nucléaires, ledit fût comprenant une paroi en béton (6) et une enveloppe métallique externe (7) comprenant un couvercle métallique (8), ledit procédé comprenant l'étape préliminaire suivante :
Enlever le couvercle métallique (8) dudit fût ;
19. Procédé selon la revendication 18 comprenant l'étape préliminaire suivante :
Dégazer l'intérieur du fût via un trou dans le couvercle métallique (8) ;
20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 18 et 19 comprenant une étape additionnelle consistant à retourner le fût de stockage avant de confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice (4) de la feuille d'évacuation en vue de faciliter le confinement de la substance visqueuse (1) dans ladite portion réceptrice (4).
21. Système pour la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des
revendications précédentes comprenant : iv. des moyens de préhension pour le placement et l'enlèvement de la feuille
d'évacuation (5) sur la surface plane (2) ;
v. des moyens de pression pour agglomérer la substance visqueuse (1) dans une zone d'agglomération (3) de la surface plane en appliquant une pression spatialement et temporellement variable sur la substance visqueuse (1) de manière à pousser ladite substance visqueuse (1) vers ladite zone
d'agglomération (3) ;
vi. des moyens de confinement pour confiner la substance visqueuse agglomérée dans une portion réceptrice (4) de la feuille d'évacuation (5) ;
22. Système selon la revendication 21 dans lequel les moyens de préhension, de
pression et de confinement sont agencés sur un même robot articulé.
23. Système selon la revendication 22 dans lequel les différents moyens sont agencés par l'intermédiaire d'un système d'accouplement permettant d'accoupler de manière réversible audit robot articulé les outils de préhension, pression ou confinement suivant l'étape du procédé en cours.
Système selon l'une quelconque des revendications 21 à 23 dans lequel les moyens de pression comprennent des éléments roulants (9) ou glissants.
25. Système selon l'une quelconque des revendications 21 à 23 dans lequel les moyens de pression comprennent un organe de pression (16) comprenant une pluralité de cylindres creux coaxiaux (17).
26. Système selon l'une quelconque des revendications 21 à 23 dans lequel les moyens de pression comprennent des émetteurs d'ondes sonores (18).
27. Système selon l'une quelconque des revendications 21 à 26 pour le traitement d'un fût de stockage de déchets nucléaires, comprenant des moyens pour effectuer l'enlèvement du couvercle dudit fût de stockage.
28. Système selon l'une quelconque des revendications 21 à 27 pour le traitement d'un fût de stockage de déchets nucléaires, comprenant des moyens pour effectuer l'étape de dégazage de l'intérieur dudit fût de stockage.
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