Bien choisir un détecteur de fuite

Un moyen simple et peu onéreux de détecter une fuite sur un circuit de gaz est d’utiliser un aérosol détecteur de fuites qui contient en général un mélange d’eau et de savon. Lorsqu’on pulvérise l’aérosol sur une zone où l’on suspecte la présence d’une fuite, le gaz qui s’en échappe provoquera l’apparition de mousse ou de bulles à l’endroit exact de la fuite.

Aérosol détecteur de fuite OKS

Avantages de la détection de fuites par aérosol:

• Permet de localiser la fuite très précisément et très rapidement grâce à la présence de bulles.
• Est utilisable avec tous les types de gaz, y compris les gaz inflammables.
• Est peu onéreux.

Inconvénients de la détection de fuite par aérosol :

• Permet de localiser une fuite dont on suspecte déjà la présence. On ne peut pas pulvériser la totalité d’un circuit en espérant trouver la fuite.
• Il faut avoir un accès visuel sur l’emplacement de la fuite.
• Peu adapté aux très petites fuites qui ne feront pas mousser le produit.
• Ne peut pas être utilisé sur les circuits de vide car le produit pénétrerait dans le circuit par aspiration et le contaminerait.
• Il faut nettoyer la zone pulvérisée pour éliminer le produit après utilisation.

Cette méthode est utilisée pour les circuits frigorifiques et en particulier pour la climatisation automobile.

Liquide traceur de marque Errecom

Elle consiste à injecter un traceur fluorescent compatible avec le fluide frigorigène dans le circuit, et après un temps d’homogénéisation, à inspecter le circuit avec une lampe à ultraviolet. Lorsqu’il y a une fuite, le traceur va ressortir du circuit et former des tâches qui sont très visibles par fluorescence sous la lumière ultraviolette.

Avantages de la détection par fluorescence :

• Le traceur est inoffensif pour le fonctionnement du circuit frigorifique, on peut donc l’injecter dans le circuit en prévention.
• Les traces demeurent visibles jusqu’à l’intervention.

Inconvénients de la détection par fluorescence :

• Cette méthode est efficace dans les environnements sombres. Dans les environnements très éclairés, les taches formées par le traceur sont difficiles à repérer malgré la fluorescence.
• Moins efficace sur les très petites fuites qui produiront de trop petites tâches.

Ces détecteurs électroniques sont utilisés pour détecter les fuites sur des circuits contenant des fluides frigorigènes ou des gaz combustibles en détectant la présence dans l’atmosphère du gaz qui s’échappe par la fuite.

Détecteur de fuite Kimo Sauermann

Ces équipements portables sont quasiment toujours équipés d’un flexible permettant d’aller inspecter tous les endroits susceptibles de fuir sur un circuit, même les endroits difficiles d’accès. 

Plusieurs types de détecteurs sont disponibles : détecteur par ionisation, détecteur à diode chauffée, détecteur à infrarouges.

Le détecteur par ionisation

Il s’agit de la plus ancienne technologie de détection électronique. Ces détecteurs aspirent l’air ambiant grâce à une micro-pompe intégrée et l’envoient dans une chambre d’ionisation équipée d’électrodes en platines chargées de manière opposée. 

Lorsqu’un gaz réfrigérant halogéné issu de la fuite passe dans la chambre entre les électrodes, il est ionisé et provoque une variation du courant électrique.

Avantages :

• Ce détecteur fonctionne avec tous les gaz réfrigérants halogénés.
• Il est peu onéreux comparé aux technologies plus récentes.

Le détecteur à diode chauffée

Pour ce type de détecteur, l’élément sensible est une diode en céramique située au bout du flexible. Cette diode est chauffée à une température correspondant au gaz à détecter. La diode réagit à la présence de gaz réfrigérant halogéné en produisant des ions de fluorure à partir des molécules de gaz, ce qui modifie le courant électrique qui la traverse. Ce signal électrique est envoyé vers l’électronique de l’appareil qui déclenche une alarme sonore et visuelle.

Le détecteur électronique à diode chauffée permet de détecter des concentrations faibles et élevées de gaz et certains modèles peuvent proposer un réglage de la température du capteur afin de détecter précisément certains gaz.

Ce détecteur délivre des signaux progressifs en fonction de la concentration de gaz, ce qui permet de diriger la recherche jusqu’à la fuite.

Par contre, ces détecteurs sont plus sensibles aux interférences des autres gaz présents dans l’air ambiant et peuvent déclencher de fausses alarmes. Ils peuvent également se retrouver en surcharge si l’air ambiant est saturé par le gaz issu de la fuite.

Avantages :

• Ce détecteur est très sensible, il peut détecter des concentrations faibles de gaz. De plus, les signaux sonores du détecteur sont progressifs, ce qui permet de remonter très précisément jusqu’à la zone d’où vient la fuite où les concentrations de gaz sont les plus fortes.

• Comme le détecteur par ionisation, il est compatible avec tous les gaz réfrigérants halogénés (CFC, HFC, HCFC).

Inconvénients :

• Ce détecteur étant très sensible, il peut parfois déclencher de fausses alertes.
• Dans les zones saturées en gaz réfrigérant, le capteur peut être surchargé.
• Le capteur a une durée de vie de 100 heures.

Le détecteur à infrarouges

Les détecteurs de fuite à infrarouges aspirent l’air à travers un capteur optique, la présence de gaz réfrigérant modifie la quantité d’infrarouges transmis au capteur et l’électronique du détecteur déclenche une alarme.

Les détecteurs à infrarouges sont considérés comme meilleurs que les 2 précédents, leur capteur peut durer jusqu’à 10 ans, ils ne sont pas surchargés dans une ambiance saturée en gaz et ils sont moins sujets au déclenchement de fausses alarmes. Ils coûtent en revanche plus cher à l’achat.

Le détecteur électronique par infrarouge fonctionne avec tous les gaz réfrigérants CFC, HFC, HCFC.

Avantages :

• Il est considéré comme le plus fiable pour la détection.
• Son capteur a une durée de vie de 10 ans.
• Il est moins sujet aux fausses alertes.
• Il n’est pas surchargé dans les zones saturées en gaz.
• Il fonctionne aussi avec tous les types de gaz réfrigérant.

Inconvénient :

• Il est plus cher que les 2 autres détecteurs.

Un détecteur de fuites à ultrasons ne permet pas de détecter la présence d’un gaz issu d’une fuite dans l’atmosphère mais il permet de détecter le bruit émis par une fuite.

Détecteur de fuite à ultrasons CS Instruments

En effet, une fuite dans un circuit sous pression produit un bruit dont le niveau sonore dépend de la taille de la fuite et de la différence de pression entre le circuit et l’atmosphère. Malheureusement, ce bruit est inaudible pour l’oreille humaine car les fréquences sont dans le domaine des ultrasons. Le détecteur à ultrasons permet donc de capter ce bruit et de le transformer en une alerte visuelle ou sonore à l’attention de l’opérateur. 

Les détecteurs à ultrasons sont équipés d’un microphone directionnel, ils permettent donc littéralement de chercher l’origine d’une fuite, en balayant un circuit avec le capteur, le signal sonore ou visuel émis par le capteur augmente lorsqu’on se rapproche de la fuite.

Les détecteurs à ultrasons sont particulièrement utilisés pour détecter les fuites d’air comprimé, ce que ne permettent pas les autres technologies de détection. 

Avantages :

• Il permet de détecter une fuite quel que soit le type de gaz (air comprimé, azote, fluide réfrigérant, propane, butane, gaz naturel…).
• La détection est possible même dans des environnements ventilés où les gaz se dissipent très vite, voire dans des conditions climatiques difficiles (pluie, vent…).

Inconvénient :

• Comme c’est une détection acoustique, il est sensible à la présence d’autres sources d’ultrasons.

Le détecteur de fuites à hélium peut être également appelé détecteur de fuites à spectromètre de masse (MSLD) car il utilise un spectromètre de masse pour détecter la présence d’hélium, lui-même utilisé comme gaz traceur.

Détecteur de fuite à hélium Pfeiffer Vacuum

Si on utilise de l’hélium comme gaz traceur, c’est parce qu’il a de nombreux avantages :

• L’hélium est non toxique, il est inerte chimiquement et ininflammable. 
• Les molécules d’hélium ont une très petite taille atomique, ce qui leur permet de se faufiler dans la moindre fuite.
• L’hélium n’est présent dans l’air qu’à l’état de trace, donc l’hélium atmosphérique ne perturbe pas le processus de détection.
• Ce gaz est relativement disponible et peu onéreux.

Ce type de détecteur peut permettre de rechercher des fuites sur des circuits, enceintes étanches, mais aussi de tester l’étanchéité d’une pièce. Il est constitué principalement du spectromètre de masse réglé pour détecter la présence d’hélium et d’un dispositif de pompage qui aspire l’air et le fait passer à travers le spectromètre. On peut donc utiliser ce détecteur de 2 manières :

• soit on pressurise l’intérieur du circuit ou de la pièce avec de l’hélium (ou un mélange d’hélium et d’air ou d’azote) et on renifle l’extérieur avec une sonde connectée à l’entrée du détecteur de fuite.
• soit on fait le vide à l’intérieur du circuit ou de la pièce en connectant le détecteur au système de pompage et on pulvérise l’hélium à l’extérieur avec une sonde à micro-fuite calibrée.

Dans les 2 cas, si de l’hélium traverse la paroi du circuit ou de la pièce par une fuite, il est pompé à travers le spectromètre qui réagit en délivrant un signal sonore et visuel permettant de qualifier la quantité d’hélium détectée.

Le choix entre ces 2 méthodes de détection doit se faire en considérant les conditions de travail de la pièce testée car il est important d’avoir les mêmes conditions de pression pendant le test que pendant l’utilisation réelle de la pièce, ainsi les systèmes de vide seront testés en faisant le vide à l’intérieur du circuit ou de l’enceinte.

Ce type de détecteur est très utilisé pour tester les systèmes sous vide, pour contrôler l’étanchéité des composants ou pour effectuer le contrôle qualité de certaines pièces comme les joints, les tuyauteries, etc.

Avantages du détecteur à hélium :

• Il est capable de détecter les très petites fuites.
• Il est adapté aux tests sous vide et sous pression, aux tests de systèmes complets et de composants isolés.

Inconvénient :

• Il est plus cher et plus encombrant que les autres détecteurs.