CIRCULAIRE N° 5244/DEF/DCSEA/SDE/1/TD/180/01 relative au contrôle et à l'ajustement de la conductivité du carburéacteur.
Abrogé le 11 juin 2009 par : INSTRUCTION N° 3100/DEF/DCSEA/SDE/1/TD relative au contrôle et à l'ajustement de la conductivité des carburéacteurs. Du 06 août 2001NOR D E F E 0 1 5 1 9 0 0 C
1. Objet de la circulaire.
Cette circulaire a pour objet de définir les règles relatives au contrôle de la conductivité des carburéacteurs approvisionnés et distribués par le service des essences des armées (SEA), ainsi que les actions qui doivent être entreprises en cas d'anomalie. Elle s'applique aux carburéacteurs F-34, F-35, XF-43, F-44 et à l'additif antistatique XS-93.
2. La conductivité.
La conductivité est une caractéristique physico-chimique du carburéacteur. Elle indique l'aptitude du produit à dissiper les charges électriques créées lors de sa circulation dans des canalisations. Le phénomène de la conductivité est brièvement décrit en annexe I.
La conformité de cette caractéristique avec les spécifications conditionne :
la sécurité de la manipulation des carburants au cours de leur exploitation, en particulier lors des opérations d'avitaillement. Des problèmes sont susceptibles d'apparaître dans le cas d'une conductivité insuffisante ;
l'exactitude des informations sur l'état de remplissage des réservoirs d'aéronefs transmises par l'intermédiaire de jauges capacitives. Des problèmes affectant la sécurité des vols peuvent apparaître dans le cas d'une conductivité excessive.
3. Les valeurs limites fixées par les spécifications.
La qualité du carburéacteur approvisionné par le SEA est définie par un document de référence mentionné dans le cahier des clauses techniques du marché. Ce document peut varier selon les lieux et les modes d'approvisionnement. En général, il s'agit :
des spécifications DCSEA 134 (F-35/F-34) et DCSEA 144 (XF-43/F-44), en France métro-politaine ;
de la spécification civile internationale aviation fuel quality requirements jointly operated systems (AFQRJOS), définissant le JET A 1, lorsque les normes militaires précédentes sont difficilement exigibles.
Par ailleurs, les multiples accords de standardisation (STANAG) de l'oganisation du traité de l'Atlantique nord (OTAN) imposent, dans certains cas, des contraintes supplémentaires.
Le tableau suivant récapitule les différentes valeurs de la conductivité des carburéacteurs qui apparaissent dans les spécifications et les STANAG :
Table 1. Limites de conductivité des carburateurs, en pS/m, indiquées dans les documents de références utilisés par le service des essences des armées.
Documents de références (conditions de mesure). | Types de carburants. | |||
|---|---|---|---|---|
F-35. | F-34. | F-44. | XF-43. | |
DCSEA (1) 134 (définies dans le présent document). | 50/450 | 50/450 |
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DCSEA (1) 144 (définies dans le présent document). |
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| 50/450 | 50/450 |
STANAG (2) 1110 (non précisées). | 50/700 | 50/700 |
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STANAG (2) 3747 (« au point, à l'heure et à la température de livraison à l'utilisation »). | 50/450 | 50/600 | Spécification nationale | Spécification nationale |
STANAG (2) 7036 (« au point, à l'heure et à la température de livraison ») : |
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— entrée de l'oléoduc ; | 50/450 | 50/600 |
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— sortie de l'oléoduc (réserves de la France). | <450 | <450 |
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AFQRJOS (3) [référence à la Def Stan 91-91 (4), qui ne précise pas les conditions]. | JET A 1 : 50/450 |
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(1) Direction centrale du service des essences des armées. (2) Accord de standardisation. (3) Aviation fuel quality requirements jointly operated systems. (4) Spécification « Defence Stantard ». | ||||
4. Contrôle, traitement, décision d'exploitation.
4.1. Règles générales.
4.1.1. Conditions de contrôle.
La conductivité doit être contrôlée dans les situations suivantes :
lors de la réception d'un lot en raffinerie ;
à la réception du produit à l'entrée du dépôt ;
après le remplissage d'un véhicule d'avitaillement ;
après toute mesure corrective affectant un produit non conforme (ajout de l'additif antistatique XS-93 ou dilution).
L'annexe II rappelle quelques règles qu'il convient de respecter lors d'une mesure de conductivité.
4.1.2. Expression et utilisation des résultats.
4.1.2.1. Cas des dépôts.
La valeur de la conductivité d'un carburant est exprimée directement par l'appareil de mesure. Elle doit être associée à la température du produit, prise au moment de l'évaluation. En cas de non-conformité, il convient d'appliquer les directives de la présente circulaire.
Lors de l'exploitation courante, la conductivité à température ambiante est la seule qui doit être prise en considération. Il peut cependant être utile de comparer des résultats de conductivité obtenus avec un même produit mais dans des conditions de température différentes, en cas de litige par exemple. La table donnée en annexe III permet la conversion à 20 °C.
Le cas échéant, les deux valeurs, à température ambiante et à 20 °C, sont portées sur le registre de bac et sur les demandes d'analyses adressées au laboratoire du service des essences des armées (LSEA).
4.1.2.2. Cas du laboratoire du service des essences des armées.
Le laboratoire du service des essences des armées (LSEA) effectue systématiquement les mesures de conductivité à 20 °C et reporte sur le rapport d'analyse les résultats mentionnés sur la demande d'analyse. L'utilisation des résultats obtenus par le LSEA est précisée au point 4.6.
4.1.3. Responsabilités.
Les contrôles de conductivité effectués dans le cadre de cette circulaire sont réalisés par les « contrôleurs en raffineries » et par les « chargés du contrôle de qualité » des dépôts tels qu'ils sont définis dans le document de première référence. Ils rendent compte de toute anomalie, respectivement, à leur direction régionale de tutelle ou à leur chef de dépôt.
Les directions interarmées du service des essences en région militaire (DRSEA) ainsi que les détachements de liaison outre-mer (DLSEA/ OM) décident des actions à mener en cas d'anomalie et adressent systématiquement un courrier d'observation, voire de refus, au fournisseur du produit non conforme.
Les chefs de dépôt sont responsables de la mise en œuvre des mesures décidées par la DRSEA ou le DLSEA/OM.
4.1.4. Interprétation des mesures.
Il s'agit des mesures obtenues à la température de l'échantillon dans lequel est trempé le capteur du conductimètre.
Un carburéacteur dont la conductivité est comprise entre 50 et 450 pS/m est conforme.
Tout produit dont la conductivité est comprise entre 450 et 700 pS/m est déclaré techniquement acceptable. Cette situation doit toutefois faire l'objet d'une lettre d'observation adressée au fournisseur par la DRSEA ou le DLSEA/OM, conformément à l'instruction de première référence.
Les cas où des carburéacteurs présentent une conductivité comprise entre 0 et 50 pS/m ou supérieure à 700 pS/m sont traités dans les paragraphes suivants.
4.2. Contrôle en raffinerie.
Le contrôleur du SEA effectue la mesure de la conductivité au moment de l'analyse de type C réalisée lors de la recette d'un lot de fabrication.
Si la valeur de la conductivité mesurée par le contrôleur est inférieure à 50 pS/m, celui-ci intervient auprès du raffineur pour qu'il réalise une injection d'additif dissipateur d'électricité statique lors du chargement de capacités mobiles, camion-citerne ou wagon-réservoir.
Si la valeur de la conductivité mesurée par le contrôleur est supérieure à 700 pS/m, le produit est refusé et la DRSEA ou le DLSEA/OM fait connaître sa décision, au raffineur, par courrier.
En cas de désaccord entre la valeur mesurée par la raffinerie et celle mesurée par le contrôleur, un échantillon du carburant incriminé est envoyé au LSEA pour mesure de la conductivité. La DRSEA ou le DLSEA/OM s'appuie alors sur le résultat obtenu par le LSEA.
4.3. Contrôle des navires, des wagons-réservoirs et des camions-citernes.
Lorsqu'un établissement du SEA assure la réception de carburéacteur acheminé par navires, wagons-réservoirs ou camions-citernes, le chargé du contrôle de qualité de l'établissement effectue la mesure de la conductivité au moment de l'analyse de type C. Dans le cas où la valeur de la conductivité serait supérieure à 700 pS/m ou inférieure à 50 pS/m, il convient de mener les actions suivantes :
si cela est possible, diluer le produit non conforme dans la cargaison ou dans le stock de l'établissement ; réaliser le mélange selon les règles générales définies en annexe IV ;
s'il n'existe aucune possibilité de dilution et dans le cas d'une conductivité inférieure à 50 pS/m, le produit incriminé doit subir une injection de XS-93 à un taux de 0,5 ppm. Cette opération est réalisée si l'établissement dispose de moyens d'injection en ligne. Dans le cas contraire, il convient de se reporter aux règles d'exploitation définies en annexe IV ;
s'il n'existe aucune possibilité de dilution et dans le cas d'une conductivité supérieure à 700 pS/m, le chef d'établissement interdit le dépotage. Un compte rendu est immédiatement adressé à la DRSEA ou au DLSEA/OM. Ceux-ci prennent les mesures qui s'imposent en liaison avec la DCSEA. Cette disposition est aussi réalisable si la conductivité est inférieure à 50 pS/m.
4.4. Contrôle en sortie d'oléoducs.
La réception en établissement SEA est en général effectuée après surcharge. Dans ce cas, l'échantillon analysé, prélevé dans le bac de réception, n'est pas toujours représentatif de la qualité du seul volume approvisionné. Cette particularité impose le contrôle systématique du produit obtenu.
La prise d'échantillon, semblable à celle suivie pour constituer la VA 3 destinée à l'analyse de type B 1, est décrite en point 3 de l'annexe II.
Les actions à mener, en fonction du résultat des mesures, sont identiques à celles du point 4.3.
4.5. Contrôle des véhicules d'avitaillement.
Le chargé du contrôle de qualité du dépôt essence air (DEA) prélève dans l'avitailleur, après décantation et purge, un échantillon de carburéacteur dans un seau en aluminium. Après les essais réalisés à l'aide de l'hydrotest et du givromètre, il évalue la conductivité du produit en plongeant la sonde du conductimètre au centre de la surface libre du seau.
Si la conductivité est inférieure à 50 pS/m ou supérieure à 700 pS/m, il convient alors de contrôler celle du produit contenu dans le bac d'exploitation.
Lorsque les deux mesures sont cohérentes, il faut alors procéder, selon le cas et les disponibilités, à un ajout de 0,5 ppm de XS-93 ou à une dilution du carburéacteur non conforme.
L'injection d'additif n'est entreprise que dans le cas où l'établissement dispose de moyens spécifiques en ligne. En l'absence d'un appareillage adapté, le produit est délivré en respectant la procédure particulière décrite en annexe IV.
Lorsque les deux mesures ne sont pas cohérentes, le chef d'établissement vérifie l'appareil de mesure et la procédure d'utilisation de l'appareil.
4.6. Utilisation des résultats obtenus par le laboratoire du service des essences des armées.
Les mesures de conductivité, présentées dans les points 4.2, 4.3, 4.4 et 4.5, sont réalisées sur le terrain afin de décider rapidement, le cas échéant, des actions correctives qui s'imposent. Les échantillons envoyés au LSEA dans le cadre des analyses de types A ou B 1 sont donc réputés posséder une conductivité compatible avec l'utilisation du produit.
Il est cependant envisageable que le LSEA déclare la conductivité de ces échantillons hors normes, voire incompatible avec l'utilisation du produit. Dans ce cas, dès réception de l'avis du LSEA, si le carburant n'a pas été consommé, le chef d'établissement fait réaliser une additivation de 0,5 ppm de XS-93 ou une dilution du produit selon le cas et les possibilités du dépôt.
5. Gestion des conductimêtres.
La qualité de la mesure est garantie par le LSEA. A ce titre, celui-ci a en charge l'étalonnage des appareils au moyen d'un banc spécifique. Le programme annuel de vérification est établi directement par la section concernée.
Les contraintes d'utilisation quotidienne de l'appareil imposent le respect par le dépôt, le LSEA et l'établissement administratif et technique du service des essences des armées (EATSEA), des directives de maintenance réglementaires. Une attention particulière doit être portée sur l'aptitude permanente de tout dépôt à mesurer la conductivité.
5.1.
Les documents suivant sont abrogés :
circulaire relative au contrôle de la conductivité du carburéacteur no 2917/DEF/DCSEA/SDE/1/186/ 02 du 1 avril 1992 (n.i. BO) ) ;
circulaire relative à l'utilisation des conductimètres en atmosphère explosible no 4403/DEF/DCSEA/SDE/2/212/ 3 du 10 juin 1999 (n.i. BO) ;
bordereau d'envoi relatif à l'utilisation de l'abaque de corrélation à 20 °C no 6691/DEF/DCSEA/ SDE/1/TD/186/02 du 23 septembre 1992 (n.i. BO) .
Pour le ministre de la défense et par délégation :
L'ingénieur général, directeur central du service des essences des armées,
Michel SCHMITZ.
Annexes
ANNEXE I. Informations sur la conductivité électrique du carburéacteur.
1 Généralités.
La conductivité est une caractéristique physico-chimique du carburéacteur. Elle indique l'aptitude du produit à dissiper les charges électriques créées lors de sa circulation dans des canalisations ; elle se mesure en pico-Siemens par mètre (pS/m).
La conductivité électrique du carburéacteur est une caractéristique importante puisque sont concernées :
la sécurité de la manipulation des carburants ;
l'exactitude des informations sur l'état de remplissage des réservoirs des aéronefs par l'intermédiaire des jauges capacitives.
L'additif antistatique utilisé dans les carburéacteurs a la particularité de se déposer sur les parties métalliques. Après son transport par oléoduc, le carburéacteur traité à l'antistatique peut perdre une partie plus ou moins importante de celui-ci (STANAG 7036).
2 L'apparition de charges électriques.
Toutes les manipulations de carburéacteur peuvent générer l'apparition de charges électrostatiques qui sont un danger potentiel pour le personnel et les matériels en contact avec les hydrocarbures.
Les charges électrostatiques sont dues à la séparation des espèces ioniques chargées :
positivement vers les surfaces des tuyaux, des bacs et des citernes ;
négativement vers le centre du liquide.
Cette séparation est due :
à l'écoulement du carburant dans les oléoducs et les tuyauteries ;
au passage à travers les éléments filtrants du réseau d'infrastructure ou de la chaîne d'avitaillement ;
à la formation de brouillard de carburant ou de projections lors des chargements des citernes.
L'accumulation de ces charges électrostatiques crée une différence de potentiel qui peut être à l'origine d'étincelles spontanées. Les conditions suivantes sont particulièrement favorables :
grandes vitesses d'écoulement dans les tuyauteries ;
micro-filtration ;
gerbes d'éclaboussures au chargement d'une citerne ;
brouillard d'hydrocarbures au chargement, en source ou non ;
air pompé dans les éléments filtrants ;
éléments de la chaîne d'avitaillement à des potentiels différents ;
non-respect, après ajout d'additif antistatique, des temps de relaxation prescrits dans les documents en vigueur (la relaxation participe à l'élimination des charges électrostatiques : il n'y a pas formation de charges lorsque le carburant n'est pas manipulé).
3 Les jauges capacitives.
Le carburant est le diélectrique des condensateurs des jauges capacitives. Celles-ci sont étalonnées avec un carburant dont la conductivité électrique ne dépasse pas 700 pS/m. Si la conductivité est supérieure à cette valeur, les valeurs indiquées sur le tableau de bord peuvent être erronées.
En pratique, un carburéacteur dont la conductivité dépasse 700 pS/m peut présenter un danger pour la sécurité des vols.
4 La sécurité de manipulation.
L'apparition d'une étincelle peut être favorisée par l'introduction d'un élément conducteur (tuyau métallique, sonde, appareil de mesure…) à la surface du liquide.
Si l'atmosphère au-dessus de la surface du liquide est inflammable ou explosible lors de l'apparition de la décharge (étincelle), l'accident peut survenir.
Pour réduire au maximum les risques, les règles spécifiques de sécurité sont à respecter scrupuleusement.
Les dangers liés à l'électricité statique proviennent également :
du remplissage ou de la vidange de corps de filtres à haute pression et haut débit ;
de l'apparition de brouillard d'hydrocarbures au début d'un chargement en source.
ANNEXE II. Informations sur la mesure de la conductivité.
1 Généralités.
Les valeurs de la conductivité ainsi que la fidélité de la méthode de mesure (répétabilité et reproductibilité) dépendent de nombreux facteurs :
des conditions atmosphériques, surtout de la température ;
de la nature et de la densité du produit ;
de l'exposition de l'échantillon à la lumière (produit en flacon transparent) ;
du temps de relaxation du produit après manipulation ;
de la nature du récipient dans lequel le produit est prélevé.
La conductivité est une fonction croissante de la température. Pour des raisons contractuelles, il est intéressant de pouvoir comparer des résultats obtenus avec un même carburant à des températures différentes. Les résultats sont alors généralement exprimés à la température de référence de 20 °C. Le tableau de l'annexe III permet de déterminer la valeur d'une conductivité à 20 °C à partir de la valeur mesurée à température ambiante.
2 L'appareil.
La conductivité électrique des carburants est mesurée au moyen d'un conductimètre. Les appareils utilisés doivent être des matériels certifiés de sécurité intrinsèque « ia » conformément à la norme EN 50020. Cette qualification permet de les utiliser en zone d'atmosphère explosible de type 0 (présence de gaz permanente ou de longue durée).
3 Mode opératoire.
L'opérateur prélève un échantillon multi-niveau dans les capacités fixes, au bas du réservoir pour les capacités mobiles.
Le produit est ensuite versé dans un seau en aluminium.
Après cinq minutes, temps de relaxation, il est procédé à la mesure à la température ambiante sur le lieu de prélèvement.
La sonde est plongée au centre de la surface libre.
Pour la mise en œuvre, se référer au manuel d'utilisation inclus dans le coffret de rangement de l'appareil.
ANNEXE III. Calcul de la conductivité A 20 °C.
APPENDICE III.I. TABLE DE CALCUL DE LA CONDUCTIVITE A 20 °C, en pS/m.
Figure 1.
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APPENDICE III.2. TABLE DE CALCUL DE LA CONDUCTIVITE A 20 °C, en pS/m.
Figure 2.
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APPENDICE III.3. TABLE DE CALCUL DE LA CONDUCTIVITE A 20 °C, en pS/m.
Figure 3.
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APPENDICE III.4. TABLE DE CALCUL DE LA CONDUCTIVITE A 20 °C, en pS/m.
Figure 4.
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APPENDICE III.5. TABLE DE CALCUL DE LA CONDUCTIVITE A 20 o C, EN pS/m.
Figure 5.
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ANNEXE IV. Modes de traitement.
1 Règles générales.
Valeur de la conductivité en pS/m. | Traitement à réaliser. |
|---|---|
0 <=xxx<= 50 | Dilution dans un produit aux caractéristiques conformes à la spécification ou ajout d'additif antistatique ou application de mesures d'exploitation particulières. |
50 | Aucun. |
700 < xxx | Dilution dans un produit aux caractéristiques conformes à la spécification ou maintien en stockage long du produit. |
2 Traitement par ajout d'additif.
La concentration maximale de dissipateur d'électricité statique après le premier traitement ne peut excéder : 3,0 mg/l. La concentration maximale cumulée autorisée est de 5,0 mg/l de carburant.
La connaissance exacte de la quantité de XS-93 injectée dans le produit est nécessaire. Or, il est actuellement impossible de déterminer le taux d'additif dans un carburéacteur formulé. Il est évalué par ses performances sur la conductivité. Il est donc important de connaître l'historique des additivations effectuées sur un lot de carburéacteur.
Pour une valeur de conductivité comprise entre 0 et 50 pS/m l'injection de 0,5 ppm d'additif XS-93 assure la mise en conformité vis-à-vis de la spécification.
Cette concentration correspond à 5 ml d'additif pour 10 m 3 de carburant, ou encore 1 litre d'additif pour 2000 m 3 de carburant.
3 Dilution.
En cas d'excès, la dilution a des conséquences variables. La synergie entre le produit additivé et une solution mère ou un produit non conforme ne suit pas un modèle simple.
La décantation du produit concourt à la diminution de la conductivité. Le produit stocké, réputé de conductivité élevée, doit être maintenu quarante-huit heures sans mouvement. La synergie entre produits additivés impose des dilutions importantes de produits. L'expérience montre qu'une dilution dans les proportions de 10 p. 100 de produit non conforme avec 90 p. 100 de produit conforme, permet, en première approximation, une chute de 500 pS/m de la conductivité du carburéacteur non conforme.
4 La manipulation d'un produit de conductivité inférieure à 50 pS/m sur un dépôt.
Respect scrupuleux des liaisons équipotentielles, qualité et chronologie de connexion.
Chargement des avitailleurs à demi-débit nominal pour les quatre premiers mètres cubes.
Temps de relaxation de vingt minutes avant toute manipulation de produit.
Interdiction de vidanger complètement la citerne tant que le produit n'est pas dans les normes. Il faut maintenir le clapet de fond, les pompes et les vannes immergés dans le produit.