L'ENVIRONNEMENT GAZEUX CONTROLE

1. Domaine de l' invention

L' invention concerne le domaine des enceintes destinées à contenir une machine fonctionnant dans un environnement gazeux contrôlé. L'invention concerne plus particulièrement une telle enceinte, une machine équipée d'une telle enceinte et un procédé de création de l'environnement gazeux contrôlé.

2. Art antérieur

La fabrication de pièces par exemple par impression additive nécessite classiquement d'opérer dans un environnement gazeux contrôlé afin d'éviter une dégradation de la pièce au cours du procédé de fabrication en raison de phénomènes comme l'oxydation. L'environnement gazeux contrôlé est composé d'un gaz contrôlé tel un gaz inerte.

A l'heure actuelle, plusieurs procédés existent pour permettre d'obtenir l'environnement gazeux contrôlé à proximité de la zone de travail d'une machine destinée à fabriquer de telles pièces. Un premier procédé consiste à injecter le gaz contrôlé par une buse présente sur la machine en un point de cette zone. La zone ne comporte pas de frontière physique. Par conséquent, la qualité de l'environnement gazeux pâtit du fait que des gaz non désirés peuvent s'introduire dans la zone de travail.

D'autres procédés consistent à créer un environnement gazeux contrôlé dans une enceinte fermée. Cependant, l'expulsion de l'atmosphère initialement contenue dans l'enceinte fermée est délicate. Ainsi, des résidus de gaz non désirés demeurent souvent dans l'enceinte et l'amélioration de la qualité de l'environnement gazeux contrôlé par filtrage par exemple demande un temps de traitement important qui est d'autant plus long que l'enceinte est grande.

3. Objectifs de l'invention

L'invention propose une solution visant à pallier les inconvénients précités. Un objectif de l'invention est de permettre la création rapide d'un environnement gazeux contrôlé de qualité dans une enceinte.

4. Résumé de l'invention

L' invention concerne une enceinte destinée à contenir une machine ou une zone de travail nécessitant un environnement gazeux contrôlé composé d' au moins un gaz contrôlé, ladite enceinte comportant un circuit d'alimentation en gaz contrôlé et un espace fermé au volume variable dans lequel le circuit d'alimentation injecte le gaz contrôlé. L'invention permet d'obtenir rapidement un environnement gazeux contrôlé de très bonne qualité pour des machines pouvant présenter des volumes importants dans une enceinte ayant une structure légère, peu robuste, dans la mesure où la variabilité du volume de l'espace fermé permet de maintenir la pression dans l'enceinte à un niveau comparable à la pression atmosphérique, ce qui limite les forces s'exerçant sur les parois de l'enceinte.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comporte un circuit de purge agencé pour évacuer l'environnement gazeux contenu dans l'espace fermé. Le circuit de purge permet de favoriser l'évacuation des gaz non désirés dans l'environnement gazeux contrôlé. En particulier, le circuit de purge permet de réaliser le vide avant l'injection du gaz contrôlé.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'espace fermé est délimité au moins en partie par une enveloppe déformable. Le caractère déformable de l'enveloppe peut être obtenu de différentes manières, par exemple en utilisant une enveloppe composée de plusieurs portions rigides articulées ou en utilisant une enveloppe souple. L'enveloppe souple peut être déformable élastiquement ou non .

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enveloppe déformable est gonflable. Une enveloppe gonflable permet d'obtenir le caractère déformable de manière simple, compacte et économique.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comporte un circuit de gonflage agencé pour gonfler l'enveloppe déformable. Le circuit de gonflage peut éventuellement servir à gonfler d'autres parties de l'enceinte. Le circuit de gonflage peut éventuellement être le circuit d'alimentation en gaz contrôlé. Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enveloppe déformable forme au moins une poche dans l'enceinte, l'augmentation du volume de la poche réduisant le volume de l'espace fermé et inversement. Les poches peuvent être intégrées dans l'environnement de travail de la machine de manière à s'adapter aux locaux de fabrication existants. Par exemple, les poches peuvent être intégrées dans une pièce fermée d'un hangar de fabrication. Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enveloppe déformable comporte au moins une portion délimitant également l'enceinte. Une enceinte comportant une telle enveloppe déformable présente l'avantage de pouvoir passer d'une position déployée à une position rétractée réduisant ainsi l'encombrement de l'enceinte lorsque la position déployée n'est pas nécessaire. Par ailleurs, de telles enceintes peuvent présenter des structures légères, peu coûteuses à fabriquer et adaptant l'espace fermé à la taille de la machine de sorte à limiter la quantité de gaz contrôlé nécessaire. De telles enceintes permettent également de limiter la taille de l'espace fermé au volume nécessaire et d'économiser ainsi le gaz contrôlé. Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comporte un joint d'étanchéité au gaz avec le sol. Une enceinte comportant un joint d'étanchéité avec le sol permet de faciliter les déplacements de la machine afin de la placer dans l'espace fermé. En effet, pour placer la machine dans l'espace fermé de l'enceinte, l'enceinte est soulevée, déplacée et déposée au sol de manière à englober la machine.

Selon une réalisation particulière de l'invention, le joint est réalisé par un élément gonflable. Un tel joint est simple à mettre en place et économique. Il peut être réalisé dans les matériaux comparables à ceux utilisés pour l'enveloppe déformable. Selon une réalisation particulière de l'invention, le joint comporte au moins une portion de joint à lèvres en polytétrafluoroéthylène . Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte présente une forme de cloche ou de tunnel déformable. De telles formes permettent de limiter l'emprisonnement de gaz indésirable dans des recoins.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comporte un sas à l'interface entre un accès à l'espace fermé et l'extérieur de l'espace fermé. Le sas permet de garantir le maintien de la qualité de l'environnement contrôlé dans l'espace fermé et de limiter les fuites tout en ayant un accès à l'espace fermé.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comporte un circuit de recyclage reliant le circuit de purge et le circuit d'alimentation et agencé pour réinjecter du gaz dans l'enceinte après l'avoir préalablement prélevé dans l'enceinte et filtré. Le circuit de recyclage permet de maintenir une qualité importante de l'environnement gazeux contrôlé tout en limitant le gaspillage de gaz contrôlé.

Selon une réalisation particulière de l'invention, le circuit d'alimentation comporte une source en gaz contrôlé, un capteur de pression d'alimentation, et au moins une vanne d'alimentation.

Selon une réalisation particulière de l'invention, le circuit de purge comporte une vanne de purge, un capteur de pression de purge, une pompe à pression négative, un analyseur de gaz, et un clapet antiretour.

Selon une réalisation particulière de l'invention, le circuit de gonflage comporte une source en gaz de gonflage, une pompe à pression positive et négative, une vanne de gonflage, un capteur de pression de gonflage, et un embout de diffusion du gaz de gonflage dans l'enveloppe. Selon une réalisation particulière de l'invention, le circuit de recyclage comporte une vanne d'aiguillage depuis le circuit de purge, et un filtre adapté au gaz contrôlé . Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comporte en outre un ventilateur agencé pour brasser l'environnement gazeux contrôlé.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'espace fermé comporte une structure motorisée agencée pour faire varier le volume de l'espace fermé.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comporte en outre un système de refroidissement du gaz intégré au circuit d'alimentation et/ou au circuit de recyclage et/ou à une paroi de l'enceinte. Le système de refroidissement est par exemple un réseau de conduits dans lequel circule un liquide de refroidissement tel que de 1 ' eau .

L' invention concerne également une machine destinée à fonctionner dans un environnement gazeux contrôlé composé d'au moins un gaz contrôlé, ladite machine comportant un circuit d'alimentation en gaz contrôlé et une enceinte comprenant un espace fermé au volume variable dans lequel le circuit d'alimentation injecte le gaz contrôlé. La machine comporte alors une buse intégrée permettant d'injecter le gaz contrôlé à proximité directe de la zone de travail. L'enceinte selon différentes variantes comporte l'une ou l'autre des caractéristiques listées dans les réalisations particulières de l'invention ci-dessus. L' invention concerne également un procédé de création d'un environnement gazeux contrôlé composé d'au moins un gaz contrôlé dans une enceinte destinée à contenir une machine ou une zone de travail nécessitant l'environnement gazeux contrôlé, l'enceinte comportant un espace fermé au volume variable et un circuit d'alimentation en gaz contrôlé, le procédé comportant une étape d'injection de gaz contrôlé simultanément à l'augmentation du volume de l'espace fermé. L'invention permet d'obtenir rapidement un environnement gazeux contrôlé de très bonne qualité pour des machines pouvant présenter des volumes importants dans une enceinte ayant une structure légère, peu robuste, dans la mesure où la variabilité du volume de l'espace fermé permet de maintenir la pression dans l'enceinte à un niveau comparable à la pression atmosphérique, ce qui limite les forces s'exerçant sur les parois de l'enceinte.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comportant en outre un circuit de purge, le procédé comporte, avant l'étape d'injection de gaz contrôlé, une étape de purge du gaz contenu dans l'espace fermé simultanément à la réduction du volume de l'espace fermé. La réduction du volume de l'espace fermé simultanément à la purge du gaz contenu dans l'espace permet de limiter la dépression dans l'enceinte et donc les forces s'exerçant sur les parois. Par ailleurs, la réduction du volume de l'espace fermé augmente l'efficacité de la purge dans la mesure où la réduction du volume de l'espace fermé participe à chasser le gaz . Selon une réalisation particulière de l'invention, l'augmentation du volume de l'espace fermé est réalisée en augmentant le volume de l'enceinte. Un tel procédé est mis en œuvre par exemple dans une enceinte comprenant une enveloppe déformable dont au moins une portion délimite également l'enceinte.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comportant au moins une enveloppe déformable gonflable formant poche à l'intérieur de l'enceinte, la réduction du volume de l'espace fermé est réalisée en gonflant l'enveloppe déformable. Un tel procédé permet de créer un environnement gazeux contrôlé dans l'espace de travail existant sans créer une nouvelle structure ou une nouvelle enceinte mais en adaptant l'existant, à condition que l'espace de travail puisse être fermé hermétiquement.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'augmentation du volume de l'espace fermé est réalisée en dégonflant l'enveloppe déformable.

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'environnement gazeux contrôlé, une fois l'étape d'injection de gaz contrôlé terminée, présente une pression supérieure à la pression atmosphérique à l'extérieur de l'enceinte. Cette caractéristique permet de limiter les risques d'infiltration de gaz non désirés dans l'espace fermé .

Selon une réalisation particulière de l'invention, l'enceinte comportant au moins une enveloppe gonflable, le gaz de gonflage de l'enveloppe est identique au gaz contrôlé. Ceci permet de simplifier la logistique liée à la création de l'environnement gazeux contrôlé.

5. Liste des figures

D'autres caractéristiques et avantages innovants ressortiront de la description ci-après, fournie à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

la figure la représente une vue schématique d'une enceinte dans une étape de purge du gaz dans l'espace fermé selon un premier mode de réalisation de l'invention ;

la figure lb représente l'enceinte de la figure la dans une étape d'injection de gaz constituant l'environnement gazeux contrôlé ;

- la figure 2a représente une vue schématique d'une enceinte dans une étape de réduction du volume de l'espace fermé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; la figure 2b représente l'enceinte de la figure 2a dans une étape d'injection de gaz constituant l'environnement gazeux contrôlé ;

la figure 3a représente une vue schématique d'une enceinte dans une étape de purge du gaz dans l'espace fermé selon un troisième mode de réalisation de l'invention ;

la figure 3b représente l'enceinte de la figure 3a dans une étape d'injection de gaz constituant l'environnement gazeux contrôlé ;

la figure 4 représente une vue schématique en perspective d'une enceinte selon le deuxième mode de réalisation de 1 ' invention ;

- la figure 5 représente une vue schématique de face d'une enceinte selon le troisième mode de réalisation de 1 ' invention ; la figure 6 représente un schéma fonctionnel d'un circuit de gonflage selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 7 représente un schéma fonctionnel d'un circuit comportant un circuit d'alimentation en gaz, un circuit de purge et un circuit de recyclage selon un mode de réalisation de l'invention.

6. Description détaillée

Les figures la et lb représentent une enceinte 1 selon un premier mode de réalisation de l'invention. L'enceinte 1 contient une machine M destinée à fonctionner dans un environnement gazeux contrôlé. La machine M est par exemple une machine-outil, un bras robot, une machine d'usinage, une machine d'impression additive mono et/ou multi matériaux comportant une ou plusieurs têtes d'impression ou une machine d'assemblage mécanique ou réalisant des soudures mécaniques. En variante, l'enceinte 1 contient un ensemble de machines. Les matériaux travaillés dans la machine M sont par exemple des métaux comme l'acier, l'inox, l'aluminium, le tungstène et tous leurs dérivés ou encore des polymères, du verre, de la céramique ou du carbone. L'environnement gazeux contrôlé est composé d'un gaz contrôlé G par exemple comportant un gaz inerte ou une composition de gaz parmi lesquels l'argon, l'hélium, le dioxyde de carbone, le dioxygène, l'azote ou tout autre gaz nécessaire au bon fonctionnement de la machine M.

Les figures la et lb représentent également respectivement une première étape et une deuxième étape d'un premier procédé selon l'invention. Le premier procédé permet la création de l'environnement gazeux contrôlé dans l'enceinte 1 en remplaçant le gaz initialement contenu dans l'enceinte par le gaz contrôlé G. A cet effet, l'enceinte 1 comporte un espace fermé 4 au volume variable. L'espace fermé 4 est délimité par des parois rigides 11 de l'enceinte et par des enveloppes déformables 6 gonflables. Chaque enveloppe déformable 6 forme une poche dans l'enceinte 1, l'augmentation du volume de la poche réduisant le volume de l'espace fermé 4 et inversement. L'enceinte comporte également un circuit de purge (représenté en figure 7) agencé pour évacuer l'environnement gazeux contenu dans l'espace fermé, un circuit d'alimentation (représenté en figure 7) agencé pour injecter le gaz contrôlé dans l'espace fermé et un circuit de gonflage (représenté en figure 6) agencé pour gonfler l'enveloppe déformable 6.

La première étape représentée à la figure la correspond à une étape de purge du gaz contenu dans l'espace fermé 4 simultanément à la réduction du volume de l'espace fermé. La réduction du volume de l'espace fermé est réalisée en gonflant l'enveloppe déformable 6 au moyen du circuit de gonflage. Ainsi, le volume de la poche formée par l'enveloppe déformable 6 augmente avec le gonflage, réduisant ainsi le volume de l'espace fermé. La réduction du volume de l'espace fermé tend à augmenter la pression du gaz initialement contenu dans l'espace fermé. Sous l'effet de cette augmentation de pression, le gaz est chassé dans le circuit de purge prévu à cet effet. Conformément à ce qui sera décrit plus loin, selon une réalisation de l'invention, le circuit de purge comporte des moyens d'aspiration agencés pour aspirer le gaz contenu initialement dans l'espace fermé de manière à favoriser la purge de l'espace fermé. Les enveloppes déformables 6 sont fixées chacune en un point de fixation sur une paroi rigide 11 à l'intérieur de l'enceinte 1 et agencées de manière à occuper, une fois gonflées, tout le volume disponible dans l'enceinte, c'est-à-dire de manière à réduire l'espace fermé à un volume minimum en épousant les contours de la machine et des autres éléments contenus dans l'enceinte et en étant plaquées contre les parois de l'enceinte. Dans l'exemple, le volume minimum correspond à l'encombrement de la machine. L'espace fermé est ainsi pratiquement vide de gaz. Optionnellement , les enveloppes 6 comportent des moyens de rangement motorisés permettant de plier et de déplier les enveloppes dans une protection .

La deuxième étape représentée à la figure lb correspond à une étape d'injection de gaz contrôlé simultanément à l'augmentation du volume de l'espace fermé 4. L'augmentation du volume de l'espace fermé 4 est réalisée en dégonflant les enveloppes déformables 6. Ainsi, lorsque la deuxième étape est initiée, le volume fermé est pratiquement vide de gaz. Au cours de la deuxième étape, le volume fermé augmente progressivement et se remplit de gaz contrôlé injecté par le circuit d'alimentation. A l'issue de la deuxième étape, les enveloppes déformables 6 sont complètement dégonflées de manière à présenter un encombrement réduit, de sorte que le volume de l'espace fermé 4 est pratiquement égal au volume de l'enceinte 1. Ainsi, à l'issue de la première étape puis de la deuxième étape du procédé, l'enceinte 1 contient l'environnement gazeux contrôlé requis pour le bon fonctionnement de la machine M.

Les figures 2a et 2b représentent une enceinte l' selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. L'enceinte l' contient une machine M destinée à fonctionner dans un environnement gazeux contrôlé comportant un gaz contrôlé G de manière analogue à ce qui a été décrit pour les figures la et lb.

Les figures 2a et 2b représentent également respectivement une première étape et une deuxième étape d'un deuxième procédé selon l'invention. Le deuxième procédé permet la création de l'environnement gazeux contrôlé dans l'enceinte l' en injectant le gaz contrôlé G simultanément à l'augmentation du volume de l'enceinte l'. A cet effet, l'enceinte l' comporte un espace fermé 4' au volume variable. L'espace fermé 4' est délimité par les parois 11' de l'enceinte, les parois comportant une portion constituée d'une enveloppe déformable 6'. L'enveloppe déformable 6' présente une position rétractée et une position déployée. En variante, l'enceinte présente des positions intermédiaires entre la position rétractée et la position déployée. Ce qui est décrit par la suite pour le passage entre la position rétractée et la position déployée est également vrai pour le passage entre une position intermédiaire et la position déployée ou pour le passage entre une position rétractée et une position intermédiaire ou encore pour le passage entre une position intermédiaire et une autre position intermédiaire. Le passage de la position rétractée à la position déployée de l'enveloppe déformable 6' provoque l'augmentation du volume de l'espace fermé 4' et le passage de la position déployée à la position rétractée de l'enveloppe déformable 6' provoque la réduction du volume de l'espace fermé 4'. Le caractère déformable de l'enveloppe peut être obtenu de différentes manières, par exemple en utilisant une enveloppe composée de plusieurs portions rigides articulées ou en utilisant une enveloppe souple. L'enveloppe souple peut être déformable élastiquement ou non .

L'enceinte comporte également un circuit de purge (représenté en figure 7) agencé pour évacuer l'environnement gazeux contenu dans l'espace fermé, un circuit d'alimentation (représenté en figure 7) agencé pour injecter le gaz contrôlé dans l'espace fermé et si nécessaire un circuit de gonflage (représenté en figure 6) agencé pour gonfler des armatures de l'enceinte. La première étape représentée à la figure 2a correspond à une étape initiale dans laquelle l'enveloppe déformable 6' est dans une position rétractée. L'enceinte l' dans cette étape initiale présente un espace fermé réduit. L'espace fermé réduit correspond par exemple à l'encombrement de la machine de sorte que l'espace fermé est pratiquement vide de gaz. En variante, l'espace fermé réduit contient par exemple déjà un environnement gazeux contrôlé obtenu au moyen du premier procédé.

La deuxième étape représentée à la figure 2b correspond à une étape d'injection de gaz contrôlé simultanément à l'augmentation du volume de l'espace fermé 4'. L'augmentation du volume de l'espace fermé 4' est réalisée en passant de la position rétractée à la position déployée de l'enveloppe déformable 6'. Ainsi, lorsque la deuxième étape est initiée, le volume fermé est pratiquement vide de gaz ou bien contient déjà un environnement gazeux contrôlé. Au cours de la deuxième étape, le volume fermé augmente progressivement et se remplit de gaz contrôlé injecté par le circuit d'alimentation. A l'issue de la deuxième étape, l'enveloppe déformable 6' est dans la position déployée. Ainsi, le volume dans l'enceinte contenant l'environnement gazeux contrôlé requis pour le bon fonctionnement de la machine M est augmenté.

Les figures 3a et 3b représentent une enceinte l'' selon un troisième mode de réalisation de l'invention. L'enceinte l'' contient une machine M destinée à fonctionner dans un environnement gazeux contrôlé comportant un gaz contrôlé G de manière analogue à ce qui a été décrit pour les figures la et lb.

Les figures 3a et 3b représentent également respectivement la première étape et la deuxième étape du premier procédé selon l'invention déjà décrit aux figures la et lb. Ainsi, l'enceinte comporte un espace fermé 4'' au volume variable. L'espace fermé 4'' est délimité par des parois 11'' de l'enceinte qui peuvent être rigides ou souples et par des enveloppes déformables 6'' gonflables. Chaque enveloppe déformable 6'' forme une poche dans l'enceinte 1'', l'augmentation du volume de la poche réduisant le volume de l'espace fermé 4'' et inversement. L'enceinte comporte également un circuit de purge (représenté en figure 7) agencé pour évacuer l'environnement gazeux contenu dans l'espace fermé, un circuit d'alimentation (représenté en figure 7) agencé pour injecter le gaz contrôlé dans l'espace fermé et un circuit de gonflage (représenté en figure 6) agencé pour gonfler l'enveloppe déformable 6'' et éventuellement les armatures de l'enceinte.

L'enceinte l'' des figures 3a et 3b diffère de l'enceinte 1 des figures la et lb en ce qu'elle comporte en outre un joint 8'' d'étanchéité au gaz avec le sol S. Le joint 8'' est réalisé par un élément gonflable. En variante, le joint 8'' comporte au moins une portion de joint à lèvres en polytétrafluoroéthylène .

Dans l'exemple des figures 3a et 3b, l'enceinte l'' présente une forme de cloche. L'enceinte l'' est manœuvrable, par exemple au moyen d'une grue, d'un bras robotisé ou d'un système d'entraînement comportant un câble et une poulie. Ainsi, avant la réalisation du procédé de création d'un environnement gazeux contrôlé, l'enceinte l'' est soulevée à distance du sol pour permettre l'acheminement d'une machine M jusqu'à un point situé au sol à la verticale de l'enceinte 1'', puis l'enceinte est déposée au sol de manière à englober la machine M. Le joint 8'' assure l'étanchéité de l'enceinte 1'' une fois posée au sol de manière à obtenir un espace fermé 4'' hermétique. En variante, l'enceinte l'' est déplacée pour être déposée au sol de manière à englober la machine M sans nécessité de déplacer la machine M.

Les enveloppes déformables peuvent par exemple comporter les matériaux suivants : toile oxford, toile parachute enduite de PVC, toile enduite de PVC, PVC, latex, caoutchouc élastomère, polyester enduit de PVC.

Selon une réalisation particulière du procédé de l'invention, l'environnement gazeux contrôlé, une fois l'étape d'injection de gaz contrôlé terminée, présente une pression supérieure à la pression atmosphérique à l'extérieur de l'enceinte.

Selon une réalisation particulière du procédé de l'invention, l'enceinte comportant au moins une enveloppe gonflable, le gaz de gonflage de l'enveloppe est identique au gaz contrôlé.

La figure 4 représente une enceinte 41 selon le deuxième mode de réalisation de l'invention. L'enceinte 41 présente une forme de tunnel et comporte une paroi inférieure 410 reposant sur le sol, une paroi avant 411 et une paroi arrière 411' sensiblement en forme de demi disque dans une position déployée de l'enceinte, l'avant correspondant à l'avant de la figure, et des parois latérales 46 formant l'arche du tunnel. Selon une réalisation particulière, les parois latérales 46 sont constituées, au moins en partie, par une enveloppe déformable de manière à permettre à l'enceinte de passer d'une position rétractée à une position déployée et inversement conformément à ce qui a été décrit aux figures 2a et 2b. Afin de supporter les parois latérales 46, l'enceinte 41 comporte en outre des armatures 40 en forme d'arche permettant de rigidifier la structure de l'enceinte 41. Afin de favoriser la compacité de l'enceinte dans une configuration de rangement, les armatures sont par exemple des boudins gonflables. En variante, les armatures sont en métal, en matière plastique ou en mousse par exemple. La paroi avant 411 et la paroi arrière 411' peuvent être rigides ou souples, déformables ou non. Dans l'exemple, la paroi avant 411 et la paroi arrière 411' sont réalisées dans le même matériau que les parois latérales 46. Dans l'exemple, la paroi inférieure est solidaire de l'enceinte 41 et constituée d'un matériau déformable au même titre que les parois latérales 46 afin d'obtenir un espace fermé dans l'enceinte qui soit hermétique tout en conservant le caractère rétractable. En variante, l'enceinte 41 comporte un joint d'étanchéité au gaz avec le sol, de manière analogue à ce qui a été décrit aux figures 3a et 3b. La tenue en forme au sol de l'enceinte 41 peut être obtenue par différents moyens : par des sangles, par un piquage au sol, par collage, par des rails coulissants permettant aux armatures d'être repoussées vers un seul point sans être dégonflées ou démontées en réduisant la profondeur du volume de construction tout en gardant sa hauteur et sa largeur.

La figure 5 représente une enceinte 51 selon le troisième mode de réalisation de l'invention. L'enceinte 51 présente une forme de cloche dont la base se situe dans un plan horizontal et comporte des parois 56 assemblées selon des plans de jonctions sensiblement verticaux et passant par le sommet de la cloche pour former le dôme de l'enceinte dans une position déployée. Selon une réalisation particulière, les parois latérales 56 sont constituées, au moins en partie, par une enveloppe déformable de manière à permettre à l'enceinte de passer d'une position rétractée à une position déployée et inversement conformément à ce qui a été décrit aux figures 2a et 2b. Afin de supporter les parois latérales 56, l'enceinte 51 comporte en outre des armatures 50 en forme d'arc de cercle et situées dans les plans de jonction permettant de rigidifier la structure de l'enceinte 51. Afin de favoriser la compacité de l'enceinte dans une configuration de rangement, les armatures sont par exemple des boudins gonflables. En variante, les armatures sont en métal, en matière plastique ou en mousse par exemple. L'enceinte 51 comporte un joint 58 d'étanchéité au gaz avec le sol S, de manière analogue à ce qui a été décrit aux figures 3a et 3b. En variante, l'enceinte 51 comporte une paroi inférieure formant la base de la cloche et permettant d'obtenir un espace fermé hermétique. L'enceinte comporte également un anneau 55 offrant une prise aux moyens de déplacement de l'enceinte.

Selon une réalisation particulière, par exemple dans le cas d'enceinte à parois déformables telles l'enceinte 41 ou l'enceinte 51, l'espace fermé comporte une structure motorisée agencée pour faire varier le volume de l'espace fermé .

Dans le cas où l'enceinte ne comporte pas de joint d'étanchéité au gaz, l'enceinte comporte une ouverture ménageant un accès à l'espace fermé, préférentiellement apte à être refermée de manière étanche au gaz. Selon une réalisation particulière, l'enceinte comporte en outre un sas à l'interface entre l'accès à l'espace fermé et l'extérieur de l'espace fermé permettant de garantir une stabilité de l'environnement gazeux contrôlé même lorsque l'ouverture est ouverte. Le sas présente un fonctionnement identique à celui d'un sas permettant l'entrée dans des enceintes de confinement ou dans des salles blanches par exemple.

La figure 6 représente un schéma fonctionnel d'un circuit de gonflage 7 selon l'invention. Le circuit de gonflage 7 comporte :

- une source en gaz de gonflage 71,

- une pompe à pression positive et négative 72,

- une vanne de gonflage 73,

- un capteur de pression de gonflage 74, et

- un embout 75 de diffusion du gaz de gonflage dans l'enveloppe 6, l'embout comportant une extrémité débouchant dans l'enveloppe 6 et située de préférence le plus loin possible du point de fixation de l'enveloppe. En variante, la source en gaz de gonflage présente une pression suffisante au gonflage des enveloppes et les moyens de rangement des enveloppes suffisent à en chasser le contenu gazeux. La pompe à pression positive et négative 72 est alors facultative. La figure 7 représente un schéma fonctionnel d'un circuit comportant un circuit d'alimentation 3 en gaz, un circuit de purge 2 et un circuit de recyclage 9 selon 1 ' invention .

Le circuit d'alimentation 3 comporte :

- une source en gaz contrôlé 31, par exemple une bouteille de gaz sous pression ou un rack de stockage,

- un capteur de pression d'alimentation 33, et

- deux vannes d'alimentation 32 et 34. Le circuit de purge 2 comporte :

- une vanne de purge 21,

- un capteur de pression de purge 22,

- une pompe à pression négative 23,

- un analyseur de gaz 24, et

- un clapet antiretour 25.

L'analyseur de gaz 24 est par exemple robotisé et utilise des fonctions mécatroniques . L'analyseur comporte par exemple les moyens de contrôle suivants : pastilles, capteurs électrochimiques, capteurs infrarouges, capteurs de pression et capteur d'humidité.

Le circuit de recyclage 9 comporte :

- un filtre 92 adapté au gaz contrôlé, et

- une vanne d'aiguillage 91 présentant une position d'évacuation aiguillant le flux dans le circuit depuis une première portion du circuit de purge 2 comportant la vanne de purge 21, le capteur de pression de purge 22, la pompe à pression négative 23, et l'analyseur de gaz 24 vers une deuxième portion comportant le clapet antiretour 25 ; et une position de recyclage aiguillant le flux dans le circuit depuis la première portion du circuit de purge 2 vers le filtre 92 du circuit de recyclage.

Après le filtre 92, le flux rejoint le circuit d'alimentation en un point situé entre une première portion du circuit d'alimentation comportant la source en gaz contrôlé 31 et la vanne d'alimentation 32 et une deuxième portion du circuit d'alimentation comportant le capteur de pression d'alimentation 33 et la vanne d'alimentation 34, la deuxième portion du circuit d'alimentation débouchant dans 1 ' enceinte 1.

L'enceinte comporte en outre un ventilateur agencé pour brasser l'environnement gazeux contrôlé.

Dans le détail, la création de l'environnement gazeux contrôlé dans l'enceinte 1 en remplaçant le gaz initialement contenu dans l'enceinte par le gaz contrôlé G selon le premier procédé de l'invention est réalisée comme suit .

Premièrement, la machine M est placée dans l'enceinte 1 ainsi que tout le matériel nécessaire au fonctionnement de la machine M puis l'enceinte 1 est fermée de manière hermétique pour obtenir l'espace fermé 4.

Ensuite, l'ouverture de la vanne de purge 21 permet la sortie du gaz se trouvant dans l'espace fermé. Optionnellement , la pompe à pression négative 23 est mise en marche pour permettre la mise en dépression de l'espace fermé. Sous l'effet de la pression ainsi générée dans le circuit de purge, le clapet antiretour 25 s'ouvre permettant l'expulsion du gaz purgé vers l'extérieur de l'enceinte 1. En variante, le clapet antiretour est remplacé par une deuxième vanne de purge.

Puis, l'ouverture de la vanne de gonflage 73 permet le passage du gaz de gonflage depuis la source en gaz de gonflage 71 vers l'enveloppe 6. Dans le cas où l'enceinte comporte plusieurs enveloppes 6 gonflées avec le gaz provenant d'une même source en gaz de gonflage 71, le circuit de gonflage est ramifié en autant de branches qu' il y a d'enveloppe 6 à gonfler et chaque branche comporte au moins une vanne de gonflage 73, un capteur de pression de gonflage 74 et un embout 75 de diffusion du gaz à l'intérieur de l'enveloppe 6 correspondante. La présence d'une vanne de gonflage 73 dans chaque branche permet la mise en place d'une priorité de gonflage des enveloppes pour chasser progressivement le gaz vers le circuit de purge afin de permettre une purge optimale de l'espace fermé. Les vannes de gonflage 73 peuvent être successivement ouvertes puis fermées après gonflage. Les capteurs de pression de gonflage 74 permettent de mesurer la pression à l'intérieur de chaque enveloppe 6. En outre, le capteur de pression de purge 22 permet de contrôler la pression dans l'espace fermé lors de la purge.

Une fois le gonflage terminé, la vanne de purge 21 est fermée. Si une mesure de pression par le capteur de pression de purge 22 est nécessaire en dehors de l'étape de purge, le capteur de pression de purge 22 peut être placé en amont de la vanne de purge 21 de manière à être en communication avec l'espace fermé quel que soit l'état fermé ou ouvert de la vanne de purge 21. En variante, une deuxième vanne peut être prévue en aval du capteur de pression de purge afin de permettre la fermeture hermétique de l'espace fermé tout en laissant la vanne de purge 21 ouverte.

Ensuite, le gaz contrôlé G est injecté par le circuit d'alimentation 3 dans l'espace fermé 4 à une pression légèrement supérieure à celle dans les enveloppes 6. Ainsi, les deux vannes d'alimentation 32 et 34 sont ouvertes de manière à laisser le gaz sous pression dans la source en gaz contrôlé 31 se propager jusque dans l'espace fermé 4. Le capteur de pression d'alimentation 33, permet de contrôlé la pression dans le circuit d'alimentation de manière à s'assurer que le gaz contrôlé G se propage bien jusque dans l'espace fermé 4. Simultanément, les enveloppes 6 sont dégonflées par le circuit de gonflage 7 tout en maintenant la pression dans l'espace fermé supérieure à la pression à l'extérieur de l'enceinte 1. Ainsi, la vanne de gonflage 73 est ouverte et la pompe à pression positive et négative 72 est réglée pour créer une dépression (pression négative) dans l'enveloppe 6 afin que le gaz dans l'enveloppe soit aspiré par l'embout 75. Dans le cas d'une enveloppe comportant des moyens de rangement motorisés, les moyens de rangement peuvent plier ou enrouler l'enveloppe de manière à en chasser le contenu gazeux. Le niveau de pression dans l'espace fermé est contrôlé au moyen du capteur de pression de purge 22 et le niveau de pression dans chaque enveloppe 6 est contrôlé au moyen du capteur de pression de gonflage 74 correspondant. Cette étape se termine lorsque les enveloppes 6 sont complètement dégonflées et lorsque l'environnement gazeux contrôlé visé est obtenu. Les enveloppes 6 peuvent être alors rangées dans les moyens de rangement .

L'analyseur de gaz 24 permet de contrôler la composition de l'environnement gazeux contrôlé. L'analyseur de gaz 24 est placé soit en amont de la vanne de purge 21 de manière à permettre le contrôle quel que soit l'état de la vanne de purge 21, fermé ou ouvert ; soit en aval, lorsque le contrôle n'est effectué qu'avec une vanne de purge 21 ouverte.

Afin d'améliorer la qualité de l'environnement gazeux contrôlé obtenu, les actions précédentes peuvent être répétées à plusieurs reprises jusqu'à obtention du niveau de qualité requis.

Une fois l'environnement gazeux contrôlé obtenu, la machine M peut être mise en fonctionnement.

En outre, l'environnement gazeux contrôlé peut être brassé grâce au ventilateur ou en déplaçant le matériel contenu dans l'enceinte 1 de sorte à homogénéiser la composition de l'environnement gazeux contrôlé en tout point de l'enceinte.

En cas de dégradation de l'environnement gazeux contrôlé au cours du fonctionnement de la machine M, une injection de gaz contrôlé supplémentaire est réalisée. En cas de dégradation importante de l'environnement gazeux contrôlé et si le fonctionnement de la machine M le permet, le premier procédé selon l'invention décrit plus haut est réalisé de nouveau.

Pour maintenir la qualité de l'environnement gazeux contrôlé, l'environnement gazeux contrôlé peut être recyclé par le circuit de recyclage. La vanne d'aiguillage 91 est alors placée en position de recyclage. La pompe à pression négative 23 est mise en marche de sorte à créer un flux depuis l'espace fermé, à travers la première portion du circuit de purge puis à travers la vanne d'aiguillage 91, puis à travers le filtre 92 et enfin à travers la deuxième portion du circuit d'alimentation jusqu'à l'espace fermé de nouveau. Ainsi, l'environnement gazeux contrôlé est filtré de manière à en éliminer les particules ou gaz indésirables. La vanne de purge 21 et la vanne d'alimentation 34 sont alors ouverte.

Selon une réalisation particulière, la deuxième portion du circuit d'alimentation débouche directement sur la machine M. Par exemple, dans le cas des machines d'impression additive le gaz contrôlé est apporté par une buse à gaz de la machine par exemple dans les procédés par plasma arc ou des procédés de type TIG, MIG, MAG, force arc, STT, CMT, CMT Advance, A-TIG, TOPTIG ainsi que les procédés par apport direct de fil avec fusion et plus particulièrement les procédés utilisant une buse montée sur un bras multiaxes permettant la dépose d'un matériau fondu sur un substrat où il se solidifie. La deuxième portion du circuit d'alimentation peut également déboucher directement sur la machine M dans le cas de procédés tels que les apports directs de poudre avec fusion qui utilisent des gaz dans leurs fonctionnements comme le Laser Métal Déposition (LMD) , le Direct Métal Déposition (DMD) , le Direct Laser Déposition (DLD) , le Laser Engineered Net Shaping (LENS) , le Laser Cladding et le Laser Déposition Welding and Powder Fusion Welding. La deuxième portion du circuit d'alimentation peut aussi déboucher directement sur la machine M dans le cas de procédés nécessitant des environnement gazeux contrôlés tels que des procédés de fabrication additive à lit de poudre parmi lesquels les procédés métalliques sans fusion comme le Métal Binder Jetting, et les procédés sur lit de poudre avec fusion comme le Laser Beam Melting (LBM) et le de Fusion par faisceau d'électrons (EBM) .

Une fois l'opération nécessitant un environnement gazeux contrôlé terminée, le gaz contrôlé est évacué et l'atmosphère extérieure à l'enceinte introduite dans l'espace fermé. A cet effet, l'enceinte comporte par exemple une vanne de mise à l'atmosphère (non représentée) et une vanne d'évacuation (non représentée). Pour permettre l'introduction de l'atmosphère extérieure dans l'enceinte, la vanne de mise à l'atmosphère est ouverte et pour permettre l'évacuation du gaz contrôlé vers l'extérieur de l'enceinte, la vanne d'évacuation est également ouverte. En option, la vanne d'évacuation est équipée d'un système d'aspiration vers l'extérieur pour favoriser l'expulsion du gaz contrôlé.

En variante, le gaz contrôlé peut être récupéré en vue d'être réutilisé ultérieurement. Pour ce faire, la vanne d'aiguillage 91 est placée en position de recyclage, la vanne d'alimentation 32 est ouverte, la vanne d'alimentation 34 est fermée, la vanne de purge 21 est ouverte et la pompe à pression négative 23 est mise en marche. Ainsi, le gaz contrôlé est aspiré dans la première portion du circuit de purge puis à travers la vanne d'aiguillage 91, puis à travers le filtre 92 et enfin à travers la première portion du circuit d'alimentation jusqu'à la source en gaz contrôlé 31. Afin de favoriser l'expulsion du gaz contrôlé dans le circuit de purge, les enveloppes 6 peuvent être gonflées de nouveau.

Pour économiser le gaz utilisé, il est possible d'utiliser le même gaz pour le gonflage des enveloppes et pour la création de l'environnement gazeux contrôlé. Un réseau de transfert de gaz contrôlé est mis en place entre la source en gaz contrôlé 31 et la source en gaz de gonflage 71. Le réseau de transfert est équipé d'une pompe à pression/dépression pour favoriser le transfert de gaz contrôlé . Dans le détail, la création de l'environnement gazeux contrôlé dans l'enceinte l' selon le deuxième procédé de l'invention est réalisée comme suit.

Premièrement, la machine M est placée dans l'enceinte l' ainsi que tout le matériel nécessaire au fonctionnement de la machine M puis l'enceinte l' est fermée de manière hermétique pour obtenir l'espace fermé 4'.

La purge des gaz résiduels se trouvant dans l'espace fermé est réalisée puis l'injection du gaz contrôlé jusqu'à obtention de l'environnement gazeux contrôlé visé en utilisant les mêmes étapes que celles décrites ci-avant pour le premier procédé. L'injection de gaz contrôlé est réalisée simultanément à l'augmentation du volume de l'espace fermé 4'. L'augmentation du volume de l'espace fermé 4' est réalisée en passant de la position rétractée à la position déployée de l'enveloppe déformable 6'.

Dans le cas d'une enceinte comportant des armatures gonflables, les armatures sont gonflées simultanément ou consécutivement à l'injection de gaz contrôlé dans l'espace fermé .

Si un problème relatif à la composition/qualité de l'environnement gazeux contrôlé est rencontré, l'espace fermé est purgé de nouveau au moyen du circuit de purge conformément à ce qui a été décrit dans le premier procédé. Simultanément à la purge de l'espace fermé, le volume de l'espace fermé 4' est réduit en passant de la position déployée à la position rétractée de l'enveloppe déformable 6' . Au cours de cette opération, les armatures peuvent être démontées ou dégonflées pour favoriser la réduction du volume de l'espace fermé. Ensuite, le gaz contrôlé est injecté de nouveau jusqu'à obtention de l'environnement gazeux contrôlé visé en utilisant les mêmes étapes que celles décrites ci- avant .

Afin d'améliorer la qualité de l'environnement gazeux contrôlé obtenu, les actions précédentes peuvent être répétées à plusieurs reprises jusqu'à obtention du niveau de qualité requis.

Les caractéristiques et fonctionnalités décrites dans le cadre du premier procédé peuvent être intégrées dans le deuxième procédé.

En option, l'enceinte l' peut comporter en son sein une enceinte 1 rigide de rangement de matériel selon le première mode de réalisation de l'invention.

Egalement en option, l'enceinte comporte en outre un système de refroidissement du gaz intégré au circuit d'alimentation et/ou au circuit de recyclage et/ou à une paroi de l'enceinte. Le système de refroidissement est par exemple un réseau de conduits dans lequel circule un liquide de refroidissement tel que de l'eau. L'invention est décrite dans ce qui précède à titre d'exemple. Il est entendu que la personne de l'art est à même de réaliser différentes variantes de réalisation de l'invention, en associant par exemple les différentes caractéristiques ci-dessus prises seules ou en combinaison, sans pour autant sortir du cadre de l'invention.