Brevet FR2690525A1 — publié le 19931029

"Procedé et dispositif pour la detection de fuites d'eau dans des canalisations" La présente invention concerne un procédé pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations, notamment des canalisations qui alimentent en eau des appartements, des habitations individuelles, des locaux industriels, etc...Cette invention a aussi pour objet un dispositif mettant en oeuvre le procédé en cause. Plus particulièrement, l'invention perfectionne un procédé connu pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations, procédé selon lequel on détecte le débit d'eau dans la canalisation concernée et, en cas de constatation d'une persistance d'un débit d'eau au-delà d'un temps présélectionné, une alarme est déclenchée et/ou l'arrivée d'eau est coupée. Un tel procédé repose sur l'idée suivante : en utilisation habituelle, compte tenu des besoins domestiques, le débit d'eau n'est pas permanent mais intermittent, et il est très exceptionnel que l'eau soit puisée de façon ininterrompue pendant une durée supérieure à X minutes ou Y heures. Ainsi, en cas de maintien d'un débit d'eau ininterrompu, au-delà de ce temps, il est très probable que la cause de ce débit d'eau permanent soit l'existence d'une fuite dans l'installation concernée. Grâce au procédé en cause, l'utilisateur est automatiquement averti de la fuite, même si celle-ci est invisible, et il peut prendre au plus tôt les dispositions nécessaires pour remédier à cette fuite, ce qui est d'autant plus important que l'eau tend, de plus en plus, à devenir un produit rare et cher. Ce genre de procédé se trouve déjà décrit dans la demande de brevet allemand NO 2805908 et dans le brevet européen N" 0066716. En particulier, le premier de ces documents décrit aussi un dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procédé de détection de fuites, dispositif dans lequel le débit d'eau est détecté au moyen d'un capteur à turbine et générateur d'impulsions, inséré sur la canalisation d'arrivée d'eau, le capteur de débit étant relié à un boitier électrique, lui-même relié à une horloge, qui comporte un voyant avertisseur de fuites et/ou qui commande l'interruption de l'arrivée d'eau au moyen d'une électrovanne en cas de détection d'une fuite. Un tel dispositif assure correctement sa fonction de base qui est la détection de fuites d'eau, mais il comporte un double inconvénient. D'une part, le dispositif n'assure aucune évaluation chiffrée de l'importance des fuites d'eau détectées. D'autre part, le dispositif connu se présente comme un coffret uniquement dédié à la fonction de détection des fuites ; ainsi, dans une installation complète, ce dispositif s'ajoute au compteur d'eau habituel d'où un ensemble complexe, dispersé et coûteux. Ces inconvénients expliquent probablement le fait que de tels dispositifs, quoique imaginés déjà depuis assez longtemps, n'ont jusqu'à présent guère connu de succès commercial. La présente invention vise à éliminer ces inconvénients, en fournissant un procédé du genre considéré qui assure non seulement la détection des fuites d'eau mais encore leur quantification en temps réel, et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé qui puisse combiner la fonction de détection des fuites avec celle de compteur d'eau et, éventuellement, avec des fonctions complémentaires. A cet effet, l'invention a essentiellement pour objet un procédé pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations, du genre mentionné plus haut, dans lequel la surveillance de la persistance du débit d'eau dans la canalisation surveillée s'accompagne de la mesure et de l'affichage du volume d'eau et/ou du débit d'eau passant par la canalisation surveillée. Ainsi, en même temps qu'une fuite éventuelle est détectée, la fuite est quantifiée par exemple sous la forme de l'affichage d'un débit de fuite (par exemple : 3 litres à l'heure), de sorte que, dès le déclenchement de l'alarme avertissant d'une fuite, l'utilisateur de l'installation concernée est en mesure d'apprécier l'importance de cette fuite. Bien entendu, la mise en oeuvre de ce procédé nécessite l'utilisation d'un capteur de débit sensible et précis, même pour de faibles débits d'eau. De plus, le procédé objet de l'invention permet d'envisager un dispositif utilisant des éléments communs pour la détection des fuites et pour la détermination et l'enregistrement de la consommation d'eau en utilisation normale, ce qui conduit à une conception rationnelle et économique. En particulier, le dispositif selon l'invention, pour la mise en oeuvre du procédé de détection de fuites d'eau précédemment défini, comporte à la sortie du capteur de débit, constitué d'un capteur à turbine et générateur d'impulsions, des moyens de liaison pour la transmission des impulsions, en provenance du capteur de débit, d'une part vers des moyens de comptage permettant la totalisation du volume d'eau traversant le capteur et, d'autre part, vers des moyens de mémorisation des impulsions et de temporisation, aptes à constater la persistance d'un débit d'eau au-delà d'un temps présélectionné.Ainsi, les mêmes impulsions issues d'un seul et unique capteur sont exploitées aussi bien pour la fonction "compteur d'eau" que pour la fonction "détection de fuites", avec effet combiné puisque les mêmes moyens de comptage et d'affichage peuvent, compte tenu de la sensibilité du capteur utilisé, d'une part mesurer et indiquer la consommation d'eau en général, et d'autre part donner une indication chiffrée de la valeur d'un débit de fuite. De toute façon, l'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques seront mises en évidence, à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de ce dispositif pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations Figure 1 est une vue générale d'un dispositif pour la détection de fuites d'eau conforme à la présente invention, implanté sur une canalisation ; Figure 2 est un schéma synoptique fonctionnel du dispositif de figure 1. Sur la figure 1, le repère 1 indique une canalisation parcourue par de l'eau, fournie par un réseau de distribution (non représenté) et alimentant un appartement, une habitation individuelle- ou tout autre lieu d'utilisation. Sur la canalisation 1 est inséré un capteur de débit 2, constitué par une turbine de Woltman 3 qui tourne au passage de l'eau, et qui entraîne un pignon sur lequel est disposé un aimant permanent, le pignon décrivant un tour complet pour un volume d'eau prédéterminé. Un détecteur inductif fixe 4 réagissant aux passages de l'aimant envoie sur une ligne électrique bifilaire 5 une impulsion I à chaque passage de l'aimant, et permet ainsi de compter le nombre de tours de la turbine 3, lui-même proportionnel à la quantité d'eau parcourant la canalisation 1. Les impulsions électriques I sont dirigées, par la ligne 5, vers un boîtier électronique de traitement 6 pourvu sur sa face avant d'un afficheur numérique 7. La structure interne du boîtier électronique 6 est représentée, sous la forme d'un schéma synoptique fonctionnel, sur la figure 2. Les impulsions I sont reçues à une entrée 8 de la partie électronique, et sont mises en forme et déparasitées dans des circuits d'entrée 9. Les impulsions émises à la sortie des circuits 9 sont simultanément dirigées, d'une part, vers un compteur d'impulsions 10 et, d'autre part, vers deux mémoires 11 et 12. Le compteur 10 permet, par comptage des impulsions, de déterminer la quantité d'eau (exprimée en litres ou autres unités) ayant parcouru la canalisation 1, la sensibilité du capteur 2 permettant au compteur 10 de quantifier aussi bien un écoulement normal, correspondant à l'utilisation de l'eau, qu'un écoulement faible mais persistant résultant d'une fuite d'eau. Le compteur d'impulsions 10 est relié à l'afficheur numérique 7 déjà mentionné plus haut, par exemple à six chiffres, qui permet de connaître en permanence la consommation d'eau. Au compteur 10 est associé un dispositif de remise à zéro 13, interne au boîtier 6. La première mémoire 11 est reliée à un temporisateur ajustable 14, réglé sur un temps relativement court pouvant être compris, par exemple, entre 5 et 10 minutes. La seconde mémoire 12 est reliée à un autre temporisateur ajustable 15, réglé sur un temps relativement long pouvant être compris, par exemple, entre 30 minutes et 3 heures. La sortie du premier temporisateur 14 est reliée à des entrées de remise à zéro des deux mémoires 11 et 12. La sortie de l'autre temporisateur 15 est reliée aux entrées de deux amplificateurs 16 et 17 équipés de mémoires. Si au bout du temps sélectionné sur le premier temporisateur 14 aucune nouvelle impulsion I n'est apparue, les deux mémoires 11 et 12 sont remises à zéro. Dans le cas contraire, les impulsions continuent d'être enregistrées dans les mémoires 11 et 12. Si les impulsions restent continues au bout du temps sélectionné sur le deuxième temporisateur 15, une information est envoyée aux amplificateurs 16 et 17. Le premier amplificateur 16 commande l'éclairement d'un voyant lumineux 18 situé sur la face avant du boîtier 6, et il met au travail un relais 19 qui comporte des contacts pouvant servir à diverses utilisations, en particulier des contacts pour la commande d'une électrovanne 20 intercalée sur la canalisation 1 - voir aussi figure 1. Ainsi, les circuits électroniques internes du boîtier 6 permettent de constater la persistance anormale d'un certain débit d'eau, indicatrice d'une fuite d'eau, et de signaler visuellement la fuite par l'éclairement du voyant 18. Simultanément, le second amplificateur 17 commande une alarme sonore 21 intégrée dans le boîtier 6, ce qui permet de signaler la fuite à une personne présente sur les lieux mais ne se trouvant pas directement devant le boîtier 6. Facultativement, l'électrovanne 20 est fermée et assure l'interruption automatique de l'écoulement dans la canalisation 1, cette option étant particulièrement adaptée à des appartements ou habitations souvent inoccupés, ce qui évitera une inondation en cas de fuite. Des moyens reliés aux deux amplificateurs 16 et 17 sont prévus pour assurer la remise à zéro générale des moyens avertisseurs de fuite. Dans l'exemple considéré, un bouton-poussoir 22 situé sur la face avant du boîtier 6 permet, par l'intermédiaire d'un circuit logique 23, la neutralisation des amplificateurs à mémoire 16 et 17. Ainsi, l'actionnement manuel du bouton-poussoir 22 arrête simultanément le voyant lumineux 18 et l'alarme sonore 21, et facultativement il provoque l'ouverture de l'électrovanne 20 (si celle-ci est prévue et a été précédemment fermée). Le dispositif est ainsi prêt pour détecter et signaler une nouvelle fuite. Le dispositif est encore équipé de moyens de remise à zéro de la seule alarme sonore 21, dont le fonctionnement continu peut être perçu comme désagréable. A cet effet, un autre bouton-poussoir 24 prévu sur la face avant du boîtier 6 est relié, par l'intermédiaire d'un circuit logique 25, au seul amplificateur 17. Par l'actionnement manuel de ce bouton-poussoir 24, l'amplificateur 17 est neutralisé et l'alarme sonore 21 est ainsi arrêtée, mais le voyant lumineux 18 reste maintenu en fonction. Si la fuite d'eau persiste à la fin du temps présélectionné sur le temporisateur 15, l'alarme sonore 21 sera de nouveau actionnée. I1 est encore prévu un bouton-poussoir 26 relié, par l'intermédiaire d'un temporisateur ajustable 27, à la seconde mémoire 12. L'action manuelle sur le boutonpoussoir 26 commande ainsi le temporisateur 27 qui neutralise, pendant un temps sélectionné compris par exemple entre 2 et 5 heures, les moyens de déclenchement de l'alarme. On permet ainsi un débit d'eau continu sans déclencher l'alarme, pour des cas d'utilisation de longue durée tels que l'arrosage. Au bout du temps sélectionné sur le temporisateur 27, le dispositif de détection de fuites redevient automatiquement opérationnel. Afin d'éviter les erreurs de comptage ou la remise à zéro accidentelle du compteur 10 en cas de coupure de l'alimentation du dispositif en courant électrique par le secteur, une batterie de secours (non représentée) est intégrée dans le boîtier 6. On comprend que le dispositif décrit ci-dessus assure simultanément la détection de fuites d'eau, avec signalisation appropriée et coupure éventuelle du circuit d'eau, et la totalisation de la consommation d'eau en utilisation normale, le compteur 10 offrant en outre la possibilité de connaître en cas de fuite la quantité d'eau perdue et d'en déduire, par un calcul simple, le débit de fuite. Selon une option, le compteur 10 est relié à un module 28 comprenant un enregistreur-comparateur 29, et un voyant lumineux 30. Lorsque la consommation enregistrée par le compteur 10 atteint une valeur présélectionnée (par exemple 100 m3) mémorisée dans l'enregistreur-comparateur 29, le voyant 30 s'allume, pour indiquer le dépassement d'une valeur forfaitaire prévue par la compagnie ou le service de distribution d'eau et éviter ainsi des pénalités de surconsommation. La remise à zéro du compteur 10 est effectuée, par le dispositif 13, à chaque relevé fait par la compagnie ou le service de distribution d'eau. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, le boîtier 6 est disposé à proximité du capteur de débit 2. Cependant, il est envisageable de prolonger la ligne bifilaire 5 pour placer le boîtier à une distance plus ou moins importante du capteur de débit 2. En particulier, si la canalisation 1 est souterraine on peut ainsi disposer le boîtier 6 en un lieu plus facilement accessible, et dans le cas d'un lotissement ou d'un immeuble collectif on peut aussi regrouper les boîtiers dans un local de gardiennage commun. Selon une autre possibilité, le boîtier 6 est maintenu à proximité du capteur de débit 2, mais il est mis en communication, par exemple par une ligne téléphonique, avec un poste central de télésurveillance et de gestion. Dans ce cas, et compte tenu de la spécificité du dispositif décrit ci-dessus, le transmetteur téléphonique assure, d'une part, le renvoi de l'alarme de fuite d'eau ce qui en cas d'absence de l'occupant habituel, permet de prévenir une autre personne, et d'autre part, le relevé à distance de la consommation d'eau. Cette dernière possibilité est symbolisée par la flèche F de la figure 1. Bien entendu, selon les caractéristiques du système central auquel sont transmises les informations en provenance du boîtier 6, il est possible de déterminer non seulement la consommation d'eau totale, mais encore la consommation d'eau journalière, la consommation d'eau instantanée, la consommation d'eau moyenne, le nombre d'utilisations journalières, le débit instantané (comme débit d'utilisation normale ou comme débit de fuite), la date et l'heure des fuites d'eau détectées, etc..., ces diverses informations étant directement affichées sur un écran et/ou enregistrées pour être imprimées. Comme il va de soi, et comme il ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de ce dispositif pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations qui a été décrite ci-dessus, à titre d'exemple. Elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe, quels qu'en soient notamment les détails constructifs et les fonctions complémentaires. REVENDICATIONS 1. Procédé pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations, selon lequel on détecte le débit d'eau dans la canalisation concernée (1) et, en cas de constatation d d'une persistance d'un débit d'eau au-delà d'un temps présélectionné, une alarme (18,21) est déclenchée et/ou l'arrivée d'eau est coupée (en 20), caractérisé en ce crue la surveillance de la persistance du débit d'eau dans la canalisation surveillée (1) s'accompagne de la mesure (en 10) et de l'affichage (en 7) du volume d'eau et/ou du débit d'eau passant par la canalisation surveillée (1). 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé de détection de fuites d'eau selon la revendication 1, comprenant un capteur de débit (2) à turbine (3) et générateur d'impulsions (4) inséré sur la canalisation concernée (1), le capteur de débit (2) étant relié (en 5) à un boîtier électronique (6), pourvu de moyens de temporisation, qui déclenche des moyens avertisseurs de fuite (18,21) et/ou qui commande l'interruption de l'arrivée d'eau au moyen d'une électrovanne (20) en cas de détection d'une fuite par constatation d'une persistance du débit d'eau, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de liaison (5,9) pour la transmission des impulsions (I), en provenance du capteur de débit (2), d'une part vers des moyens de comptage (10) permettant la totalisation du volume d'eau traversant le capteur (2) et, d'autre part, vers des moyens de mémorisation des impulsions (I) et de temporisation (11 à 15), aptes à constater la persistance d'un débit d'eau au-delà d'un temps présélectionné. 3. Dispositif pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de mémorisation des impulsions (I) et de temporisation comprennent, reliées à la sortie de circuits d'entrée (9) également reliée à un compteur d'impulsions (10), deux mémoires (11,12) dont la première (11) est reliée à un temporisateur (14) réglé sur un temps relativement court et dont la seconde (12) est reliée à un autre temporisateur (15) réglé sur un temps relativement long, la sortie du premier temporisateur (14) étant reliée à des entrées de remise à zéro des deux mémoires (11,12) et la sortie de l'autre temporisateur (15) étant reliée aux entrées d'amplificateurs (16,17) équipés de mémoires et commandant les moyens avertisseurs de fuite (18,21) et/ou l'électrovanne (20) d'interruption de l'arrivée d'eau. 4. Dispositif pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations selon la revendication 3, caractérisé en ce que le compteur d'impulsions (10) est relié à un afficheur numérique (7) indiquant la consommation d'eau, aussi bien en utilisation normale qu'en cas de fuite. 5. Dispositif pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comprend un premier amplificateur (16) commandant en cas de détection d'une fuite l'éclairement d'un voyant lumineux (18), un second amplificateur (17) commandant en cas de détection d'une fuite une alarme sonore (21), des moyens (22,23) reliés aux deux amplificateurs (16,17) et prévus pour assurer la remise à zéro générale des moyens avertisseurs de fuite (18,21) et des moyens (24,25) reliés au second amplificateur (17) pour la remise à zéro de la seule alarme sonore (21). 6. Dispositif pour la détection de fuites d'eau dans des canalisations selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend encore des moyens de neutralisation (26,27), avec temporisateur ajustable, reliés à la seconde mémoire (12).