Brevet FR2775784A1 — publié le 19990910

La présente invention concerne un dispositif de détection de fuites pour installation d'adduction d'eau, notamment à usage domestique. Sur les installations d'adduction d'eau à usage domestique, les fuites d'eau ne sont pas toujours faciles à détecter. Très souvent ces fuites sont révélées seulement par le relevé du compteur d'eau, mais pour l'usager il est alors déjà trop tard pour échapper au paiement d'une facture d'eau très élevée. A cet égard, on notera qu'un robinet d'eau, perdant quelques gouttes à la seconde, provoque une perte annuelle de 30 à 50 m3, se traduisant par une consommation supplémentaire inutile. La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, en fournissant un dispositif permettant à l'usager d'être averti instantanément de toute consommation d'eau, même minime, et capable ainsi de révéler les fuites, le dispositif étant de constitution simple, facile à mettre en place dans une installation existante, et peu onéreux. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de détection de fuites pour installation d'adduction d'eau, notamment à usage domestique, qui comporte essentiellement, en combinaison: - un corps tubulaire apte à être parcouru par l'eau, et à être raccordé par une extrémité à une arrivée d'eau et, par son extrémité opposée, à un départ d'eau, - un clapet anti-retour, sollicité par un ressort, monté à l'intérieur du corps tubulaire, - des moyens de détection ou de mesure de la différence de pressions, à l'intérieur du corps tubulaire, entre l'amont et l'aval du clapet anti-retour, et - des moyens de déclenchement d'un signal en cas de détection ou de mesure d'une différence de pressions, due à un écoulement d'eau et notamment à une fuite déplaçant le clapet anti-retour. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, les moyens de détection ou de mesure de la différence de pressions à l'intérieur du corps tubulaire, entre l'amont et l'aval du clapet anti- retour, sont constitués par un boîtier situé à l'extérieur du corps tbulaire et divisé en deux chambres par une membrane souple, une première chambre étant reliée par un conduit de faible section avec l'intérieur du corps tubulaire, en amont du clapet anti-retour, et la seconde chambre étant10 reliée par un autre conduit de faible section avec l'intérieur du corps tubulaire, en aval du clapet anti- retour, des moyens étant prévus pour détecter le déplacement de la membrane souple sous l'effet de la différence des pressions s'exerçant sur ses deux faces. En cas d'écoulement d'eau, même de faible débit, tel que celui résultant d'une fuite, le clapet anti-retour est soulevé de son siège, à l'encontre de la force de son ressort, et il en résulte une différence de pressions, entre l'amont et l'aval du clapet. Les deux pressions20 considérées étant transmises de part et d'autre de la membrane, celle- ci est déformée en cas de différence entre ces pressions, et il suffit ainsi de constater le déplacement de la membrane pour détecter immédiatement, et de façon certaine, un écoulement d'eau.25 Les moyens de détection du déplacement de la membrane peuvent être constitués par un micro-contact électrique, actionné par une partie de cette membrane décrivant un déplacement substantiel, telle que la zone centrale de ladite membrane. Ces moyens peuvent aussi être constitués par un capteur électronique de déplacement, tel qu'un détecteur de proximité, un capteur magnétique ou un capteur optoélectronique, qui lui aussi est disposé de manière à être sensible à une partie de la membrane décrivant un déplacement substantiel, le capteur électronique de déplacement étant ainsi de préférence porté par le boîtier, en regard de la zone centrale de la membrane souple. Le micro-contact électrique, ou le capteur électronique de déplacement, selon le cas, est avantageusement en liaison avec un bloc ou système électronique d'alarme et/ou de surveillance, déclenchant une signalisation et/ou une action appropriée, sur place et/ou à distance. Le dispositif de détection de fuites, objet de l'invention, est un dispositif simple et compact qui peut être facilement inséré sur une arrivée d'eau domestique, o il peut prendre la place d'un robinet de vidange ou d'un robinet d'arrêt traditionnel. Le boîtier renfermant la membrane est avantageusement situé au-dessus du corps tubulaire, et il prend ainsi place dans l'espace habituellement libre situé au-dessus de l'axe de l'arrivée d'eau. Le dispositif de détection de fuites, objet de l'invention, peut en outre être équipé, sur son corps tubulaire, d'un filtre d'entrée et/ou d'au moins un robinet de vidange, constituant ainsi des fonctions annexes incorporables à ce dispositif de détection de fuites, pratiquement sans modifier son encombrement. L'invention sera de toute façon mieux comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé représentant, à titre d'exemples, deux formes d'exécution de ce dispositif de détection de fuites pour installation d'adduction d'eau: Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un dispositif de détection de fuites conforme à la présente invention, de constitution simple; Figure 2 est une vue en coupe verticale d'un autre dispositif de détection de fuites selon l'invention, avec fonctions annexes. En se référant à la figure 1, le dispositif de détection de fuites, désigné dans son ensemble par le repère 1, est intercalé entre un tube 2 d'arrivée d'eau en provenance d'un réseau de distribution, et un tube 3 de départ d'eau, dirigé vers les robinets et autres points d'utilisation d'eau d'une installation domestique (non5 représentée). Le dispositif de détection de fuites 1 possède un corps tubulaire 4, raccordé par une extrémité au tube 2 d'arrivée d'eau et, par son extrémité opposée, au tube 3 de départ d'eau, et assurant ainsi la continuité du10 circuit de l'eau entre ces deux tubes 2 et 3. A l'intérieur du corps tubulaire 4 est monté un clapet anti- retour 5, sollicité par un ressort 6 contre un siège annulaire 7 formé sur la paroi intérieure dudit corps tubulaire 4. Le dispositif de détection de fuites 1 comprend aussi un boîtier 8 placé à l'extérieur du corps tubulaire 4, au-dessus de ce dernier. Le boîtier 8 délimite une enceinte, qui est partagée en deux chambres 9 et 10 par une membrane souple 11, métallique ou autre, dont la20 périphérie est solidarisée avec la paroi du boîtier 8. En particulier, la paroi de ce boîtier 8 peut être formée par deux parties accolées 12 et 13, entre lesquelles est pincée la périphérie de la membrane 11. Un conduit 14 de faible section fait communiquer l'intérieur du corps tubulaire 4, en amont du clapet anti- retour 5, avec la première chambre 9 du boîtier 8. Un autre conduit 15 de faible section fait communiquer l'intérieur du corps tubulaire 4, en aval du clapet anti- retour 5, avec la seconde chambre 10 du boîtier 8. La partie 13 du boîtier 8 porte, en son centre, un capteur de déplacement 16 logé dans la chambre 10, et situé en regard de la zone centrale de la membrane 11. Le capteur de déplacement 16 est constitué soit par un micro- contact électrique, soit par un capteur électronique tel que: détecteur de proximité (capteur HF), capteur magnétique du genre capteur à effet Hall ou relais Reed, capteur optoélectronique, ou tout autre capteur de déplacement approprié. Ce capteur de déplacement 16 est raccordé, par une liaison électrique 17 plus ou moins longue, à un bloc électronique 18 qui surveille l'état5 dudit capteur 16 et est apte à déclencher automatiquement une action appropriée, notamment un signal avertisseur. Le bloc électronique 18 peut être directement associé au restant du dispositif 1, ou être déporté à une distance quelconque, non limitée.10 Le fonctionnement du dispositif de détection de fuites 1 précédemment décrit est le suivant: L'eau arrive par le tube 2 et s'échappe par le tube 3, en étant obligée de parcourir le corps tubulaire 4. Lorsqu'il y a un écoulement d'eau, du tube 2 vers le tube 3 en passant par le corps tubulaire 4, il y a nécessairement déplacement du clapet anti-retour 5, qui se "décolle" du siège 7 à l'encontre de la force du ressort 6. La force hydraulique qui est nécessaire pour contrecarrer la force du ressort 6 crée, entre l'amont et l'aval du clapet 5, une certaine différence de pressions. Par l'intermédiaire des deux conduits 14 et 15, les pressions P1 et P2 régnant respectivement en amont et en aval du clapet 5 sont transmises aux deux chambres 9 et du boîtier 8, et s'exercent ainsi de part et d'autre de la membrane 11, laquelle est donc soumise à la différence (P1 - P2) de ces pressions, et se déforme en conséquence. La déformation de la membrane 11 est telle que sa zone centrale se rapproche du capteur de déplacement 16, même pour une différence de pressions (P1 - P2) faible. Le capteur de déplacement 16 détecte alors instantanément la déformation de la membrane 11, et cette détection est reconnue par le bloc électronique 18, qui peut alors éclairer un voyant lumineux de façon permanente ou clignotante, ou déclencher un signal sonore continu ou intermittent, ou commander toute action sur place ou à distance, en cas de raccordement à un système de domotique ou de télésurveillance. Le dispositif 1 est dimensionné de telle sorte qu'il est sensible à tout écoulement d'eau, que celui-ci soit dû à un puisage volontaire ou à une fuite. Ainsi, ce dispositif est en particulier capable de détecter et de signaler instantanément une fuite d'eau, même minime. Bien entendu, le clapet 5 joue aussi son propre rôle de clapet anti-retour, évitant le reflux d'eau depuis le tube 3 vers le tube 2. La figure 2 montre une autre forme de réalisation du dispositif de détection de fuites 1, fonctionnant sur le même principe mais complétée par des fonctions annexes. Ce dispositif 1 est équipé d'un filtre d'entrée 19, placé à l'entrée du corps tubulaire 4 donc du côté de l'arrivée de l'eau en provenance du tube 2. Deux robinets de vidange et 21 sont aussi prévus sur le corps tubulaire 4, au niveau de sa génératrice inférieure, respectivement en amont et en aval du clapet anti-retour 5. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce dispositif de détection de fuites pour installation d'adduction d'eau à usage domestique qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemple; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation et d'application respectant le même principe. En particulier, l'on ne s'éloignerait pas du cadre de l'invention: - par des modifications de détail des formes ou dispositions des constituants du dispositif, telles qu'une modification de la position ou l'orientation dans l'espace du boîtier contenant la membrane; - par l'utilisation de tout type de capteur de déplacement de la membrane, en liaison avec tout type de système électronique d'alarme et/ou de surveillance; - par toutes combinaisons de fonctions annexes telles que filtre et robinets de vidange. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de détection de fuites pour installation d'adduction d'eau, notamment à usage domestique, caractérisé en ce qu'il comporte, en combinaison: - un corps tubulaire (4) apte à être parcouru par l'eau, et à être raccordé par une extrémité à une arrivée d'eau (2) et, par son extrémité opposée, à un départ d'eau (3), - un clapet anti-retour (5), sollicité par un ressort (6), monté à l'intérieur du corps tubulaire (4), - des moyens (8 à 16) de détection ou de mesure de la différence de pressions (P1 - P2), à l'intérieur du corps tubulaire (4), entre l'amont et l'aval du clapet anti-retour (5), et - des moyens (18) de déclenchement d'un signal en cas de détection ou de mesure d'une différence de pressions (P1 - P2), due à un écoulement d'eau et notamment à une fuite déplaçant le clapet anti-retour (5). 2 - Dispositif de détection de fuites selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection ou de mesure de la différence de pressions (P1 - P2), à l'intérieur du corps tubulaire (4), entre l'amont et l'aval du clapet anti-retour (5), sont constitués par un boîtier (8) situé à l'extérieur du corps tubulaire (4) et divisé en deux chambres (9, 10) par une membrane souple (11), une première chambre (9) étant reliée par un conduit (14) de faible section avec l'intérieur du corps tubulaire (4), en amont du clapet anti-retour (5), et la seconde chambre (10) étant reliée par un autre conduit (15) de faible section avec l'intérieur du corps tubulaire (4), en aval du clapet anti-retour (5), des moyens (16) étant prévus pour détecter le déplacement de la membrane souple (11) sous l'effet de la différence des pressions (P1 - P2) s'exerçant sur ses deux faces. 3 - Dispositif de détection de fuites selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détection du déplacement de la membrane (11) sont constitués par un micro-contact électrique, actionné par5 une partie de cette membrane (11) décrivant un déplacement substantiel, telle que la zone centrale de ladite membrane. 4 Dispositif de détection de fuites selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens de détection du déplacement de la membrane (11) sont constitués par un capteur électronique de déplacement (16), tel qu'un détecteur de proximité, un capteur magnétique ou un capteur optoélectronique, disposé de manière à être sensible à une partie de la membrane (11) décrivant un déplacement substantiel. - Dispositif de détection de fuites selon la revendication 4, caractérisé en ce que le capteur électronique de déplacement (16) est porté par le bottier (8), en regard de la zone centrale de la membrane souple (11). 6 - Dispositif de détection de fuites selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le micro-contact électrique, ou le capteur électronique de déplacement (16), selon le cas, est en liaison (en 17) avec un bloc ou système électronique (18) d'alarme et/ou de surveillance, déclenchant une signalisation et/ou une action, sur place et/ou à distance. 7 - Dispositif de détection de fuites selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le boîtier (8) renfermant la membrane (11) est situé au- dessus du corps tubulaire (4). 8 - Dispositif de détection de fuites selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un filtre d'entrée (19) et/ou d'au moins un robinet de vidange (20, 21), placés sur son corps tubulaire (4).