Brevet FR2774171A1 — publié le 19990730

La présente invention concerne un détecteur de fuites pour installation d'adduction d'eau à usage domestique. Sur le 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 détecteur de fuite pour installation d'adduction d'eau à usage domestique, qui comporte essentiellement un boîtier étanche pourvu d'une arrivée d'eau et d'un départ d'eau, et délimitant une enceinte apte à être parcourue par l'eau, l'arrivée d'eau étant en liaison directe avec un cylindre fixe d'axe vertical, disposé à l'intérieur du boîtier et pourvu d'au moins un orifice latéral, dans lequel un piston pesant est monté librement coulissant, en direction verticale, des moyens étant prévus pour détecter la position et/ou le déplacement du piston, et plus particulièrement le soulèvement de ce piston à partir d'une position inférieure de repos, sous l'effet d'aspiration dû à un écoulement d'eau tel que celui résultant d'une fuite. On obtient ainsi un détecteur de fuites simple, fiable, sans mécanisme particulier, et très sensible, le piston quittant sa position inférieure de repos même pour un écoulement de très faible débit, et le soulèvement du piston étant alors immédiatement détecté. Le détecteur objet de l'invention est compact et peut être facilement inséré sur un tuyau d'arrivée d'eau, où il occupe le volume d'un robinet de vidange ou d'un robinet d'arrêt traditionnel. Pour obtenir un bon guidage du piston dans le cylindre fixe, tout en minimisant les frottements, le piston possède avantageusement une base élargie, ménageant un jeu très faible entre cette base et la paroi intérieure du cylindre fixe. De préférence, le cylindre fixe possède une série d'orifices calibrés, ménagés à une hauteur intermédiaire et répartis sur sa circonférence, ces orifices étant dimensionnés de manière à ne pas freiner l'écoulement de liteau. Pour le bon fonctionnement du dispositif, le piston doit être entièrement immergé, ce qui implique d'éliminer l'air à l'intérieur de l'enceinte. A cet effet, selon une caractéristique additionnelle de l'invention, le départ d'eau est pourvu, à l'intérieur du boîtier, d'un prolongement tubulaire dirigé vers le haut, dont le sommet se situe plus haut que les sommets du cylindre fixe et/ou du piston. Les moyens de détection de la position et/ou du déplacement du piston peuvent être constitués, notamment, par un détecteur de proximité, un capteur magnétique ou un capteur optoélectronique, en liaison avec un bloc ou système électronique d'alarme et/ou de surveillance. Dans une forme de réalisation particulière, le piston est surmonté d'une tige verticale dont le sommet traverse la paroi supérieure du boîtier et est apte à coulisser à l'intérieur d'une verrine fixée sur ladite paroi, de manière à constituer un témoin visuel de fuite. Le détecteur de fuites, objet de l'invention, peut en outre être équipé d'un filtre d'entrée sur son arrivée d'eau et/ou d'un clapet anti-retour sur son départ d'eau et/ou d'au moins un robinet de vidange, constituant ainsi des fonctions annexes incorporables à ce détecteur 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 détecteur de fuites pour installation d'adduction d'eau à usage domestique. Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un détecteur de fuites conforme à la présente invention, de constitution simple Figure 2 est une vue en coupe verticale d'un autre détecteur de fuites selon l'invention, avec fonctions annexes. En se référant à la figure 1, le détecteur 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 (non représentée). Le détecteur de fuites 1 possède un boîtier étanche 4, qui délimite une enceinte 5. Le tube 2 d'arrivée d'eau est raccordé à la base du boîtier 4. Ce tube 2 est prolongé vers le haut, à l'intérieur du boîtier 4, par un cylindre fixe 6 d'axe vertical, s'étendant sur une fraction de la hauteur de l'enceinte 5. Le cylindre 6 présente une série d'orifices calibrés 7, ménagés à une hauteur intermédiaire de ce cylindre 6 et répartis sur sa circonférence. A l'intérieur du cylindre 6 est monté librement coulissant, en direction verticale, un piston 8 métallique, ou en matière plastique mais suffisamment lesté. La base 9 du piston 8 est d'un diamètre légèrement plus grand que le restant de ce piston 8, de manière à avoir le minimum de frottements contre le cylindre 6 tout en ménageant un jeu très faible, de l'ordre de quelques centièmes de millimètre, entre la base 9 du piston 8 et la paroi intérieure du cylindre 6. Le tube 3 de départ d'eau est lui aussi raccordé à la base du boîtier 4, et il possède un prolongement tubulaire vertical 10, dirigé vers le haut, à l'intérieur du boîtier 4. Le prolongement tubulaire 10 s'étend ainsi sur une fraction de la hauteur de l'enceinte 5, le sommet 11 de ce prolongement tubulaire 10 se situant plus haut que les sommets du cylindre 6 et du piston 8 (en position basse). La paroi latérale du boîtier 4 porte un capteur 12 situé face à la zone de déplacement de la partie supérieure du piston 8, et capable de détecter le passage du piston 8. Le capteur 12 peut être : un détecteur de proximité (capteur HF), un capteur magnétique du genre capteur à effet Hall ou relais Reed, un capteur optoélectronique (barrière lumineuse), ou tout autre capteur approprié de présence ou de déplacement. Ce capteur 12 est relié à un bloc électronique 13 qui surveille l'état dudit capteur et est apte à déclencher automatiquement une action appropriée notamment un signal avertisseur. Le capteur 12 est raccordé au bloc électronique 13 par un liaison électrique 14 plus ou moins longue, permettant de déporter le bloc électronique 13 à une distance non limitée. D'une façon générale, l'eau arrive par le tube 2 et s'échappe par le tube 3, après avoir circulé dans l'enceinte 5 qui doit rester remplie d'eau. En particulier, le dispositif doit fonctionner avec le piston 8 entièrement immergé, ce qui est assuré par le fait que le sommet 11 du prolongement tubulaire 10 est situé plus haut que ce piston 8. En l'absence d'écoulement d'eau, le piston 8 descend au fond du cylindre 6, sous l'effet de son poids, et il se maintient dans cette position inférieure de repos. Dès qu'il y a écoulement d'eau (dû à un puisage volontaire ou à une fuite), le piston 8 s'élève en étant aspiré par la dépression créée dans l'enceinte 5, et la chambre 15 délimitée par le cylindre 6 se remplit d'eau, jusqu'à dégager les orifices 7, calibrés de manière à ne pas freiner l'écoulement de l'eau. Le piston 8 est ainsi maintenu en position haute, aspiré par le flux d'eau qui contrebalance son poids, aussi longtemps que dure l'écoulement. Le capteur 12 détecte le passage du piston 8, dès que celui-ci quitte sa position de repos ; cette détection est reconnue par le bloc électronique 13, qui peut alors éclairer un voyant lumineux, déclencher un signal sonore (par exemple intermittent), ou commander toute action sur place ou à distance en cas de raccordement à un système de domotique ou de télésurveillance. Le jeu entre la base 9 du piston 8 et la paroi du cylindre 6, indispensable au fonctionnement, donne un passage résiduel d'eau qui constitue la limite inférieure de détection d'une fuite. La figure 2 montre un autre mode de réalisation du détecteur de fuites 1. Le piston 8, dont la base 9 est toujours montée coulissante avec un léger jeu dans le cylindre 6, possède ici une tige 16 verticale, de faible diamètre, dirigée vers le haut et traversant la paroi supérieure du boîtier 4. Le sommet de la tige 16 du piston 6 est apte à coulisser à l'intérieur d'une verrine 17 fixée sur la paroi supérieure du boîtier 4. La tige 16 apparaît ainsi dans la verrine 17 en cas d'écoulement d'eau, ce qui constitue un témoin visuel. De plus, un capteur 12 fixé à la base de la verrine 17, et relié à un bloc électronique 13 comme précédemment, détecte le passage de la tige 16 et permet le déclenchement automatique d'un signal approprié. Comme le montre la figure 2, le détecteur de fuites 1 peut être équipé d'un filtre d'entrée 18 placé sur le tube 2 d'arrivée d'eau, d'un clapet anti-retour 19 intercalé sur le tube 3 de départ d'eau, et de robinets de vidange 20, 21, et 22 placés respectivement sur le tube 2 d'arrivée d'eau, sur le tube 3 de départ d'eau et à la base du boîtier 4. Dans le cas d'une utilisation avec de l'eau très calcaire, le piston 8 et le cylindre fixe 6 peuvent être pourvus d'un revêtement anti-adhésif. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce détecteur 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, telles que celles du boîtier et du piston - par l'utilisation de tout type de capteur de déplacement du piston, en liaison avec tout type de système électronique d'alarme et/ou de surveillance - par toutes combinaisons de fonctions annexes telles que filtre, clapet anti-retour et robinets de vidange. REVENDICATIONS 1 - Détecteur de fuites pour installation d'adduction d'eau à usage domestique, caractérisé en ce qu'il comporte un boîtier étanche (4) pourvu d'une arrivée d'eau (2) et d'un départ d'eau (3,10), et délimitant une enceinte (5) apte à être parcourue par l'eau, l'arrivée d'eau (2) étant en liaison directe avec un cylindre fixe (6) d'axe vertical, disposé à l'intérieur du boîtier (4) et pourvu d'au moins un orifice latéral (7), dans lequel un piston pesant (8) est monté librement coulissant, en direction verticale, des moyens (12) étant prévus pour détecter la position et/ou le déplacement du piston (8), et plus particulièrement le soulèvement de ce piston (8) à partir d'une position inférieure de repos, sous l'effet d'aspiration dû à un écoulement d'eau tel que celui résultant d'une fuite. 2 - Détecteur de fuites selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston (8) possède une base (9) élargie, ménageant un jeu très faible entre cette base (9) et la paroi intérieure du cylindre fixe (6). 3 - Détecteur de fuites selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le cylindre fixe (6) présente une série d'orifices (7) calibrés, ménagés à une hauteur intermédiaire et répartis sur sa circonférence. 4 - Détecteur de fuites selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que son départ d'eau (3) est pourvu, à l'intérieur du boîtier (4), d'un prolongement tubulaire (10) dirigé vers le haut, dont le sommet (11) se situe plus haut que les sommets du cylindre fixe (6) et/ou du piston (8). 5 - Détecteur de fuites selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les moyens de détection de la position et/ou du déplacement du piston (6) sont constitués par un détecteur de proximité, un capteur magnétique ou un capteur optoélectronique (12), en liaison (14) avec un bloc ou système électronique (13) d'alarme et/ou de surveillance. 6 - Détecteur de fuites selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le piston (6) est surmonté d'une tige verticale (16) dont le sommet traverse la paroi supérieure du boîtier (4) et est apte à coulisser à l'intérieur d'une verrine (17) fixée sur ladite paroi. 7 - Détecteur de fuites selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le piston (8) et le cylindre fixe (6) sont pourvus d'un revêtement antiadhésif. 8 - Détecteur de fuites selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un filtre d'entrée (18) sur son arrivée d'eau (2) et/ou d'un clapet anti-retour (19) sur son départ d'eau (3) et/ou d'au moins un robinet de vidange (20,21,22).