Brevet FR2815809A1 — publié le 20020426

La présente invention concerne les dispositifs de balisage de chantier dans lesquels les lampes de balisage sont disposées en série le long d'un circuit en boucle et concerne en particulier un dispositif de balisage à faible consommation d'énergie. Les dispositifs de balisage utilisés pour le repérage des travaux effectués sur les plates-formes aéroportuaires, et plus particulièrement sur les voies de circulation sont de trois types. Le premier type de balisage est un dispositif autonome comportant un certain nombre de feux individuels alimentés par batteries d'accumulateurs placées en général sur une embase métallique assurant leur maintien. Bien qu'utilisant des sources fluorescentes de type compact (en général, lampe fluorescente de 5W) donc dépensant peu d'énergie tout en assurant un éclairage minimum, ce dispositif dispose d'une autonomie de 12h environ. Pour pallier cet inconvénient majeur, le matériel qui compose ce dispositif de balisage est en général doublé, de manière à avoir en permanence un jeu de balises en cours de recharge, et un jeu en cours d'utilisation. De plus, afin d'assurer sa mise en place de manière sûre sur le tarmac, ce dispositif est généralement complété par un système d'embases métalliques lourdes et stables. Ces deux inconvénients font que ce dispositif autonome n'est pas adapté aux installations semi-permanentes ( > 3 jours). En effet, une telle installation nécessite des manipulations de changement fréquentes et un coût élevé d'achat et de maintenance des batteries. Le deuxième type de balisage comporte un certain nombre de balises, alimentées sous 220V alternatif, interconnectées par des rallonges secteur. Les balises sont presque toujours de fabrication artisanale réalisées par les services techniques de l'aéroport lui-même et sont constituées par de classiques feux hors-sol , dont l'embase intérieure de lampe, type balisage, a été remplacée par une douille standard, à vis ou à baïonnette, recevant une ampoule de 40 ou 60W. La douille est raccordée à une fiche mâle et à une fiche femelle 220V, généralement étanches, destinées à être reliées aux rallonges. Le tout est fixé sur une embase métallique (socle) assurant son maintien. Un tel dispositif présente un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord son installation nécessite de grandes longueurs de rallonges 220V réalisée à l'aide de matériel de commerce (câble 1.5 à 2.5 mm2 avec terre, prises et fiches étanches en caoutchouc) car ce dispositif se heurte souvent à l'absence de sources de courant (sous 220V) à proximité du lieu à baliser. De plus, la plupart de ces rallonges ont une faible durée de vie à cause du passage de véhicules divers. Ces inconvénients rendent ce dispositif coûteux et peu fiable. Le troisième type de balisage pallie les inconvénients des dispositifs précédents en utilisant une boucle de balisage existante, comme par exemple une boucle de balisage de piste d'atterrissage sur un aéroport. Il consiste à ajouter un transformateur de courant supplémentaire dans le circuit primaire du système de balisage et destiné à être utilisé comme transformateur de tête. Ce dispositif de balisage se compose alors de lampes de balisage standard (halogène ou à filament), de puissance comprise entre 30 et 65W et donc nécessite un transformateur de tête de 500W environ pour une dizaine de lampes. Le câblage est généralement fait sur site, pour le besoin ponctuel et la mise en série des lampes nécessite la confection de nombreuses jonctions qui doivent être étanches. Le câblage d'un tel dispositif demande généralement la réalisation d'une boucle sur mesure . En outre, l'inconvénient majeur de ce dispositif de balisage en série est de demander un surcroît de puissance non négligeable aux boucles existantes sur lesquelles on les relie. C'est pourquoi le but général de l'invention est de fournir un dispositif de balisage ne nécessitant qu'une faible puissance tout en fournissant une intensité lumineuse satisfaisante. Un autre but de l'invention est de fournir un dispositif de balisage temporaire qui peut venir s'insérer dans une boucle de balisage existante de piste aéroportuaire sans nécessiter un surcroît excessif de puissance. L'objet de l'invention est donc un dispositif de balisage à faible consommation d'énergie comprenant un transformateur de tête dont l'enroulement primaire est alimenté par une source de courant d'intensité contrôlée et une pluralité de lampes de balisage en série connectées aux bornes de l'enroulement secondaire du transformateur de tête. Selon la caractéristique principale de l'invention, chacune des lampes de balisage est une lampe fluorescente alimentée par l'enroulement secondaire d'un transformateur secondaire, les enroulements primaires de tous les transformateurs secondaires étant connectés en série entre les bornes de l'enroulement secondaire du transformateur de tête. Selon une autre caractéristique de l'invention, l'amorçage de chacune des lampes fluorescentes se fait par la surtension produite aux bornes de l'enroulement secondaire des transformateurs secondaires lorsque l'enroulement primaire de ceux-ci est alimenté alors que les lampes ne sont pas encore amorcées. En effet la saturation du circuit magnétique induit une surtension qui permet l'amorçage de l'arc entre les deux électrodes de la lampe. Les buts, objets et caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit faite en référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 représente une boucle de balisage dans laquelle le dispositif de l'invention est utilisé, - la figure 2 représente un exemple de lampe de balisage selon l'invention vu de face, - la figure 3 représente un diagramme de tension du transformateur de la lampe de balisage. Le dispositif de balisage selon l'invention se présente schématiquement de la façon illustrée sur la figure 1. Un transformateur de tête 10 de 200W maximum est alimenté par un courant de 6.6 A par exemple. Les lampes de balisage 14-1 à 14-3 sont connectées en série à l'enroulement secondaire du transformateur de tête. Il est à noter que le transformateur 10 est un transformateur de courant 1/1. Chaque lampe de balisage est constituée principalement d'un transformateur et d'une lampe fluorescente. Les lampes fluorescentes 16-1 à 16-3 sont alimentées respectivement par les enroulements secondaires des transformateurs 18-1 à 18-3 eux-mêmes connectés en série par leurs enroulements primaires entre les bornes de l'enroulement secondaire 13 du transformateur de tête 10. Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le courant alimentant le dispositif de balisage est fourni par le circuit primaire 20 d'un circuit aéroportuaire existant incluant l'enroulement primaire 12 du transformateur de tête 10. Il va de soit que le courant alimentant le dispositif de balisage pourrait être fourni par une source autonome de courant alternatif telle qu'un générateur de courant. Chaque lampe de balisage illustrée sur la figure 2 comporte une prise mâle surmoulée 22 et une prise femelle surmoulée 24. Ainsi, les lampes de balisage sont reliées entre elles par des rallonges mâle-femelle au standard FAA (Federal Aviation Administration). La première rallonge relie l'enroulement secondaire du transformateur de tête à la prise surmoulée mâle 22 de la première lampe de balisage, la rallonge suivante relie la prise femelle 24 de la première lampe de balisage à la prise mâle de la lampe de balisage suivante, et ainsi de suite jusqu'à la dernière balise qui reçoit un bouchon de court-circuit sur sa prise surmoulée femelle. Toujours selon l'exemple illustré sur la figure 2, chaque lampe de balisage comprend un corps 25 surmonté d'une verrine étanche 26 (de forme et de couleur adaptées au besoin) contenant une lampe fluorescente de 5 à 11W (typiquement 9W). Le transformateur 18 de la lampe (non montré sur la figure 2) est relié électriquement en série entre une des 2 bornes (préférentiellement la plus petite) de la prise surmoulée mâle 22, et la borne correspondante de la prise surmoulée femelle 24. Les autres bornes des prises mâle et femelle (préférentiellement la plus grosse) sont reliées entre elles directement. Ce dispositif permet de transformer le courant issu du transformateur de tête en un courant d'arc pour la source lumineuse. Lorsque aucun courant ne circule dans l'enroulement secondaire des lampes de balisage, les lampes sont éteintes car le courant est nul aux bornes de celles-ci. Lorsqu'un courant circule dans l'enroulement primaire du transformateur de la lampe, il se produit rapidement une surtension 32 aux bornes de l'enroulement secondaire de celui-ci comme illustré sur la figure 3. Cette surtension provoque alors l'amorçage d'un arc entre les deux électrodes de la lampe et donc son allumage. Le mode de fixation au sol 28 de la balise peut être un des deux moyens décrits ci-après ou tout autre moyen de fixation au sol. Le premier moyen est un support à piquer en terre, venant se visser au fond de la balise et le deuxième un support trépied démontable assurant la stabilité. L'ensemble peut comporter un dispositif de préhension, comme une anse par exemple. On peut noter également que chaque prise surmoulée 22 et 24 incorpore un dispositif de décompression évitant que l'air emprisonné lors du raccordement d'une rallonge ne provoque un effort tendant à la déconnexion. Bien que le mode de réalisation préférentiel de l'invention soit un dispositif de balisage temporaire se connectant sur le circuit primaire d'un système de balisage de piste d'atterrissage, il va de soi que le dispositif selon l'invention peut être utilisé dans tout autre application et en particulier en tant que système de balisage permanent des pistes aéroportuaires. On notera que le dispositif de balisage selon l'invention, utilise des lampes fluorescentes qui ont la caractéristique d'émettre la même intensité lumineuse que des lampes à filament traditionnelles pour une puissance 4 à 5 fois plus petite. Ainsi, l'utilisation de lampes fluorescentes permet de consommer 4 à 5 fois moins d'énergie que des lampes à filament traditionnelles, et permet aussi de connecter le dispositif de balisage sur une boucle primaire d'un système de balisage existant sans exiger un surcroît de puissance. REVENDICATIONS 1. Dispositif de balisage à faible consommation d'énergie comprenant un transformateur de tête (10) dont l'enroulement primaire (12) est alimenté par une source de courant alternatif et une pluralité de lampes de balisage en série (14-1 à 14-3) connectées aux bornes de l'enroulement secondaire (13) dudit transformateur de tête caractérisé en ce que chacune desdites lampes de balisage est composée d'une lampe fluorescente (16-1 à 16-3) alimentée par l'enroulement secondaire d'un transformateur secondaire (18- 1 à 18-3), les enroulements primaires de tous les transformateurs secondaires des lampes de balisage étant connectés en série entre les bornes de l'enroulement secondaire (13) dudit transformateur de tête. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel l'amorçage de chacune desdites lampes fluorescentes (16-1 à 16-3) est produit par la surtension produite aux bornes de l'enroulement secondaire desdits transformateurs secondaires (18-1 à 18-3) lorsque l'enroulement primaire desdits transformateurs secondaires est alimenté alors que les lampes ne sont pas encore amorcées. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit transformateur de tête (10) est inclus dans un circuit primaire (20) d'un système de balisage de piste d'atterrissage. 4. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'enroulement primaire dudit transformateur de tête (10) est connecté aux bornes d'une source autonome de courant alternatif telle qu'un générateur de courant. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel chacune desdites lampes de balisage est composée d'un corps (25) surmonté d'une verrine étanche (26) contenant une lampe fluorescente (30). 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel chacune desdites lampes de balisage comporte une prise surmoulée femelle (24) et une prise surmoulée mâle (22), lesdites lampes étant connectées entre elles à l'aide de rallonges, elles mêmes branchées auxdites prises surmoulées mâle et femelle des lampes de balisage. 7. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 comme dispositif de balisage temporaire. 8. Utilisation du dispositif selon l'une des revendications 1 à 6 comme dispositif de balisage permanent de pistes d'atterrissage d'aéroport.