Brevet FR2836206A1 — publié le 20030822

La présente invention concerne un dispositif de protection d'une installation de distribution d'eau raccordée à un réseau de distribution en aval du compteur d'eau. Il arrive assez fréquemment que des fuites se produisent dans une installation de distribution d'eau d'un local, raccordée à un réseau de distribution et cela en aval du compteur. Lorsque le local est utilisé, la fuite est souvent détectée assez rapidement. Il n'en est pas de même si le local est inutilisé ou provisoirement inhabité et que la vanne d'arrêt principale n'est pas fermée. Des tels incidents sont relativement fréquents et les pertes d'eau par la fuite par conséquent, le coût que cela entraîne peut être considérable d'autant plus que la perte n'est décelée qu'au moment d'un relevé du compteur. Or, la fréquence des relevés de compteur tend à s'espacer pour des raisons de coût et n'être faits que, dans certains cas, avec une périodicité annuelle. Il arrive également que des fuites se produisent en aval du compteur sans que ces fuites ne soient perceptibles autrement que par une consommation d'eau excessive. La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients et se propose de développer des moyens permettant d'éviter des fuites excessives dans un circuit d'eau en aval d'un compteur, lorsque la vanne d'arrêt du circuit n'est pas fermée. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de protection d'une installation de distribution d'eau raccordée à un réseau de distribution en aval du compteur d'eau, caractérisé en ce qu'il comprend - un capteur de débit et une vanne commandée, en aval du compteur d'eau, - un circuit de commande recevant des informations de débit du capteur pour les comparer à au moins une valeur de consigne pour commander la fermeture de la vanne en cas de dépassement de la valeur de consi- gne. La valeur de consigne introduite dans le circuit de commande peut être une quantité d'eau déterminée correspondant par exemple à une consommation maximum sur une période donnée ou un débit maximum se prolongeant au-delà d'une durée également donnée ou d'un débit d'eau permanent sur une période également donnée. D'autres valeurs de consigne peuvent être envisagées. Ainsi lorsque les informations de débit, cumulées dans le temps ou instantanées, dépassent la valeur de consigné, le circuit commande la fermeture de la vanne. L'utilisateur est ainsi avertit d'un incident. S'il est présent ou lorsqu'il arrive sur les lieux, il peut recherche l'incident et y remédier. De manière avantageuse, le capteur de débit est un compteur d'eau fournissant un signal de débit au circuit de commande. Ce capteur est un compteur d'eau qui n'a pas la précision requise pour le comptage effectif de l'eau en vue de sa facturation. Ce capteur n'entre pas nécessairement dans la catégorie des instruments de mesure devant respecter les critères de précision de fonctionnement auxquels sont soumis les instruments de mesure. Cela permet d'utiliser un capteur de débit de précision moyenne ; toutefois dans certains cas, il peut être intéressant d'utiliser un capteur de débit très précis pour tenir compte de petites fuites qui, cumulées sur une période longue, par exemple d'un mois ou de quelques mois, représentent une consommation d'eau qui peut être importante. De façon avantageuse, le circuit de commande comprend un microprocesseur, relié à une mémoire et à un clavier d'entrée ainsi qu'un afficheur, un étage de puissance et une alimentation, le microprocesseur recevant les signaux du capteur de débit ainsi que les valeurs de consigne introduites par le circuit d'entrée, pour comparer les signaux de débit ou un cumul du débit sur une période donnée, et déclencher par l'étage de puissance, la fermeture de la vanne. Comme déjà indiqué, la valeur de consigne peut être un débit maximum. La valeur de consigne peut également être une consommation cumulée sur une certaine période, le circuit de commande remettant alors, à l'état initial, périodiquement, le signal de comparaison représentant cette consommation cumulée, obtenue à partir du signal de débit fourni par le capteur. La périodicité est un paramètre avantageusement choisi par l'utilisateur pour éviter que le dispositif de protection ne coupe l'alimentation en eau par la vanne commandée en cas de consommation excessive, passagère, par exemple en été, lors d'une période de sécheresse nécessitant un arrosage fréquent et important. Dans ce cas, la valeur de consigne peut être une quantité d'eau définie en fonction de la période ou réglée avant la période chaque fois concernée. La valeur de consigne peut également être un débit maximum de manière à couper l'alimentation lorsque le débit maximum est atteint, ce qui peut correspondre à une rupture de canalisation par le gel, et qui peut produire une fuite violente au moment du dégel. De façon intéressante, le dispositif comporte une commande prioritaire permettant d'ouvrir la vanne quel que soit le signal de consigne donné par le microprocesseur en fonction de la comparaison des signaux déduits des informations fournies par le capteur et des valeurs de consigne. Cette commande prioritaire constitue une commande de secours qui permet à un utilisateur qui ne saurait pas régler le circuit de commande, d'ouvrir néanmoins la vanne, par exemple provisoirement, même si celle-ci a été fermée dans les conditions de fonctionnement normal du circuit de commande ou si la fermeture a été produite de manière accidentelle par suite d'une défaillance du circuit de commande ou d'une perturbation de celui-ci. Cette commande prioritaire peut être installée soit sur le circuit de commande soit également être une commande de secours sous la forme d'une commande manuelle équipant la vanne. Enfin il est intéressant que le circuit de commande comporte un voyant affichant le fonctionnement de secours ou le fonctionnement du circuit de commande. L'alimentation du dispositif peut se faire par toute source de courant telle que le réseau du local alimenté par le réseau électrique ou, de préférence, une alimentation indépendante, telle qu'une pile ou une batterie. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide de deux exemples de réalisation d'un dispositif de protection d'une installation de distribution d'eau représentés schématiquement dans les deux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 montre un premier mode de réalisation de l'invention selon l'invention, - la figure 2 montre un second mode de réalisation. Selon la figure 1, l'invention concerne un dispositif de protection d'une installation de distribution d'eau. Ce dispositif est installé sur la conduite 1, équipée d'un compteur 2 en aval de ce compteur 2, dans la propriété ou le local alimenté par le réseau de distribution d'eau. A l'entrée du local 3, séparé du compteur 3 par un trait en pointillés, il est habituellement prévu une vanne d'arrêt 4 permettant de couper le réseau d'eau en aval du compteur. Pour que la protection assurée par le dispositif de l'invention soit d'une efficacité maximale et pour diminuer les risques, il convient d'installer le dispositif de protection aussi près que possible du compteur et, de préférence, dans le local où se trouve le compteur où dans le boîtier recevant le compteur. Après cette vanne d'arrêt 4, se trouve le dispositif de protection selon l'invention figuré par un rectangle 5, chevauchant la conduite d'eau 6 allant vers les utilisateurs. Le dispositif de protection 5 se compose d'un capteur 7 et d'une vanne commandée 8. Le capteur 7 mesure le débit d'eau passant dans la conduite 6 et fournit un signal d'information S correspondant. Ce signal est transmis à un circuit de commande 9 qui agit sur l'électrovanne 8 pour la fermer lorsque le dispositif de protection intervient. Le circuit de commande 9 se compose d'un microprocesseur 91 relié au capteur 7 pour en recevoir le signal d'information S. Le microprocesseur 91 est relié à une mémoire 92 dans laquelle sont enregistrées les informations utilisées pour la commande. Le microprocesseur 91 est également relié à une entrée 93 sous forme de clavier ou de bouton de réglage permettant d'introduire les valeurs de consigne et, plus généralement, les consignes de fonctionnement d'un circuit de commande 9. Le microprocesseur 91 est également relié à un afficheur 94 qui affiche les informations utiles pour l'utilisateur, par exemple une consommation cumulée, la périodicité et autres paramètres de fonctionnement que l'utilisateur règle sur son circuit de commande 9. Le circuit de commande 9 est muni d'une alimentation 95, par exemple branchée sur le réseau électrique ou une alimentation autonome telle qu'une pile ou une batterie. En sortie du circuit de commande, un étage de puissance 96 reçoit les signaux du microprocesseur 91 pour commander, par un signal SC, la fermeture ou l'ouverture de l'électrovanne 8, selon le type d'électrovanne utilisé. Enfin le circuit de commande 9, ou plus généralement, le dispositif de protection 5, est muni d'une commande de secours 10 soit intégrée au circuit de commande 9 soit indépendante de celui-ci et associée directement à l'électrovanne 8, par exemple pour libérer l'électrovanne en cas d'incident de fonctionnement du circuit de commande 9 ou pour forcer l'ouverture de l'électrovanne 8 même si le circuit de commande 9, en état de protection, commande la fermeture de la vanne 8. Cette commande de secours 10 est, en général, une commande simple assurant l'ouverture forcée de la vanne 8, puisqu'en cas d'incident il est possible de couper le réseau en aval de la vanne d'arrêt 4 / par cette vanne 4. Dans le cas le plus simple et le plus habituel, on règle comme valeur de consigne introduite par le clavier 93, une consommation d'eau maximale que la consommation cumulée mesurée par le capteur 7 ne doit pas dépasser. Cette consommation maximale peut être prévue pour une période donnée telle qu'une semaine, un mois, un trimestre, ou l'année. Le microprocesseur 91 compare le total cumulé de la consommation (cumul des signaux S fournis par le capteur 7) à la valeur de consigne et, en cas de dépassement, il déclenche la fermeture de l'électrovanne 8. L'utilisateur est ainsi averti de l'incident. Il consulte l'afficheur 94 du circuit de commande qui indique la cause de l'arrêt de la vanne 8 (dépassement de la valeur de consigne). L'utilisateur peut alors remettre à zéro le comptage du signal de consigne pour permettre de libérer la vanne 8, c'est-à-dire de l'ouvrir. Il peut également forcer l'ouverture de la vanne 8 par la commande de secours 10. Dans tous les cas, il cherchera la cause de l'incident. Il est également possible d'introduire comme paramètre par l'entrée 93, un débit maximum qui ne doit jamais être dépassé et qui correspondrait à une rupture de canalisation. En effet, dans un tel cas, il est souhaitable que la vanne 8 soit fermée aussi rapidement que possible même sans attendre qu'une consommation maximale sur une période donnée ne soit atteinte. P41 Ces deux critères peuvent être combinés, de façon qu'en l'absence de dépassement du débit maximum, la fermeture de la vanne 8 dépende uniquement de la quantité cumulée. Dans le cas contraire, si le débit maximum est atteint, la vanne sera fermée avant même d'atteindre la consommation maximale de consigne. Dans le cas de la quantité maximale, l'utilisateur peut se baser sur sa consommation moyenne des périodes précédentes pour fixer une consommation maximale supérieure à cette consommation réelle mais restant dans des limites raisonnables. Il est également possible d'envisager d'autres modes de fonctionnement tels qu'une consommation maximale variable suivant les périodes de l'année, combinée à une consommation totale, cumulée des différentes périodes et qui sera, elle aussi, limitée par un maximum. Selon la figure 2, le second mode de réalisation du dispositif de protection selon l'invention correspond pour l'essentiel au premier mode de réalisation et les mêmes éléments portent les mêmes références. A la différence du premier mode de réalisation, le dispositif est formé de deux parties 5A, 5B. La première partie 5A se compose du capteur et de l'électrovanne 8 installée sur la ligne d'alimentation 6, en aval du compteur d'eau et aussi près que possible de celui-ci. La seconde partie 5B est une partie déportée. Elle comprend le circuit de commande 9 et ses différents composants. Cette partie déportée est, de préférence, installée dans un endroit plus accessible que le local ou l'endroit du compteur 2 et de l'installation de la première partie. Cette seconde partie 5B est reliée à la première partie 5A par des moyens de liaison figurés par des câbles 10. Ces moyens de liaison peuvent également être des moyens de transmission radio ou infrarouge. Le dispositif selon l'invention s'installe avantageusement en aval de la vanne d'arrêt. Dans ces conditions, sa mise en place ne présente aucune difficulté. Il peut être simplement monté dans l'installation existante par des raccords à chaque extrémité. Ces différents moyens ne sont pas représentés. REVENDICATIONS 1 ) Dispositif de protection d'une installation de distribution d'eau raccordée à un réseau de distribution en aval du compteur d'eau, caractérisé en ce qu' il comprend - un capteur de débit (7) et une vanne commandée (8), en aval du compteur d'eau (7), - un circuit de commande (9) recevant des informations de débit (S) du capteur (7) pour les comparer à au moins une valeur de consigne pour commander la fermeture de la vanne (8) en cas de dépassement de la valeur de consigne. 2 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur de débit (7) est un compteur d'eau fournissant un signal de débit au circuit de commande. 30) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande (9) comprend un microprocesseur (91), relié à une mémoire (92) et à un clavier d'entrée (93) ainsi qu'un afficheur (94), un étage de puissance (96) et une alimentation (95), le microprocesseur (91) recevant les signaux du capteur de débit (7) ainsi que les valeurs de consigne introduites par le circuit d'entrée (93), pour comparer les signaux de débit ou un cumul du débit sur une période donnée, et déclencher par l'étage de puissance (96), la fermeture de la vanne (8). 4 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de consigne est en débit maximum. 5 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande (9) remet, à l'état initial, périodiquement, le signal de comparaison déduit du signal de débit fourni par le capteur. 6 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de consigne est une quantité totale d'eau sur une période donnée comparée au total cumulé du débit calculé à partir des informations du capteur pour une période donnée, ce total étant remis à 0 à la fin de la période donnée. 7 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la valeur de consigne est un débit maximum ou un débit continu sur une période donnée, cette valeur de consigne étant prise en compte en même temps que la quantité maximale cumulée pour couper la vanne. 8 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' il comporte une commande prioritaire (10) permettant d'ouvrir la vanne (8) quel que soit le signal de consigne donné par le microprocesseur (91) en fonction de la comparaison des signaux déduits des informations fournies par le capteur et des valeurs de consigne. 9 ) Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la commande de secours (10) est une commande manuelle équipant la vanne (8). 10 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit de commande (9) comporte un voyant affichant le fonctionnement normal du circuit de commande ou le fonctionnement de secours.