Brevet FR2946940A1 — publié le 20101224

DISPOSITIF DE SURVEILLANCE POUR UNE INSTALLATION DE TRANSPORT À CABLE ET À UNE MÉTHODE DE SURVEILLANCE DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [0001] L'invention se rapporte à un dispositif de surveillance pour une installation de transport à câble, notamment aérien et à une méthode de surveillance. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE [0002] Dans les installations de transport ou de remorquage, notamment les téléphériques, télécabines, télésièges et analogues, il est absolument nécessaire de provoquer instantanément l'arrêt de l'installation en cas de déraillement du câble. Pour cela, il est connu, par exemple du document FR2548612, d'associer à l'installation de transport une ou plusieurs lignes électriques de sécurité dont l'interruption, notamment lors du déraillement du câble, provoque l'arrêt de l'installation. Dans le document FR2548612, la ligne de sécurité comporte une barrette cassante conductrice électriquement qui est disposée à proximité d'un galet de guidage du câble et qui est susceptible d'être brisée par la chute du câble. Ainsi, la chute du câble provoque l'interruption de la ligne de sécurité. [0003] Cependant, ces installations de transport, qui sont le plus souvent localisées en haute montagne, sont souvent exposées à des conditions de fonctionnement sévères et les mauvais contacts électriques entre la barrette et le support qui en résultent sont à l'origine d'arrêts intempestifs fréquents, au détriment de la disponibilité de l'installation. [0004] Par conséquent, il est avantageux de prévoir deux barrettes afin de vérifier que l'absence de contact électrique entre la barrette et le support est bien dû à un déraillement du câble et non pas à une défaillance du système de sécurité. Cette double vérification permet d'augmenter la disponibilité de l'installation en évitant les arrêts intempestifs. [0005] Cependant, cette multiplication des barrettes a aussi pour conséquence de multiplier les lignes électriques de sécurité, ce qui augmente considérablement le coût de l'installation et son encombrement. EXPOSE DE L'INVENTION [0006] L'invention vise à remédier aux inconvénients de l'état de la technique en proposant un dispositif de sécurité qui soit moins encombrant que les précédents tout en étant aussi fiable et en évitant autant que possible les arrêts intempestifs de l'installation. 10 [0007] Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de surveillance d'une installation de transport comportant un câble soutenu par N pylônes, N étant un entier supérieur ou égal à trois, le dispositif de surveillance comportant: au moins 2N interrupteurs, deux interrupteurs étant disposés au niveau de chaque pylône, 15 - une armoire électrique de sécurité, N+1 lignes électriques reliant les interrupteurs à l'armoire électrique de sécurité, les interrupteurs étant câblés de la manière suivante: une première ligne électrique relie un des interrupteurs du 20 premier pylône à l'armoire électrique de sécurité; une N+1-ième ligne électrique relie un des interrupteurs du N-ième pylône à l'armoire électrique de sécurité; la même ligne électrique n relie en série, pour tout entier n compris entre 2 et N, un des interrupteurs du pylône n-1 et 25 un des interrupteurs du pylône n à l'armoire électrique de sécurité. [0008] La présente invention permet d'éviter les arrêts intempestifs de l'installation et de réaliser un câblage dans lequel le nombre de lignes électriques utilisées est restreint. En effet, selon l'invention, deux interrupteurs sont utilisés par pylône, ce qui permet de vérifier l'information en cas d'interruption de la ligne électrique. [0009] Une même ligne électrique est utilisée pour relier un des interrupteurs d'un premier pylône et un des interrupteurs du pylône adjacent. Ce câblage permet de diviser par deux le nombre de lignes électriques utilisées, tout en conservant une très bonne fiabilité et une très bonne disponibilité du dispositif 10 puisqu'il y a deux interrupteurs par pylône électrique, chacun étant relié à l'armoire électrique de sécurité par une ligne électrique différente, ce qui permet de vérifier l'information donnée par un interrupteur. Cette double information et ce double câblage évitent les arrêts intempestifs inutiles de l'installation. [0010] Selon différents modes de réalisation, chaque interrupteur peut 15 comporter : un levier conducteur électriquement pivotant en cas de déraillement du câble ; ou - une barrette conductrice électriquement apte à se rompre en cas de déraillement du câble. 20 [0011] Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'armoire électrique de sécurité comporte N+1 boîtiers de commande, le boîtier de commande n étant relié à la ligne électrique n. [0012] Avantageusement, l'armoire électrique de sécurité est câblée de façon à ce que: 25 - lorsque au moins un interrupteur de la ligne n est ouvert, un état 0 est attribué au boîtier n; lorsque tous les interrupteurs de la ligne n sont fermés, un état 1 est attribué au boîtier n. [0013] Le fait d'associer à chaque ligne électrique un boîtier de commande permet de localiser les défauts, sans utiliser trop de lignes électriques. En effet, lorsqu'une ligne électrique n est interrompue, l'état 0 est attribué au boîtier correspondant. Inversement, lorsque le boîtier n est dans l'état 0, on peut en déduire que la ligne n a été interrompue, c'est-à-dire qu'un interrupteur du pylône n-1 ou du pylône n a été ouvert. La vérification de défaut est donc facile pour un agent de maintenance qui a juste deux pylônes à inspecter. [0014] Avantageusement, l'armoire électrique de sécurité selon l'invention comporte en outre des moyens d'alerte susceptibles d'être actionnés lorsque au moins un des boîtiers est dans l'état 0. [0015] De cette manière, lorsque au moins un des boîtiers est dans l'état 0, les moyens d'alerte sont actionnés, et les agents de maintenance de l'installation peuvent intervenir sur l'installation pour vérifier la cause de l'alerte. Les moyens d'alerte peuvent être agencés de manière à émettre un signal sonore ou visuel. [0016] Selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, l'armoire électrique de sécurité comporte en outre des moyens d'arrêt agencés pour arrêter l'installation seulement si deux boîtiers sont dans l'état 0 simultanément, ce qui limite les risques d'arrêt intempestif de l'installation puisque la probabilité pour que deux interrupteurs interrompent simultanément deux lignes électriques différentes à cause d'un mauvais fonctionnement de ces interrupteurs est faible. Dans la plupart des cas, lorsque deux boîtiers sont dans l'état 0 simultanément, c'est dû à un déraillement de câble. [0017] Avantageusement, les moyens d'arrêt de l'installation n'arrêtent l'installation que si deux boîtiers passent à l'état 0 dans un laps de temps inférieur à 2 s, ce qui permet encore de limiter les arrêts intempestifs de l'installation puisque, lorsque deux interrupteurs passent dans l'état 0 en moins de 2 s, c'est dans la plupart des cas les interrupteurs d'un même pylône qui ont été ouverts à cause d'un déraillement de câble. [0018] Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, on peut en outre envisager que l'armoire électrique de sécurité soit câblée de manière à ce que: les boîtiers de commande soient répartis dans deux groupes de façon à ce que les deux interrupteurs d'un même pylône n soient reliés à deux boîtiers de commande qui sont chacun dans un groupe différent, lorsque au moins un des boîtiers est dans l'état 0, l'état 0 est attribué au groupe dans lequel il se trouve, les moyens d'arrêt sont actionnés si et seulement si les deux groupes passent à l'état 0 simultanément. [0019] De cette façon, on réduit encore les risques d'arrêt intempestif de l'installation puisque les chances pour qu'un interrupteur d'un groupe s'ouvre en même temps qu'un interrupteur de l'autre groupe, alors que ces deux interrupteurs ne sont pas sur le même pylône, sont très faibles. Et par conséquent, dans la plupart des cas, lorsqu'un interrupteur d'un groupe et un interrupteur de l'autre groupe s'enclenchent simultanément, l'arrêt de l'installation est justifié car il y a bien eu un déraillement du câble. [0020] Selon un autre mode de réalisation préférée de l'invention, l'armoire électrique de sécurité est agencée pour que les moyens d'arrêt soient activés si et seulement si deux boîtiers consécutifs, n et n+1, sont dans l'état 0 simultanément. [0021] Ce mode de réalisation permet également de réduire les risques d'arrêt intempestif de l'installation, puisque lorsque les deux boîtiers consécutifs n et n+1 sont dans l'état 0 simultanément, cela peut être dû à trois cas de figures : soit les deux interrupteurs du pylône n se sont enclenchés, auquel cas il y a de fortes chances pour que ce soit dû à un déraillement de câble ; c'est le cas le plus probable ; soit un interrupteur du pylône n-1 et un interrupteur des pylônes n ou n+1 se sont enclenchés; soit un interrupteur du pylône n+1 et un interrupteur des pylônes n ou n-1 se sont enclenchés. [0022] Les deux derniers cas ont des probabilités d'apparition très faibles et par conséquent, dans la plupart des cas, lorsque deux boîtiers consécutifs passent 10 à 0 simultanément, cela est dû à un déraillement de câble. [0023] Selon un deuxième aspect, l'invention concerne également une méthode de surveillance d'un ensemble comportant N organes et N+1 moyens de détection, N étant un entier supérieur ou égal à trois, les N organes et N+1 moyens de détection étant agencés de façon à ce que: 15 le premier moyen de détection surveille le premier organe, - le N+1-ième moyen de détection surveille le N-ième organe, le moyen de détection n, pour n compris entre 2 et N, surveille les 2 organes n-1 et n, la méthode de détection comprenant les étapes suivantes: 20 - chaque moyen de détection est placé dans un état 1 tant que tous les organes qu'il surveille fonctionnent correctement, le moyen de détection passe dans un état 0 lorsque au moins un des organes qu'il surveille est défectueux, un signal de défaut de l'installation est émis lorsqu'une condition 25 de défaut est remplie, la condition de défaut n'étant remplie que si au moins deux des moyens de détection sont dans un état 0 simultanément. [0024] Cette méthode de détection permet donc d'avoir une double surveillance de chacun des N organes, tout en utilisant seulement N+1 moyens de détection, au lieu de 2N. Cette méthode de surveillance offre donc une très bonne fiabilité et une très bonne disponibilité, tout en n'utilisant qu'un faible nombre de moyens de détection. Le fait de n'émettre un signal de défaut que dans le cas où au moins deux moyens de détection sont dans l'état 0 simultanément permet d'éviter les envois intempestifs de signaux de défaut. [0025] Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, les organes sont des pylônes supportant un câble aérien et les moyens de détection sont constitués de deux interrupteurs, un boîtier de commande et d'une ligne électrique reliant les deux interrupteurs au boîtier de commande, la ligne électrique pouvant être interrompue par les interrupteurs en cas de déraillement du câble, le boîtier pouvant être placé dans un état 1 lorsque la ligne électrique est continue et dans un état 0 lorsque la ligne électrique est interrompue. Dans ce cas particulier, l'émission d'un signal de défaut entraîne l'arrêt de l'installation. [0026] Avantageusement, un signal d'alerte est émis lorsque au moins un des moyens de détection passe dans l'état 0, ce qui permet de prévenir l'utilisateur qu'une anomalie s'est produite dans l'ensemble, cette anomalie n'étant pas forcément un défaut : par exemple un seul moyen de détection peut être dans l'état 0 car ce moyen de détection est défaillant et non pas parce que l'organe qu'il surveille est défaillant. [0027] Avantageusement, la condition de défaut n'est remplie que si deux moyens de détection passent dans l'état 0 en moins de 5 secondes, ce qui évite l'envoi d'un signal de défaut qui n'est pas utile par exemple, si deux moyens de détection passent à l'état 0 dans la même journée, cela peut être parce que ces deux moyens ont été défectueux dans la même journée et auquel cas, il est inutile d'envoyer un signal de défaut. Par contre, si deux moyens de détection passent dans l'état 0 en moins de 5 secondes, il y a de fortes chances pour que ce soit réellement à cause d'une défaillance d'un organe et auquel cas, il est utile d'envoyer un signal de défaut. Naturellement l'intervalle de temps utilisé peut être plus faible que 5 secondes. [0028] Selon un premier mode de réalisation préféré de l'invention, les moyens de détection sont répartis en deux groupes de sorte que les deux moyens de détection qui surveillent un même organe soient dans deux groupes différents, la méthode comprenant les étapes suivantes: lorsque au moins un moyen de détection passe dans l'état 0, l'état 0 est attribué au groupe dans lequel il se trouve; la condition de défaut est remplie si et seulement si les deux groupes sont simultanément dans l'état O. [0029] Cette méthode permet donc d'augmenter la probabilité que lorsqu'un signal de défaut est envoyé, ce soit réellement à cause d'une défaillance d'un 15 organe. [0030] Selon un second mode de réalisation préféré de l'invention, la condition de défaut est remplie si et seulement si deux moyens de détection successifs, n et n+1, sont dans l'état 0 simultanément, toujours afin de limiter les risques d'envoi d'un signal de défaut inutile. 20 [0031] Avantageusement, la méthode comporte en outre une étape d'identification d'un organe défaillant parmi les N organes de l'installation lorsque la condition de défaut est remplie, l'étape d'identification comportant une étape de signalisation du numéro n de l'organe défaillant correspondant aux numéros n et n+1 des moyens de détection successifs qui sont dans l'état 0 simultanément. 25 Ainsi, il est possible d'intervenir de manière ciblée sur l'organe n sur lequel la défaillance a le plus de chance de s'être produite. [0032] Pour un ensemble constituant une installation dont les organes sont distribués dans l'espace, une optimisation du câblage de l'installation est obtenue si l'organe n est localisé matériellement entre les organes n-1 et n+1, pour tout n compris strictement entre 1 et N-1. Ceci revient à dire que le procédé comporte avantageusement une étape de numérotation des organes à surveiller suivant cette règle. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [0033] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront à la lecture de la description qui suit, en référence aux figures annexées, qui illustrent : la figure 1, une représentation schématique d'un dispositif de surveillance 10 selon l'invention comportant une pluralité d'interrupteurs; la figure 2, une représentation schématique d'un dispositif de surveillance selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; la figure 3, une représentation schématique d'un dispositif de surveillance selon un troisième mode de réalisation de l'invention. 15 [0034] Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l'ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE D'UN MODE DE REALISATION [0035] La figure 1 représente schématiquement un dispositif de surveillance 20 selon un mode de réalisation de l'invention dans le cas où N=6 c'est-à-dire dans le cas où il y a 6 organes à surveiller distribués dans l'espace, ici 6 pylônes. Naturellement, l'invention est applicable à un nombre quelconque N>2 d'organe à surveiller, les cas Ns2 n'offrant que peu d'intérêt pratique. Les pylônes sont dans la suite numérotés de façon consécutive, de sorte que le pylône n se trouve 25 physiquement localisé entre le pylône n-1 et le pylône ni-1, pour 1 REVENDICATIONS1. Dispositif de surveillance d'une installation de transport comportant un câble soutenu par N pylônes (1, 2, 3, 4, 5, 6), N étant un entier supérieur ou égal à trois, caractérisé en ce que le dispositif de surveillance comporte: - au moins 2N interrupteurs (1a à 6b), deux interrupteurs étant disposés au niveau de chaque pylône, - une armoire électrique de sécurité (8), - N+1 lignes électriques (I, II, III, IV, V, VI, 9) reliant les interrupteurs à l'armoire électrique de sécurité, les interrupteurs étant câblés de la manière suivante: - une première ligne électrique (I) relie un des interrupteurs (1 a) du premier pylône (1) à l'armoire électrique de sécurité (8); - une N+1-ième ligne électrique (VI) relie un des interrupteurs (6b) du N-ième pylône (6) à l'armoire électrique de sécurité (8); - la même ligne électrique n relie en série, pour tout entier n compris entre 2 et N, un des interrupteurs du pylône n-1 et un des interrupteurs du pylône n à l'armoire électrique de sécurité. 2. Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 chaque interrupteur comporte une barrette conductrice électriquement apte à se rompre en cas de déraillement du câble. 3. Dispositif de surveillance selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque interrupteur comporte un levier pivotant en cas de déraillement du câble. 15 20 30 4. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armoire électrique de sécurité (8) comporte N+1 boîtiers de commande (10), le boîtier de commande n étant relié à la ligne électrique n. 5. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'armoire électrique de sécurité est câblée de façon à ce que: - lorsque au moins un interrupteur de la ligne n est ouvert, un état 0 est attribué au boîtier n; - lorsque tous les deux interrupteurs de la ligne n sont fermés, un état 1 est attribué au boîtier n. 8. Dispositif de surveillance selon la revendication précédente, caractérisé 15 en ce que l'armoire électrique de sécurité (8) comporte en outre des moyens d'alerte susceptibles d'être actionnés lorsque au moins un des boîtiers de commande est dans l'état O. 9. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 5 20 ou 6, caractérisé en ce que l'armoire électrique de sécurité (8) comporte en outre des moyens d'arrêt (12) agencés pour arrêter l'installation lorsque au moins deux des boîtiers sont dans l'état 0 simultanément. 10. Dispositif de surveillance selon la revendication 7, caractérisé en ce que 25 l'armoire électrique de sécurité (8) est câblée de manière à ce que: les boîtiers de commande (10) soient répartis dans deux groupes (A, B) de façon à ce que les deux interrupteurs d'un même pylône n soient reliés à deux boîtiers de commande qui sont chacun dans un groupe différent, 30 lorsque au moins un boîtier est dans l'état 0, l'état 0 est attribué au groupe dans lequel il se trouve, 10les moyens d'arrêt sont actionnés si et seulement si les deux groupes sont dans l'état 0 simultanément. 9. Dispositif de surveillance selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt (12) sont activés si et seulement si deux boîtiers consécutifs, n et n+1, sont dans l'état 0 simultanément. 10. Dispositif de surveillance selon l'une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens d'arrêt de l'installation (12) n'arrêtent l'installation que si deux boîtiers (10) passent à l'état 0 en moins de 2 s. 11. Méthode de surveillance d'un ensemble comportant N organes et N+1 moyens de détection, N étant un entier supérieur ou égal à trois, les N organes et N+1 moyens de détection étant agencés de façon à ce que: - le premier moyen de détection surveille le premier organe, - le N+1-ième moyen de détection surveille le N-ième organe, - le moyen de détection n, pour n compris entre 2 et N, surveille les 2 organes n-1 et n, la méthode de détection comprenant les étapes suivantes: - chaque moyen de détection est placé dans un état 1 tant que tous les organes qu'il surveille fonctionnent correctement, - le moyen de détection n pour n compris entre 1 et N+1 passe dans un état 0 lorsque au moins un des organes qu'il surveille est défectueux, - un signal de défaut est émis lorsqu'une condition de défaut est remplie, la condition de défaut n'étant remplie que si au moins deux des moyens de détection sont dans un état 0 simultanément. 30 12. Méthode de surveillance selon la revendication précédente, caractérisée en ce qu'un signal d'alerte est émis lorsque au moins un des moyens de détection passe dans l'état 0. 20 2513. Méthode de surveillance selon l'une quelconque des revendications 11 ou 12, caractérisée en ce que la condition de défaut n'est remplie que si deux moyens de détection passent dans l'état 0 en moins de 5 secondes. 14. Méthode de surveillance selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que les moyens de détection sont répartis en deux groupes définis de telle sorte que les deux moyens de détection qui surveillent un même organe soient dans deux groupes différents, la méthode comprenant les étapes suivantes: - lorsque au moins un des moyens de détection passe dans l'état 0, l'état 0 est attribué au groupe dans lequel il se trouve; - la condition de défaut est remplie si et seulement si les deux groupes sont dans l'état 0 simultanément. 15. Méthode de surveillance selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisée en ce que la condition de défaut est remplie si et seulement si deux moyens de détection successifs, n et n+1, sont dans l'état 0 simultanément. 16. Méthode de surveillance selon la revendication 15, caractérisée en ce qu'elle comporte en outre une étape d'identification d'un organe défaillant parmi les N organes lorsque la condition de défaut est remplie, l'étape d'identification comportant une étape de signalisation du numéro n de l'organe défaillant correspondant aux numéros n et n+1 des moyens de détection successifs qui sont dans l'état 0 simultanément.