Brevet FR2981805A1 — publié le 20130426

Domaine technique et art antérieur L'invention s'inscrit dans le domaine des appareils et outils pour travaux de mise en place, entretien, maintenance d'installations de distribution d'eau dans le bâtiment et les ouvrages de génie civil. Elle concerne plus particulièrement le domaine des appareils d'aide aux opérations et de mise en sécurité des opérateurs des utilisateurs de l'installation et des habitants des bâtiments. L'invention s'inscrit aussi dans le domaine des procédés d'intervention sur installation de distribution conductrice d'électricité, par exemple une installation de distribution d'eau, notamment dans le secteur des résidences de particuliers. Dans divers bâtiments et installations, la mise à la terre se fait par la canalisation d'arrivée d'eau, sans que l'opérateur technicien n'en soit conscient. Les opérateurs techniciens intervenant sur les installations de distribution d'eau sont couramment amenés à pratiquer une rupture de continuité dans l'installation, par exemple sur une canalisation d'eau. Cela arrive notamment quand un technicien souhaite remplacer un compteur d'eau métallique. Il en résulte un risque important pour l'opérateur, ainsi que pour les personnes se trouvant dans le bâtiment, qui peuvent faire l'objet d'une électrisation pendant la période d'intervention. Le risque se prolonge au-delà de la durée de l'intervention si un compteur d'eau métallique est remplacé par un compteur d'eau non conducteur d'électricité, car installé dans un boîtier isolant par exemple en plastique. Une solution à ce problème est connue et consiste à placer un câble de dérivation électrique entre l'amont et l'aval du 'compteur d'eau pendant la durée de l'intervention. Cette solution est décrite plus loin dans le présent document, en référence à la figure 1. Cette solution présente des limites, puisqu'elle ne fournit aucune information à l'opérateur technicien, qui n'est donc pas sensibilisé aux risques rencontrés, pour une intervention donnée, et également au fil des interventions qu'il effectue. Par ailleurs cette solution ne permet pas d'effectuer un diagnostic de sécurité de l'installation et d'informer l'occupant ou l'exploitant du bâtiment. Et enfin, cette solution présente l'inconvénient de ne pas être totalement sécurisé, car il n'y a pas de contrôle de la qualité de la dérivation mise en place, celle-ci pouvant dans certaines circonstances être altérée par la présence de peinture ou d'oxyde à la surface de la canalisation. Par ailleurs, les appareils de mesure disponibles dans le commerce ne permettent pas la mise en place d'une solution simple permettant de sensibiliser et sécuriser les opérateurs. Ils sont tout d'abord munis, non pas de pinces permettant une fixation sur une canalisation, mais de pointes test, qui nécessitent d'être maintenues par un opérateur pour que le contact électrique soit garanti. Il existe en particulier des testeurs de continuité électrique pour le contrôle des installations électriques, signalant avec un signal sonore ou lumineux une résistance inférieure à 2 Q, mais ces appareils n'indiquent pas de valeur de courant circulant. Il existe aussi des multimètres ayant à la fois une fonction ampèremètre et une fonction ohmmètre, mais ces appareils ne sont pas munis d'une fonction de test de continuité d'interconnexion électrique conforme aux normes en vigueur, c'est-à-dire signalant une résistance inférieure à 2 Q. De plus ces appareils coûtent cher et sont d'utilisation complexe, ce qui n'en fait pas de bons candidats pour une utilisation comme outil de sécurité. L'invention vise à résoudre ces problèmes, en proposant un équipement de protection individuelle simple à utiliser lors d'une intervention par un technicien sur une installation de distribution d'eau et permettant, avantageusement, d'effectuer un diagnostic de sécurité de l'installation. Résumé de l'invention Selon un premier aspect de l'invention, celle-ci consiste en un équipement de protection individuelle pour la sécurisation d'une intervention sur une installation conductrice d'électricité, telle qu'une installation de distribution d'eau, l'intervention pouvant impliquer une rupture de continuité électrique, caractérisé en ce que l'équipement comprend un câble électrique, et est pourvu, entre les extrémités dudit câble, d'un boîtier comportant une fonction ohmmètre précise autour d'un seuil de résistance de sécurité pour le corps humain, l'équipement étant de plus muni, à chacune des deux extrémités du câble électrique, d'une fixation pour accrocher, avantageusement de manière temporaire, l'extrémité du câble électrique à un élément d'installation et établir un contact électrique entre le câble électrique et un tel élément d'installation. Un tel équipement de protection individuelle permet de sécuriser la procédure d'intervention, car il permet de mettre en place une dérivation électrique et de contrôler la qualité de la dérivation mise en place grâce à la fonction ohmmètre précise autour d'un seuil de résistance de sécurité pour le corps humain. Selon une caractéristique particulière, le boîtier est de plus pourvu, d'une fonction ampèremètre précise autour d'un seuil d'intensité de courant de sécurité pour le corps humain. Grâce à cette caractéristique, l'équipement de sécurité individuelle permet également d'effectuer un diagnostic de sécurité de l'installation et d'informer l'occupant ou l'exploitant du bâtiment grâce à la fonction ampèremètre précise autour d'un seuil d'intensité de courant de sécurité pour le corps humain. Préférentiellement, la fonction ohmmètre est configurée pour réagir à l'établissement entre les deux fixations d'une liaison conductrice de résistance inférieure à ladite valeur de résistance de sécurité en transmettant à l'opérateur un signal positif spécifique à cette valeur, par exemple un message textuel affiché sur un écran. Par cette caractéristique, on permet à l'opérateur de mieux appréhender la procédure de sécurisation et donc de se sensibiliser par apprentissage à celle-ci. Dans un mode de réalisation, le dispositif comprend une commande manuelle de bascule de la fonction ohmmètre à la fonction ampèremètre. Alternativement, la fonction ohmmètre est configurée pour réagir à la rupture d'une liaison conductrice entre les deux fixations de résistance inférieure à ladite valeur de résistance de sécurité pour le corps humain en commandant à la fonction ampèremètre d'afficher la valeur numérique de l'intensité de courant traversant l'équipement sur un écran. Selon une caractéristique avantageuse, la fonction ampèremètre est configurée pour réagir à l'établissement d'un courant à travers ledit câble supérieur audit seuil d'intensité de courant de sécurité en transmettant un signal d'alerte à l'opérateur. Selon des variantes, le seuil d'intensité de courant de sécurité est un seuil de non lâché ou un seuil de douleur. Egalement selon des variantes, le seuil de résistance de sécurité est un seuil de continuité électrique défini par une norme. Enfin, selon une caractéristique avantageuse, le boîtier est éloigné du milieu du câble. Selon un deuxième aspect de l'invention, celle-ci consiste en un 30 procédé d'intervention sécurisée sur une installation de distribution conductrice d'électricité, l'intervention pouvant impliquer une rupture de continuité électrique, comprenant - une étape de pose des deux fixations d'un outil de dérivation électrique comprenant un câble électrique, étant pourvu, entre les extrémités dudit câble, d'un boîtier comportant une fonction ohmmètre précise autour d'un seuil de résistance de sécurité pour le corps humain, et étant muni, à chacune des deux extrémités du câble électrique, d'une fixation pour accrocher temporairement l'extrémité du câble électrique à un élément d'installation, et établir un contact électrique entre le câble électrique et un tel élément d'installation, les deux fixation étant placées respectivement en aval et en amont d'une zone de rupture possible de continuité électrique, en sorte d'obtenir une indication satisfaisante de la fonction ohmmètre de l'outil, - puis une étape d'intervention proprement dite sur l'installation. Ce procédé permet de sécuriser l'intervention, car l'opérateur a la garantie que la dérivation électrique est bien effective. Dans un mode de réalisation, l'opérateur note que l'installation présente un défaut de mise à la terre si au cours de l'intervention proprement dite sur l'installation, une fonction ampèremètre de l'outil donne une indication de dangerosité. Ce procédé permet de rendre compte à l'occupant ou l'exploitant du bâtiment du défaut de son installation électrique. Le procédé s'applique, comme on l'a dit, notamment quand l'intervention proprement dite inclut le démontage d'un compteur d'eau métallique, voire le remplacement d'un compteur d'eau métallique par un compteur d'eau en boîtier isolant. Enfin, une application particulièrement pertinente réside dans les interventions sur des installations de distribution d'eau de résidence de particuliers. Brève description des figures La figure 1 représente un procédé selon l'art antérieur. La figure 2 présente un outil selon un premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 3 à 5 présentent différents modes de réalisation d'un aspect de l'invention. Les figures 6 à 12 présentent l'utilisation d'un outil selon le premier mode de réalisation de l'invention. Les figures 13 à 17 présentent l'utilisation d'un outil selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Les figures 18 à 22 présentent l'utilisation d'un outil selon un troisième mode de réalisation de l'invention. Exposé détaillé de l'invention En figure 1, on a représenté la mise en oeuvre d'un système selon l'art antérieur. Ce système est mis en oeuvre par un technicien souhaitant remplacer un compteur 20 d'eau sur une canalisation 10. Le compteur 20 est métallique et assure la continuité électrique le long de la canalisation 10. Avant de procéder au démontage du compteur 20, le technicien met en place un dispositif de dérivation électrique 100. Celui-ci comprend un câble électrique 110 aux deux extrémités duquel sont situées des pinces 150. Le technicien met en place la première pince 150 en aval du compteur 20 sur la canalisation 10. Il met ensuite en place la deuxième pince 150 en amont du compteur 20 sur la canalisation 10. L'ordre de mise en place des pinces est indifférent. Par contre, le technicien doit mettre les pinces de telle sorte qu'il y ait un contact électrique entre la canalisation 10 et le câble électrique 110. En figure 2, on a représenté un outil de dérivation électrique et de signalement 200 selon l'invention. Cet outil constitue un équipement de protection individuelle, c'est-à-dire ici un accessoire mis en oeuvre par une personne en vue de la protéger contre un risque susceptible de menacer sa santé ou sa sécurité au travail. Celui-ci comporte un câble 210 sur lequel est installé un boîtier 220. Celui-ci comprend un écran 230, par exemple un écran à cristaux liquides, ainsi que des informations imprimées ou gravées fixes 240. A chacune des extrémités du câble 210 sont situées des pinces 250. Le boîtier 220 comprend les composants électroniques nécessaires à la réalisation d'une fonction ohmmètre et à la réalisation d'une fonction milliampèremètre. Plus précisément, le boîtier 220 renferme un combiné constitué d'un ohmmètre et milliampèremètre, qui peut être à calibrage automatique. La fonction ohmmètre est avantageusement une fonction de mesure de continuité électrique des liaisons équipotentielles, avec une gamme de mesure qui peut être par exemple de 0,01 à 8,00 Q, ou de 0.10 à 20 Q, et un seuil de 2 Q, conformément à la norme CEI 61557-4 ou à la norme NFC 15-100, ou alternativement, si cela est justifié, d'une valeur approchée telle que 1 S-2 ou 3 Q. Ce combiné est configuré pour être alimenté avec une pile unique de 1,5 V, et pour se mettre hors tension après une durée prédéterminée 20 de non fonctionnement. La fonction milliampèremètre a une échelle de valeur d'intensité allant jusqu'à une valeur égale à un seuil d'intensité de courant de fuite pour lequel une installation électrique prévoit une coupure de l'alimentation électrique, soit environ 650 mA. L'échelle peut aller jusqu'à 25 999 mA, et ne nécessite que 3 chiffres d'affichage. Elle a une bonne sensibilité autour de la valeur de 10 mA qui constitue un seuil d'intensité de courant à partir de laquelle les muscles humains subissent rapidement un phénomène de tétanisation (seuil dit de « non-lâché »). Alternativement, la sensibilité pourrait être adaptée pour bien repérer une valeur différente, notamment la valeur de 5 mA qui constitue un seuil de douleur pour l'être humain, ou 1 mA qui constitue un seuil de perception. Le câble 210 a une longueur totale comprise entre 50 cm et 1,20 m, mais préférentiellement supérieure à 80 ou 90 cm, et le boîtier 220 est positionné aux trois quarts de la longueur environ, de manière à minimiser les risques de contact avec l'eau sortant de la canalisation 10 pendant l'opération de dépose du compteur. Dans une variante, le boîtier 220 est relié de manière rigide à l'une des poignées 250, toute la longueur de câble se situant entre la deuxième poignée 250 et le boîtier 220. Dans un mode de réalisation, le dispositif 200 comprend un bouton poussoir 260, ou un autre mode d'actionnement électrique, permettant à un opérateur de basculer le fonctionnement et l'affichage de la fonction ohmmètre à la fonction milliampèremètre et inversement. On va décrire en figures 3 à 5 différents types de pinces, utilisées dans différentes variantes de l'invention. Les pinces de la figure 3 ont des poignées recouvertes d'un manchon en plastique isolant. Leur dimension, mesurée de l'extrémité du mors à l'extrémité d'une poignée est de l'ordre de 7 cm, ou dans une variante de l'ordre de 11 cm. Les mâchoires peuvent s'écarter jusqu'à une distance de l'ordre de 25 mm. La largeur des pinces est par exemple de l'ordre de 14,5 mm. Les pinces de la figure 4 ont une longueur entre 55 et 105 mm, en fonction des variantes. Les pinces de la figure 5, qui constituent un exemple, sont quant à elles prévues pour être connectées à un câble 210 de section allant jusqu'à 10 mm2, et ont par ailleurs une longueur de l'ordre de 125 mm. De manière générale, l'ouverture des mors doit être égale au minimum à 35 mm, pour permettre une fixation sur une canalisation de diamètre 3 cm. De plus, selon différents modes de réalisation, les pinces possèdent à l'intérieur de leur mors des dents ayant une fonction de lime permettant d'ôter facilement la peinture ou une couche d'oxyde présente à la surface de la canalisation 10 et susceptible d'empêcher l'établissement d'un contact électrique permanent. Les mors sont préférentiellement en acier trempé inoxydable. D'autres modes de fixation sont envisageables dans le cadre de l'invention, à condition que la fixation soit solide, et simple à mettre en place, qu'elle garantisse le contact électrique et que l'opérateur ait les mains libres une fois l'appareil mis en place. Aux figures 6 à 12, on a représenté un premier mode de réalisation d'un procédé selon l'invention. En figure 6, on représente la mise en marche de l'appareil. Celle-ci se fait, par exemple, en basculant un interrupteur d'alimentation. L'affichage sur l'écran 230 se met en route et, si le bouton poussoir 260 est sur la position milliampèremètre, présente le résultat de la mesure d'intensité de courant par l'appareil, qui en l'absence de courant circulant dans le câble 210 est de 0 mA. En figure 7, est représentée une étape de test, optionnelle, par laquelle l'opérateur vérifie que l'appareil est bien fonctionnel, en reliant l'une à l'autre les deux pinces 250, de manière à assurer la continuité électrique en boucle fermée du câble 210. Pour cela, l'opérateur actionne un bouton-poussoir pour basculer le système en fonction ohmmètre. Le dispositif indique une valeur de résistance inférieure à 2 Q, avec l'indication littérale sur l'écran 230 "Pinces OK". La valeur de 2 S2 est une valeur seuil de continuité électrique. Elle est choisie sur la base d'un contact correct conformément à la norme internationale CEI 61557-4, ou conformément à la norme NFC 15-100. Après cette étape de vérification du bon fonctionnement de l'appareil, l'opérateur met en place le dispositif 200 sur la canalisation 10 comportant un compteur d'eau 20 sur laquelle il souhaite intervenir. Dans un premier scénario représenté en figure 8, l'opérateur met en place le dispositif 200 et un contact électrique au niveau des pinces 250 est établi correctement avec la canalisation 10. L'appareil, par sa fonction ohmmètre, constate que la résistance contre les deux pinces est inférieure à 2 Q, et indique par conséquent sur son écran 230 la mention "Pinces OK". Selon un deuxième scénario, représenté en figure 9, le contact électrique est défectueux au niveau de l'une ou l'autre des deux pinces 250 et la fonction ohmmètre du dispositif 200 mesure donc une résistance supérieure à 2 Q. L'appareil affiche en conséquence la mention "mauvais contact" sur son écran 230. L'opérateur modifie le positionnement des pinces et éventuellement gratte la peinture ou la couche d'oxyde présente à la surface de la canalisation, avec les dents de la pince 250. Une fois que l'opérateur a réussi à obtenir un contact de bonne qualité au niveau des deux pinces 250, tel que confirmé par l'affichage sur l'écran 230, il bascule l'appareil en fonction milliampèremètre en actionnant le bouton-poussoir de l'appareil qui revient en position lâchée. Ainsi, en figure 10, l'affichage sur l'écran 230 est celui de la fonction milliampèremètre. Celui-ci indique une valeur de 0 mA. L'opérateur peut à partir de ce moment effectuer la dépose du compteur d'eau 20. Cela est représenté selon deux scénarios en figures 11 et 12. Dans un scénario représenté en figure 11, le compteur 20 est déposé et le dispositif 200 ne mesure aucune intensité de courant circulant dans le câble 210. L'écran 230 affiche donc la valeur 0 mA. Ce scénario correspond à une intervention sur une installation pour laquelle aucun courant de défaut ne passe par la canalisation 10. Cette situation se produit soit si la mise à la terre est faite par une autre voie, soit si la mise à la terre est faite via la canalisation d'arrivée d'eau mais que l'installation électrique n'est pas défectueuse. A l'inverse dans le scénario de la figure 12, après la dépose du compteur 20, le dispositif 200 mesure un courant important circulant dans le câble 210. L'écran 230 indique par exemple une valeur de 18 mA. Un signal d'alerte, par exemple un clignotement rapide sur l'écran 230, est mis en oeuvre si la valeur d'intensité mesurée est supérieure au seuil de 10 mA. Ce signal d'alerte a pour objet d'attirer l'attention de l'opérateur, qui n'a pas forcément en tête les valeurs numériques à partir desquelles un danger existe. Selon une variante, le signal prend la forme de l'actionnement d'une LED clignotante. On rappelle que la valeur de 10 mA est un seuil de non lâché pour le corps humain. Dans des variantes du dispositif 200 ne disposant pas de LED ou d'écran offrant un clignotement, des informations fixes 240 sont imprimées ou gravées sur le boîtier 220 et rappellent à l'opérateur technicien la valeur d'intensité de non lâché. Aux figures 13 à 17, on a représenté un deuxième mode de réalisation de l'invention, sans bouton poussoir pour le basculement entre la fonction ohmmètre et la fonction milliampèremètre, le basculement étant automatique. La figure 13 représente la mise sous tension de l'appareil 200, par exemple par un interrupteur d'alimentation 221. L'appareil 200 actionne tout d'abord sa fonction ohmmètre. En l'absence de contact entre les pinces 250 (résistance élevée ou infinie), l'écran 230 indique l'information "Mauvais contact". L'opérateur met alors en place le dispositif 200 sur la canalisation 100 comportant le compteur 20, en installant les pinces 250 de part et d'autre du compteur. Le dispositif est configuré de telle sorte que s'il constate pendant une durée de temps suffisante (référence 270 en figure 15, par exemple 10 s.) qu'il existe un circuit fermé entre les deux pinces 250 (valeur de résistance inférieure à 2 Q, ou à une valeur seuil de 30 continuité électrique. choisie sur la base d'un contact correct conformément à une norme), la fonction ohmmètre affiche alors sur l'écran 230 le message "Pinces OK". Ce processus est représenté aux figures 14 et 15. L'affichage 230 indiquant cette information positive, l'opérateur peut procéder à la dépose du compteur 20. Cela est représenté en figure 16. Si l'appareil 200 mesure une perte de contact entre les deux pinces 250, il bascule en réaction à la perte de contact en fonction milliampèremètre et affiche sur l'écran 230 l'intensité de courant circulant dans le câble 210. Dans le scénario de la figure 16, cette intensité est de 0 mA, car l'installation est correctement mise à la terre. Dans le scénario de la figure 17, l'intensité mesurée est de 18 mA et l'appareil envoie un signal d'alerte, par exemple sous forme d'un clignotement visualisé sur l'écran 230, de manière à alerter l'opérateur. L'avantage de ce mode de réalisation de l'outil, est que le 15 basculement est automatique, et que l'affichage est modifié simultanément au basculement de la fonction ohmmètre à la fonction milliampèremètre. Aux figures 18 à 22, on a représenté un troisième mode de réalisation de l'invention. 20 La figure 18 représente, comme précédemment, la mise sous tension de l'appareil 200, par exemple par un interrupteur d'alimentation 221. L'appareil 200 actionne tout d'abord sa fonction ohmmètre. En l'absence de contact entre les pinces 250 (résistance élevée ou infinie), l'écran 230 indique l'information "Mauvais contact". 25 L'opérateur met alors en place le dispositif 200 sur la canalisation 100 comportant le compteur 20, en installant les pinces 250 de part et d'autre du compteur. Le dispositif est configuré de telle sorte que s'il constate pendant une durée de temps suffisante (référence 270 en figure 20, par exemple 10 s.) qu'il existe un circuit fermé entre les deux pinces 30 250 (valeur de résistance inférieure à 2 Q, ou à une valeur seuil de continuité électrique. choisie sur la base d'un contact correct conformément à une norme), l'appareil bascule en fonction milliampèremètre et affiche sur l'écran 230 le message "Pinces OK". Ce processus est représenté aux figures 19 et 20. L'opérateur peut alors procéder à la dépose du compteur 20. Cela est représenté en figure 21. Si l'appareil 200 mesure une intensité non nulle (supérieure à une valeur seuil), il affiche sur l'écran 230 l'intensité de courant circulant dans le câble 210. Dans le scénario de la figure 21, aucun courant ne circule, et l'affichage « Pinces OK » est maintenu. Dans le scénario de la figure 22, un courant de 18 mA circule et l'appareil envoie un signal d'alerte, par exemple sous forme d'un clignotement visualisé sur l'écran 230, de manière à alerter l'opérateur. Le mode de réalisation automatique préféré reste le mode de réalisation des figures 13 à 17, car l'affichage est modifié simultanément au basculement de la fonction ohmmètre à la fonction milliampèremètre. L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits mais s'étend à toutes les variantes à la portée de l'homme du métier dans le cadre de la portée des revendications.20