Brevet FR3047069A1 — publié le 20170728

« Détection et quantification d'usages d'eau chaude sanitaire » Domaine de l'invention L'invention appartient au domaine de l'analyse de données de consommations d'eau par un particulier. Plus spécifiquement, la présente invention concerne un procédé et un dispositif permettant de détecter et de quantifier l'usage d'eau chaude sanitaire d'un équipement utilisant de l'eau au cours d'une durée de référence. Etat de la technique antérieure On connaît des procédés de détection et de quantification d'usage d'eau chaude sanitaire d'un équipement utilisant de l'eau à partir de dispositifs installés en amont et en série au niveau de cet équipement. Il est ainsi connu d'installer un compteur d'eau au niveau de la canalisation alimentant une douche en eau chaude pour réaliser la détection et la quantification d'usage d'eau chaude de cette douche. L'installation d'un tel compteur nécessite une intervention sur le réseau de distribution au plus près de l'équipement. Cette intervention génère des dépenses en équipements, et nécessite d'obtenir une autorisation d'intervention et d'arrêter temporairement le réseau de distribution en eau chaude. L'invention a notamment pour but de remédier à tout ou partie des inconvénients des techniques de la technique antérieure. Exposé de l'invention On atteint un but de l'invention avec, selon un premier aspect de l'invention, un procédé de détection d'usage d'eau chaude sanitaire par un équipement utilisant de l'eau au cours d'une durée de référence par analyse de données relatives à des volumes d'eau traversant un compteur d'eau disposé en amont d'un réseau de distribution alimentant ledit équipement, ledit procédé comprenant : - une première étape de réception d'une première donnée, notée VM, représentant le volume maximal de fluide mesuré par le compteur pendant une durée prédéterminée, dite petite durée, au cours de la durée de référence, la petite durée, notée M, étant comprise entre 2,0 et 7,0 minutes, et de préférence sensiblement égale à 5 minutes, - une deuxième étape de réception d'une deuxième donnée, notée V.d2, représentant le volume maximal de fluide mesuré par le compteur pendant une autre durée prédéterminée, dite grande durée, au cours de la durée de 3047069 2 référence, la grande durée, notée 42, étant comprise entre 10,0 et 30,0 minutes, et de préférence égale à 15 minutes, - une étape de détection d'un usage d'eau chaude sanitaire, un usage d'eau chaude sanitaire étant dit « détecté » lorsque : 5 o d'une part, une première condition est vérifiée, selon laquelle la première donnée V41 est supérieure ou égal à un premier seuil caractéristique choisi entre 10 et 20 litres, et o d'autre part, une deuxième condition est vérifiée, selon laquelle la deuxième donnée V42 est supérieure ou égale à un deuxième seuil 10 caractéristique, ledit deuxième seuil caractéristique étant supérieur ou égal au premier seuil caractéristique. De préférence, le premier seuil caractéristique est compris entre 4 + 2 x 41 et 8 + 2 x .d1. Avantageusement, le deuxième seuil caractéristique est compris entre 15 et 25 15 litres, de préférence sensiblement égal à 20 litres. La première condition porte sur le volume consommé pendant la petite durée et est définie pour dissocier l'usage d'eau chaude sanitaire des autres usages ponctuels. La durée 41 peut être choisie comme supérieure à la durée des usages ponctuels, typiquement de 2 minutes, et inférieure à la durée d'usage d'eau chaude 20 sanitaire, typiquement entre 2 et 7 minutes. La deuxième condition assure que le volume consommé est suffisamment important pour correspondre à un usage d'eau chaude sanitaire du fait que la durée 42 est supérieure à la durée totale de l'usage d'eau chaude sanitaire. L'étape de réception de la première donnée peut avoir lieu avant ou après 25 l'étape de réception de la deuxième donnée. Les deux étapes de réception peuvent aussi avoir lieu de manière concomitante. Par exemple, les première et deuxième données peuvent être reçues dans une trame de données par des moyens de réception d'un serveur. Les première et deuxième données peuvent être générées par le compteur 30 disposé en amont du réseau de distribution. Ce compteur est appelé compteur général dans la littérature. Le compteur disposé en amont du réseau de distribution peut comprendre des moyens d'émissions configurés pour émettre les première et deuxième données. 3047069 3 Typiquement, la petite et la grande durée du compteur général sont respectivement de cinq minutes et de quinze minutes. De préférence, l'étape de détection (E2) d'un usage d'eau chaude sanitaire comporte en outre la vérification d'une troisième condition selon laquelle un usage 5 d'eau chaude sanitaire est détecté lorsque le rapport (V.d2 x 41) / (V.d1 x 42) est sensiblement inférieur à 1, par exemple inférieur à un seuil compris entre 0,8 et 0,9. Cette troisième condition permet de dissocier l'usage d'eau chaude sanitaire d'usages très longs d'une durée supérieure à .d2 ne correspondant pas à l'eau 10 chaude sanitaire tel que le remplissage d'une piscine, un arrosage, un lavage à grande eau. Le procédé selon l'invention peut comporter une détermination du débit d'eau chaude sanitaire au cours de la durée de référence à partir de la première donnée, le débit d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le rapport du volume maximal 15 de fluide V.d1 sur la durée 41. Le procédé selon l'invention peut comporter une détermination du volume d'eau chaude sanitaire utilisé par l'équipement lors d'un usage pendant la période de référence à partir de la deuxième donnée, le volume d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le volume maximal de fluide V42. 20 Selon un deuxième aspect de l'invention, il est proposé un procédé comportant une itération du procédé qui vient d'être décrit et un traitement statistique des données de débits et volumes sanitaires d'eau ainsi déterminés pour déterminer un estimateur de la moyenne du débit et du volume d'eau chaude sanitaire consommé par l'équipement lors d'un usage moyen. Ce nombre d'itérations peut 25 être par exemple supérieur à 7 pour disposer de suffisamment d'évènements détectés et inférieur à 60 pour concerner une période homogène d'usage. Un estimateur de la moyenne des débits et volumes consommés peut être déterminé par exemple en calculant la moyenne des débits et volumes consommés ou bien la médiane des débits et volumes consommés, ou bien un percentile des 30 débits et volumes consommés. Bien entendu, le traitement statistique peut déterminer d'autres données statistiques, telles que par exemple un moment d'ordre supérieur à 2 des débits et volumes consommés ou encore un percentile. 3047069 - 4 - Selon un troisième aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de détection d'usage d'eau chaude sanitaire par un équipement utilisant de l'eau au cours d'une durée de référence par analyse de données relatives à des volumes d'eau traversant un compteur d'eau disposé en amont d'un réseau de distribution 5 alimentant ledit équipement, ledit dispositif comprenant : - un premier module de réception d'une première donnée, notée VM , représentant le volume maximal de fluide mesuré par le compteur pendant une durée prédéterminée, dite petite durée, au cours de la durée de référence, la petite durée, notée 41, étant comprise entre 2,0 et 7,0 minutes, 10 et de préférence sensiblement égale à 5 minutes, - un deuxième module de réception configuré pour recevoir une deuxième donnée, notée V42, représentant le volume maximal de fluide mesuré par le compteur pendant une autre durée prédéterminée, dite grande durée, au cours de la durée de référence, la grande durée, notée 42, étant comprise 15 entre 10,0 et 30,0 minutes, et de préférence égale à 15 minutes, - un module de détection d'un usage d'eau chaude sanitaire configuré pour détecter un usage d'eau chaude sanitaire lorsque : o d'une part, une première condition est vérifiée, selon laquelle la première donnée VM est supérieure ou égal à un premier seuil 20 caractéristique choisi entre 10 et 20 litres, et o d'autre part, une deuxième condition est vérifiée, selon laquelle la deuxième donnée V42 est supérieure ou égale à un deuxième seuil caractéristique, ledit deuxième seuil caractéristique étant supérieur ou égal au premier seuil caractéristique. 25 Les modules de réceptions peuvent décoder des données reçues par des récepteurs, avec ou sans fil. Ils peuvent être distincts ou bien être réalisés par un unique module de réception qui est configuré pour recevoir les première et deuxième données. Le module de détection peut être réalisé par une unité de traitement, par 30 exemple un microprocesseur. De préférence, le premier seuil caractéristique est compris entre 4 + 2 x 41 et 8 + 2 x .d1. 3047069 5 Avantageusement, le deuxième seuil caractéristique est compris entre 15 et 25 litres, de préférence sensiblement égal à 20 litres. Dans un mode de réalisation, la petite durée est comprise entre 2,0 et 7,0 minutes, et de préférence sensiblement égale à 5 minutes, et la grande durée est 5 comprise entre 10,0 et 30,0 minutes, et de préférence égale à 15 minutes. De préférence, le module de détection d'usage d'eau chaude sanitaire est en outre configuré pour vérifier une troisième condition selon laquelle un usage d'eau chaude sanitaire est détecté lorsque le rapport (V.d2 x 41) / (V.d1 x 42) est sensiblement inférieur à 1. 10 De manière avantageuse, le rapport (V42 x 41) / (V.d1 x 42) est inférieur à un seuil compris entre 0,8 et 0,9. De préférence, le dispositif comprend en outre un module de détermination du débit d'eau chaude sanitaire et/ou du volume d'eau chaude sanitaire utilisé par l'équipement au cours de la durée de référence configuré pour déterminer lesdits 15 débit et volume à partir des première et deuxième données, le débit d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le rapport du volume maximal de fluide V.d1 sur la durée 41, le volume d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le volume maximal de fluide V42. Selon un quatrième aspect de l'invention, il est proposé un système 20 comprenant : - au moins un équipement utilisant de l'eau au cours d'une durée de référence ; - un compteur d'eau disposé en amont d'un réseau de distribution alimentant l'équipement ; 25 - un serveur configuré pour recevoir des données émises par le compteur d'eau ; - un dispositif selon l'invention, de préférence intégré au serveur. Un module de réception du serveur, usuellement configuré pour recevoir les données émises par le compteur, peut être configuré pour réaliser les fonctions 30 des modules de réceptions du dispositif selon l'invention. Alternativement, le ou les modules de réception du dispositif selon l'invention peuvent être distincts d'un module de réception du serveur. 3047069 6 Un module de traitement du serveur, par exemple un microprocesseur, usuellement configuré pour traiter des données émises par le compteur, peut être configuré pour réaliser les fonctions du module de détection du dispositif selon l'invention et/ou du module de détermination du débit d'eau chaude sanitaire 5 et/ou du volume d'eau chaude sanitaire. Selon encore un autre aspect de l'invention, il est proposé un produit programme d'ordinateur chargeable directement dans la mémoire interne d'un ordinateur, comprenant des portions de code de logiciel pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une des revendications précédentes, lorsque le 10 programme est exécuté sur un ordinateur. Description des figures D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée de mises en oeuvre et de modes de réalisation nullement limitatifs, au regard de figures annexées sur lesquelles : 15 - la figure 1 illustre un système selon l'invention ; - la figure 2 illustre un procédé selon l'invention mis en oeuvre dans le système représenté sur la figure 1. Description de l'invention Ces modes de réalisation n'étant nullement limitatifs, on pourra notamment 20 réaliser des variantes de l'invention ne comprenant qu'une sélection de caractéristiques décrites par la suite, telles que décrites ou généralisées, isolées des autres caractéristiques décrites, si cette sélection de caractéristiques est suffisante pour conférer un avantage technique ou pour différencier l'invention par rapport à l'état de la technique. 25 Dans l'exemple représenté sur la figure 1, il est illustré un système 100 selon l'invention comprenant : - un équipement 200 utilisant de l'eau chaude sanitaire, ici une baignoire, alimentée par un réseau de distribution 300 ; - un compteur d'eau 400 disposé en amont du réseau de distribution 300 30 alimentant la baignoire 200 ; - un serveur 500 configuré pour recevoir des données émises par le compteur d'eau 400 au moyen d'un réseau 600 ; 3047069 7 - un dispositif de détection d'usage d'eau chaude sanitaire 700 intégré au serveur dans cet exemple de réalisation. Le dispositif 700 pouvant être logé ailleurs que dans le serveur. La durée de référence est, dans l'exemple représenté, de 24 heures. 5 Le réseau 600 est typiquement un réseau radio. Dans ce cas, de manière non davantage représentée, le compteur d'eau 400 comporte un transducteur capable de convertir un signal mécanique généré par le déplacement de fluide en un signal électrique émis par un émetteur radio disposé au sein du compteur d'eau. Le signal émis par le compteur d'eau est alors propagé par le réseau 600 et reçu 10 par le serveur 500 au moyen d'un récepteur radio. Usuellement le compteur 400 génère une trame de données comportant deux volumes de consommation maximale, respectivement sur 5 et 15 minutes au cours de la durée de référence. Cette trame est reçue par une unité de réception 502 du serveur 500, telle qu'une carte réseau 502. 15 Le serveur comprend un module de réception 504 qui est configuré pour recevoir les données émises par le compteur 400. Le serveur comprend en outre un microprocesseur 506 qui est configuré pour traiter des données émises par le compteur 400 et reçues via le module de réception 504. 20 Dans l'exemple représenté, le dispositif 700 comprend un module de réception 508 configuré pour : - recevoir une première donnée représentant le volume maximal de fluide, notée 1/41, mesuré par le compteur 400 pendant la durée de 5 minutes, - recevoir une deuxième donnée représentant le volume maximal de fluide, 25 notée V42, mesuré par le compteur 400 pendant la durée de 15 minutes. Le microprocesseur 506 est en outre configuré pour traiter les premières et deuxième données reçues du module de réception 508. Le microprocesseur 506 fait partie du dispositif 700 dans le mode de réalisation illustré. En référence à la figure 2, il est illustré un procédé selon l'invention mis en 30 oeuvre par le système selon l'invention. Selon ce procédé, il est mis en oeuvre une itération, sur quarante jours, d'un procédé P de détermination de débit et de volume d'eau chaude sanitaire qui va être décrit ci-après et un traitement statistique des données de débits et volumes 3047069 8 sanitaires d'eau déterminés pour déterminer un estimateur du débit et du volume d'eau chaude sanitaire consommé par l'équipement au cours de la durée de référence de 24 heures. Le procédé P de détermination de débit et de volume d'eau chaude sanitaire 5 comprend : - une réception El et El' des première et deuxième données par le module de réception 508, - une détection E2 d'un usage d'eau chaude sanitaire, - si une détection E2 est positive, une détermination E3 du débit et du volume 10 d'eau chaude sanitaire consommé, - sinon un retour à l'étape de réception El. L'unité de traitement 506 est configurée pour réaliser la détection E2 comprend, dans l'exemple représenté, les trois tests suivants : - test 1 : V.d1 > 15 ; 15 - test 2 : V42 > 20 ; et - test 3 : 5 V42/15 V41 REVENDICATIONS1. Procédé (P) de détection d'usage d'eau chaude sanitaire par un équipement (200) utilisant de l'eau au cours d'une durée de référence par analyse de données relatives à des volumes d'eau traversant un compteur d'eau (400) disposé en amont d'un réseau de distribution (300) alimentant ledit équipement, ledit procédé comprenant : - une première étape de réception (El) d'une première donnée, notée VM, représentant le volume maximal de fluide mesuré par le compteur pendant une première durée prédéterminée, dite petite durée, notée 41, au cours de la durée de référence, - une deuxième étape de réception (El') d'une deuxième donnée, notée V42, représentant le volume maximal de fluide mesuré par le compteur pendant une deuxième durée prédéterminée, dite grande durée, notée 42, au cours de la durée de référence, - une étape de détection (E2) d'un usage d'eau chaude sanitaire, un usage d'eau chaude sanitaire étant dit « détecté » lorsque : o d'une part, une première condition est vérifiée, selon laquelle la première donnée VM est supérieure ou égal à un premier seuil caractéristique choisi entre 10 et 20 litres, et o d'autre part, une deuxième condition est vérifiée, selon laquelle la deuxième donnée V42 est supérieure ou égale à un deuxième seuil caractéristique, ledit deuxième seuil caractéristique étant supérieur ou égal au premier seuil caractéristique. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le premier seuil caractéristique est compris entre 4 + 2 x 41 et 8 + 2 x 41. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le deuxième seuil caractéristique est compris entre 15 et 25 litres, de préférence sensiblement égal à 20 litres. 3047069 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la petite durée est comprise entre 2,0 et 7,0 minutes, et de préférence sensiblement égale à 5 minutes, et la grande durée est comprise entre 10,0 et 30,0 minutes, et de préférence égale à 15 minutes. 5 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'étape de détection (E2) d'un usage d'eau chaude sanitaire comporte en outre la vérification d'une troisième condition selon laquelle un usage d'eau chaude sanitaire est détecté lorsque le rapport 10 (V42 x 41) / (V41 x 42) est sensiblement inférieur à 1. 6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel le rapport (V42 x 41) / (V41 x 42) est inférieur à un seuil compris entre 0,8 et 0,9. 15 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, comportant en outre une étape de détermination (E3) du débit d'eau chaude sanitaire et du volume d'eau chaude sanitaire utilisé par l'équipement au cours de la durée de référence à partir des première et deuxième données, le 20 débit d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le rapport du volume maximal de fluide V41 sur la durée 41, le volume d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le volume maximal de fluide V42. 8. Procédé comportant une itération d'un procédé (P) selon la 25 revendication 7 et un traitement statistique des données de débits et volumes sanitaires d'eau déterminés pour déterminer un estimateur du débit et du volume d'eau chaude sanitaire consommé par l'équipement lors d'un usage moyen de l'équipement. 30 9. Dispositif (700) de détection d'usage d'eau chaude sanitaire par un équipement utilisant de l'eau au cours d'une durée de référence par analyse de données relatives à des volumes d'eau traversant un 3047069 -12- compteur d'eau disposé en amont d'un réseau de distribution alimentant ledit équipement, ledit dispositif comprenant : - un module de réception (508) configuré pour recevoir une première donnée, notée VM , représentant le volume maximal de fluide 5 mesuré par le compteur pendant une durée prédéterminée, dite petite durée, au cours de la durée de référence, - un module de réception (508) configuré pour recevoir une deuxième donnée, notée V42, représentant le volume maximal de fluide mesuré par le compteur pendant une autre durée prédéterminée, 10 dite grande durée, au cours de la durée de référence, - un module de détection (506) d'un usage d'eau chaude sanitaire configuré pour détecter un usage d'eau chaude sanitaire lorsque : o d'une part, une première condition est vérifiée, selon laquelle la première donnée VM est supérieure ou égal à un premier 15 seuil caractéristique choisi entre 10 et 20 litres, et o d'autre part, une deuxième condition est vérifiée, selon laquelle la deuxième donnée V42 est supérieure ou égale à un deuxième seuil caractéristique, ledit deuxième seuil caractéristique étant supérieur ou égal au premier seuil 20 caractéristique. 10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le premier seuil caractéristique est compris entre 4 + 2 x 41 et 8 + 2 x 41. 25 11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le deuxième seuil caractéristique est compris entre 15 et 25 litres, de préférence sensiblement égal à 20 litres. 12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel 30 la petite durée est comprise entre 2,0 et 7,0 minutes, et de préférence sensiblement égale à 5 minutes, et la grande durée est comprise entre 10,0 et 30,0 minutes, et de préférence égale à 15 minutes. 3047069 -13- 13. Dispositif l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel le module de détection d'usage d'eau chaude sanitaire est en outre configuré pour vérifier une troisième condition selon laquelle un usage d'eau chaude sanitaire est détecté lorsque le rapport 5 (V42 x 41) / (V41 x 42) est sensiblement inférieur à 1. 14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel le rapport (V42 x 41) / (V41 x 42) est inférieur à un seuil compris entre 0,8 et 0,9. 10 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, comportant en outre un module de détermination du débit d'eau chaude sanitaire et du volume d'eau chaude sanitaire utilisé par l'équipement au cours de la durée de référence configuré pour déterminer lesdits débit et volume à 15 partir des première et deuxième données, le débit d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le rapport du volume maximal de fluide V41 sur la durée 41, le volume d'eau chaude sanitaire étant déterminé par le volume maximal de fluide V42. 20 16. Système comprenant : - au moins un équipement (200) utilisant de l'eau au cours d'une durée de référence ; - un compteur d'eau (400) disposé en amont d'un réseau de distribution (300) alimentant ledit équipement ; 25 - un serveur (700) configuré pour recevoir des données émises par ledit compteur d'eau ; - un dispositif (700) selon l'une quelconque des revendications 9 à 15, de préférence intégré au serveur. 30 17. Produit programme d'ordinateur chargeable directement dans la mémoire interne d'un ordinateur, comprenant des portions de code de logiciel pour l'exécution des étapes du procédé selon l'une des 3047069 -14- revendications 1 à 8, lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.