Brevet FR3128831A1 — publié le 20230505

Procédé et dispositif de protection contre les chocs électriques qui pourraient résulter de la défaillance d’un appareil électrique ménager installé à proximité immédiate d’une douche ou d’une baignoire. Ce procédé et ce dispositif assurent la protection des utilisateurs de la douche ou de la baignoire contre les risques de chocs électriques provenant d’un éventuel défaut d’isolement dudit appareil ménager. Le dispositif comprend un ensemble de composants assurant simultanément la coupure automatique de l’alimentation électrique de l’appareil ménager, la redondance des systèmes de détection de protection et de commande, ainsi qu’un autocontrôle de la défaillance éventuelle de l’un des composants. Le dispositif est obtenu par des circuits électriques agencés et protégés conformément aux termes de l’invention, soit à l’aide de composants disponibles dans le commerce, soit par des ensembles de composants spécialement conçus à cet effet. procédé et dispositif de coupure automatique de l’alimentation électrique d’un appareil ménager installé dans la salle d’eau d’un logement. La présente invention concerne un procédé et un dispositif de protection contre les chocs électriques qui pourraient résulter de la défaillance d’un appareil électrique ménager installé à proximité immédiate d’une douche ou d’une baignoire, dans ce que la norme NFP 15-100, dans sa rédaction en vigueur au 1er avril 2021, désigné sous le vocable volume 2, le procédé utilise pour cela un ensemble de composants, détecteurs de présence, contacteurs, qui par leur agencement garantissent la coupure de l’alimentation électrique de l’équipement ménager lors de la présence d’un petit animal à sang chaud de plus de 3 kg, d’un bébé, ou d’une personne adulte dans la douche ou la baignoire, tout en assurant simultanément la redondance des systèmes de détection de protection et de commande, ainsi qu’un autocontrôle de la défaillance éventuelle de l’un des composants, ce procédé de protection est notamment réalisable par le dispositif décrit dans les points 2 à 10 ci-après, dans la suite du texte ce dispositif est désigné sous le vocable : « le dispositif ». La salle d’eau destinée à recevoir le dispositif est réputée aménagée dans le respect des règles de sécurité en vigueur, notamment pour ce qui concerne la liaison équipotentielle locale (canalisations, masses métalliques, éclairages... reliés à la terre). Lorsqu’une personne adulte, un enfant, ou un petit animal à sang chaud pénètre dans le volume situé à l’aplomb de la douche ou à l’aplomb de la baignoire, dans ce que la norme NFP 15-100, dans sa rédaction en vigueur au 1er avril 2021, désigne sous le vocable volume 1, protégé par le dispositif, l’alimentation de l’appareil ménager est coupée instantanément. En France les pouvoirs publics promeuvent la réhabilitation des logements anciens, cette politique perdurera pendant plusieurs décennies. Parallèlement l’augmentation de la pression foncière dans les villes et donc des prix d’achats des logements va générer un accroissement de la demande de petits logements. Qu’il s’agisse de logements réhabilités ou de petits logements neufs, la possibilité d’installer le lave-linge ou un autre équipement électrique dans la salle d’eau à proximité immédiate de la douche ou de la baignoire en toute sécurité constitue pour les architectes, les constructeurs et les futurs occupants des logements un degré de liberté extrêmement intéressant. Cette solution était jusqu’à une date récente prohibée par les dispositions de la norme NFP 15-100. Le dispositif va aussi permettre de mettre un terme à un nombre important de situations d’insécurité électrique qui résultent du fait que dans certains logements exigus ou peu fonctionnels les occupants attendent d’avoir obtenu l’attestation de conformité électrique (dite attestation CONSUEL) pour installer eux même leur lave-linge dans la salle d’eau dans l’ignorance des plus élémentaires règles de sécurité. Parallèlement à une restructuration en profondeur du Code de la Construction et de l’Habitation, l'ordonnance 2020-71 du 29 janvier 2020 dite « Ordonnance ESSOC II » (loi pour un État au service d'une société de confiance) autorise les maîtres d'ouvrage à satisfaire à leurs obligations de sécurité par les moyens qu'ils souhaitent, dès lors qu'ils apportent la preuve que les résultats attendus sont atteints. (Notion dite de « Solution d’effet équivalent ».) Ce changement fondamental de l’approche réglementaire de la construction ouvre la possibilité de mise en œuvre de la présente invention. Le dispositif comporte deux circuits électriques principaux alimentés par le réseau électrique domestique : le circuit d’alimentation de l’appareil ménager (dit circuit 1) ; le circuit d’alimentation des organes de sécurité commandant la coupure du circuit 1 (dit circuit 2. Le dispositif est principalement destiné à être associé à un lave-linge ou (et) un sèche linge, mais il peut aussi être utilisé pour tout équipement électrique que des motifs d’ordre, pratique, géométrique, technique, ou architectural conduiraient à installer dans une salle d’eau. Le circuit 1 alimente l’appareil ménager installé dans la salle d’eau à proximité immédiate d’une douche ou d’une baignoire, par l’intermédiaire de deux contacteurs à deux pôles normalement fermés (N/F) désignés par C1 et C2 montés en série et commandés chacun par un détecteur de mouvement, les deux détecteurs de mouvement D1 et D2 sont montés en parallèle et alimentés par le circuit 2, lors de l’impulsion envoyée par le détecteur de mouvement D1 un pôle du contacteur C1 agit sur le câble de phase du circuit 1, le second pôle sur le câble de neutre du même circuit, lors de l’impulsion envoyée par le détecteur de mouvement D2 un pôle du contacteur C2 agit sur le câble de phase du circuit 1, le second pôle sur le câble de neutre du même circuit. Les circuits 1et 2 sont protégés par les composants prévus par la réglementation en vigueur complétés par un composant de protection contre une rupture du neutre du réseau, un limiteur de surtension calibré de façon à protéger efficacement les détecteurs de mouvement et une bobine à manque de tension agissant sur le disjoncteur divisionnaire de protection de l’appareil ménager de façon à ce qu’une rupture d’alimentation des détecteurs de mouvement ouvre le circuit 1. Les détecteurs de mouvement sont situés côte à côte au dessus de la douche ou de la baignoire, dans le respect des dispositions de la norme NFP 15-100, c'est-à-dire à une hauteur de plus de 2,25 m du fond de la baignoire ou du receveur de douche, ils actionnent leurs commutateurs lors de la présence d’un petit animal à sang chaud de plus de 3 kg, d’un bébé, ou d’une personne adulte dans la douche ou la baignoire et sont dotés chacun d’une temporisation garantissant une fermeture du contact pendant une durée d’au moins 900 s après chaque détection, toutes les technologies de fonctionnement des détecteurs de mouvement sont admises (infrarouge, ultrasons, mixtes, laser, etc.), les détecteurs de mouvement sont au minimum de classe IP 44. Dans un logement pour lequel la hauteur minimale de 2,25 m ne peut être respectée, les détecteurs de mouvement sont alimentés en courant très basse tension de sécurité 12 V, par l’intermédiaire d’un transformateur d’isolement, les autres performances qui président à leur choix sont inchangées en regard à celles définies au paragraphe précédent. L’agrément du dispositif sanctionné par l’obtention du « CONSUEL » sera facilité par l’adjonction d’un système de sécurité complémentaire sur les circuits 1 et 2, tel qu’en cas de défaillance de l’un des détecteurs de mouvement ou de l’un des contacteurs C1 ou C2, (perte de l’une des redondances du système) le dispositif de sécurité complémentaire coupe l’alimentation de l’appareil ménager jusqu’à correction manuelle du défaut, ce dispositif de sécurité complémentaire est obtenu par l’association des composants suivants : Le contacteur C1 N/F du dispositif de base est remplacé par un contacteur C’1 à 4 pôles 2N/O-2N/F ; Le contacteur C2 N/F du dispositif de base est remplacé par un contacteur C’2 à 4 pôles 2N/O-2N/F ; Les contacteurs C’1 et C’2 sont câblés comme suit, pôle 1 N/F phase, pôle 2 N/F neutre, pôle 3 N/O libre, pôle 4 N/O neutre ; Le câble de phase issu du pôle 1 N/F du contacteur C’1, et le câble de neutre issu du pôle 4 N/O du contacteur C’2 alimentent un contacteur C3 N/F qui commande l’alimentation du circuit 1 ; Le câble de phase issu du pôle 1 N/F du contacteur C’2, et le câble de neutre issu du pôle 4 N/O du contacteur C’1 alimentent un contacteur C4 N/F qui commande l’alimentation du circuit 1. Les détecteurs de mouvement et les contacteurs C1et C2 (ou C’1 et C’2) qu’ils commandent, les contacteurs complémentaires C3 et C4 ainsi que tous les composants de sécurité associés sont, soit des composants indépendants (disponibles dans le commerce), soit un ou plusieurs ensembles de composants ou des kits spécifiquement conçus pour être dédiés au dispositif défini par l’ensemble de revendications 2 à 8 incluses. Ces ensembles de composants assurent alors les mêmes fonctions que les composants indépendants mentionnés dans lesdites revendications avec le même niveau de sécurité. est un schéma unifilaire du dispositif, est un schéma bifilaire (phase-neutre) du dispositif complémentaire de sécurité. Procédé de protection contre les chocs électriques qui pourraient résulter de la défaillance d’un appareil électrique ménager installé à proximité immédiate d’une douche ou d’une baignoire, dans ce que la norme NFP 15-100, dans sa rédaction en vigueur au 1 er avril 2021, désigne sous le vocable volume 2 , procédé utilisant pour cela un ensemble de composants, détecteurs de présence, contacteurs, qui par leur agencement garantissent la coupure de l’alimentation électrique de l’équipement ménager lors de la présence d’un petit animal à sang chaud de plus de 3 kg, d’un bébé, ou d’une personne adulte dans la douche ou la baignoire, tout en assurant simultanément la redondance des systèmes de détection de protection et de commande, un autocontrôle de la défaillance éventuelle de l’un des composants, ainsi qu’une coupure de l’alimentation de l’appareil manéger en cas de perte de l’alimentation des détecteurs de présence, ce procédé de protection est notamment réalisable par l’ensemble des dispositifs décrits dans les revendications 2 à 10 incluses. Dispositif de protection contre les chocs électriques qui pourraient résulter de la défaillance d’un appareil électrique ménager installé à proximité immédiate d’une douche ou d’une baignoire, dans ce que la norme NFP 15-100, dans sa rédaction en vigueur au 1 er avril 2021, désigne sous le vocable volume 2 , ce dispositif est caractérisé en ce qu’il utilise pour cela un ensemble de composants, détecteurs de présence, contacteurs, qui par leur agencement garantissent la coupure de l’alimentation électrique de l’équipement ménager lors de la présence d’un petit animal à sang chaud de plus de 3 kg, d’un bébé, ou d’une personne adulte dans la douche ou la baignoire, ce dispositif est caractérisé en ce que ses composants assurent simultanément la redondance des systèmes de détection, de protection et de commande, ainsi un autocontrôle de la défaillance éventuelle de l’un des composants, ainsi qu’une coupure de l’alimentation de l’appareil manéger en cas de perte de l’alimentation des détecteurs de présence. Le dispositif selon la revendication 2 est caractérisé en ce qu’il est principalement destiné à être associé à un lave-linge ou (et) un sèche linge, mais il peut aussi être utilisé pour tout équipement électrique que des motifs d’ordre, pratique, géométrique, technique, ou architectural conduiraient à installer dans une salle d’eau. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif comporte deux circuits électriques principaux alimentés par le réseau électrique domestique : le circuit d’alimentation de l’appareil ménager (dit circuit 1) protégé en amont par les composants prévus par la réglementation en vigueur ; le circuit d’alimentation des organes de sécurité commandant la coupure du circuit 1 (dit circuit 2) protégé en amont par les composants prévus par la réglementation en vigueur . Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit 1 alimente l’appareil ménager installé dans la salle d’eau à proximité immédiate d’une douche ou d’une baignoire, par l’intermédiaire de deux contacteurs normalement fermés (N/F) désignés par C1 et C2 montés en série et commandés chacun par un détecteur de mouvement, les deux détecteurs de mouvement D1 et D2 étant montés en parallèle et alimentés par le circuit 2, lors de l’impulsion envoyée par le détecteur de mouvement D1 un pôle du contacteur C1 agit sur la câble de phase du circuit 1, le second pôle sur le câble de neutre du même circuit, lors de l’impulsion envoyée par le détecteur de mouvement D2 un pôle du contacteur C2 agit sur le câble de phase du circuit 1, le second pôle sur le câble de neutre du même circuit. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les circuits 1et 2 sont protégés par les composants prévus par la réglementation en vigueur complétés par un composant de protection contre une rupture du neutre du réseau, un limiteur de surtension calibré de façon à protéger efficacement les détecteurs de mouvement et une bobine à manque de tension agissant sur le disjoncteur divisionnaire de protection de l’appareil ménager de façon à ce qu’une rupture d’alimentation des détecteurs de mouvement ouvre le circuit 1. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que les détecteurs de mouvement sont situés côte à côte au dessus de la douche ou de la baignoire, dans le respect des dispositions de la norme NFP 15-100, c'est-à-dire à une hauteur de plus de 2,25 m du fond de la baignoire ou du receveur de douche, ils actionnent leurs commutateurs lors de la présence d’un petit animal à sang chaud de plus de 3 kg, d’un bébé, ou d’une personne adulte dans la douche ou la baignoire et sont dotés chacun d’une temporisation garantissant une fermeture du contact pendant une durée d’au moins 900 s après chaque détection, toutes les technologies de fonctionnement des détecteurs de mouvement sont admises (infrarouge, ultrasons, mixtes, laser, etc.), les détecteurs de mouvement sont au minimum de classe IP 44. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans un logement pour lequel la hauteur minimale de 2,25 m ne peut être respectée, les détecteurs de mouvement sont alimentés en courant très basse tension de sécurité 12 V, par l’intermédiaire d’un transformateur d’isolement, les autres performances qui président à leur choix sont inchangées en regard à celles définies par la revendication 7. Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce qu’un dispositif de sécurité complémentaire est ajouté sur les circuits 2 et 1, tel qu’en cas de défaillance de l’un des détecteurs de mouvement ou de l’un des contacteurs C1 ou C2, (perte de l’une des redondances du système) le dispositif de sécurité complémentaire coupe l’alimentation de l’appareil ménager jusqu’à correction manuelle du défaut, ce dispositif de sécurité complémentaire est obtenu par l’association des composants suivants : Le contacteur C1 N/F du dispositif de base est remplacé par un contacteur C’1 à 4 pôles 2N/O-2N/F ; Le contacteur C2 N/F du dispositif de base est remplacé par un contacteur C’2 à 4 pôles 2N/O-2N/F ; Les contacteurs C’1 et C’2 sont câblés comme suit, pôle 1 N/F phase, pôle 2 N/F neutre, pôle 3 N/O libre, pôle 4 N/O neutre ; Le câble de phase issu du pôle 1 N/F du contacteur C’1, et le câble de neutre issu du pôle 4 N/O du contacteur C’2 alimentent un contacteur C3 N/F qui commande l’alimentation du circuit 1 ; Le câble de phase issu du pôle 1 N/F du contacteur C’2, et le câble de neutre issu du pôle 4 N/O du contacteur C’1 alimentent un contacteur C4 N/F qui commande l’alimentation du circuit 1. Dispositif selon les revendications 2 à 9 incluses, caractérisé en ce que les détecteurs de mouvement et les contacteurs C1et C2 (ou C’1 et C’2 en lieu et place de C1 et C2)) qu’ils commandent, les contacteurs complémentaires C3 et C4 ainsi que tous les composants de sécurité associés sont, soit des composants indépendants (disponibles dans le commerce), soit un ou plusieurs ensembles de composants ou des kits spécifiquement conçus pour être dédiés au dispositif défini par l’ensemble de revendications 2 à 9 incluses. Ces ensembles de composants assurent alors les mêmes fonctions que les composants indépendants mentionnés dans lesdites revendications avec le même niveau de sécurité.