FR 2533909 A1 19840406 FR 8216652 A 19821005 La présente invention concerne un procédé de régulation du traitement de l'eau par électrolyse pour la protection de réseaux de distribution d'eau sanitaire ou industrielle, selon lequel on introduit dans une canalisation du réseau une quantité déterminée d'aluminium se déposant, par dissolution électrolytique d'une electrode d'aluminium insérée dans la canalisation, sous forme d'hydrate d'alumine dans cette dernière. Dans le domaine du traitement de l'eau, un traitement connu sous la désignation "traitement de l'eau par électrolyse" a pour but d'empêcher l'entartrage et la corrosion des canalisations des réseaux de distribution d'eau sanitaire ou industrielle et consiste à mettre en- suspensio.n des quantités déterminées d'hydrate d'alumine par unité volumétrique d'eau, Cependant le problème posé est d'injecter des quan tités déterminées d'électricité sous forme de courant d'électrolyse par unité volumétrique d'eau.Les difficultes viennent de ce que les régimes de consommation d'eau varient considerablement en fonction du temps, alors que la formation de suspension colloïdale d'alumine ayant la stabilite et les pro piétés physiques désirées exige la dissolution de l'aluminium dans des conditions étroitement délimitées. La stabilité et les propriétés particulières de la suspension collol-dale d'alumine sont liees aux conditions de diffusion des ions AI+++ dans le milieu. Le domaine de-stabilite de la suspension d'hydrate d'alumine est strictement borné à une concentration maximale sous peine de formation d'hydrate d'alumine inactif, donc superflu et indésirable dans l'eau. Par contre, un défaut d'hydrate d'alumine de courte duree est sans gravité pour l'effet anti-corrosion. Or la formation de suspensions convenables d'alumine exige une densité de courant au niveau de l'électrode (anode) d'electrolyse, définie à 20% près. Comme la surface de 1"é- lectrode est choisie à la construction, ceci revient à imposer l'intensité applicable. Par ailleurs, un autre problème est pose par l'écart considérable existant entre le débit moyen et le debit de pointe, car l'électrolyse doit être realisee sur des durees aussi longues que possible, suivies de coupures aussi longues que possible. De plus, il existe une valeur minimale du courant, en dessous de laquelle l'électrode risque de se passiver. Ces problèmes sont résolus à l'aide du procédé du type indique précédemment caractérisé selon l'invention en ce qu'il consiste à injecter de façon asservie dans 1 'élec- trode un courant d electrolyse, dont l'intensité correspond aux dimensions de l'électrode et à réguler la quantité d'élec tricité en fonction du débit et de la concentration d'aluminium désirée, ladite régulation etant opérée selon une commande par tout-ou-rien de la durée d'électrolyse, à partir d'une valeur minimale prédéterminée. Selon un mode preféré de mise en oeuvre, on mesure la valeur reelle du débit d'eau dans la canalisation, on mesure le courant réel de traitement delivre par l'elec,trode sous la forme d'une quantité d'électricité, on envoie ces données ainsi que les valeurs de consigne de la concentration d'alumine désirée et de la capacité d'un ballon-tampon monté: dans la canalisation et dont la capacité est adaptée au débit de cette dernière, à une unité de commande et de calcul qui, après comparaison à des valeurs de seuil, commande une modulation du courant de traitement envoyé à l'électrode. Comme on le constate, l'adaptation de la quantité d' électricité à la quantité d'eau écoulée est obtenue en jouant sur le temps d'électrolyse et la régulation par tout-ou-rien permet de respecter une durée minimale prédéterminée, permettant d'empêcher la formation d'alumine de qualité non souhaitée accompagnant un traitement trop fractionné dans le temps, et le choix d'une intensité correspondant à un vingtième du débit maximum associé à'un ballon jouant le rôle d'intégrateur constitue un bon compromis. La présente invention concerne egalement une installation pour la mise en oeuvre de ce procédé, qui est ca ractérisé en ce qu'elle se compose d'une unité de mesure du débit d'eau dans la canalisation, dans laquelle est monté un ballon-tampon contenant une électrode d'électrolyse en aluminium, d'un dispositif d'alimentation et de mesure du courant de traiteme-nt envoyé à l'électrode et d'une unité de commande et de calcul du courant de traitement injecté, dont la sortie est raccordée à l'entrée du dispositif d'alimentation et de mesure du courant et qui comporte trois entres dont l'une est reliee à la sortie de 1' uni té de mesure du débit, dont la seconde reçoit les valeurs de consigne de la concentration requise d'alumine et de la capacité du ballon et dont la troisième reçoit selon une boucle de réaction la valeur du cou.rant de traitement mesurée dans le dispositif d'alimentation et de mesure. D'autres caractéristiques et avantages de 1 'in- vention ressortiront de la description donnée ci-après à titre d'exemple et prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels La Figure I montre un schéma de lagencement général de l'installation selon l'invention, Les figures 2 et 3 montrent le schéma d'un débitmetre respectivement en coupe transversale longitudinale et selon une coupe vue en plan, La figure 4 montre le schema du détecteur contenu da le débitmètre, La figure 5 illustre de façon détaillée le circuit de traitement du signal du détecteur avant son envoi à une unité de commande et de calcul, Les figures 6A et 6B montrent le schéma général des raccordements du circuit électrique de l'installation, La figure 7 montre le circuit d'alimentation et de commande de ltelectrod-e, La figure 8 représente le circuit de mesure du coura de traitement envoyé à l'électrode, La figure 9 montre la carte de l'alimentation géné- rale des divers circuits électriques et/ou électroniques de l'installation, La figure IO montre la carte de commande de l'elec- trode, La figure II reproduit la carte du circuit de conversion analogique/numérique de transmission des signaux entre divers circuits et l'unité de commande et de calcul de 1 'i ns- taI lation, La figure I2A et la figure I2B illustrent la carte de la face avant de l'installation comprenant des dispositifs d'affichage et des voyants associés à des commandes de 1 'i ns- lallation, La figure I3A et la figure I3B montrent la carte "microprocesseur" du circuit de l'unité de commande et de calcul de l'installation, Les figures I4 et I5 représentent respectivement l'organigramme général et le programme de régulation mis en oeuvre dans l'installation conforme à l'invention. Sur la figure I, représentant un schéma simplifié de l'installation, on voit que dans une canalisation I de circulation d'eau se trouvent insérés, d'une part, une cellule d'électrolyse 2 formée d'un ballon-tampon d'une capacité adaptee au débit D de la canalisation et équipé d'une électrode (anode) en aluminium 3, et d'autre part, un compteur volumétrique 4 modifié en débitmètre. L'électrode 3 est reliez à un dispositif 5 d'alimentation et de mesure du courant d'électrolyse, envoyé à l'électrode, et recevant un signal de commande de la part d'une unite 6 de commande de régulation et de calcul . Une entrée de cette unité 6 est raccordée à la sortie du débitmetre 4, tandis qu'une seconde entre de l'unité 6 reçoit des signaux de consigne de la concentration requise d'alumine et de la capacité du ballon et qu'une troisième entré6 reçoit, selon une boucle de reaction 7, la valeur du'courant de traitement, mesure dans le dispositif 5 d'alimentation et de mesure du courant d'électrolyse. Par ailleurs, l'unité 6 est reliée à une unité d'affichage 8 (visualisation) pour la concentration d'aluminium et la capacité du ballon, le courant maximum et le débit maximum mesurables et l'indication du courant d'electrolyse établi, du retard de régulation et de la régulation en dépassement. La mesure du débit est realisée à l'aide du débitmètre 4 illustre sur les figures 2 et 3 et adapté aux besoins spécifiques. On sait qu'en distribution domestique, il est courant de rencontrer des installations dont l'utilisation moyenne n'est que le I/IO0ième du débit de pointe instantane. Typique- ment, une installation consommant 6m3 d'eau par jour doit pouvoir passer un débit de pointe de 20 m3 par-heure. De plus, la moitie environ de la consommation totale se fait à des débits inférieurs à I/I0 du débit de pointe et plus de IO% de la consommation totale se fait à des débits inférieurs à I/I00 du débit de pointe. Dans les conditions d'écoulement évoquées ci-dessus, une précision de 5% sur la quantité totale écoulée exigerait un débitmètre présentant un seuil de detection et une précision absolue meilleure que 2/I000 ieme du debit de pointe. Le débitmètre 4 est un compteur volumétrique (débit nom: 3 m3h, débit max. 8 m3h) modifié en débitmètre. La partie inferieure du compteur comprend une boite d'injection 9 qui renferme une turbine à axe vertical IO. Deux séries d'orifices Il pratiques dans la paroi latérale de cette boîte permettent l'arrivée de l'eau et son départ. L'eau circule à l'intérieur- de la boite et provoque la rotation de la turbine. En fait, la totalité du volume d'eau ne traverse pas la boîte d'injection;il existe un petit orifice de communication directe non representé et reglé par une vis d'etalonnage.La partie supérieure du compteur comprend un codeur incrémental symbolisé en I2. Le compteur 4 génère un signal dont la frequence est fonction du debit. Sa fonction de transfert débit (DenI/s) /fréquence (fen Hz) est assimilable à deux segments de droite, la rupture de pente correspondant à une fréquence de I7 Hz - pour les faibles débits (f I7 Hz) : D = 0,0086I (f+O,I3) - pour les forts debits (f.I7 Hz) : D = 0,00906 (f-0,71-) La non-proportionnalité est due à l'orifice de communication directe (on ne dérègle pas la vis d'étalonnage) et à des phénomènes de glissement. Le codeur incrémental I2, non représenté en détail, est constitue d'un disque à sept secteurs métallisés entrainé par la turbine, et d'un détecteur de proximité à réluctance variable I3. Celui-ci a été choisi à la place de détecteurs optiques, car ces derniers causent des problèmes de salissure et les détecteurs à effet Hall nécessitent des champs magnétiques relativement importants. Le détecteur I3 utilisé est, par exemple, d'un type connu sous le nom commercial "VISOLUX" type NT5 dont le schéma est représenté sur la figure 4. I1 comporte un oscillateur transistorisé à deux transistors identiques I4, I5 en montage symétrique classique, fonctionnant à I MHz. La résistance interne entre les broches 16 et I7 en oscillation libre est # 600 ohms.L'introduction d'un corps métallique dans le champ o-scillant (champ de détection) modifie la résistance interne qui devient # 5 ohms. Les caracteristiques principales de ce detecteur, sont, à titre d'exemple - tension d'alimentation 5V à 8V - fréquence d'oscillation I MHz - temps de réponse I50 - différence de resistance ;;600 ohms à # SHohms - distance de détection 5 mm - surface témoin détectée IIxIIxI mm - reproductibilité (tempera- ture constante) t 0,04 mm - hystérésis 0,4 mm - dérive de temperature 53,5 pm/ C - tempe rature d'utilisation - 250C à +60 C -poids 12 g Le détecteur à reluctance I3 envole une impulsion à chaque passage d'un secteur métallique, lesdites impulsions étant comptées et gérées ensuite par l'unité de commande et de calcul décrite plus loin.Ce montage, qui supprime en grande partie, bon nombre de frottements mécaniques, pe-rmet une dynamique et une précision du compteur nécessaire à 1 'ap- plication envisagée dans l'invention. Le signal impulsionnel de sortie du detecteur I3 (fig.4) est un courant de I mA 'en présence d'un corps metalli- que et de 7 mA en l'absence de corps métallique. Il s'y superpose une faible composante alternative de I MHz. Ce signal est amplifié par un transistor 18 (voir figure 5) utilisé en amplificateur à seuil de courant et filtre passe-bas. Ce filtrage n'étant pas suffisant pour éliminer la composante alternative, son action est complétée par une bascule de Schmitt I9 (type 74LSI4).La sortie de celle-ci attaque l'entrée dtune bascule monostable 20 (type 74LS12I) qui réduit le signal à une suite d'impulsions de IO Ss. Ces impulsions sont comptées par l'unité de calcul de commande et à microprocesseur décrit plus loin. Sur les divers schémas électriques, on a représente les divers condensateurs et résistances de façon classique en indiquant leurs valeurs appropriées respectives. Ci-après avant de poursuivre la description détail lée des différents circuits et unités de l'installation, on va décrire globalement l'agencement général de ces divers éléments en référence à la figure 6. Selon ce schéma, les divers circuits sont répartis sur diverses cartes à circuits intégrés comprenant - la carte dite "de face avant" destinée à 1 'affichage 21, - la carte "alimentation génerale" 22, - la carte "commande de l'électrode" 23, - la carte conversion analogique (numérique) 24, - la carte "microprocesseur" 25 non visible sur cette figure, mais entièrement représentée sur la figure I3, - un connecteur "carte micropresseur" 26 auquel est rac- cordée cette carte 25, les cartes et le connecteur étant relit entre eux par leurs bornes correspondantes désignees par leurr appellations abregées classiques bien connues dans le domaine de l'électronique et du traitement des données. En outre, sur cette figure 6, se trouvent représentés, deux transformateurs d'alimentation 27 et 28 raccordés au réseau symbolisé avec la référence 29 et dont l'un, 27,est raccordé à la carte alimentation, et dont l'autre, 28, est relié au moyen d'un redresseur 30 à la carte 23. Par ailleurs, on a représenté la masse du boitier de l'électrode en 31, un circuit de sortie à transistor 32 reliant une sortie de la carte 23 à l'électrode 3 et un circuit 33 de liaison aboutissant au détecteur I3. Ci-après on va décrire en référence aux figures 7 et 8 le dispositif d'alimentation de l'électrode et de mesure du courant de traitement (d'electrolyse), la figure 7 représentant le circuit d'alimentation et de commande de l'électrode 3 alors que la figure 8 représente le circuit de mesure du courant de traitement (d'électrolyse) envoyé à l'électrode. Le circuit de la figure 7 comprend une boucle d'alimentation reliee au secondaire du trasnformateur 28 a plusieurs tensions secondaires, par le circuit redresseur 30 et incluant un transistor de puissance 34 fonctionnant en interrupteur délivrant le courant à l'électrode 3 et commandé sur sa base, par un transistor 35 dont la base est raccordée àl'unité de commande et de calcul 6. L'émétteur du transistor 34 est relié par une résistance ajustable 36 à une première borne du redresseur 30, tandis que son collecteur est raccorde à l'électrode 3. En outre, ce circuit comprend une résistance de mesure 37 de faible valeur ohmique montee transversalement dans ce circuit d'alimentation (28, 30, 34, 35, 36) entre une borne de masse reliée à la cellule d'électrolyse 2 et dont l'autre extrémite est raccordée au circuit proprement dit de mesure du courant de la figure 8, décrit ci-après. On notera, en outre, que l'établissement du courant (c'est à dire le traitement de l'eau) est indiqué par un voyant 38 ("VT") relié par un transistor 39 à la ligne de liaison entre le transistor 35 et l'unité de commande et de calcul 6, dont un port de sortie envoie à ce dernier transistor un signal de commande. Par ailleurs la résistance ajustable 36 de 6,8 ohms et le transformateur 30 à plusieurs tensions secondaires permettent le réglage du courant d'électrolyse dont la valeur maximum est de 5A. La valeur du courant de traitement dépend du debit et de la capacité du ballon d'eau à traiter; L'impedance de la cellule d'électrolyse 2 est inversement proportionnelle à la surface de l'électrode 3. Le courant de traitement est obtenu, à densite de courant constant, au moyen d'une alimentation à potentiel constant.la résistance de la cellule 2 etant variable en fonction du milieu aqueux où elle se trouve, le reglage additionnel par resistance permet ainsi un réglage fin. L'intensite réelle est mesuree en permanence et compta.- biliée par l'unité de commande et de calcul. La mesure du courant est effectuée par l'interme- diaire de la résistance 37 de 0,22 ohms. La tension prelevée aux bornes de cette résistance est amplifiée et filtrée par un amplificateur operationnel,40 utilise en filtre passe-bas. Le coefficient d'amplification de 7,2 permet d'obtenir en sortie de l'amplificateur une tension de 10 V lorsque le courant d'électrolyse est de 7A. (Cette valeur de courant qui n'est en fait jamais atteinte, simplifie le logiciel). La constante de temps est de O,I s (voir figure 8). La tension de sortie de l'amplificateur 40 est convertie par un convertisseur analogique numérique 41 du type intégrateur à double rampe ("DATEL" type ADC-ET8B). La sortie numérique (8bits : SO à S7) est lue par un port d'entree de l'unité 6 de commande et de calcul. Ce convertisseur avec une capacité d'intégration Ceint 42 de 68 pF, nécessite un courant d'entrée de 1O)jA pleine échelle et un courant de référence de 2OjiA. Pour une tension d'entrée de 10 V pleine échelle et une tension de référence de 5 V, la résistance R. 43 vaut 1 Mohm et la résistance Bref 44 vaut 250 Kohms. La résistance ajustable R g 45 de 220 Kohms règle la pleine échelle.Un potentiomètre P z 46 de 10 kohms règle le zero, en compensant les tensions de décalage de l'intègrateur du convertisseur analogique numérique 41 et de l'amplificateur 40. En outre, il est prévu un circuit 47 qui constitue un régulateur de tension intégré destine à assurer 1 'alimen- tation négative de - 5 V nécessaire au fonctionnement du convertisseur analogique digital. Le signal d'entrée "ordre de conversion" est une impulsion de 500 ns minimum. I1 est fourni par un bit d'un port de sortie de -l'unité 6. La durée maximale de la conversion est I,8 ms. Le signal de sortie !'donnez valide" est au niveau O lorsque l'état des sorties numériques (SO à S7) est en train de changer. I1 est lu par un bit d'un port d'entree de l'unité 6 de commande et de calcul. La figure 9 illustre la carte 22 de l'alimentation générale des circuits, qui inclut deux redresseurs 48 et 49 dont les entrées et sorties sont reliées aux différentes bornes, dont le rôle est indiqué sur la figure, et qui comprend des condensateurs de découplaqe appropriés tels que 50, 51, ainsi que des circuits 52, 53 et 54 qui constituent des régulateurs de tension intégrés pour st-abiliser les tensions continues de -15 V, + 14 t + 5 V. La figure 10 illustre la carte 23 de commande de l'électrode 3 qui contient les composants déjà décrits en référence aux figures 7 et 8. La figure II illustre la carte 24 de conversion ånalogique/numérique (ou carte A,D,C) qui contient le conver tisseur 41 (figure 8) relié oar des résistances et condensa teurs indiqués sur le dessin et par le circuit 47 qui assure l'alimentation - E V à partir de la distribution -15 V aux diverses bornes représentées sur la figure reliant cette carte 24 aux autres cartes et aux connecteurs 26. On va maintenant décrire en référence à la figure 12, la carte 21 de la face avant c'est-à-dire de l'affichage des valeurs de consigne et de la visualisation des différents états de fonctionnement: Les consignes sont affichées par deux groupes 56, 57 de deux roues codeuses - un groupe indique la concentration d'aluminium -:: valeur physique K = O ... 0,99 mg/l valeur affichée KA = 00 .... 99 - un groupe indique la capacité du bal'on-tampon valeur pilysique CB = O ... 9900 L valeur affichée BA = 00 ... 99 Les roues codeuses sont lues (en code décimal codibinaire DCE logique négative) par un port d'entrée de 1 unité 6, par l'intermédiaire de portes "3 états" 58, 59 (type 74LS244) Ces portes sont validées lors de la lecture des consignes, c'est-a-dire une fois toutes les 24 heures. Les états de fonctionnements sont visualisés par deux groupes 60, 61 de deux afficheurs 7 segments, et trois'voyants 62 (VT) 63 (VR) et 64 (VD) - un groupe d'afficheurs indique le % de tempsde dépassement (voir logiciel) ou le courant d'électrolyse IA valeur affichée du ; ; . . 99 valeur affichée du courant : 0,0 ... 7,0 A (courant maxi. mesurable) un groupe d'afficheurs indique le . ' de temps de traitement (voir logiciel) ou le débit d'eau DA -valeur affichée du % : 00 ... 99 SÓ valeur affichée du débit : 0,0 ... 8,3 m /h (débit maxi. mesurable) - le voyant 62 (VT) indique que le c-ourant d'électrolyse est etabli (c'est à dire) que le traitement de l'eau s'effectue). - le voyant 63 (VR) indique que le système de' régulation est en retard (voir logiciel), - le voyant 64 (VD) indique que le système de régulation est en depassement (retard cumule, voir logiciel). Les données sont écrites sur les afficheurs 60, 61 en code DCB logique positive, par un port de sortie d'e l'unité 6 de commande et de calcul par l'intermédiaire de registres et décodeurs 65 à 68 (type 4511). Ces registres sont chargés lors de l'écriture des statistiques ou du courant et du debit c'est à dire une fois toutes les 24 heures, ou lors d'une demande. Les trois voyants et le point décimal des afficheurs sont commandés respectivement par quatre bits d'un port de sortie de l'unité 6. Les commandes sont effectuees par trois boutons poussoirs 69, 70, 71 - le bouton poussoir 69 initialise le système, l'initialisation est automatique lors de la mise sous tension) - le bouton poussoir 70 provoque l'affichage des statistiques hebdomadaires, - le bouton poussoir 71 provoque l'affichage du courant d'élec trolyse et du débit d'eau. Le bouton poussoir 69 est connecte aux entrées d'ini tialisation des circuits du système. Les boutons poussoirs 70 et 71 sont lus respectivement par deux bits d'un port d'entrée de l'unité 6 de commande et de cal cul La figure 13 montre a carte 25 de l'unité 6 de commande et de calcul c'est-à-dire la carte dite "microprocesseur". Cette unité est chargee d'effectuer la régulation e-t le calcul des statistiques, à partir des consignes (concentration d' aluminium K et capacite du ballon tampon CB) et des mesures (débit d'eau D et courant d'électrolyse I), et d'afficher les états à la demande. Elle est construite autour du microprocesseur 72 "UNTEL 8085". Pour simplifier le plus possible cette unité, on a utilisé la structure suivante : une interface de péri phérique programmable 73 du type INTEL 8155 et une mémoire mor- te 74 de 2 kilo-mots du type 2716 qui contiendra les differents programmes relatifs au fonctionnement du système. L'interface 73 a été choisi pour. sa grande souplesse d'utilisation et pour sa compatibilite totale avec le micro- processeur 72. Le circuit possède - trois ports d'entrées/sorties programmables (PA, PB, PC) de l'interface 73 qui sont'utilises pour commander les différents circuits (commande, amplificateur de mesure et circuit ADC), - une mémoire active (RAM) de 256 mots qui est contenue dans l'interface 73 et permet de stocker les différentes données (mesures, résultats de calculs, compteurs) ainsi que la pile du micro-processeur 72, - un compteur programmable 75 qui permet par le biais d'une division par 16 de la fréquence du quartz 76 et d'une interruption au niveau du processeur, de reduire et de synchroniser la vitesse de l'unité de calcul avec celle de 1' électrolyse. La base de temps est obtenue comme suit La fréquence du signal d'horloge du microprocesseur 72 de 2 MHz (quartz 4 MHz) est divisée par 16 par le compteur binaire 75 (type 74LS93) puis par 12500 par un diviseur programmable (non representé) contenu dans l'interface type 8155). Le signal résultant de 10 Hz génère des interruptions RST 7.5 du microprocesseur 72. La base de temps, de I s, est obtenue par comptage de ces interruptions. La mémoire morte a été choisie également pour sa simplicité d'utilisation. En effet, elle ne nécessite qu'une seule tension d'utilisation (+ 5 V) et peut etre reprogrammée. D'autre part, sa capacité de 2 048 mots permet de garder de la place pour des modifications ultérieures des programmes. Seul son adressage nécessite l'utilisation d'un registre d'adresses 77 car les huit lignes d'adresses basses sont multiplexées avec les huit lignes du bus de données du processeur 72. Comme registre d'adresses basses, on uti-lise un "8?12" classique prévu à cet effet. Pour asservir l'électrolyse, il est nécessaire de four nir à l'unité de calcul certaines consignes, c'est-a-dire la concentration d'alumine désirée et la capacité d ballontampon 2 qui est fonction de l'installation sur laquelle est monte l'appareil. A cet effet, on utilise les roues codeuses 56,, 57 qui commandent les portes "trois états" 58, 59. Les sorties de ces portes seront validées par le processeur 72 lors de la lecture des consignes et resteront a l'état "haute impédance" pendant le restant du traitement.De même, 1 'af- fichage des mésures de débit et de courant, ainsi que les pourcentages de traitement et de depassement, sont visualisés Ces signaux d'affichage sont réliés au bus de données pour être valides par le processeur 72. Pour réaliser toutes ces validations, on utilise un décodeur d'adresses 78 (le "8205") qui permet par décodage des adresses hautes de valider tous les circuits (mémoire morte 74, interfa.ce 73, portes "trois états" 58, 59, afficheurs pourcentage, traitement et dépassement) qui sont ainsi implantés a des adresses fixes. On notera, en outre, ce qui suit - l'affichage du débit et du courant se fait par commande extérieure. Cet affichage est prévu sur les afficheurs de pourcentage de traitement et nécessite l'allumage du point décimal qui se fera à partir d'un port du PPI - l'initialisation du systeme se fait sur l'entrée RESET (remise à l'état initial) du processeur 72. Cette initial il sation a automatiquement lieu lors d'une panne de courant ou doit être faite manuellement lors d'un changement des çonsi- gnes afin que ces dernières soient prises en compte par 1 unité de commande et de calcul ; - le signal de synchronisation du système (I Hz) est obtenu à partir du signal d'horloge du processeur 72. Par tailleurs, on donne ci-après diverses indications relatives au signal de mesure du débit, aux adresses memoires, aux adresses et affectations des ports d'entrée/sortie du mi croprocesseur ;'2. Mesure du débit Le s.ignal de frequence f fourni par le débitmètre génère des interruptions RST 5,5 du microprocesseur. a valeur du debit est obtenue par comptage de ces interruptions pendant I s et correction. Adresses memoire Mémoire morte 74 OOOOH a 07FFH Mémoire vive 0800H à 08-FFH Ad-resses et affectations des ports d'entréejsortie PORTA - 09H (port A d'entrée de l'interface) sorties SO à S7 du C.A.N. effectuant la mesure du courant I. PORTB - CAH (port B de sortie de l'interface) bit Bo : allumage du voyant VR bit B1 : allumage du voyant VD bit B2 : commande du courant I et allumage du voyant VT bit B3 : ordre de conversion du C.A.N. bit B4 : allumage du point decimal des afficheurs bit-B5 : présence de traitement PT (non utilisé en sortie)-. Mot de programmation de la cónfiguration E/S des ports : 02 H Adresse de destination : Q8H. Mot-de programmation du démarrage du diviseur par 12500 (commande 11B) C2H. Adresse de destination : 08H PORTC -OBH (port C d'entrée de l'interface 73) bit CO : indication de donnée valide du convertisseur 41 bit C1 : demande d'affichage des statistiques hebdomadaires (BP bit C2 : demande d'affichage du courant I et du débit D (BP3) AL - 10H (port d'entrée) groupe de roues codeuses indiquant la concentration d'aluminium K. CB = 18H (port d'entrée) groupe de roues codeuses indiquant la capacité du ballon tampon CB. DEPT = 28H (port de sortie) groupe d'afficheurs indiquant le % de temps de dépassement ou le courant I. TRAI = 20H (port de sortie) groupe d'afficheurs indiquant le % de temps de traitement ou de débit D. Programmation de l'interface 73 type 8155 Mo-ts de programmation diviseur par 12500 -partie basse : D4H -partie haute : 70H Adresses de destination respectives -partie basse : OCH -partie haute : ODH La programmation du système est illustrée par l' organigramme général de la figure 14 et le programme de régulation est représenté sur la figure 15. Il est à remarquer que si le débit est très fort, la quantité idéale d'électricité demandé (qui) pourra être supérieure à la quantité d'électricité injectée (or). Le phé noumène d'électrolyse prend dans ce cas du "retard" sur la consommation d'eau. Ce retard a été limité à une valeur supé- rieure (Qbr car Si on tentait de le rattraper au delà de cette valeur, on surchargerait en alumine l'eau stockée dans le ballon. Le système comptabilisera les volumes d'eau non traités et on affichera la valeur par rapport à la consommation totale. En cas de traitement, le programme 'impose une durée minimum d'électrolyse sans interruption ; ceci peut entraner des valeurs négatives de Q = Qj ~ Qr Ci-apres, on va décrire le fonctionnement de L'ainsi lallation Fonctionnement de la partie régulation A la mise en route, l'appareil procède a l'initial i- sation qui consiste - à mettre à zéro la mémoire de travail - a charger les constantes a partir des roues codeuses, - à programmer le fonctionnement des ports d'entrée sortie. Le système se met ensuite en attente des interruptions provenant du debimètre. Ces interruptions sont totalisées par un sousprogramme et définissent le volume d'eau écoulé. Au bout d'une secondes le système va effectuer un cycle de calcul prenant en compte les données chargées lors de l'initialisation, la quantité d'eau écoulée depuis une seconde ainsi que l'intensité du courant, nulle lors de ce premier cycle. Si la quantité d'eau écoulée durant cette seconde est nulle le système décide de ne pas déclencher le traitement et se remet en attente pour une seconde. Lorsqu'il y a eu ecoulement durant une période d'attente, le système constate un deficit en quantité d'électricité lors du cycle de calcul. Il déclenche le traitement en mettant en conduction le(s) transistor(s) 35 (et 34) et allume le voyant puis se remet en attente. Aux cycles suivants si le déficit, éventuellement cumulé, subsiste, le système maintient l'ordre de traitement et l'ordre d'allumage du voyant retard. Si la quantité cumulée d'électricité délivrée devient supérieure à la quantité nécessaire calculée à partir des débits, le calculateur éteint le voyant retard et arrête le traitement si la durée 9coulée depuis l'ordre de traitement est superieure à la durée minimale fixée dans le programme. Dans le cas contraire il maintient l'ordre de traitement jus qu'à cette durée minimale et comptabilise l'excès de traitement résultant. Lors des cycles suivants les quantites d'électricité nécessaires au traitement des quantités d'eau écoulées sont soustraites de cet excès. Le traitement ne sera à nouveau déclenché que lorsque cet excès sera résorbé. Dans le cas particulier ou le deficit depasse une valeur maximale calculée lors de l'initialisation à partir des capacités ballon et taux d'alumine affiches, un sous-programme limite le déficit a cette valeur et allume le voyant dépassement. Ces opérations se dérouleront régulièrement jusqu'à un nouvel ordre d'initialisation donné volontairement au moyen du poussoir adéquat ou consécutif à une interruption de secteur. Fonctionnement de la partie Mesure et Statistiques A partir du moment où l'initialisation est terminée, on dispose de la possibilite de lire et de visualiser sur les groupes d'afficheurs à 7 segments, les valeurs du courant d'électrode et du débit d'eau. L'ordre d'affichage du courant nécessite le eclenchement du traitement independamment de la décision de la régulation. A chaque cycle le système accumule dans deux registres les etats de traitement et de dépassement. Toutes les 24 heures ]es pourcentages de temps de traitement et de dépassement sont effectués en divisant le contenu des registres par le nombre de secondes contenues dans 24 heures. Ces pourcentages sont stockes en mémoire dans une pile de 7 paires de registres selon le principe 1ère entrée/lère sortie. L'appui sur le bouton statistiques déclenche à tout moment l'affichage séquentiel des pourcentages en temps de traitement et en dépassement pour les 7 jours écoulés. REVENDICATIONS 1" - Procédé de régulation du traitement de l'eau par électrolyse pour la protection de réseaux de distribution d'eau sanitair-e ou industrielle, selon lequel on introduit dans une canalisation (l) du reseau une quantité determinee d'aluminium se déposant par dissolut-ion électrolytique d'une électrode 3 d'aluminium, insérée dans ladite canalisation, sous forme d'hydrate d'alumine dans cette dernière, caracteri- sé en ce qu'il consiste à injecter, de façon asservie, dans l'électrode (3), un courant d'électrolyse dont l'intensité est correspondante aux dimensions de ladite électrode, et à réguler la quantité d'électricité en fonction du débit de circulation d'eau et de concentration d'aluminium désirée, ladite régulation étant opérée selon une commande par tout-ourien de la durée d'élèctrolyse,'à partir d'une valeur minimale prédéterminée. 2" - Procéde selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on mesure la valeur réelle du débit d'eau dans la canalisation (l), on mesure le courant réel de traitement déli vré par 1 l'electrode (3) sous la forme d'une quantité d'électri- cite, on envoie Ces données ainsi que les valeurs de consigne de la concentration d'alumine désirée et de la capacité d'un ballon-tampon (2) monté dans la canalisation et dont la ca pacité est adaptée au débit de cette derniere, a une unité (6) de commande et de calcul qui, après comparaison à des valeurs de seuil, commande une modulation du courant de traitement envoyé à 1 'électrode'. 3 - Installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce qu'elle se compose d'une unité (4) de mesure du débit d'eau dans la canalisation (1), dans laquelle est monté un ballon-tampon (2) contenant une électrode (3) d'électrolyse en aluminium, d'un dispositif (5) d'alimentation et de mesure du courant de traitement envoye à 1 'électro1e (3) et d'une unite (6) de commande et de calcul du courant de traitement injecté, dont la sortie est raccordée à l'entrée du dispositif (5) d'alimentation et de mesure du courant et qui comporte trois entres dont l'une est reliée à la sortie de l'unité (4) de mesure du débit dont la seconde reçoit les valeurs de consigne de la concentration requise d'alumine et de la capa cité du ballon (2) et dont la troisième reçoit selon une bou cle de réaction (7) la valeur du courant de traitement, mesu ree dans le dispositif (5) d'alimentation et de mesure. 4" - Installation selon la revendication 2, carac térisée en ce que l'unité (4) de mesure du débit est cons tituée par un débitmètre à turbine (IO) équipé d'un codeur incrémental (I2). 50 - Installation selon la revendication 3, carac terisée en ce que le codeur incrémenta (I2) est formé d'un disque à secteurs métallisés, entrainé par la turbine (IO) et d'un détecteur de proximité à réluctance variable (I3) constitué d'un oscillateur transistorisé (I4,I5) et dont le signal est envoyé à l'unité (6) de commande et de calcul après amplification dans un transistor (18) utilise en am plificateur à seuil de courant et filtre passe-bas et filtrage complémentaire à l'aide d'une bascule de Schmitt (19) raccor dée à une bascule monostable (20) reduisant le signal -à une suite d'impulsions décomptees dans l'unité (6) de commande et de cal cul 60 - Installation selon l'une quelconque des reven dications 3 à 5, caractérisée en ce que le dispositif (5) d'alimentation et de mesure du courant de traitement comprend un circuit d'alimentation relié par un circuit redresseur (30) à un transformateur d'alimentation en énergie électrique à plusieurs tensions secondaires (28) et comportant un transis tor (34) d'alimentation dont l'émetteur est relié par une ré sistance ajustable (36) à u-ne première borne du redresseur (30) dont le collecteur est taccordé à l'électrode (3) et dont la base est raccordée a une sortie de l'unité (6) de commande et de calcul par 1 rintermédiaire d'un transistor de commande (35) ainsi qu'une résistance de mesure (37) de faible valeur ohmique montée transversalement dans ledit circuit d'alimentation entre une borne de masse reliée a la cellule d'électrolyse- du ballon (2) et la seconde borne de sortie du redresseur (30) et dont l1extrémité de liaison,non mise a la masse,est raccordée par 1 'intermédiaire d'un amplificateur opérationnel (40) et d'un convertisseur analogique/numérique (41) a l'unité (6) de com mande et de calcul. 70 - Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que le convertisseur analogique-/numérique est un intégrateur a double rampe. 80 - Installation selon l'une quelconque des revendications 3 a 7 caractérisee en ce que l'uni-te (6) de commande de régulation et de calcul e-st constituée par un microprocesseur (72), une interface de périphérique programmable (73) incluant une mémoire vive stockant les diverses variables et la pile du microprocesseur7 une mémoire morte (74) contenant le programme, un codeur (78) et un registre d'adresses (77). 9 - Installation selon la revendication 8, carac térisée en ce que 1 'unité (6) de commande et de' calcul contient en outre un circuit à base de temps comprenant un oscillateur a quartz (76) dont la fréquence est divisée par un compteur binaire formant diviseur (75), lui-même raccordé a un diviseur programmable contenu dans l'interface (73). IO - Installation selon l'une quelconque dés revendicatjons 8 et 9, caractérisée en ce qu'elle comporte également un circuit d'affichage (8, 21) (concentration d'aluminium et capacite du ballon ) forme, pour les diverses valeurs de consigne par deux groupes -(56, 57) de roues codeuses reliées a des ports d'entrée de l'unité (6) de commande et de calcul par des portes "-trois états" respectives (58, 59-) et, pou-r l'affichage des différents états de fonctionnement, par deux groupes (60, 61) de deux afficheurs à sept segments (courant'maximum et débit' maximum mesurables) reliés par des registres décodeurs à un port de sortie de l'unité de commande et de calcul, et par trois voyants (62, 63, 64) (courant d'électrolyse établi VT, régulation en retard VR, régulation en dépassement VD)à un autre port de sortie de ladite unité (6).