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Title:
METHOD FOR SERVICING THE WATER OF A SWIMMING POOL AND DEVICE FOR IMPLEMENTING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/040585
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a method and a device for servicing the water of a swimming pool (1) by adding a disinfectant, consisting essentially in automatically controlling the addition of the disinfectant based on the sensing of the water temperature. The operation is carried out by treating the water in a branch circuit of the pool, in which the water is circulated at a constant flow rate, by sampling and recycling of the pool, by means of a pump (5) with a constant flow rate, for an operating time which is process-bound by said temperature sensing. Preferably, this operating time is determined according to a preset programme and consisting of time slot units of similar duration spread over several time ranges.

Inventors:
GOLA ANDRE (FR)
BILLAUD PHILIPPE (FR)
Application Number:
PCT/FR1998/000481
Publication Date:
September 17, 1998
Filing Date:
March 10, 1998
Export Citation:
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Assignee:
GOLA ANDRE (FR)
BILLAUD PHILIPPE (FR)
International Classes:
C02F1/00; E04H4/12; C02F1/467; (IPC1-7): E04H4/12
Foreign References:
FR2682673A11993-04-23
FR2714044A11995-06-23
FR2491530A11982-04-09
US2739939A1956-03-27
Attorney, Agent or Firm:
Thibon Littaye, Annick (11 rue de l'Etan, Bo�te postale 19 Marly-le-Roi, FR)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Procédé d'entretien de l'eau d'une piscine (1) par ajout d'un agent désinfectant, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à commander automatiquement ledit ajout d'agent désinfectant en fonction d'une détection de la température de ladite eau.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit ajout d'agent désinfectant est effectué par traitement de l'eau dans un circuit fermé en dérivation de la piscine, dans lequel l'eau est mise en circulation à débit constant, par prélèvement et recyclage dans la piscine, pendant une durée de fonctionnement qui est asservie à ladite détection de température.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite mise en circulation est effectuée à l'aide d'une pompe de brassage (5) à débit constant dont le fonctionnement est assuré suivant des programmes pré établis, se distinguant notamment par un nombre journalier de séquences de brassage de mme durée unitaire, parmi lesquels le choix est déterminé de manière automatique en fonction de gammes contiguës prédéfinies de températures mesurées suivant celle dans laquelle se situe la température déterminée par ladite détection de température.
4. Procédé suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la détection de température est effectuée périodiquement sur ledit circuit de traitement au début d'une séquence de brassage avec un délai de temporisation permettant de valider une mesure de la température de l'eau dans la piscine déterminant la durée de brassage à assurer en un temps donné, notamment la durée journalière.
5. Procédé selon la revendication 3 ou 4, carac térisé en ce que lorsque la détection de température révèle une valeur mesurée qui est en dessous d'une valeur minimale de risque de gel et/ou audessus d'une valeur maximale, ladite pompe fonctionne en permanence et une alarme est générée.
6. Procédé selon l'une quelconque des reven dications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit ajout d'agent désinfectant s'effectue à partir d'un galet support, interposé sur ledit circuit de traitement, duquel il se libère progressivement au contact de l'eau en circulation.
7. Procédé selon l'une quelconque des reven dications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit ajout d'agent désinfectant s'effectue par électrolyse de l'eau en circulation dans ledit circuit de traitement, laquelle contient un chlorure tel que le chlorure de sodium, de sorte que l'électrolyse produit du chlore moléculaire.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendi cations 2 à 7, caractérisé en ce que ladite pompe de brassage prélève l'eau mise en circulation dans ledit circuit par aspiration pour partie au fond de la piscine et pour partie en surface, les deux parties étant mélangées en amont de la détection de température, de telle sorte que la température mesurée qui commande la détermination des temps de traitement est représentative d'une température moyenne régnant dans la piscine.
9. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une pompe (5) de brassage de ladite eau, aspirant l'eau de la piscine pour l'y recycler après traitement dans un circuit fermé (60) de traitement par filtration et régénération par ajout d'agent désinfectant en dérivation de la piscine, et, monté sur ledit circuit, un capteur (30) de détection de la température de l'eau en circulation, générant un signal électrique de sortie (Vs) représentatif de la mesure de ladite température, un appareil de traitement numérique de données (70) effectuant des comparaisons entre la température mesurée et des gammes de températures contiguës prédéfinies, de manière à générer des signaux de commande qui sélectionnent une durée de fonctionnement de ladite pompe (5), répartie sur des plages horaires suivant des programmes préétablis, et des moyens d'actionnement (75) de la pompe (5) commandés par lesdits signaux de commande.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit appareil de traitement numérique de données comprend, implantés sur une carte de circuit imprimé (7), des circuits d'alimentation électrique (76), un microcontrôleur (70) recevant des signaux représentant ladite température mesurée par ledit capteur (30) et muni de moyens de mémorisation d'un programme de traitement, une base de temps électronique (71) pour l'élaboration de signaux correspondant aux durées et plages de fonctionnement de la pompe de brassage (5), et des circuits d'horloge (72), à alimentation en énergie électrique permanente, propres à conserver trace du temps écoulé en cas de panne desdits circuits d'alimentation électrique.
11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que lesdits moyens d'actionnement de la pompe (5) comprennent un relais électromagnétique (75) alimentant la pompe (5) en énergie électrique.
12. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 9 à 11, caractérisé en ce qu'il comprend un panneau de commande (3) comportant un organe (31) d'affichage alterné de ladite température mesurée ou de l'heure, un voyant (33) de fonctionnement de ladite pompe de brassage, un voyant d'alarme (34) actionné lorsque ladite température mesurée est en dessous d'une valeur minimale ou audessus d'une valeur maximale, et un bouton poussoir multifonctionnel (32) permettant la mise à l'heure dudit appareil de traitement numérique de données (70) et le forçage du fonctionnement de la pompe de brassage (5) en mode manuel.
13. Dispositif selon l'une quelconque des reven dications 9 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de génération d'une alarme visuelle (75,34), sonore, locale ou via un appareil de télésurveillance.
Description:
PROCEDE D'ENTRETIEN DE L'EAU D'UNE PISCINE ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DU PROCEDE La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif pour l'entretien de l'eau d'une piscine. Elle vise essentiellement à automatiser les opérations qui sont nécessaires pour maintenir l'eau contenue dans les piscines dans des conditions sanitaires appropriées à son usage.

En commençant par considérer le cas de l'application préférée de l'invention aux piscines individuelles, qui est celle des piscines que les gens installent couramment dans leur jardin pour s'y baigner, on fera observer que le propre de telles piscines est de devoir subir une désinfection régulière de l'eau qu'elle contient afin d'enrayer la prolifération de la flore bactérienne qui s'y développe. Il s'y ajoute que la quantité d'eau importante, les conditions d'implantation et les exigences économiques se conjuguent pour interdire le recours à un véritable renouvellement permanent de l'eau, si bien que dans la pratique, l'entretien de la propreté sanitaire se fait en prélevant de l'eau dans la piscine pour la faire passer dans un circuit extérieur qui la purifie, généralement par filtration et par addition d'un désinfectant, avant de la réinjecter ainsi purifiée dans la mme piscine.

Il s'ensuit que l'invention n'est pas limitée à ce type particulier de piscine et que ses applications s'étendent dans bien d'autres domaines dans lesquels les mmes genres de besoins se font sentir.

Parmi les autres piscines qu'il y aura intért à équiper conformément à l'invention, on peut citer par exemple les bassins des centres thermaux, les bassins servant à la baignade d'animaux ou à l'élevage de poissons, ceux servant à la culture de végétaux fragiles. Ces bassins, que l'invention englobe sous la notion de piscine, peuvent

tre très variés dans leur forme, leur profondeur et leur contenance. De mme, quand on parle d'une addition de désinfectant dans le cadre de l'invention, la notion doit s'entendre comme pouvant couvrir le cas d'un constituant quelconque qu'il convient d'ajouter à l'eau de la piscine pour régénérer celle-ci à la teneur désirée, par exemple pour venir en compensation de sa consommation ou de sa destruction au fur et à mesure de l'usage de la piscine.

Par ses différentes caractéristiques, telles qu'elles seront plus complètement définies et décrites ci- après, la présente invention simplifie considérablement la gestion des piscines, notamment des piscines individuelles, tout en réduisant globalement le coût de leur entretien.

Grâce au réglage automatique qu'elles assurent, l'utilisa- teur n'a plus à intervenir pour régler le dosage de désinfectant en fonction des conditions qui influent sur sa consommation, et il ne risque plus de procéder à des ajouts désordonnés, insuffisants ou intempestifs.

L'invention ne passe pas pour autant par une mesure de la teneur de désinfectant dans l'eau de la piscine. De ce fait, ainsi que par un bon nombre d'autres dispositions, l'invention ne demande pour sa mise en oeuvre qu'un matériel simple, peu coûteux et de construction solide, tout en apportant une bonne sécurité de fonctionnement pour une précision suffisante. En outre, ce matériel est facile à mettre en place et il s'adapte aisément en complément des équipements de purification et régénération de l'eau déjà présents dans une installation de piscine existante.

Pour atteindre les objectifs qu'elle s'est ainsi fixés, l'invention consiste essentiellement à régler l'addition du désinfectant (ou autre agent de purification ou régénération) en agissant sur la quantité d'eau qui est prélevée et recyclée en passant par le circuit de purification pendant une période de temps donnée (ou période unitaire), par commande des organes qui en assurent la circulation en fonction de la détection d'une grandeur

mesurable qui est en relation biunivoque avec la teneur en désinfectant nécessaire dans l'eau de la piscine.

Conformément à l'une des caractéristiques de l'invention, ladite grandeur mesurable est avantageusement la température de l'eau de piscine. Sa mesure est très facile. Il suffit notamment d'un capteur de température placé sur la conduite de dérivation constituant le circuit de purification. Et l'on peut aisément déterminer, par expérience et étalonnage, une relation biunivoque entre cette température et le régime de purification et régénération pour ramener l'eau de la piscine aux conditions sanitaires appropriées. Peu importe à ce sujet qu'une élévation de température, par exemple, soit à l'origine d'une augmentation de la prolifération bactérienne, ou qu'elle en soit au contraire la conséquence, ou encore qu'elle soit liée à un nombre inhabituel de visiteurs. Dans tous les cas, elle provoque automatiquement l'ajout nécessaire de désinfectant.

On comprend donc que, grâce à l'invention, il n'est pas nécessaire de connaître la valeur de la teneur en désinfectant elle-mme. D'une manière que l'on peut dire symétrique, l'invention permet aussi qu'il ne soit pas nécessaire non plus de commander directement l'injection d'une quantité dosée de désinfectant, dans la mesure où, suivant une autre caractéristique de l'invention, son incorporation s'effectue dans le circuit de purification en dérivation de la piscine, d'une manière naturellement liée à la quantité d'eau prélevée et recyclée par période de temps unitaire.

On notera qu'il n'est pas indispensable qu'il existe une relation proportionnelle ou autrement connue entre la quantité d'eau ainsi traitée et la dose de désinfectant qui y est injectée. Là aussi, en pratique, et du moins dans les circonstances les plus courantes, il se produit une auto- régulation par le biais d'une prolifération microbienne exacerbée par une insuffisance de désinfectant, avec ses

conséquences sur la température détectée, si bien qu'un étalonnage expérimental suffit à assurer un fonctionnement satisfaisant dans la majorité des situations.

Dans ses modes de mise en oeuvre préférés, l'invention exploite le fait que bien des agents désinfectants couramment utilisés dans l'entretien des eaux de piscines s'introduisent à l'aide de moyens matériels que traverse l'eau en circulation. Tel est le cas notamment des "galets"qui libèrent du chlore au contact de l'eau et de son pouvoir de dissolution, ou des générateurs de chlore procédant par électrolyse d'une solution de chlorure de sodium. La production de chlore a alors lieu uniquement quand l'eau est mise en circulation dans le circuit de traitement.

D'autres caractéristiques importantes de l'invention concernent principalement ses applications dans le domaine des piscines à usage privatif. Comme ces piscines sont utilisées de manière intermittente, il est souhaitable que le circuit de traitement de l'eau ne fonctionne pas en permanence, mais d'autre part, il est souhaitable qu'à chaque fois, il fonctionne pendant une durée suffisante pour brasser toute l'eau de la piscine. Autrement dit ce fonctionnement dure assez longtemps pour traiter un volume d'eau correspondant sensiblement à celui que contient la piscine.

L'invention se concrétise donc avantageusement en un dispositif de gestion automatique des opérations d'entretien de l'eau d'une piscine dans une installation comportant, de manière en soi classique, une pompe de brassage, à entraînement commandé par tout ou rien, pour véhiculer l'eau de la piscine dans un circuit de traitement connecté en boucle fermée à la piscine et comportant des moyens pour injecter un agent désinfectant dans ledit circuit, lesdits moyens étant de préférence tels qu'en fonctionnement normal le débit d'agent désinfectant ajouté ne dépend guère que du débit d'eau en circulation assuré par la pompe.

Conformément à différentes caractéristiques, qui sont ici à considérer séparément ou en toutes combinaisons techniquement opérantes, un tel dispositif selon l'invention comporte un capteur de température monté sur ledit circuit pour tre sensible à la température de l'eau prélevée dans la piscine et des moyens asservis audit capteur pour commander le fonctionnement de la pompe de brassage à débit constant prédéterminé pendant une durée variable en fonction de la température détectée par ledit capteur, cette durée variable correspondant avantageusement à un nombre entier de séquences (ou tranches de temps) de durée fixe pré- déterminée, ladite durée variable étant calculée pour faire circuler dans ledit circuit un volume total d'eau sensiblement égal à la contenance en eau de la piscine.

De préférence, le fonctionnement est assuré suivant des programmes pré-établis, se distinguant notamment par un nombre journalier de séquences de brassage de mme durée unitaire, parmi lesquels le choix est déterminé par sélection automatique en fonction de gammes contiguës prédéfinies de températures mesurées, suivant celle dans laquelle se situe la température déterminée par le capteur.

De préférence aussi, la détection de température est effectuée périodiquement sur le circuit de traitement, au début d'une séquence de brassage, avec un délai de temporisation permettant de valider une mesure de la température de l'eau dans la piscine déterminant la durée de brassage à assurer en un temps donné, notamment la durée totale journalière.

Il est en outre avantageux de prévoir des programmes de fonctionnement de sécurité, dont le déclenchement peut tre soit à commande automatique par les mmes circuits électroniques assurant la régulation de l'ajout d'agent désinfectant en fonctionnement normal, par exemple pour que, si la détection de température révèle une valeur mesurée qui est en dessous d'une valeur minimale de risque de gel et/ou si elle se situe au-dessus d'une valeur maximale de risque

de pollution intense, la pompe de brassage fonctionne en permanence soit à commande manuelle, par exemple pour que l'utilisateur puisse démarrer volontairement la pompe de brassage et provoquer ainsi une mesure de température qui provoquera si besoin un changement de programme journalier, quand il soupçonne un risque de pollution supplémentaire (chute de feuilles dans la piscine, ensoleillement intense, etc.), soit encore rendu automatique par d'autres circuits de commande, ce qui sera le cas, par exemple, si le dispositif de l'invention intervenant en régulation dite normale est couplé à un système de détection de la température extérieure qui commande la mise en route de la pompe si cette température dépasse un seuil déterminé. Dans tous les cas, le dispositif suivant l'invention peut tre équipé pour générer une alarme signalant la condition de sécurité.

Suivant une autre caractéristique s'appliquant avan- tageusement au dispositif de l'invention, la pompe de brassage prélève l'eau mise en circulation dans le circuit de traitement par aspiration pour partie au fond de la piscine et pour partie en surface, les deux parties étant mélangées en amont de la détection de température, de telle sorte que la température mesurée qui commande la détermination des durées de traitement est représentative d'une température moyenne régnant dans la piscine.

L'invention sera maintenant plus complètement décrite dans le cadre de caractéristiques préférées et de leurs avantages, en faisant référence aux figures des dessins annexés qui les illustrent et dans lesquelles : -la figure 1 illustre schématiquement une vue d'ensemble d'un exemple de dispositif selon un mode de réalisation préféré de l'invention et de la piscine entretenue par ce dispositif ; -la figure 2 illustre le mode de montage d'un capteur de température de l'eau, utilisé par le dispositif de la figure 1 ;

-et la figure 3 est un schéma synoptique des circuits électroniques du dispositif de la figure 1.

La figure 1 est un organigramme illustrant schématiquement le dispositif de gestion automatique d'entretien suivant l'invention et montrant ainsi la piscine, ses organes de régénération de l'eau et les moyens de régulation des conditions d'entretien de l'eau par ajout d'un agent désinfectant.

De façon plus précise, l'ensemble se regroupe typiquement dans deux sous-ensembles principaux : d'une part la piscine proprement dite 1, équipée d'une bonde de fond 65, d'une embouchure d'aspiration de surface incoporant un galet de désinfectant, ou"skimmer"64, et une embouchure de recyclage de l'eau traitée, d'autre part un local technique 2, proche de la piscine, dans lequel se trouvent les équipements mécaniques et électroniques nécessaires au traitement d'entretien de l'eau de la piscine et à sa régulation.

Le circuit de traitement de l'eau passe de l'un à l'autre des deux sous-ensembles précités. On voit que ce circuit, dans lequel l'eau est véhiculée par une pompe dite de brassage 5, comporte une canalisation d'aspiration d'eau 61, ici dédoublée pour prélever de l'eau pour partie au fond de la piscine par la bonde 65 et pour partie en surface par l'embouchure à"skimmer"64, et une canalisation de refoulement 60 qui recycle l'eau traitée dans la piscine, en passant par un organe de filtration 63. Sur le circuit ainsi constitué en dérivation de la piscine, il est monté un capteur de température 30.

On a également fait apparaître sur cette figure que les canalisations d'aspiration 61 sont associées à une vanne 62. Celle-ci assure le mélange dans un rapport constant entre le flux provenant de la bonde de fond et le flux provenant de l'origice d'aspiration en surface. Grâce à cette fonction, qui se situe en amont du capteur de

température, on assure que la température détectée envoyée comme signal de mesure aux circuits de régulation soit représentative d'une température moyenne de l'eau contenue dans la piscine qui reste fidèle par rapport aux conditions d'étalonnage. En variante, un système de vannes analogue, associé à des moyens de commande locale manuelle ou à des moyens de motorisation et de commande à distance peut également tre utilisé pour permettre à un mme matériel mettant en oeuvre l'invention d'établir des régimes de fonctionnement particuliers, qui se différencient, par exemple, par une aspiration privilégiée à partir de la surface de l'eau de surface de la piscine vers le circuit de traitement.

Par ailleurs, on n'a pas fait figurer d'autres vannes et tuyauteries qui sont destinées, de manière classique, à permettre d'isoler la pompe de l'ensemble du circuit, de provoquer une circulation en sens inverse avec mise à l'égoût pour des périodes de nettoyage des filtres, pour permettre des interventions d'entretien ou de remplacement des composants mécaniques, pour assurer les opérations de vidange et d'alimentation en eau de renouvellement.

La mise en circulation de l'eau dans le circuit 60- 61 est assurée par la pompe 5, qui est mue par un moteur électrique (non représenté). Cette pompe fonctionne à débit constant, mais le débit dépend naturellement de l'importance de l'installation. L'agent désinfectant est dispensé, dans le cas particulier illustré, par le galet à diffusion de chlore en 64, lequel n'est opératif que lorsque la pompe 5 fait circuler l'eau à son contact. Mais en variante, on peut utiliser d'autres systèmes de régénération, notamment ceux procédant par électrolyse, qui seront alors placés non plus en amont de la pompe 5 mais en aval, plus exactement en aval du filtre 63, du fait qu'ils demandent que l'eau ait été débarrassée des particules solides qu'elle peut contenir en sortie de la piscine.

Pour la régulation, le dispositif propre à l'invention comprend essentiellement un boîtier de commande et de visualisation 3, incorporant des circuits électroniques qui seront décrits de façon détaillée plus loin, par référence à la figure 3, et qui reçoivent les signaux électriques Vs émis par le capteur de température 30, lesquels traduisent une mesure de la température de l'eau qui est effectuée périodiquement selon des modalités qui seraont également précisées ci-après.. De façon classique en soi, le local technique 2, ou ce qui en fait fonction, comprend également une armoire électrique 4 pour l'alimentation en énergie électrique des différents composants du dispositif 3 et du moteur de la pompe 5.

La figure 2 illustre un mode de montage possible du capteur 30 sur la canalisation d'aspiration de la pompe 5.

Le capteur 30 est aval de la vanne 62. Il comprend un corps 300, constitué d'un boîtier de forme quelconque, et l'élément sensible à la température 301, qui doit tre plongé dans l'eau qui circule dans la canalisation 61. En supposant que la canalisation 61 est à base de matériau plastique, par exemple en chlorure de polyvinyle, il suffit de percer cette canalisation 61, d'y insérer l'élément sensible 301 et de coller le boîtier 300 à l'aide d'une colle appropriée. Le câble véhiculant les signaux de sortie 302 peut tre assujetti le long de la canalisation à l'aide d'un ou plusieurs colliers 8.

Typiquement, le boîtier de commande 3 comprend, sur sa face avant, un organe de visualisation 31 (par exemple à cristaux liquides ou à plasma), un voyant 33, de couleur verte par exemple, indiquant la mise en marche de la pompe 5 (marqué"OK"par exemple) et un voyant d'alarme 34, de couleur rouge comme il est usuel (marqué"ALARME"par exemple). L'organe de visualisation 31 a une fonction double : affichage alterné de l'heure et de la température de l'eau mesurée. La (re) mise à l'heure et le passage d'un mode d'affichage à l'autre est effectué par appui sur un

bouton poussoir 32. De façon classique, on peut prévoir qu'après une période de temps prédéterminée suivant une remise à l'heure, l'organe de visualisation 31 commute automatiquement en mode d'affichage de la température.

Les circuits électroniques de commande, formant avec le capteur de température l'essentiel du dispositif selon l'invention, sont regroupés sur une carte de circuit imprimé 7, de type classique en soi et répondant avantageusement à des normes en vigueur dans un pays donné, par exemple conforme aux normes CE pour la France. Les différents composants utilisés répondent avantageusement à des spécifications de type industrielles. Il doivent notamment fonctionner dans une gamme de température allant de-40 °C à +50 °C.

L'alimentation en énergie électrique des circuits implantés sur la carte de circuit imprimé 7 est assurée par un transformateur 77 branché sur le secteur (par exemple sur une prise 220 V, non représentée) qui délivre une très basse tension, typiquement 6 V. Celle-ci est redressée et régulée par des circuits classiques, sous la référence unique 76. Le transformateur 77 est d'un type à haute isolation (typiquement supérieure ou égale à 4000 V) et est protégé par une varistance (par exemple présentant une tension de claquage de 275 V) et un fusible, typiquement de 3 A. Cette dernière valeur est tributaire de la puissance nominale utilisée. Ces dispositions sont utiles pour que les circuits soient conformes aux normes de sécurité en vigueur.

Elles dépendent naturellement de l'application spécifique et du pays d'utilisation.

Les circuits électroniques de commande et de traitement de signal propres à l'invention sont réalisés, dans l'exemple décrit sur la figure 3, à l'aide de trois circuits intégrés : un microcontrôleur 70, une base de temps 71 et une horloge 72 dite de temps réel. Comme il est bien connu, ces composants électroniques communiquent entre eux via un bus de transmission de données bidirectionnel. Les

composants de la carte, notamment le microcontrôleur 70, reçoivent des signaux en provenance du capteur de température 30 et du bouton poussoir 32. Ils élaborent des signaux de commande et de signalisation transmis au voyant 33, à l'organe de visualisation 31, pour l'affichage de la température mesurée par le capteur 30, et à des relais électromagnétiques 74 et 75, de commande de la pompe 5 et de commande du voyant d'alarme 34, respectivement.

Les signaux de sortie sont transmis aux organes récepteurs directement ou via des amplificateurs ou des circuits d'adaptation classiques non représentés. De mme, si le capteur de température 30 ne comporte pas des circuits de conversion analogique-numérique, et des circuits d'amplification et/ou d'adaptation, on prévoit de tels circuits sur la carte 7, le microcontrôleur 70 ne traitant que des signaux numériques binaires normalisés. On peut prévoir un port spécialisé (non représenté) comportant des circuits de conversion. Dans le cas contraire, on peut passer par un branchement sur un port série, par exemple.

La configuration des circuits d'un exemple de dispositif selon un mode de réalisation préféré étant rappelée, on va maintenant décrire les caractéristiques principales du procédé d'entretien de l'eau de la piscine 1 selon l'invention dans un mode de mise en oeuvre particulier.

Selon une première caractéristique importante de l'invention, il est procédé périodiquement à des mesures de la température de l'eau de la piscine 1 par l'intermédiaire du capteur 30. Les signaux de sortie Vs sont proportionnels à l'amplitude de la température mesurée et ils comportent une information sur le signe de cette température. Après conversion en tant que de besoin, ils sont transmis au microcontrôleur 70 pour traitement et élaboration des ordres de commande de la pompe de brassage 5. En pratique, la prise en compte des températures mesurées s'effectue suivant un rythme minimal de plages horaires prédéfinies, par exemple

en début de chaque période de brassage ou toutes les heures.

La mesure est validée au bout d'un délai de temporisation déterminé après le début du brassage pour qu'elle indique la température réelle de l'eau de la piscine, par exemple au bout de 5 minutes.

Selon une deuxième caractéristique importante de l'invention, la durée journalière de brassage de l'eau, et donc de filtration et ajout d'agent désinfectant dépend des différentes températures relevées et traitées par le microcontrôleur 70. La durée totale journalière de brassage ainsi déterminée est ensuite répartie sur des plages horaires prédéfinies selon les options de programmes de traitement pré-établis.

Dans un mode de réalisation préféré, on définit un nombre maximum prédéterminé de plages, par exemple un nombre maximum de trois plages journalières, étant entendu que la durée de chaque plage est d'amplitude variable, voire nulle, selon le programme sélectionné. Cette durée individuelle est déterminée également par programme, pour que la somme des durées individuelles atteigne la durée globale de traitement journalière désirée. Il est également prévu que chaque durée dans une plage horaire déterminée soit au moins suffisante pour faire circuler dans le circuit de traitement un volume total d'eau équivalent sensiblement à la contenance de la piscine, et en outre que chacune soit égale à un nombre entier de tranches de temps toutes égales à une durée unitaire, qui sera d'une heure de temps réel par exemple.

Pour fixer les idées, et sans que cela soit limitatif en quoi que ce soit de la portée de l'invention, le tableau ci-après fournit un exemple d'une série de programmes pré-établis, en indiquant pour chacun la durée journalière de brassage en fonction de la température relevée par le capteur et la répartition de cette durée totale en nombres de tranches d'une heure (ou séquences) telles qu'elles se répartissent sur trois plages horaires se situant respectivement le matin, l'après-midi et le soir de

chaque jour. En pratique, la sélection du programme est effectuée à partir d'une comparaison entre la température relevée et prise en compte et des gammes de températures prédéfinies contiguës.

Gamme °C Durée Répartition Programme temp. Matin A. M. Soir journalier °C h/j Nombre séquences Horaires < 3 24 Fonctionnement permanent (=> ALARME) 3,1 à 6 2 2 0 0 8h-10h 6,1 à 9 3 3 0 0 8h-llh 9,1 à 12 4 4 0 0 8h-12h 12,1 à 15 5 3 2 0 8h-llh, 14h-16h 15,1 à 18 6 3 3 0 8h-llh, 14h-17h 18,1 à 21 7 4 3 0 8h-12h, 14h-17h 21,1 à 23 8 4 4 0 8h-12h, 14h-18h 23,1 à 26 10 2 4 4 3-5h, 8-12h, 14-18h 26,1 à 28 12 4 4 4 3-7h, 8-12h, 14-18h 28,1 à 30 14 4 4 6 3-7h, 8-12h, 14-20h 30,1 à 31,9 16 4 4 8 3-7h, 8-12h, 14-22h > 32 Fonctionnement permanent (=> ALARME) L'examen du tableau montre que des conditions climatiques ou des conditions d'utilisation de la piscine 1 extrmes, qui se traduisent par une température de l'eau T, soit au-dessous d'un premier seuil (T < 3 °C), soit au- dessus d'un second seuil (T 2 32), entraînent un brassage permanent de l'eau et une période de filtration maximale journalière de 24 h. La détection de ces conditions extrmes entraîne également le déclenchement d'une alarme. Le microcontrôleur 70 va générer un signal d'alarme transmis à un relais électromagnétique 74 qui alimente le voyant d'alarme 34. Ce voyant 34 est branché, via les contacts du relais 74 sur le secteur. Le voyant 34 reste allumé en permanence. En tant que de besoin, on peut prévoir d'autres types d'alarmes, visuels et/ou sonores.

Concurremment au signal d'alarme, le microcontrôleur 70 génère un signal transmis à un second relais électromagnétique 75 qui connecte le moteur électrique de la pompe 5 sur le secteur. Comme indiqué ci-dessus, le signal d'alarme est permanent jusqu'à disparition des conditions extrmes précitées ou jusqu'à ce qu'un opérateur agréé ait arrté le dispositif par tous moyens appropriés : commutateur, etc. (non représentés). Dans tous les autres cas, que l'on considérera comme relevant d'un fonctionnement normal, le voyant 34 n'est pas alimenté. La durée totale de filtration est déterminée par un programme pré-enregistré dans le microcontrôleur 70 et répartie sur les plages horaires distinctes prédéfinies. La durée journalière de traitement normal est comprise entre des valeurs minimale et maximale (2 heures et 16 heures, respectivement, dans l'exemple décrit).

Le microcontrôleur 70 coopère avec deux autres circuits, 71 et 72, comme il a été indiqué. En fonction de la température relevée, le microcontrôleur 70 génère des mots binaires de commande qui sont transmis au circuit 71.

Ce dernier est une base de temps programmable qui génère un signal de durée variable, en fonction de la configuration binaire des mots de commande présentés à son entrée. Une configuration spécifique force la base de temps à générer un signal de sortie permanent. Les signaux de sortie sont transmis au relais 75, directement ou via des circuits d'amplification et/ou de mise en forme (non représentés). Si le cycle journalier est divisé en plages distinctes, comme c'est le cas dans le mode de réalisation préféré de l'invention (trois plages dans l'exemple décrit), le microcontrôleur 70 transmet un mot de commande à la base de temps 71 au début de chaque plage.

Il est bien entendu que la durée d'une de fonctionnement sur une plage horaire déterminée peut tre nulle, comme le montrent le tableau ci-dessus. En dehors des conditions extrmes, basse et haute, chaque fois que la

pompe 5 fonctionne, un signal est généré par le microcontrôleur 70 et transmis directement ou via un amplificateur et/ou un circuit de mise en forme (non représentés) au voyant 33.

Le troisième circuit, 72, est constitué par une horloge de temps réel. En effet, ce circuit 72 est alimenté de façon autonome, par pile ou batterie, de manière à déterminer le temps qui s'écoule en cas de panne secteur, en assurant ainsi une fonction de garde-temps. Il est souhaitable que la dérive en temps de ce circuit soit limitée, typiquement une dérive maximale de 2 mn par mois.

En effet, pendant les périodes hivernales et pour les piscines privatives notamment, en cas de panne de courant pour une raison ou une autre, cet état peut perdurer du fait de l'absence du propriétaire des lieux (maison de vacances, etc.). Cette disposition permet également de régler l'heure en usine sur un nouveau dispositif. Lors de la pose sur site, le client ou l'installateur n'a pas alors à se préoccuper de la mise à l'heure.

Dans tous les cas, lorsque l'alimentation secteur est rétablie, le dispositif se trouve automatiquement remis en fonctionnement normal. Dès que le microcontrôleur 70 traite une mesure de température en début d'une phase de fonctionnement de la pompe de brassage, le test effectué détermine le choix d'un nouveau programme de brassage.

Tant que les températures mesurées successivement restent à l'intérieur de la mme gamme, par exemple entre 18,1 et 21 °C dans les exemples représentés sur le tableau, le microcontrôleur 70 conserve le mme programme de brassage et de filtration de l'eau de la piscine 1. La pompe 5 est alimentée selon les mmes rythmes prédéfinis : sur une base journalière de 7 heures, réparties en deux périodes de durée respectives 4 et 3 heures, dans l'exemple choisi. Dans le cas contraire, par exemple si la température mesurée monte à 24 °C, un nouveau programme est sélectionné : durée totale

de brassage journalière de 10 heures, répartie en trois périodes de 2,4 et 4 heures, respectivement.

Comme il a été indiqué précédemment, les différents états de fonctionnement sont visualisés par les voyants 33 (fonctionnement normal de la pompe 5) et 34 (alarme), ainsi que l'organe de visualisation 31 (température mesurée ou affichage de l'heure). Il est à noter que si le capteur 30 doit pouvoir détecter des variations de température typiquement de l'ordre du dixième de degré, voire moins, il n'est pas nécessaire que l'organe de visualisation 31 affiche la température avec une telle précision. On utilise avantageusement un organe de visualisation comprenant deux indicateurs numériques à sept segments, ce qui donne une indication suffisante ( 1 °C) sur la température de l'eau qui, elle, est mesurée avec une plus grande précision.

En dehors du mode de fonctionnement automatique commandé par la détection de température, une variante préférée de mise en oeuvre de l'invention prévoit de pouvoir passer dans un mode manuel s'affranchissant de cette régulation. Le bouton poussoir 32 est multifonctions et il peut également remplir cette fonction. Il suffit de prévoir un mode d'appui discriminatoire (durée d'appui manuel sur le bouton supérieure à un seuil prédéterminé, par exemple) pour que l'on passe en mode manuel et que l'on force le fonctionnement de la pompe en régime continu.

La programmation du dispositif peut s'effectuer en usine une fois pour toutes. Comme il est connu, un microcontrôleur est habituellement associé à des circuits de mémoire fixe et des circuits de mémoire vive. Une mémoire fixe peut tre constituée par une mémoire de type ROM, à lecture seule et non modifiable, ou une mémoire programmable de type PROM, EPROM, etc. Ces mémoires peuvent se concrétiser sous diverses formes selon la façon dont elles peuvent tre programmées : registrement de données par des signaux électriques, effacement par de la lumière ultraviolette et ré-enregistrement, etc. Certains types de

mémoires permettent une reprogrammation sur site, à l'aide d'appareils portatifs spécialisés. Dans tous les cas, ce sont ces mémoires qui stockent les modules logiciels et les instructions nécessaires à la bonne marche du microcontrôleur et à la réalisation de programmes spécifiques.

Dans le cas du procédé de l'invention tel qu'il est mis en oeuvre ici, on stocke des informations nécessaires à l'élaboration des programmes de de fonctionnement de la pompe 5, tels qu'ils ressortent du tableau ci-dessus. Les températures mesurées par le capteur 30 sont comparées à celles pré-enregistrées en mémoire. Le processus habituel consiste à adresser des positions de mémoire par des mots d'adresse. Dans l'application concernée par l'invention, ces mots d'adresses sont dérivés de l'amplitude (et du signe) des températures mesurées. Les données stockées dans les positions de mémoire adressées sont utilisées pour définir les durées de brassage globales et leur répartition éventuelle en plages individuelles.

Dans une autre variante de réalisation, la programmation pourrait tre effectuée par l'utilisateur, de façon entièrement libre ou par sélection de gammes prédéfinies. On pourrait alors saisir les données de programmation à l'aide de touches ou d'un clavier disposés, par exemple, sur le boîtier de commande 3, ou encore à l'aide d'une télécommande, à rayons infrarouges par exemple, agissant sur un capteur électro-optique disposé sur la face avant du boîtier ou à l'intérieur de celui-ci, sur la carte 7.

Dans ce dernier cas, il est naturellement nécessaire de pouvoir ouvrir le capot du boîtier 3. Pour toutes ces variantes, il est nécessaire de prévoir une mémoire vive, par exemple du type RAM, c'est-à-dire à accès aléatoire, que l'on peut écrire et lire à volonté, ou des registres de mémoires. Ces organes de stockage devront tre pourvus d'une alimentation autonome, par pile ou batterie, pour tre en

mesure de conserver les programmes enregistrés lors des pannes de secteur.

La description qui précède explique clairement comment l'invention permet d'atteindre les objectifs qu'elle s'est fixés. Elle permet notamment des économies de matière et d'énergie électrique en minimisant et optimisant les périodes de filtration. Elle permet aussi une grande souplesse de fonctionnement, sans nécessiter des mesures complexes. De simples mesures de températures permettent de déterminer les temps de filtration et de les répartir au mieux sur une base journalière. Les composants utilisés sont d'usage courant et n'impliquent pas de coûts élevés.

En outre, les composants entièrement spécifiques à l'invention sont peu nombreux. Le montage du dispositif selon l'invention dans une installation existante ne pose pas de problèmes particuliers et il est aisé.

Il doit tre clair cependant que l'invention n'est pas limitée aux seuls exemples de réalisations explicitement décrits, notamment en relation avec les figures 1 à 3.

Notamment, les composants utilisables et les valeurs numériques qui ont été précisées sont en étroite correspondance avec l'application spécifique envisagée. De mme, le procédé n'est pas limité à une programmation journalière, ni à un nombre précis de plages distinctes. Les mesures de températures peuvent tre effectuées à des instants qui ne coïncident pas nécessairement avec des heures entières, elles peuvent mme tre effectuées de façon continue.

Au lieu d'utiliser un microcontrôleur, on peut également utiliser un microprocesseur classique, voire un micro-ordinateur utilisé par ailleurs pour d'autres tâches, notamment s'il s'agit d'une installation importante (piscine municipale, etc.), et de façon générale tout appareil de traitement numérique de données à programme enregistré.

Les circuits d'alarme, comme il a été précisé, peuvent tre de diverses natures : alarme visuelle, alarme sonore, etc. Les signaux d'actionnement d'alarmes peuvent à effet direct (en local), mais peuvent aussi tre répercutés à distance, par un système de télé-alarme, via une liaison téléphonique classique par exemple. Le système peut comprendre des organes de réchauffage de l'eau de la piscine, actionnés en réponse à une alarme due à une température mesurée inférieure à la température minimale admissible, soit 3 °C dans l'exemple décrit. La commande de réchauffage peut tre locale ou tre transmise à distance, par exemple par la liaison téléphonique précitée.

Il doit tre également clair que l'invention ne saurait se restreindre à la seule application à des piscines privées, c'est-à-dire a priori de dimensions modestes et relativement peu utilisées. Elle trouve application pour d'autres types de piscines ou d'installations similaires : bassins de centres thermaux, etc.