[0001] La présente invention se rapporte à la commande d'une machine submersible dans l'eau,
notamment d'un groupe électropompe.
[0002] Les pompes de vide cave sont utilisées principalement pour vider un puisard dans
lequel sont recueillies les eaux en provenance de la pluie ou d'une remontée de la
nappe phréatique. Ces pompes peuvent être aussi utilisées pour vider un bassin ou
une piscine. On effectue en général la mise en marche de ces pompes automatiquement
par l'intermédiaire d'un dispositif mécanique intégré. Ce dispositif peut être un
bras entraîné mécaniquement par un flotteur, un dispositif contacteur dans lequel
une bille se déplaçant à l'intérieur d'un flotteur établit un contact ou un dispositif
contacteur avec une ampoule de mercure.
[0003] Tous les dispositifs de commande utilisés actuellement nécessitent, autour de la
pompe, un volume dans lequel ils doivent pouvoir se déplacer sans gêne pour agir.
De plus, en raison de leur conception mécanique, leur fonctionnement peut être entravé
par des particules plus ou moins grosses (feuilles mortes, papiers), qui peuvent se
trouver dans l'eau.
[0004] L'invention vise à commander une machine submersible dans l'eau d'une manière qui
ne nécessite pas de maintenir une étanchéité et qui est très simple, ce qui permet
d'obtenir des coûts de réalisation très bas. La commande met en oeuvre des éléments
purement statiques, c'est-à-dire sans déplacement d'un élément mécanique, en sorte
que la maintenance est très réduite. La commande est entièrement indépendante de la
charge de l'eau, de sa température et de sa viscosité, ainsi que de la forme du puisard
dans lequel est immergée la machine. Enfin, cette commande n'est pas gênante pour
l'animal, qui ne l'entend pas, à la différence d'une onde ultrasonore, telle que préconisée
au US-A-4 897 822, dont l'utilisation nécessite de plus des appareils émetteurs et
récepteurs piézoélectriques plus compliqués et plus coüteux, tout comme les ondes
accoustiques utilisées au GB-2 179 738.
[0005] JP 62 138 727 divulgue les caractéristiques du préambule de la revendication 1.
[0006] Suivant l'invention, on utilise le fait que les ondes électromagnétiques de fréquence
supérieure à 100 kHz ne se propagent dans l'eau pour la commande d'une machine submersible
dans l'eau. On peut aussi utiliser le fait que les ondes électromagnétiques de fréquence
comprises entre 10 kHz et 100 kHz se propagent mieux dans l'eau que dans l'air, pour
la commande d'une machine submersible dans l'eau. L'invention vise un procédé suivant
la revendication 1.
[0007] Quand l'eau est à un niveau élevé, les ondes électromagnétiques supérieures à 100
kHz émises par l'émetteur ne pourraient atteindre le récepteur qu'en passant par l'eau.
Comme ces ondes ne sont pas susceptibles de se propager dans l'eau, elles n'atteignent
pas le récepteur. La machine peut alors, au choix, être en fonctionnement ou hors
de fonctionnement. Mais quand le niveau de l'eau s'abaisse, elle découvre un passage
pour les ondes entre l'émetteur et le récepteur. Le récepteur est activé et commande
ainsi la mise en fonctionnement ou la mise hors de fonctionnement de la machine. On
a un fonctionnement symétrique de celui qui vient d'être indiqué, quand on utilise
des ondes électromagnétiques de fréquences comprises entre 10 kHz et 100 kHz.
[0008] L'invention s'applique tout particulièrement à un groupe électropompe submersible
qui se caractérise en ce qu'il comprend un récepteur d'ondes électromagnétiques de
fréquence supérieure à 100 kHz ou comprise entre 10 et 100 kHz. Dans un mode de réalisation
particulièrement préféré, le groupe électropompe comprend un émetteur d'ondes électromagnétiques
séparé du récepteur d'ondes électromagnétiques par un obstacle à la propagation des
ondes électromagnétiques par un trajet ne passant pas par de l'eau. De la sorte le
groupe électropompe peut être rendu plus compact et on n'a pas à redouter que l'émetteur
soit séparé accidentellement du récepteur, par exemple par une plaque métallique qui
viendrait s'opposer au passage des ondes alors qu'il faudrait qu'elles passent quand
de l'eau n'est pas présente.
[0009] De préférence, le groupe électropompe submersible est en un matériau composite, notamment
lorsque l'émetteur et le récepteur sont tous deux logés dans l'enveloppe du groupe.
Mais on pourrait également prévoir de loger le récepteur dans le puisard à côté du
groupe et que celui-ci puisse être métallique.
[0010] Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple :
la figure 1 est une vue en coupe schématique d'un groupe électropompe submersible
suivant l'invention, et
les figures 2 et 3 en représentent deux variantes.
[0011] La pompe 4 est placée dans un puisard 3 dans lequel le niveau du liquide évolue de
1 à 2. Lorsque la pompe fonctionne, le liquide est évacué par le tuyau de refoulement
5. L'alimentation électrique de la pompe est fournie par le câble 6 raccordé en permanence
au réseau électrique 10 par la prise de courant 9.
[0012] Dans la pompe réalisée en matériaux composites (non métalliques), est placé un récepteur
radio 7. Un émetteur 8, situé dans la prise de courant de la pompe, émet en permanence
un signal d'une puissance de quelques mW à une fréquence radio autorisée (27 MHz,
72 MHz, 433 MHz).
[0013] Le récepteur 7, dont l'antenne est située dans l'enveloppe composite étanche de la
pompe, reçoit ce signal lorsque le niveau de l'eau est inférieur à l'emplacement de
l'antenne de réception. La pompe est alors arrêtée. Si le niveau de l'eau remonte
et recouvre l'antenne, la détection de l'émission ne se fait plus et la pompe 4 est
mise en service. Le fonctionnement se maintient alors jusqu'à l'épuisement créant
un désamorçage de la pompe. L'écart de courant absorbé qui en découle donne l'ordre
de l'arrêt. Une variante consiste à donner l'ordre d'arrêt par l'intermédiaire d'une
temporisation déclenchée à la mise en marche de la pompe.
[0014] Si l'émetteur 8 émet un signal à une fréquence radio de 30 kHz, le récepteur 7 le
recevra lorsque le niveau de l'eau est supérieur à l'emplacement de l'antenne de réception.
La pompe fonctionne. Lorsque le niveau de l'eau descend au dessous de ce niveau, le
signal émis n'est plus reçu. La pompe 4 est arrêtée.
[0015] La figure 2 illustre un groupe électropompe dont on n'a représenté que l'enveloppe
11 en matériau composite. Cette enveloppe délimite deux oreilles 12, 13 dans lesquelles
sont logées respectivement un émetteur 14 d'ondes électromagnétiques et un récepteur
15 d'ondes électromagnétiques. L'émetteur 14 et le récepteur 15 sont séparés l'un
de l'autre à l'intérieur de l'enveloppe 11 par un guide d'onde 16 métallique qui s'oppose
au passage des ondes électromagnétiques à l'intérieur de l'enveloppe 11, de l'émetteur
14 au récepteur 15.
[0016] Lorsque le niveau de l'eau est supérieur au sommet des oreilles 12, 13, les ondes
électromagnétiques ne peuvent pas passer de l'émetteur 14 au récepteur 15. En revanche,
lorsque ce niveau s'abaisse, les ondes électromagnétiques peuvent passer par l'intervalle
compris entre les oreilles 12,13.
[0017] Dans la variante de la figure 3, représentative du fonctionnement à une fréquence
comprise entre 10 et 100 kHz, la différence, par rapport à la figure 2, réside dans
la suppression du guide d'onde qui n'est plus indispensable dans cette configuration,
car dans ce cas l'eau améliorant la liaison doit avoir une action prédominante.