DISPOSITIF AUTONOME DE STOCKAGE DE CONTENEURS À DÉCHETS

Abstract

 L'invention concerne un dispositif (1) de stockage souterrain de conteneurs à déchets (8a, 8b), comprenant une plateforme (5a, 5b) mobile à l'intérieur d'une fosse (2), des moyens (30-34, 41, 45 55) d'entraînement de la plateforme, un moteur électrique (50) agencé dans la fosse, couplé aux moyens d'entraînement, et une batterie (61) pour l'alimentation électrique du moteur. Le dispositif comporte au moins un panneau photovoltaïque (14, 15) disposé sur une paroi sensiblement verticale de la structure (20) de collecte de déchets, au moins un régulateur fournissant une tension de charge de la batterie à partir d'une tension fournie par le panneau photovoltaïque, au moins un coffret électrique disposé dans la fosse, recevant la batterie et le régulateur de tension, un câble électrique souple (16) reliant le panneau photovoltaïque (14, 15) et le coffret électrique, ayant une longueur suffisante pour parcourir une distance entre le coffret électrique et le panneau photovoltaïque lorsque la plateforme est en position haute, et s'étendant dans la fosse lorsque la plateforme (5a, 5b) est en position basse, et un contrepoids (59) relié aux moyens d'entraînement par au moins un lien déformable (55).

Description

DOMAINE TECHNIQUE

[0001] La présente invention concerne un dispositif de stockage souterrain d'au moins un conteneur à déchets, comprenant au moins une plateforme mobile en translation verticale à l'intérieur d'une fosse, au moins une enveloppe de réception du conteneur à déchets, disposée sur la plateforme, au moins une structure de collecte de déchets, telle une trémie, disposée au-dessus de l'enveloppe de réception du conteneur à déchets, des moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme en translation verticale, la plateforme pouvant occuper une position basse dans laquelle le conteneur à déchets est escamoté dans la fosse, et une position haute dans laquelle le conteneur à déchets se trouve en dehors de la fosse, un moteur électrique agencé dans la fosse, couplé aux moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse, et une batterie pour l'alimentation électrique du moteur.

ETAT DE LA TECHNIQUE

[0002] Un dispositif de stockage souterrain de conteneurs à déchets du type précité est connu de FR1401262 au nom de la demanderesse. Le dispositif est alimenté par une batterie amovible que l'utilisateur doit avoir sur lui et doit insérer dans un connecteur pour alimenter le moteur. Il est connu par ailleurs de réaliser des dispositifs autonomes alimentés par une batterie rechargée par énergie solaire. Cependant, les dispositifs de stockage souterrain de conteneurs à déchets sont des dispositifs imposants, conçus pour soulever des containers pouvant atteindre plusieurs centaines de kilogrammes, et sont réputés incompatibles avec une alimentation par énergie solaire. De plus, la prévision de panneaux photovoltaïques est elle-même incompatible avec les exigences applicables au mobilier urbain, qui doit rester le plus discret possible et ne présenter aucun élément en saillie autres que ceux nécessités par leur fonction. Il est donc exclu de prévoir des supports de panneaux photovoltaïques pour spécifiquement alimenter de tels dispositifs. Ainsi, bien que l'on ait déjà songé à réaliser des dispositifs de stockage de conteneurs à déchets utilisant l'énergie solaire, par exemple dans FR3065948A1 pour un dispositif à vérins hydrauliques, les diverses solutions proposées, souvent fantaisistes ou irréalistes, n'ont jamais été mises en pratique. Par ailleurs, il a été plus raisonnablement proposé d'utiliser l'énergie solaire pour alimenter certaines parties ou certains composants de tels dispositifs qui ne nécessitent pas beaucoup d'énergie électrique. Ainsi, le document US2008203097 propose d'utiliser l'énergie solaire pour alimenter électriquement un module de contrôle d'un conteneur à déchets. Le document FR2763051A1 décrit un dispositif de collecte de déchets comprenant une structure mobile fonctionnant comme un monte-charge, dans lequel un panneau solaire alimente des accus ou des batteries permettant les fonctions d'éclairage de zone, d'alimenter les appareils de transmission de données, et des voyants permettant de visualiser l'état de remplissage de chaque conteneur. Enfin, le document WO2019130302A1 propose d'utiliser l'énergie solaire pour alimenter électriquement une unité de contrôle "BMU" ("Garbage Bin Monitoring Unit") d'un système de collecte d'ordures.

EXPOSÉ DE L'INVENTION

[0003] La présente invention vise à perfectionner un dispositif de stockage souterrain de conteneur(s) à déchets du type précité, par l'usage de l'énergie solaire. La présente invention se fonde sur de nombreux mois de recherches, développement, et d'essais dans des environnements simulant des conditions réelles d'utilisation, visant à surmonter le préjugé d'incompatibilité de la technologique solaire avec ce domaine d'application. Ces études et développements ont conduit à la constatation surprenante que l'utilisation d'un panneau photovoltaïque agencé sur une paroi d'une structure de collecte de déchets, sans ajout d'une surface support supplémentaire pour le panneau photovoltaïque, en combinaison avec l'usage d'un contrepoids pour limiter l'énergie fournie par le moteur, et diverses optimisations, peut permettre de rendre un tel dispositif entièrement autonome, et ce dans une plage d'utilisation supérieure aux besoins journaliers réels en termes de cycles de montée et de descente de la plateforme.

[0004] C'est ainsi que l'on a pu réaliser un dispositif capable de réaliser au moins quatre cycles de montée et de descente de la plateforme par jour, avec des cycles de montée d'une durée inférieure à 30 secondes et une charge totale en déchets comprise entre 300 et 500 kg, avec seulement deux à cinq heures d'éclairement journalier dans des conditions normales d'éclairement, avec ou sans présence de nuages, en été comme en hiver dans des régions tempérées, et quelle que soit l'orientation cardinale de la paroi sensiblement verticale de la structure de collecte de déchets.

[0005] Plus particulièrement, des modes de réalisation de l'invention concernent un dispositif de stockage souterrain d'au moins un conteneur à déchets, comprenant au moins une plateforme mobile en translation verticale à l'intérieur d'une fosse, au moins une enveloppe de réception du conteneur à déchets, disposée sur la plateforme, au moins une structure de collecte de déchets, telle une trémie, disposée au-dessus de l'enveloppe de réception du conteneur à déchets, des moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme en translation verticale, la plateforme pouvant occuper une position basse dans laquelle le conteneur à déchets est escamoté dans la fosse, et une position haute dans laquelle le conteneur à déchets se trouve en dehors de la fosse, un moteur électrique agencé dans la fosse, couplé aux moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse, et une batterie pour l'alimentation électrique du moteur, le dispositif comportant au moins un panneau photovoltaïque disposé sur une paroi sensiblement verticale de la structure de collecte de déchets, au moins un régulateur de tension fournissant une tension de charge de la batterie à partir d'une tension fournie par le panneau photovoltaïque, au moins un coffret électrique disposé dans la fosse, pour recevoir le régulateur de tension, la batterie, et un circuit de commande du moteur, un câble électrique souple reliant le panneau photovoltaïque et le coffret électrique recevant le régulateur de tension, le câble ayant une longueur suffisante pour parcourir une distance entre le coffret électrique et le panneau photovoltaïque lorsque la plateforme est en position haute, et s'étendant dans la fosse lorsque la plateforme est en position basse, et un contrepoids relié aux moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme par au moins un lien déformable, pour réduire la consommation électrique du moteur au cours d'un cycle de montée de la plateforme.

[0006] Selon un mode de réalisation, la paroi sensiblement verticale recevant le panneau photovoltaïque forme tout ou partie d'une face arrière de la structure de collecte de déchets, la structure de collecte de déchets comprenant une face avant comprenant un orifice d'introduction de déchets.

[0007] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend un premier panneau photovoltaïque disposé sur une région sensiblement plane de la paroi sensiblement verticale de la structure de collecte de déchets, un second panneau photovoltaïque disposé sur une région au moins en partie sensiblement convexe de la paroi sensiblement verticale de la structure de collecte de déchets, chaque panneau photovoltaïque étant relié par le câble électrique souple à un régulateur de tension électrique disposé dans le coffret électrique.

[0008] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend deux plateformes solidaires d'un même support et deux enveloppes de réception de conteneurs à déchets disposées sur les plateformes, et dans lequel le câble électrique souple s'étend, lorsque les plateformes sont en position basse, dans un espace séparant les deux enveloppes de réception de conteneurs.

[0009] Selon un mode de réalisation, le circuit de commande du moteur est configuré pour surveiller le courant traversant le moteur et couper l'alimentation électrique du moteur lorsque, pendant un cycle de montée ou de descente de la plateforme, le courant traversant le moteur excède un seuil de courant déterminé pendant un temps déterminé, le seuil de courant déterminé et le temps déterminé étant des variables ajustables du circuit de commande du moteur.

[0010] Selon un mode de réalisation, les moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme comprennent une butée haute et une butée basse correspondant respectivement à la position haute et à la position basse de la plateforme, la consommation électrique du moteur augmente significativement lorsque les moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme atteignent la butée haute ou la butée basse, et le seuil de courant déterminé est inférieur au courant traversant le moteur lorsque les moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme atteignent la butée haute ou la butée basse.

[0011] Selon un mode de réalisation, le dispositif est configuré pour que, dans des conditions normales d'éclairement, avec ou sans présence de nuages, en été comme en hiver dans des régions tempérées, et quelle que soit l'orientation cardinale de la paroi sensiblement verticale de la structure de collecte de déchets, deux à cinq heures d'éclairement confèrent au dispositif la capacité de réaliser au moins quatre cycles de montée et de descente de la plateforme, avec des cycles de montée d'une durée inférieure à 30 secondes réalisés avec une charge totale en déchets comprise entre 300 et 500 kg.

[0012] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend deux poteaux verticaux, un chariot d'entraînement de la plateforme, mobile en translation verticale le long des deux poteaux verticaux grâce à des galets roulant le long des poteaux verticaux, et une structure horizontale à laquelle est fixé par l'intermédiaire de paliers un arbre d'entraînement du chariot.

[0013] Selon un mode de réalisation, le lien déformable coopère avec l'arbre d'entraînement par l'intermédiaire d'un moyen de couplage tel un galet ou un pignon fixe, et comporte une première extrémité attachée au chariot, et une seconde extrémité attachée au contrepoids, le contrepoids se déplaçant verticalement dans un espace situé en dehors de l'enveloppe de réception de conteneurs, en particulier un espace pouvant s'étendre entre deux enveloppes de réception de conteneurs à déchets.

[0014] Selon un mode de réalisation, le dispositif est assemblé dans une cuve délimitant la fosse, la cuve étant disposée ou destinée à être disposée dans une excavation pratiquée dans le sol.

[0015] Selon un mode de réalisation, le coffret électrique est disposé sous le moteur, et présente des dimensions réduites de l'ordre de deux à trois dizaines de centimètres en largeur et en longueur, et une profondeur inférieure à sa largueur et à sa longueur.

BREVE DESCRIPTION DES FIGURES

[0016] Des exemples de réalisation d'un dispositif de stockage souterrain de conteneurs à déchets seront décrits dans ce qui suit à titre non limitatif, en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

[Fig. 1] la figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de stockage souterrain de conteneurs à déchets dans une position basse,

[Fig. 2] la figure 2 est une vue en coupe du dispositif dans une position haute,

[Fig. 3] la figure 3 est une vue en coupe du dispositif dans la position basse selon un plan de coupe perpendiculaire à celui des figures 1 et 2,

[Fig. 4] la figure 4 est une vue de dessus du dispositif, montrant certains éléments par transparence,

[Fig. 5] la figure 5 est une vue en perspective d'une structure de collecte de déchets du dispositif,

[Fig. 6] la figure 6 est une vue dilatée d'une partie de la figure 1,

[Fig. 7] la figure 7 est une vue dilatée d'une autre partie de la figure 1,

[Fig. 8A] [Fig. 8B] les figures 8A et 8B montrent l'intérieur d'un coffret électrique du dispositif,

[Fig. 9] la figure 9 montre un organe de commande du dispositif,

[Fig. 10] la figure 10 montre un organe de réception de signaux envoyés par l'organe de commande,

[Fig. 11] la figure 11 montre l'architecture électrique du dispositif,

[Fig. 12] la figure 12 est le schéma bloc d'un mode de réalisation d'un circuit de commande du dispositif,

[Fig. 13A] [Fig. 13B] les figures 13A, 13B illustrent des étapes de surveillance du courant consommé par le dispositif, et

[Fig. 14] la figure 14 montre une caractéristique optionnelle du dispositif.

DESCRIPTION DETAILLEE

[0017] En référence aux figures 1 à 7, un dispositif 1 de stockage souterrain de conteneurs à déchets selon l'invention comprend différents organes agencés dans une fosse 2 enfouie dans le sol 4. La fosse 2 est délimitée par une cuve 3 en acier ou béton, de forme généralement parallélépipédique, comprenant une paroi de fond et quatre parois latérales. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif est préassemblé dans la cuve 3 en atelier, la cuve 3 est ensuite transportée sur le lieu d'exploitation où elle est disposée dans une excavation pratiquée dans le sol.

[0018] Le dispositif 1 comprend deux plateformes 5a, 5b mobiles en translation verticale, sur lesquelles sont agencées deux enveloppes 6a, 6b de réception de conteneurs à déchets, ou « cabines ». La cabine 6a reçoit un conteneur 8a et la cabine 6b reçoit un conteneur 8b. Les conteneurs 8a, 8b sont généralement des bacs roulants, équipés de roues leur permettant d'être aisément extraits des cabines. Les cabines 6a, 6b sont de préférence en un matériau léger mais résistant, tel du polyester. Elles comprennent chacune trois parois latérales et un fond horizontal qui peut se réduire à une simple bande périphérique leur conférant une certaine rigidité et leur permettant d'être posées de manière stable sur les plateformes.

[0019] Après dépose de la cuve dans l'excavation, un plateau 9 en acier ou en un matériau composite est agencé/posé sur les cabines 6a, 6b. Ce plateau est pourvu de deux ouvertures 10a, 10b qui débouchent dans les cabines 6a, 6b, pour l'introduction de déchets dans les conteneurs 8a, 8b. L'ouverture 10a est équipée ici d'une trappe 12 ou « trappe commerçant » (Fig. 3), destinée à être utilisée par des personnes autorisées auxquelles on a donné un moyen de déverrouillage de la trappe. L'ouverture 10b est recouverte par une structure de collecte de déchets 20, ou trémie, fixée sur le plateau 9. Dans une variante, l'ouverture 10a est elle-même être recouverte d'une trémie en lieu et place de la trappe 12.

[0020] La trémie présente une face arrière 21 comprenant une paroi sensiblement verticale, et une face avant 22 comprenant une ouverture 23 d'introduction de déchets, équipée ici d'un volet. La paroi formant la face arrière 21 comprend une région inférieure 21a sensiblement plane et une région supérieure 21b au moins en partie sensiblement convexe.

[0021] Les plateformes 5a, 5b peuvent se déplacer verticalement entre une position basse où les cabines 6a, 6b sont escamotées dans la fosse, le plateau 9 étant alors sensiblement aligné avec le sol 4 (figures 1 et 3), et une position haute où les plateformes 5a, 5b sont sensiblement alignées avec le sol (figure 2). Dans la position haute, les conteneurs 8a, 8b peuvent être extraits des cabines 6a, 6b par des agents de propreté urbaine, pour être vidés dans des camions de collecte de déchets.

[0022] De préférence, le plateau 9 est posé sur les cabines 6a, 6b sans y être fixé, pour des raisons de sécurité, par exemple s'il advenait que le pied d'une personne se retrouve pris entre le plateau et le sol lors de la descente des plateformes 5a, 5b dans la fosse. Le poids du plateau 9 équipée de la trémie ne serait alors pas suffisant pour blesser gravement la personne.

[0023] L'escamotage des plateformes 5a, 5b dans la fosse est assuré ici par un chariot 30 mobile en translation verticale sur lequel reposent les plateformes 5a, 5b. En pratique, les plateformes peuvent être constituées par la surface du chariot lui-même, ou par des plaques fixées à la surface du chariot. Le chariot est monté mobile le long de deux poteaux verticaux de guidage 40, 41, grâce à des galets 31 à 34 qui roulent le long des poteaux. Les poteaux sont ici en acier, de section carrée, et le chariot 30 comprend deux paires de galets à gorge 31, 32 et deux paires de galets plats 33, 34. Les deux paires de galets à gorge 31, 32 coopèrent en roulement avec deux arêtes opposées du poteau 40, qui est à cet effet agencée selon un angle de 45° relativement aux parois de la cuve. Les deux paires de galets plats 33, 34 coopèrent en roulement avec deux faces opposées du poteau 41, qui est agencé parallèlement aux parois de la cuve. Les poteaux 40, 41 sont fixés à la cuve 3 et leur extrémités supérieures sont reliées par une structure transversale 42, elle-même fixée à la cuve, par exemple une poutre métallique horizontale ayant un profil en « T ».

[0024] Un arbre 43 d'entraînement du chariot 30 est fixé horizontalement sur la structure 42, par l'intermédiaire de quatre paliers 44, comme montré plus en détail sur la figure 6. L'arbre 43 est entraîné en rotation par un moteur 50 équipé d'un réducteur de vitesse 51, comme montré plus en détail sur la figure 7. A cet effet, l'arbre du moteur est couplé en rotation à un arbre d'entrée 52 du réducteur 51, dont l'arbre de sortie 53 est couplé en rotation à l'arbre d'entraînement 43.

[0025] En référence aux figures 1 à 3, l'arbre d'entraînement 43 coopère avec deux liens déformables 55, 56, ici des chaînes de transmission. Chaque chaîne de transmission 55, 56 a une première extrémité 55-1, 56-1 fixée au chariot 30, et une seconde extrémité 55-2, 56-2 fixée à un contrepoids 59. Les rotations de l'arbre 43 sont transformées en translation des chaines de transmission 55, 56 par des moyens de couplage 57, 58 prenant ici la forme de pignons à dents coopérant avec les chaînes 55, 56. Dans une variante, des courroies de transmission coopérant avec des galets d'entraînement solidaire de l'arbre 43 pourraient être prévues à la place de chaînes de transmission.

[0026] La structure horizontale 42 comporte par ailleurs une pièce 46 formant une butée haute du contrepoids 59 lorsque le chariot 30 se trouve en position basse, et formant une butée haute du chariot 30 lorsque celui-ci se trouve en position haute. Lorsque le contrepoids 59 ou le chariot 30 viennent au contact de la butée 46, le moteur se trouve bloqué en rotation.

[0027] Comme montré sur les figures 3 et 5, le dispositif 1 comprend également deux panneaux photovoltaïque 14, 15 agencés sur la face arrière 21 de la trémie 20. Le panneau 14 recouvre la région inférieure 21a sensiblement plane de la face arrière 21, tandis que le panneau 15 recouvre la région supérieure 21b de la face arrière 21, qui est au moins en partie sensiblement convexe. La prévision de ces panneaux photovoltaïques n'affecte en rien la compatibilité du dispositif avec les exigences applicables au mobilier urbain, puisqu'ils ne nécessitent aucun support spécifique ni aucune modification ou augmentation de la taille de la trémie. De même, ces panneaux n'affectent pas l'esthétique de la trémie, et l'améliorent plutôt grâce à leur aspect discret gris argenté se fondant harmonieusement dans le paysage urbain.

[0028] Le dispositif 1 comprend également un coffret électrique 60, agencé ici dans la fosse, sous le moteur 50. Le moteur 50, le réducteur de vitesse 51 et le coffret électrique 60 sont fixés à une plaque métallique 45 solidaire du poteau 40 et/ou de la structure horizontale 42, et se trouvent en dehors du volume balayé par le charriot 30 et les plateformes 5a, 5b. Le coffret électrique 60 est relié aux panneaux photovoltaïques 14, 15 par un câble électrique souple 16 ayant une longueur suffisante pour parcourir la distance entre le coffret et les panneaux photovoltaïques lorsque le chariot 30 est en position haute. Lorsque le chariot est en position basse, le câble souple 16 forme une boucle qui s'étend dans la fosse sous l'effet de la gravité, dans un espace 7 séparant les deux cabines 6a, 6b.

[0029] Comme montré sur les figures 8A et 8B, le coffret électrique 60 est composé de deux coques 60a, 60b assemblées au moyen de vis ou reliées par une charnière. La coque 60a reçoit une batterie 61 et une carte électronique 64 sur laquelle est implanté un circuit CCT de commande du moteur. La coque 60b comprend deux régulateurs 62, 63 recevant les tensions fournies par les panneaux photovoltaïques 14,15 et fournissant une tension de charge de la batterie 61. La coque 60b comporte également deux prises électriques 601, 602 de type IEC320-C14 prévues pour recevoir des fiches correspondantes situées à l'extrémité du câble souple 16. Les prises électriques 601, 602 permettent de relier chaque panneau photovoltaïque 14, 15 à un régulateur de tension 62, 63 correspondant. La coque 60b comporte également une prise 603 de type IEC320-C14 pour relier le moteur 50 à la carte électronique 64 (voir également figure 10).

[0030] Le dispositif 1 comprend également un organe de fourniture de signaux de commande du moteur, ces signaux étant destinés à être traités par la carte électronique 64. Dans un mode de réalisation, cet organe est non filaire et comprend une télécommande 70, montrée sur la figure 9, associée à un récepteur 71, montré sur la figure 10. Le récepteur 71 est par exemple fixé sur la face extérieure de la coque 60b du coffret 60, et est relié par des fils électriques à la carte électronique 64. La télécommande 70 comprend un bouton 701 de mise dans l'état de veille du récepteur 71, un bouton 702 de mise sous tension du récepteur 71, un bouton 703 pour commander l'élévation du chariot 30, et un bouton 704 pour commander la descente du chariot 30. Pour des raisons de sécurité, les boutons 703, 704 nécessitent un appui continu pour maintenir la montée ou la descente du chariot.

[0031] La figure 11 montre sous forme de blocs l'architecture électrique générale du dispositif 1. On distingue les panneaux photovoltaïques 14, 15, ainsi que les régulateurs 62, 63, la batterie 61 et la carte électronique 64 agencés dans la coffret électrique 60. Le panneau photovoltaïque 14 est relié au régulateur 62 par l'intermédiaire du câble souple 16 et de la prise 601, et fournit une tension Vpp1. Le panneau photovoltaïque 15 est relié au régulateur 63 par l'intermédiaire du câble souple 16 et de la prise 602, et fournit une tension Vpp2. Les régulateurs 62, 63 fournissent des tensions Vreg1, Vreg2 qui sont toutes deux appliquées aux bornes de la batterie 61. Celle-ci est par exemple une batterie Lithium-Ion et est de préférence équipée d'un circuit de gestion de batterie BMS (« Battery Management System ») qui la protège contre les surcharges, les courts-circuits, etc. Elle fournit une tension Vbat au circuit CCT de commande du moteur implanté sur la carte électronique 64. Le circuit CCT fournit, par l'intermédiaire de la prise 603, des tensions Vm1 et Vm2 qui sont appliquées à des bornes M1 et M2 du moteur, la différence de potentiel Vm1-Vm2 pouvant être positive ou négative selon le sens de rotation du moteur souhaité. Enfin, le récepteur 71 fournit à la carte électronique 64 des signaux Ro, Rs, Mu et Md qui sont fonction des commandes émises par la télécommande 70, « Ro » étant un signal d'activation du récepteur 71, « Rs » un signal de mise en veille du récepteur, « Mu » un signal de montée du chariot et « Md » un signal de descente du chariot.

[0032] Dans un mode de réalisation, le moteur 50 est un moteur électrique de 24V, 300W, 14A, tournant à 1000 tours par minute. Le réducteur de vitesse 51 présente un taux de réduction de 1/46 pour assurer un cycle de montée ou de descente du chariot de l'ordre de 25 à 30 secondes. Les conteneurs 8a, 8b sont des modèles de 750 litres. Les panneaux photovoltaïques 14, 15 sont des panneaux solaires flexibles monocristallins de marque SOLBIAN. Le panneau 14 est un panneau de 49 W d'une largeur de l'ordre de 48 cm et d'une hauteur de l'ordre de 68 cm. Le panneau 15 est un panneau de 39W d'une largeur de l'ordre de 48 cm et d'une hauteur de l'ordre de 51 cm. Les panneaux 14, 15 fournissent des tensions de l'ordre de 7 à 9 V aux régulateurs 62, 63. Les régulateurs 62, 63 sont des régulateurs de charge survolteurs (« boost ») pour batterie 24 V, fournissant une tension Vreg de l'ordre de 26 V à 29 V. La batterie 61 est une batterie lithium-ion, de 25,2 V, 17,5 Ah et d'une puissance de 441 W, de faibles dimensions de l'ordre de 11 cm x 13, 5 cm x 7 cm, ce qui la rend apte à être logée dans le coffret électrique 60. Le coffret électrique 60 est lui-même de faibles dimensions, d'une longueur et d'une largeur généralement inférieures à 20-30 cm et d'une profondeur généralement inférieure à 20 cm. Enfin, le récepteur 71 fonctionne à une fréquence de 433 MHz et offre une portée de l'ordre de 100 m sous une tension nominale de 24 V.

[0033] L'utilisation de l'énergie solaire pour rendre le dispositif 1 autonome a été validée par de nombreuses études et des résultats allant au-delà de toute attente ont été obtenus :

• en utilisant un seul panneau photovoltaïque 14 de 49W, le dispositif 1 est capable de réaliser quotidiennement au moins quatre cycles de montée à pleine charge et de descente du plateau avec quatre à cinq heures d'éclairement journalier, soit une capacité très supérieure au besoin journalier, qui en pratique n'excède pas un cycle de montée et de descente par jour,
• en utilisant les deux panneaux photovoltaïques 14, 15, de respectivement 49W et 39W, le dispositif est capable de réaliser quotidiennement au moins quatre cycles de montée à pleine charge et de descente du plateau, avec deux à trois heures d'éclairement journalier seulement.

[0034] Ces résultats très surprenants eu égard au poids des déchets devant être soulevés, ont été obtenus avec une batterie 61 lithium-ion de 25,2 V et de 17,5 Ah, un moteur de 300W fonctionnant sous 24V, des conteneurs 8a, 8b de 750 litres prévus pour recevoir 220 kg de déchets mais chargés à 250 kg pour tenir compte d'un mauvais usage de ceux-ci (par exemple l'introduction de verre dans des conteneurs non prévus à cet effet), soit une charge de l'ordre de 500 kg, et ce dans des conditions normales d'éclairement, avec ou sans présence de nuages, en été comme en hiver dans des régions tempérées, et quelle que soit l'orientation cardinale de la paroi de la structure de collecte de déchets recevant le ou les panneaux photovoltaïques.

[0035] Ces résultats sont en partie attribuables à l'usage du contrepoids qui réduit l'effort et la consommation électrique du moteur, et de préférence à la prévision d'un équipage mobile (chariot, plateformes, cabines, trémies) à faibles pertes mécaniques, optimisé dans sa conception. En pratique, le choix de la masse du contrepoids résulte d'un compromis entre une diminution du courant traversant le moteur lors d'un cycle de montée à pleine charge, et une diminution du courant traversant le moteur lors d'un cycle de descente à vide. Si la masse contrepoids est très élevée de telle sorte que l'énergie à fournir pour un cycle de montée à pleine charge est quasiment nulle, l'énergie à fournir pour un cycle de descente n'en sera que plus élevée. Le courant traversant le moteur lors d'un cycle de descente sera alors plus élevé que le courant consommé lors d'un cycle de montée. Inversement, si la masse du contrepoids est trop faible et inférieure à celle de l'équipage mobile, le chariot risque de redescendre tout seul après retrait des conteneurs, malgré la résistance naturelle en l'absence d'alimentation électrique du moteur et du réducteur de vitesse. Pour fixer les idées, dans un mode de réalisation dans lequel le poids total de l'équipage mobile est de l'ordre de 250 kg et la charge maximale en déchets de l'ordre de 500 kg, la masse du contrepoids a été choisie de 350 kg.

[0036] La figure 12 montre un mode de réalisation du circuit de commande CCT implanté sur la carte électronique 64. Le circuit CCT comprend un microprocesseur MC, des régulateurs RGE1, RGE2; un pont en H comprenant deux demi-ponts HB1, HB2 pilotés par des circuits BC1, BC2, un capteur de température TSR, un circuit photocoupleur PCP et un commutateur de tension SW. Le régulateur REG1 fournit une tension V1 à partir de la tension Vbat et le régulateur REG2 fournit une tension V2 à partir de la tension V1. La tension V1, par exemple 12V, est utilisée pour polariser les demi-ponts HB1, HB2 et leurs circuits de contrôle BC1, BC2. La tension V2, par exemple 3,3 V est utilisée pour alimenter électriquement les autres composants du circuit CCT.

[0037] Le circuit photocoupleur PCP remplit une fonction d'isolement galvanique et applique à des entrées analogiques AN1 à AN4 du microprocesseur les signaux Mu, Md, Ro et Rs fournis par le récepteur 71.

[0038] Le commutateur SW reçoit les tensions V1 et Vbat et sélectionne l'une ou l'autre de ces tensions sur sa sortie, en fonction d'un signal de sélection fourni par une sortie 05 du microprocesseur. La tension sélectionnée Vbat ou V1 est appliquée sur l'entrée d'alimentation du récepteur 71. Lorsque le microprocesseur reçoit le signal Rs de mise en veille du récepteur, la tension V1 est appliquée sur l'entrée d'alimentation du récepteur. Lorsque le microprocesseur reçoit le signal Ro d'activation du récepteur, la tension Vbat est appliquée sur l'entrée d'alimentation du récepteur.

[0039] Le capteur de température TSR fournit une valeur de température sur une entrée analogique AN8 du microprocesseur, et ce dernier est configuré pour envoyer un signal d'erreur et/ou arrêter le moteur lorsque la carte électronique présente une température trop élevée.

[0040] Chaque demi-pont HB1 et HB2 comprend deux transistors MOSFET de puissance à canal N agencés en série, respectivement T1, T2 et T3, T4, et est polarisé par la tension Vbat. Les bornes de grille des transistors T1, T2 ainsi que le point milieu du demi-pont HB1 sont contrôlés par le circuit BC1, en fonction de signaux H1, L1 fournis par des sorties O1, 02 du microprocesseur MC. De même, les bornes de grille des transistors T3, T4 ainsi que le point milieu du demi-pont HB2 sont contrôlés par le circuit BC2, en fonction de signaux H2, L2 fournis par des sorties 03, 04 du microprocesseur. Le point milieu du demi-pont HB1 fournit la tension Vm1 sur la borne M1 du moteur 50, tandis que le point milieu du demi-pont HB2 fournit la tension Vm2 sur la borne M2 du moteur 50. Les nœuds de potentiel bas des deux demi-pont HB1, HB2 sont reliés à la masse par l'intermédiaire du capteur de courant ISR. Ce dernier est traversé par le courant total Itot du pont en H et fournit sur une entrée analogique AN5 du microprocesseur MC, une valeur Im du courant traversant le moteur. Selon la valeur des signaux H1, L1, H2, L2, le pont en H fournit une différence de tension Vm1-Vm2 positive ou négative aux bornes du moteur, pour provoquer sa rotation dans le sens d'une montée ou d'une descente du chariot 30. Le microprocesseur MC contrôle la valeur des signaux H1, L1, H2, L2 à partir des commandes Mu (montée) et Md (descente) envoyées par la télécommande, transmises par le récepteur 71 et reçues via le photocoupleur PCP. La différence de tension Vm1-Vm2 issue de la tension Vbat est par ailleurs régulée par le pont en H au voisinage des 24 V en valeur positive ou négative.

[0041] Dans un mode de réalisation, le microprocesseur est un microprocesseur 24 bits équipé d'un convertisseur analogique/numérique (ADC) pour convertir en valeurs numériques les données reçues sur ses entrées analogiques. Les circuits de contrôle BC1, BC2 des demi-ponts HB1, HB2 sont réalisés à partir d'un composant standard commercialisé sous l'appellation « Peak Half Bridge Gate Driver ».

[0042] Selon une caractéristique optionnelle mais avantageuse d'un mode de réalisation, le microprocesseur MC est configuré pour recevoir une consigne Imax relative au courant traversant le moteur 50 et une consigne Tmax indiquant le temps maximum pendant lequel il peut être accepté qu'un courant supérieur à Imax traverse le moteur 50. Les consignes Imax, Tmax, peuvent être fournies au microprocesseur sous une forme numérique via un port d'entrée/sortie IOP. Dans une variante, ces consignes sont fournies par des potentiomètres PO1, PO2 ajustables manuellement, et prennent la forme de tensions V(Imax), V(Tmax) appliquées sur des entrées analogiques AN6, AN7 du microprocesseur. Le microprocesseur est configuré pour surveiller le courant Im fourni par le capteur de courant ISR et couper l'alimentation électrique du moteur lorsque Im est supérieur au courant Imax pendant une durée supérieure à Tmax. Cette fonctionnalité permet de préserver la charge de la batterie en cas de blocage du chariot pour une quelconque raison, mais permet également, optionnellement, de ne pas équiper le dispositif 1 de détecteurs de fin de course haute et de fin de course basse, comme cela sera mieux compris en se référant aux figures 13A et 13B.

[0043] La figure 13A montre la variation du courant Im traversant le moteur lorsque le chariot réalise un cycle de montée à pleine charge, par exemple 440 kg. Le courant Imax est ici choisi égal à 30 A. Entre l'instant 0 et un instant T1, ou phase de « décollage », le courant Im présente un pic de valeur pouvant être égal ou supérieur à Imax. La consigne Tmax est donc de préférence choisie de manière à être supérieure à T1. Dans un mode de réalisation, le temps Tmax est de l'ordre de 1 à 2 secondes, de préférence 1,5 seconde.

[0044] Une fois la phase de « décollage » terminée, la valeur du courant baisse et se stabilise par exemple au voisinage des 16-22 A. A un instant T2, le chariot arrive en butée haute et le moteur est bloqué. Le courant Im augmente rapidement et atteint la valeur Imax à un instant T3 puis continue de monter jusqu'à atteindre une valeur très élevée pouvant atteindre les 80 A. A un instant T4 tel que T4-T3=Tmax, le microprocesseur coupe l'alimentation du moteur.

[0045] La figure 13B montre la variation du courant Im traversant le moteur lorsque le chariot réalise un cycle de descente à vide. Entre l'instant 0 et un instant T5, ou phase d'initialisation de la descente, le courant Im présente alors un pic de faible valeur, ici de l'ordre de 7 à 8 A, inférieur à Imax. Une fois la phase d'initialisation de la descente terminée, la valeur du courant baisse et se stabilise par exemple au voisinage des 4 A. A un instant T6, le contrepoids 59 arrive en butée haute (formant la butée basse du chariot) et le moteur est bloqué. Le courant Im augmente alors rapidement, atteint la valeur Imax à un instant T7 puis continue de monter jusqu'à atteindre une valeur très élevée pouvant comme précédemment atteindre les 80 A. A un instant T8 tel que T8-T7=Tmax, le microprocesseur coupe l'alimentation du moteur.

[0046] Une telle surveillance du courant traversant le moteur pendant un cycle de montée ou de descente du chariot permet donc d'arrêter le moteur lorsque le chariot est en position haute ou basse. Elle peut donc être utilisée en lieu et place (ou en complément) de capteurs de fin de course haute et de fin de course basse assurant la coupure du courant moteur. De tels capteurs de fin de course pourraient en effet, avec le temps, être souillés par des déchets ou endommagés par des intempéries, et présenter un dysfonctionnement.

[0047] En cas de défaillance du moteur, de la batterie ou des moyens de charge de la batterie, le dispositif 1 peut par ailleurs être équipé d'un moyen permettant de monter ou de descendre le chariot au moyen d'un moteur auxiliaire. Comme montré sur les figures 4, 7 et 14, le dispositif comporte par exemple une plaque fixe 13 qui est agencée dans une découpe du plateau 9 et qui surplombe le réducteur de vitesse 51. Le réducteur de vitesse 51 comporte une prise de force 54, par exemple une prise femelle cannelée, située dans le prolongement de son arbre d'entrée 52 qui est couplé au moteur 50. La prise de force 54 est accessible par l'intermédiaire d'un orifice 131 pratiqué dans la plaque 13. Comme montré sur la figure 14, l'orifice 131 permet l'introduction d'un embout cannelé 81 dans la prise de force 54, pour l'entraînement de l'arbre de sortie 53 du réducteur par une personne disposant d'un moteur portable sur batterie, tel qu'une perceuse électrique 80 munie de l'embout 81 s'accouplant avec la prise de force 54.

[0048] Il apparaîtra clairement à l'homme du métier que le dispositif qui vient d'être décrit est susceptible de diverses variantes et modes de réalisation, notamment en ce qui concerne le choix des composants utilisés, la réalisation des fonctions électroniques de contrôle ou de surveillance du moteur, la capacité de la batterie et la puissance du moteur, la réalisation des moyens d'entraînement mécanique du chariot, le nombre de panneaux photovoltaïques et leur emplacement sur la trémie (ou autre forme de réalisation d'une structure de collecte de déchets), etc. En particulier, bien que l'on ait proposé dans ce qui précède d'agencer le(s) régulateur(s) de tension 62, 63, la batterie 61, et le circuit 64, CCT de commande du moteur dans le même coffret électrique 60, des modes de réalisation pourraient prévoir deux, voire trois coffrets différents pour recevoir ces éléments, qu'il conviendrait alors d'interconnecter. Par exemple, la batterie peut être agencée dans un coffret placé en fond de cuve, tandis que les régulateurs de tension sont agencés dans un coffret proche de la surface, pour limiter la longueur du câble électrique souple 16. Le dispositif peut également être décliné en plusieurs versions, notamment une version ne recevant qu'un seul conteneur à déchets ou au contraire des versions comportant trois ou quatre plateformes portées par le chariot et lui permettant de recevoir trois ou quatre conteneurs à déchets.

Revendications

1. Dispositif (1) de stockage souterrain d'au moins un conteneur à déchets (8a, 8b), comprenant :

- au moins une plateforme (5a, 5b) mobile en translation verticale à l'intérieur d'une fosse (2),

- au moins une enveloppe (6a, 6b) de réception du conteneur à déchets (8a, 8b), disposée sur la plateforme (5a, 5b),

- au moins une structure (20) de collecte de déchets, telle une trémie, disposée au-dessus de l'enveloppe (6a, 6b) de réception du conteneur à déchets,

- des moyens mécaniques (30-34, 40-46, 55-59) d'entraînement de la plateforme (5a, 5b) en translation verticale, la plateforme pouvant occuper une position basse dans laquelle le conteneur à déchets est escamoté dans la fosse, et une position haute dans laquelle le conteneur à déchets se trouve en dehors de la fosse,

- un moteur électrique (50) agencé dans la fosse, couplé aux moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme par l'intermédiaire d'un réducteur de vitesse (51), et

- une batterie (61) pour l'alimentation électrique du moteur,

caractérisé en ce qu'il comporte:

- au moins un panneau photovoltaïque (14, 15) disposé sur une paroi sensiblement verticale (21, 21a, 21b) de la structure (20) de collecte de déchets,

- au moins un régulateur de tension (62, 63) fournissant une tension de charge (Vreg) de la batterie à partir d'une tension fournie (Vpp1, Vpp2) par le panneau photovoltaïque,

- au moins un coffret électrique (60) disposé dans la fosse, pour recevoir le régulateur de tension (62, 63), la batterie (61), et un circuit (64, CCT) de commande du moteur,

- un câble électrique souple (16) reliant le panneau photovoltaïque (14, 15) et le coffret électrique recevant le régulateur de tension (62, 63), le câble ayant une longueur suffisante pour parcourir une distance entre le coffret électrique et le panneau photovoltaïque lorsque la plateforme est en position haute, et s'étendant dans la fosse lorsque la plateforme (5a, 5b) est en position basse, et

- un contrepoids (59) relié aux moyens mécaniques (30-34, 40-46, 57-58) d'entraînement de la plateforme par au moins un lien déformable (55,56), pour réduire la consommation électrique du moteur au cours d'un cycle de montée de la plateforme.

2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la paroi sensiblement verticale (21, 21a, 21b) recevant le panneau photovoltaïque forme tout ou partie d'une face arrière (21, 21a, 21b) de la structure de collecte de déchets, la structure de collecte de déchets comprenant une face avant (22) comprenant un orifice d'introduction de déchets.

3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, comprenant :

- un premier panneau photovoltaïque (14) disposé sur une région sensiblement plane (21a) de la paroi (21) sensiblement verticale de la structure (20) de collecte de déchets,

- un second panneau photovoltaïque (15) disposé sur une région au moins en partie sensiblement convexe (21b) de la paroi (21) sensiblement verticale de la structure (20) de collecte de déchets,
et dans lequel chaque panneau photovoltaïque (14, 15) est relié par le câble électrique souple (16) à un régulateur de tension électrique (62, 63) disposé dans le coffret électrique (60).

4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, comprenant deux plateformes (5a, 5b) solidaires d'un même support (30) et deux enveloppes (6a, 6b) de réception de conteneurs à déchets (8a, 8b) disposées sur les plateformes, et dans lequel le câble électrique souple (16) s'étend, lorsque les plateformes sont en position basse, dans un espace séparant les deux enveloppes (6a, 6b) de réception de conteneurs.

5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le circuit (64, CCT) de commande du moteur (50) est configuré pour surveiller le courant (Im) traversant le moteur et couper l'alimentation électrique du moteur lorsque, pendant un cycle de montée ou de descente de la plateforme, le courant traversant le moteur excède un seuil de courant (Imax) déterminé pendant un temps déterminé (Tmax), le seuil de courant déterminé (Imax) et le temps déterminé (Tmax) étant des variables ajustables du circuit (64, CCT) de commande du moteur.

6. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel :

- les moyens mécaniques (30-34, 40-46, 55-59) d'entraînement de la plateforme comprennent une butée haute (30, 46) et une butée basse (59, 46) correspondant respectivement à la position haute et à la position basse de la plateforme,

- la consommation électrique du moteur (50) augmente significativement lorsque les moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme atteignent la butée haute ou la butée basse, et

- le seuil de courant déterminé (Imax) est inférieur au courant traversant le moteur lorsque les moyens mécaniques d'entraînement de la plateforme atteignent la butée haute ou la butée basse.

7. Dispositif selon l'une des revendication 1 à 6, configuré pour que, dans des conditions normales d'éclairement, avec ou sans présence de nuages, en été comme en hiver dans des régions tempérées, et quelle que soit l'orientation cardinale de la paroi sensiblement verticale (21, 21a, 21b) de la structure de collecte de déchets (20), deux à cinq heures d'éclairement confèrent au dispositif la capacité de réaliser au moins quatre cycles de montée et de descente de la plateforme, avec des cycles de montée d'une durée inférieure à 30 secondes réalisés avec une charge totale en déchets comprise entre 300 et 500 kg.

8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, comprenant :

- deux poteaux verticaux (40, 41),

- un chariot (30) d'entraînement de la plateforme (5a, 5b), mobile en translation verticale le long des deux poteaux verticaux grâce à des galets (31-34) roulant le long des poteaux verticaux, et

- une structure horizontale (42) à laquelle est fixé par l'intermédiaire de paliers (44) un arbre d'entraînement (43) du chariot (30).

9. Dispositif selon la revendication 8, dans lequel le lien déformable (55, 56) coopère avec l'arbre d'entraînement (43) par l'intermédiaire d'un moyen de couplage (57, 58) tel un galet ou un pignon fixe, et comporte une première extrémité (55-1, 56-1) attachée au chariot, et une seconde extrémité (55-2, 56-2) attachée au contrepoids (59), le contrepoids se déplaçant verticalement dans un espace situé en dehors de l'enveloppe de réception de conteneurs, en particulier un espace pouvant s'étendre entre deux enveloppes (6a, 6b) de réception de conteneurs à déchets.

10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, assemblé dans une cuve (3) délimitant la fosse (2), la cuve (3) étant disposée ou destinée à être disposée dans une excavation pratiquée dans le sol (4).

Dessins