FR2861123A1 - Procede d'initialisation et de commande d'une installation comprenant des ecrans sensibles au vent. - Google Patents

Procede d'initialisation et de commande d'une installation comprenant des ecrans sensibles au vent. Download PDF

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Abstract

Le procédé d'initialisation pour la commande d'une installation comprenant au moins un dispositif motorisé présentant un élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, chaque dispositif motorisé étant muni d'un capteur de mesure des effets du vent sur son élément mobile est caractérisé en ce qu'on enregistre pour chaque dispositif motorisé, au moins:- une valeur seuil d'effets du vent permettant, lorsque le capteur de mesure des effets du vent mesure une valeur supérieure à cette valeur seuil, de valider une action de repli de l'élément mobile et,- une valeur seuil de vitesse du vent permettant, lorsque l'installation mesure une vitesse du vent inférieure à cette valeur seuil, de valider une action de déploiement de l'élément mobile.

Description

L'invention se rapporte au domaine des protections solaires et en
particulier à la protection de celles-ci contre les effets du vent. Elle concerne en particulier un procédé d'initialisation pour la commande d'une installation comprenant au moins un dispositif motorisé présentant un élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, chaque dispositif motorisé étant muni d'un capteur de mesure des effets du vent sur son élément mobile. Elle concerne également un procédé de commande d'une installation initialisée selon le procédé précédent et une installation pour la mise en oeuvre de ces procédés.
Il est de plus en plus courant de munir les protections solaires de type stores de terrasse de capteurs de vent, soleil, pluie, qui permettent à la fois leur automatisation et leur protection contre les effets néfastes des évènements climatiques.
En particulier, les bourrasques de vent peuvent endommager sérieusement la structure d'un écran ou la structure porteuse et/ou causer d'importants dégâts. Divers capteurs de vent de plusieurs types, tels que les anémomètres, les accéléromètres, les détecteurs de couple ou de rotation du tube d'enroulement, sont connus.
Les accéléromètres et les détecteurs de couple ou de rotation du tube d'enroulement intégrés à la structure du store sont les plus représentatifs des efforts dus au vent, subis par l'écran. En effet, dans le cas des anémomètres par exemple, il n'est possible de mesurer qu'une vitesse de vent, en une zone déterminée. L'anémomètre est souvent placé sur une façade de bâtiment ou sur un toit, il est parfois commun pour un MS\2. S 649.12FR.479. dpt. D O C ensemble de protections solaires. De ce fait, les valeurs mesurées ne sont pas toujours représentatives des efforts qui sont exercés sur l'écran.
En revanche, l'inconvénient majeur des capteurs directement intégrés à 5 la structure de l'écran est l'incapacité à fournir une information sur l'état du vent une fois l'écran rentré.
Il est donc nécessaire de faire un ou plusieurs essais de déroulement de l'écran, notamment lorsque celui-ci a été replié suite à une bourrasque de vent, pour savoir si la force du vent est à nouveau compatible avec une position déployée de l'écran. Cette solution est inconfortable pour l'utilisateur, d'autant plus que des temporisations sont généralement appliquées pour interdire tout déroulement après la détection d'un certain seuil de vent.
On connaît de la demande EP 1 134 508 une installation gérant automatiquement la climatisation de locaux. Cette installation génère un modèle de comportement des différents équipements électriques liés à la climatisation (chauffage, ventilation, etc.) en fonction de prévisions météorologiques régionales et locales, de données mesurées et de seuils. Le modèle de comportement est corrigé par les différentes données et leur comparaison.
On connaît également de la demande EP 1 054 134 un procédé de gestion des fermetures motorisées d'un bâtiment en fonction de paramètres variables de type météorologiques à partir d'une base de données mise à jour périodiquement par l'intermédiaire d'un serveur d'information extérieur. Cette solution permet de se passer de différents capteurs locaux correspondant aux différents paramètres variables.
MS\2. S649.12FR.479.dpt.DOC Les enseignements de ces différents documents ne permettent pas de sécuriser le déploiement d'un écran sensible au vent.
Le but de l'invention est de fournir, pour la commande d'une installation, des moyens de pallier aux inconvénients cités précédemment et d'améliorer les procédés connus de l'art antérieur. L'invention propose en particulier un procédé d'initialisation permettant d'une part d'améliorer la protection des écrans ou éléments mobiles contre les effets du vent par une détection précise des conditions météorologiques à risque et, d'autre part, de permettre la détection des conditions météorologiques lorsque l'élément mobile est replié afin d'autoriser ou non son déploiement. L'invention propose également un procédé d'apprentissage et un procédé de commande d'une installation.
Le procédé d'initialisation selon l'invention est caractérisé en ce qu'on enregistre pour chaque dispositif motorisé au moins: une valeur seuil d'effets du vent permettant, lorsque le capteur de mesure des effets du vent mesure une valeur supérieure à cette valeur seuil, de valider une action de repli de l'élément mobile et, une valeur seuil de vitesse du vent permettant, lorsque l'installation mesure une vitesse du vent inférieure à cette valeur seuil, de valider une action de déploiement de l'élément mobile.
Les valeurs seuil d'effets du vent peuvent être identiques pour les dispositifs motorisés de même type dans une installation.
De même, les valeurs seuil de vitesse du vent peuvent être identiques 30 pour les dispositifs motorisés d'une installation, installés sur une même façade.
MS\2.S649.12FR.479.dpt.DOC Le procédé d'apprentissage pour la commande d'une installation initialisée selon le procédé précédent est caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'enregistrement, pour au moins un des éléments mobiles, des valeurs d'effets du vent et des valeurs de vitesse du vent mesurées à un instant donné et une étape de corrélation entre ces valeurs.
L'étape de corrélation peut comprendre une étape de calcul permettant 10 d'établir une relation tenant compte également de la position de l'élément mobile au moment des mesures.
Une deuxième valeur seuil de vitesse de vent peut être établie grâce à la corrélation, de manière à ce qu'elle corresponde à la valeur seuil d'effets 15 du vent.
Une troisième valeur seuil de vitesse du vent, permettant, lorsque l'installation mesure une vitesse du vent supérieure à cette valeur seuil, de valider une action de repli de l'élément mobile, peut être définie de manière à être inférieure à la deuxième valeur seuil de vitesse du vent.
La deuxième et/ou troisième valeur seuil de vitesse de vent sont de préférence remises à jour au cours du temps.
Le procédé de commande d'une installation initialisée selon le procédé d'initialisation précédent et comprenant au moins un dispositif motorisé présentant un élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire et étant muni d'un capteur de mesure des effets du vent sur son élément mobile, est caractérisé en ce qu'une action de repli de l'élément mobile est commandée lorsque le capteur de mesure des effets du vent mesure une valeur supérieure à la valeur seuil d'effets du MS\2.S649.12FR. 479.dpt.DOC vent et en ce qu'une action de déploiement de cet élément mobile est autorisée lorsque l'installation mesure une vitesse du vent inférieure à la valeur seuil de vitesse du vent.
Le procédé de commande d'une installation configurée selon le procédé d'apprentissage précédent peut également fonctionner de telle manière qu'une action de repli d'au moins un élément mobile est commandée lorsque l'installation mesure une vitesse du vent supérieure à la deuxième, respectivement troisième valeur seuil de vitesse du vent et en ce qu'une action de déploiement de cet élément mobile est autorisée lorsque l'installation mesure une vitesse du vent inférieure à la première valeur seuil de vitesse du vent.
Les actions de repli des éléments mobiles peuvent être des actions de 15 repli partiel.
L'installation peut comprendre au moins un dispositif motorisé présentant un élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, chacun étant muni d'un capteur de mesure des effets du vent appliqués sur cet élément mobile, l'installation comprenant en outre un dispositif de mesure de la vitesse du vent et des moyens pour la mise en oeuvre des procédés précédents.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation 25 d'une installation pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La figure 1 est un schéma d'une installation permettant la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
La figure 2 est un ordinogramme d'un procédé d'initialisation selon l'invention.
MS\2.S649.12FR.479.dpt.DOC La figure 3 est un ordinogramme d'un procédé de commande selon un mode particulier de l'invention.
L'installation 1, représentée, comprend principalement trois dispositifs 7a1, 7a2, 7b comprenant chacun un élément mobile 2i (2a1, 2a2, 2b) de fermeture, d'occultation ou de protection solaire. Ces éléments mobiles peuvent être déplacés dans un sens de déploiement ou dans un sens de repli grâce à des actionneurs électriques 5i (5a1, 5a2, 5b) équipant les dispositifs. Les dispositifs motorisés 7ai (7a1, 7a2) et 7b sont par exemple des stores ou des volets roulants. Les dispositifs motorisés 7ai sont munis de capteurs d'efforts 3i (3a1, 3a2) permettant de détecter les efforts subis par les éléments mobiles et provoqués par le vent. Ces capteurs consistent par exemple en des capteurs de couple exercé sur le tambour d'enroulement de l'élément mobile. Ces capteurs sont de préférence embarqués sur la structure de l'élément mobile ou intégrés à la structure ou à l'actionneur. Ils sont capables de mesurer des déplacements, des vibrations ou des contraintes appliqués à l'élément mobile ou à son actionneur et générés par le vent.
Les différents dispositifs motorisés 7ai, 7b sont commandés par l'intermédiaire d'une unité de commande 6. Les ordres de commande émis par l'unité de commande 6 ont par exemple la forme d'ondes radioélectriques. Les ordres de commande sont par exemple émis par une télécommande nomade actionnée par un utilisateur en direction de l'unité de commande puis renvoyés vers les différents dispositifs. Les ordres de commande émis par des télécommandes nomades peuvent également être reçus directement par les dispositifs motorisés 7ai, 7b. L'installation 1 comprend également un dispositif 4 de mesure de la vitesse du vent tel qu'un anémomètre. Celui-ci envoie des informations de vitesse du vent à l'unité de commande par exemple par le biais d'une MS\2.S649.12FR.479.dpt. DOC liaison par ondes radioélectriques. L'unité de commande peut en fonction de cette information générer et émettre un ordre de commande de certains ou de l'ensemble des dispositifs motorisés 7ai, 7b. Le dispositif 4 de mesure de vitesse de vent est placé dans l'environnement global des éléments mobiles par exemple sur le toit ou sur une façade du bâtiment. La mesure de vitesse du vent peut également être fournie par un serveur extérieur, de type station météorologique locale.
Dans un mode de réalisation non représenté, les différents capteurs 3i et dispositif de mesure de vitesse du vent 4 communiquent directement avec les actionneurs 5 des différents dispositifs motorisés 7ai. Dans ce cas, les signaux transmis aux actionneurs sont des ordres de commande et chaque dispositif comprend sa propre carte de commande du déplacement de son élément mobile.
La mesure de la vitesse du vent à proximité des dispositifs motorisés 7ai, 7b apporte une information permanente sur la présence ou non de vent, ceci quelle que soit la position de l'élément mobile. Un seul dispositif de mesure de vitesse de vent peut être utilisé pour plusieurs dispositifs. En revanche, la mesure n'est pas toujours pertinente puisqu'elle n'est pas faite à l'endroit précis où se trouve l'élément mobile. De plus, la relation entre la mesure de la vitesse du vent et ses effets sur les éléments mobiles n'est pas toujours évidente à déterminer.
La mesure des effets du vent, faite directement sur l'élément mobile, permet d'obtenir une protection très précise, adaptée à chaque élément mobile. Par contre, une fois l'élément mobile replié, la mesure des effets du vent n'est plus possible et il n'y a aucun moyen de savoir si l'élément mobile peut être déroulé en toute sécurité.
MS\2.S649.12FR.479.dpt.DOC Dans le cas d'un élément mobile replié selon l'invention, la mesure de vitesse du vent est disponible et est utilisée pour déterminer si le déploiement de l'élément mobile doit ou non être autorisé.
Dans le cas d'un élément mobile déployé, la mesure de vitesse du vent ainsi que la mesure des effets du vent sont disponibles. La mesure des effets du vent peut alors être prioritaire. La mesure de la vitesse du vent peut venir également en complément pour assurer une tendance de vent. Eventuellement, celle-ci peut influer sur les seuils de repli du vent dans un procédé de commande dans lequel la mesure des effets du vent est utilisée pour valider un ordre de repli de l'élément mobile.
Pour initialiser une telle installation, on la fait basculer dans un mode d'initialisation puis on enregistre, pour chaque dispositif motorisé 7ai, une valeur seuil d'effets du vent WEi permettant, lorsque le capteur 3i de mesure des effets du vent mesure une valeur supérieure à cette valeur seuil, de valider une action de repli de l'élément mobile 2i. De même, on enregistre, pour chaque dispositif motorisé 7ai, une valeur seuil de vitesse du vent WS1 i permettant, lorsque l'installation mesure une vitesse du vent inférieure à cette valeur seuil, de valider une action de déploiement de l'élément mobile. Ces valeurs seuil peuvent être enregistrées dans une mémoire de l'unité de commande 6 de l'installation, dans une mémoire du dispositif de mesure de vitesse de vent 4 et/ou dans une mémoire au niveau de chacun des dispositifs motorisés 7ai. On sort ensuite du mode d'initialisation. L'installation ainsi initialisée est alors opérationnelle.
Un premier mode de fonctionnement est définit comme suit: en cas de vent dépassant les seuils fixés, un ordre de commande de repli de l'élément mobile est exécuté, et en cas de vitesse de vent inférieure aux seuils fixés, un ordre de commande de déploiement de l'élément mobile MS\2.S649. 12FR.479.dpt.DOC est exécuté ou un ordre de commande de déploiement de l'élément mobile est autorisé. Les valeurs seuil d'effets du vent WEi peuvent être choisies identiques pour les dispositifs motorisés de même type.
Les seuils de protection sont en principe choisis de manière à éviter l'endommagement de la structure ou de l'écran, le confort visuel ou sonore peut cependant conduire l'utilisateur à préférer une valeur de seuil plus basse, par exemple pour éviter des vibrations trop importantes de l'écran.
L'utilisation conjointe de deux dispositifs de mesure permet un apprentissage au niveau de l'élément mobile entre la mesure de vitesse de vent et les effets du vent sur l'élément mobile, éventuellement en tenant compte de la position du dispositif de mesure de vitesse de vent.
Cet apprentissage peut ensuite être utilisé pour gérer les temporisations suivant les replis de l'élément mobile, les positions de repli, tout en maintenant l'élément mobile dans une position de sécurité. Il est ainsi possible d'améliorer les enseignements de dispositifs tels que décrits dans le brevet EP 0 916 161 par exemple.
L'installation peut être placée dans un mode d'apprentissage dans lequel elle enregistre pour ses différents dispositifs motorisés lai munis de capteurs d'effets du vent des valeurs mesurées d'effets du vent et des valeurs mesurées de vitesse du vent à des instants donnés et établit une corrélation entre ces valeurs.
Plusieurs méthodes peuvent être utilisées pour réaliser cette corrélation.
On peut par exemple de manière simple enregistrer le seuil de vitesse de vent WS2i égal à la valeur de vitesse de vent WS au moment où la valeur mesurée WE par le capteur des effets du vent dépasse la valeur seuil WEi. On peut également de manière plus complexe enregistrer MS\2.S649.12FR.479. dpt.DOC différentes valeurs de vitesse de vent et différentes valeurs d'effets du vent et établir une loi liant ces valeurs. Un exemple de procédure est illustré à la figure 2. Pour chaque dispositif motorisé lai, on enregistre au cours d'une étape d'initialisation 10, les valeurs seuil WS1 i et WEi.
Lorsque, lors d'une étape 11, la valeur mesurée WE par le capteur des effets du vent dépasse la valeur seuil WEi, on prend en compte la valeur de vitesse de vent WS pour définir, lors d'une étape 12, une valeur seuil de vitesse de vent WS2i en fonction de WS et éventuellement d'une valeur précédente WS2i. Une nouvelle valeur de seuil de vitesse de vent WS3i, inférieure à WS2i, peut alors être calculée, lors d'une étape 13, en fonction de WS2i.
Cette corrélation peut également tenir compte de la position de l'élément mobile. En effet, les effets du vent subis par l'élément mobile sont fonction du vent et de la position de l'élément mobile. Une fois cette corrélation établie, l'installation sort du mode d'apprentissage.
L'installation peut fonctionner suivant un mode schématisé en figure 3, dans lequel la valeur seuil de vitesse du vent WS2i ou WS3i permet, lorsque l'écran a été déployé lors d'une étape 14 et lorsque le dispositif de mesure de la vitesse du vent mesure une valeur WS supérieure à cette valeur seuil dans une étape de test 15, de valider une action de repli de l'élément mobile 2i lors d'une étape 16. Un ordre de repli peut être maintenu tant que la vitesse du vent WS n'est pas redescendue au- dessous d'un seuil de sécurité, par exemple WS1 i comme schématisé à l'étape 17. Il peut être couplé avec une temporisation. L'ordre de repli est inhibé par une information provenant du dispositif 4, dès que la vitesse du vent est détectée en dessous du seuil de sécurité WS1 i. Les capteurs 3i servent alors, dans ce mode de fonctionnement, de double sécurité.
Dans une variante, l'ordre de repli peut être assuré par les capteurs 3i et MS\2.S649.12FR.479.dpt.DOC le dispositif 4, c'est-à-dire par le capteur pour lequel le dépassement de seuil intervient le plus tôt.
On peut prévoir également, dans ce deuxième mode de fonctionnement, que les valeurs fournies par les capteurs 3i et le dispositif 4 continuent à être enregistrées selon le mode d'apprentissage, de manière à affiner la corrélation par des mesures etlou calculs supplémentaires.
Une troisième valeur seuil de vitesse du vent WS3i, inférieure à la valeur seuil WS2i peut être enregistrée pour être utilisée comme valeur seuil déclenchant une action de repli de l'élément mobile à la place de la valeur seuil WS2i.
Les valeurs seuil de vitesse du vent WS1 i, WS2i, WS3i peuvent être identiques pour les dispositifs motorisés installés sur une même façade.
Le comportement des éléments mobiles peut suivre une loi de "tout ou rien" entre leurs positions repliée et déployée, mais de préférence, les éléments mobiles sont capables d'adopter une pluralité de positions en fonction des valeurs fournies à la fois par le dispositif de mesure de vitesse de vent et le dispositif de mesure des effets du vent.
Le procédé selon l'invention trouve son application particulièrement dans les bâtiments du tertiaire, qui comprennent généralement une pluralité d'éléments mobiles, disposés sur des façades différentes et donc soumis à des contraintes dues au vent très diverses.
L'installation peut bien évidemment comprendre des dispositifs motorisés (7b) dépourvu de capteur et réagissant différemment aux détections de franchissement de seuils.
MS\2.S649.12FR.479.dpt.DOC Les différents dispositifs de mesure et capteurs peuvent être autonomes, alimentés par pile ou par source d'énergie de type photovoltaïque.
Le terme valider une action de repli ou une action de déploiement doit être compris comme ayant deux significations. Il peut être synonyme de commander l'exécution ou d' autoriser l'exécution d'une action de repli ou d'une action de déploiement.
MS\2.S649.12FR.479.dpt.DOC

Claims (11)

Revendications:
1 Procédé d'initialisation pour la commande d'une installation (1) comprenant au moins un dispositif motorisé (7ai) présentant un élément mobile de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, chaque dispositif motorisé (7ai) étant muni d'un capteur (3i) de mesure des effets du vent sur son élément mobile (2i), caractérisé en ce qu'on enregistre pour chaque dispositif motorisé (7ai), au moins: une valeur seuil d'effets du vent (WEi) permettant, lorsque le capteur (3i) de mesure des effets du vent mesure une valeur supérieure à cette valeur seuil, de valider une action de repli de l'élément mobile (2i) et, une valeur seuil de vitesse du vent (WS1 i) permettant, lorsque l'installation (1) mesure une vitesse du vent inférieure à cette valeur seuil, de valider une action de déploiement de l'élément mobile (2i).
2. Procédé d'initialisation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les valeurs seuil d'effets du vent (WEi) sont identiques pour les dispositifs motorisés de même type dans l'installation et/ou en ce que la valeur seuil de vitesse du vent (WS1 i) est identique pour les dispositifs motorisés de l'installation, installés sur une même façade.
3. Procédé d'apprentissage pour la commande d'une installation initialisée selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il comprend une étape d'enregistrement, pour au moins un des éléments mobiles (2i), des valeurs d'effets du vent et des valeurs de MS\2. S649. 12FR.479. dpt.DOC vitesse du vent mesurées à un instant donné et une étape de corrélation entre ces valeurs.
4. Procédé d'apprentissage selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'étape de corrélation comprend une étape de calcul permettant d'établir une relation tenant compte également de la position de l'élément mobile au moment des mesures.
5. Procédé d'apprentissage selon l'une des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'une deuxième valeur seuil de vitesse de vent (WS2i) est établie grâce à la corrélation, telle qu'elle correspond à la valeur seuil d'effets du vent (WEi).
6. Procédé d'apprentissage selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'une troisième valeur seuil de vitesse du vent (WS3i) permettant, lorsque l'installation mesure une vitesse du vent supérieure à cette valeur seuil, de valider une action de repli de l'élément mobile, est définie de manière à être inférieure à la deuxième valeur seuil de vitesse du vent (WS2i).
7. Procédé d'apprentissage selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que la deuxième et/ou troisième valeur seuil de vitesse de vent (WS2i, WS3i) sont remises à jour au cours du temps.
8. Procédé de commande d'une installation initialisée selon le procédé selon la revendication 1 ou 2 et comprenant au moins un dispositif motorisé (lai) présentant un élément mobile (2i) de fermeture, d'occultation ou de protection solaire et muni d'un capteur de mesure des effets du vent (3i) sur son élément mobile (2i), caractérisé en ce qu'une action de repli dudit élément mobile (2i) MS\2. S 649.12FR.479. dpt.D O C est commandée lorsque le capteur de mesure des effets du vent (3i) mesure une valeur supérieure à la valeur seuil d'effets du vent (WEi) et en ce qu'une action de déploiement de cet élément mobile (2i) est autorisée lorsque l'installation mesure une vitesse du'vent inférieure à la valeur seuil de vitesse du vent (WS1 i).
9. Procédé de commande d'une installation configurée selon le procédé selon l'une des revendications 5 à 7 et comprenant au moins un dispositif motorisé (7ai) présentant un élément mobile (2i) de fermeture, d'occultation ou de protection solaire et muni d'un capteur de mesure des effets du vent (3i) sur son élément mobile (2i), caractérisé en ce qu'une action de repli dudit élément mobile (2i) est commandée lorsque l'installation mesure une vitesse du vent supérieure à la deuxième, respectivement troisième valeur seuil de vitesse du vent (WS2i, resp. WS3i) et en ce qu'une action de déploiement de cet élément mobile (2i) est autorisée lorsque l'installation mesure une vitesse du vent inférieure à la première valeur seuil de vitesse du vent (WS1 i).
10. Procédé de commande selon l'une des revendications 8 à 9, caractérisé en ce que les actions de repli des éléments mobiles (2i) sont des actions de repli partiel.
11. Installation (1) comprenant au moins un dispositif (7ai) motorisé présentant un élément mobile (2i) de fermeture, d'occultation ou de protection solaire, chacun étant muni d'un capteur de mesure des effets du vent (3i) appliqués sur cet élément mobile (2i), l'installation (1) comprenant en outre un dispositif de mesure de la vitesse du vent et des moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une
des revendications précédentes.
MS\2. S649.12FR.479. dpt.DOC
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