Toutefois ces compteurs restaient essentiellement indicateurs, c’est-à-dire qu’ils comportaient un totalisateur local, parfaitement adapté au contrôle de consommation, lequel s’effectuait généralement trimestriellement (et souvent encore de façon plus espacée), mais ils ne convenaient peu ou pas du tout au « télétraitement ». Exceptionnellement, ils étaient munis d’un mécanisme de dosage qui fonctionnait soit de façon manuelle soit de façon semi-automatique. La tension électrique était alors utilisée en tant que fluide auxiliaire pour le repositionnement de la consigne, mais aussi pour la commande du système de sectionnement, telles les électro-vannes. L’ensemble, auquel s’ajoutait généralement un coffret de commande, restait regroupé et les divers éléments étaient rarement distants de plus de quelques mètres.
[Photo : Vue d'un sous-ensemble mesureur interchangeable pour compteur Woltmann WPH]
[Photo : Évolution des systèmes de prises de mesure : a) représentation schématique d'une réalisation conventionnelle d'un compteur avec émetteur pour transmission à distance des volumes et débits ; b) représentation schématique d'une solution moderne à « prise directe »]
Les plus fréquentes utilisations effectuées hors « distribution » concernaient le dosage de l’eau pour la préparation des sables de fonderies, du béton et, dans une moindre mesure, l’emploi de quantités d’eau pré-dosées dans certaines branches particulières de l’industrie, telles les tanneries, mais aussi en boulangerie industrielle.
L’accélération des cadences de fabrication dans les divers procédés industriels, mais surtout la nécessité
de pouvoir commander et exploiter à distance les mesures enregistrées par les compteurs (quelle que soit en fait leur utilisation), a conduit tous les fabricants à compléter le dispositif de mesure par des capteurs susceptibles d’assurer la télétransmission pour totaliser ou contrôler du débit, pour la commande et le dosage (figure 3).
[Photo : Tête de compteur moderne avec émetteur (photo d'usine B & R)]
La conception de base portait alors sur des équipements placés entre le système de mesure proprement dit et l'indicateur ; cela avait pour inconvénient d’augmenter les contraintes mécaniques ce qui, à la limite, pouvait influer sur la précision même de l’appareil, mais de plus nécessitait, dès la commande du compteur, une définition exacte des besoins. En effet, les caractéristiques propres des divers émetteurs disponibles dépendent des utilisations envisagées, et ce notamment dans le domaine de la fréquence des impulsions à transmettre. Or, les compteurs étaient fréquemment poinçonnés et un changement de l’émetteur n’était possible que moyennant une détérioration du « plomb » et un ré-étalonnage ; de plus, cette réalisation entraînait des difficultés au niveau des réparations en les rendant plus complexes, donc plus onéreuses.
Comme nous l’avons indiqué, les modifications entraînées par l’utilisation de nouveaux matériaux ont conduit à une très notable simplification de la technologie des compteurs proprement dits ce qui, au niveau de l'entretien et de la réparation, se traduit par des interventions portant essentiellement sur le remplacement des sous-ensembles, en allégeant également les opérations de ré-étalonnage. Il a donc fallu choisir pour les émetteurs une implantation telle que leur montage après coup, ou même le changement de type d’émetteur, puissent s’effectuer sans difficulté, et surtout sans nécessiter de ré-étalonnage (figure 4). Ceci a été obtenu en plaçant les émetteurs latéralement par rapport à l'indicateur, la commande étant assurée soit par une impulsion magnétique (aimant dans l’indicateur) soit par un effet inductif ou, mieux, par un effet optique de réflexion pour les besoins nécessitant une certaine cadence d’impulsions (supérieure à quelques dizaines de Hertz).
[Photo : Compteur « sec » pour montage ultérieur d’émetteurs]
Les émetteurs sont réalisés à partir de composants existant couramment sur le marché, tels que les contacts Reed, les détecteurs de proximité, ou bien les cellules opto-électroniques, chaque indicateur pouvant recevoir jusqu’à trois émetteurs. Les impulsions sont traitées dans une électronique associée plus ou moins complexe selon la nature du capteur et des informations souhaitées : pour un contact Reed, l'interface sera un simple amplificateur de commutation, comportant éventuellement un circuit de mise en forme et un système d’antiparasitage, le récepteur étant généralement un simple télécompteur électromécanique qui peut, bien entendu, comporter une fonction complémentaire de dosage lorsqu’il est « prédéterminateur ».
[Photo : Schéma de principe d’une électronique de traitement avec microprocesseur librement programmable]
[Photo : Dosage automatique de l'apport d'eau dans un procédé chimique.]
Avec des capteurs plus complexes, telle la cellule opto-électronique, outre l'interface d’amplification et de mise en forme, l’électronique peut comporter un étage de multiplication et aussi de division afin que les signaux émis, généralement numériques et analogiques, correspondent au standard souhaité. Le signal analogique est alors presque toujours constitué par un courant auto-réglé modulé entre 4 et 20 mA, permettant de suivre, sur des distances relativement importantes (jusqu'à 500 m et plus), les variations du débit instantané. Les informations numériques disponibles, soit en sortie de relais lorsque la fréquence ne dépasse pas une dizaine d’hertz, soit sur transistors pour les fréquences plus élevées, permettent la prise en compte des volumes mesurés et leur exploitation lors des procédés industriels ou autres, et ce également sur 500 m et plus. Bien entendu, une transmission sur des longueurs plus importantes est possible par des systèmes convenables, de même que l’on peut raccorder les signaux émis par cette électronique de traitement à tous les types de calculateurs usuels.
[Photo : Poste de dosage semi-automatique pour dilution d’acide lors des opérations de dépotage de transports fluviaux.]
La tendance à utiliser des micro-processeurs, même dans des systèmes électroniques de traitement relativement simples permet dès à présent de « calibrer » l'amplitude du signal débitmétrique en fonction des besoins, et non plus seulement suivant la taille ou la gamme des compteurs (figure 5). Dans un avenir plus ou moins proche, on pourra adopter, pour les compteurs d’eau, des techniques ayant déjà fourni leurs preuves dans d’autres domaines du comptage industriel, notamment à caractère commercial ou fiscal, telle la linéarisation de la courbe d’erreur et la télé-transmission par double chaîne, qui risquent d’être exigées par les autorités officielles lorsque l’on souhaitera procéder, par une centralisation et un traitement informatisé, à des mesures d’énergie portant sur la consommation, non seulement de l’eau, mais aussi bien entendu de l’électricité, du gaz et même de l’énergie thermique. Il est probable que, dans le contexte de la simplification des procédures de relevés, mais aussi de la facturation, ces informations, collectionnées d'abord au niveau de centrales locales, pourront se trouver exploitées par une unité de calcul centralisée, reliée par câble téléphonique ou même optique.
[Photo : Régulation de débit sur un circuit d’alimentation.]
Cette centralisation du contrôle de consommation est et restera certainement l’application majeure de tout compteur d’eau muni d'un émetteur. Mais l’utilisation dans les procédés industriels les plus divers prend chaque jour davantage d’importance : que ce soit le dosage de quantités d’eau dans les industries chimiques, alimentaires ou autres, telle la dilution d’acides ou de bases, même lors d’opérations de déchargement ou de chargement, le traitement des eaux — préparation, adoucissement, etc. — combiné avec des pompes doseuses au besoin, la régulation de débits ou la régénération de filtres (figures 6 à 8) ; encore cette énumération n’est-elle pas complète et ne donne-t-elle qu’une vision partielle de ce que l’adaptation d’une technique moderne à un type de matériel bien connu des utilisateurs peut offrir comme solutions nouvelles.
