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Auteur(s)
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André GAC : Docteur-Ingénieur - Ingénieur Général Honoraire du Génie Rural, des Eaux et des Forêts - Directeur Honoraire de l’Institut International du Froid
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Lire l’articleINTRODUCTION
L’objet de cet article est de décrire les automates et les dispositifs automatiques spécifiques aux installations frigorifiques destinées à refroidir ou à maintenir des milieux ou des produits à des températures comprises entre environ + 15 oC et – 25 ou – 30 oC. Ces équipements sont notamment utilisés pour la protection des denrées périssables, traitées par réfrigération ou par congélation, pendant toute la période allant de la production à la commercialisation et à la consommation et qui constituent la chaîne du froid. Des équipements semblables servent également à effectuer des traitements par le froid dans de nombreuses opérations de transformation des industries agro‐alimentaires.
Pour les dispositifs automatiques d’autres équipements frigorifiques et des pompes à chaleur, destinés, en particulier, au conditionnement et au traitement de l’air des locaux d’habitation ou fréquentés par le public ou encore des ateliers, ainsi qu’à des processus industriels, seuls certains automates et automatismes sont semblables, mais les chaînes de commande sont différentes. En effet, ces équipements contrôlent des températures voisines ou supérieures à l’ambiance et, par ailleurs, assurent divers traitements, tels que la filtration, la purification, la déshumidification, le renouvellement de l’atmosphère, etc.
La très grande majorité des équipements frigorifiques en service actuellement sont à compression de vapeur d’un fluide liquéfiable (hydrofluorocarbures, dérivés du méthane ou de l’éthane, hydrocarbures et ammoniac). Aussi, on se limite, dans le présent article, à l’étude des systèmes automatiques propres à ces équipements et on examine :
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les moyens de réglage des grandeurs externes au circuit frigorifique, c’est‐à‐dire la température, l’humidité relative et la composition de l’atmosphère ;
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les divers automates de réglage des grandeurs internes ;
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la conception de la commande d’équipements plus ou moins complexes ;
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la télésurveillance et la télégestion des équipements frigorifiques.
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4. Télésurveillance et télégestion
La description des automates et des automatismes, qui sont toujours utilisés, a permis de montrer les principes de base et les spécificités du contrôle des équipements de la chaîne du froid. Mais, aujourd’hui, les installations frigorifiques font également largement appel à des systèmes de surveillance et de commande, à distance, plus souples et plus performants, grâce à l’emploi de la microélectronique et des automates programmables. En effet, toutes les fonctions de commande, de sécurité et de contrôle d’un frigorifique peuvent être assurées par un tel dispositif.
Un automate programmable est un système centralisé de surveillance et de gestion d’un équipement frigorifique. L’élément central est un microprocesseur recevant des signaux de capteurs (de température et de pression, notamment) et qui, après traitement de ces signaux par des circuits intégrés, envoie des informations aux enregistreurs et des ordres aux divers organes récepteurs des unités de production de froid, les transmissions étant assurées par des câbles blindés et par modem. Dans ce dernier cas, il s’agit de télésurveillance et de télégestion.
Le très grand intérêt de ce mode de conduite est qu’un automate programmable gère la conduite des équipements de façon beaucoup plus souple que les procédés classiques. Par exemple, il peut tenir compte de divers paramètres comme les tarifs de l’électricité. En outre, il fournit un grand nombre d’informations relatives aux conditions de fonctionnement de la machinerie et des chambres froides, relevées avec une grande fréquence et disponibles dans la salle des machines, dans le bureau du responsable et aussi sur la console d’une société d’entretien qui assure, sous contrat, la maintenance et, en cas d’incident, le dépannage de l’installation.
Le développement de l’automatisme, de la télésurveillance et de la télégestion a eu pour effet de réduire considérablement et même de supprimer les mécanismes de salle de machines, même dans les très grands entrepôts industriels de plusieurs centaines de milliers de mètres cubes. Les fonctions des mécaniciens de salle des machines sont transférées à de petites et moyennes entreprises d’installation, dont le législateur a imposé que leur compétence soit certifiée et qui sont réparties sur tout le territoire, à proximité des établissements...
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