FR3015793A1 - Regulation en puissance d'un dispositif de chauffage electrique - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un élément de contrôle (10) d'un moyen de chauffage par effet Joule (11) alimenté par un réseau électrique, le module de contrôle (10) comprenant : - un régulateur (100) configuré pour émettre un signal représentatif d'une puissance de consigne par défaut (Pi(t)) en fonction d'un signal représentatif d'un écart entre une température mesurée (Tm(t)) et une température de consigne (Tc(t)) pour lesquelles des signaux représentatifs sont reçus ; - des moyens (101, 102) contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule (11) en fonction d'un signal représentatif d'une puissance de consigne ; caractérisé en ce que : l'élément (10) reçoit en outre un signal représentatif d'une puissance de consigne externe (Pc(t)), le signal reçu par les moyens (101, 102) contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule (11) étant représentatif d'une somme de la puissance de consigne par défaut (Pi(t)) avec la puissance de consigne externe (Pc(t)) ; - l'élément (10) comprend en outre un premier interrupteur (I1) et un deuxième interrupteur (I2), le premier interrupteur (I1) étant disposé en amont du régulateur (100) de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception dudit signal représentatif d'un écart entre la température mesurée (Tm(t)) et la température de consigne (Tc(t)), le deuxième interrupteur (I2) étant disposé de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception de ladite puissance de consigne externe (Pc(t)).

Description

15 793 1 DOMAINE TECHNIQUE GENERAL La présente invention concerne un système de chauffage électrique 5 pilotable en température et/ou en puissance ETAT DE L'ART Les« émetteurs » de chauffage à effet Joule, en d'autres termes les 10 radiateurs, fonctionnent souvent en mode tout ou rien (résistance électrique allumée ou éteinte). Pour davantage de confort, on connait des émetteurs capables de mettre en oeuvre une régulation de puissance, c'est-à-dire qu'ils sont capables d'adapter la puissance de leur résistance par exemple en fonction 15 de l'erreur (ou « écart ») de température par rapport à une température de consigne. Cela permet un fonctionnement plus doux et nettement plus agréable. Une régulation, souvent de type PID (« Proportionnel Intégral Dérivé ») est mise en oeuvre entre une température mesurée et une 20 température de consigne, par exemple suivant le schéma de la figure 2. On y voit un module régulateur 100 (qui est l'organe permettant de générer la consigne de puissance et donc d'asservir la température mesurée sur la température de consigne, souvent un PID), un module saturateur 101 (qui est l'organe permettant de s'assurer que la température 25 de consigne n'est ni négative ni au-delà de la puissance maximale supportée par la résistance), et un module PWM 102 (Pulse Width Modulation, i.e. « Modulateur de largeur d'impulsion », c'est-à-dire l'organe permettant de convertir la consigne de puissance obtenue en rapport cyclique ou taux de marche pour contrôle effectif de l'émetteur et production 30 de chaleur). Or, ce type de pilotage ne permet pas : - de contrôler manuellement en puissance l'émetteur (via l'émission d'une variable d'ajustement), puisque seul l'écart entre la température mesurée et la température de consigne est pris en entrée ; - de suivre sans erreur de trainage une température de consigne qui ne soit pas une succession relativement lente de constantes par morceau, comme une rampe de température par exemple .0r, la gestion des énergies d'origine renouvelable pourrait être améliorée via un pilotage en puissance des émetteurs de chauffage. De 10 plus les algorithmes récents d'optimisation énergétique mis en oeuvre par des gestionnaires d'énergie prenant en compte la dynamique d'un bâtiment génèrent des consignes de température variant de plus en plus vite et qui ne sont pas des constantes par morceau. Il serait ainsi souhaitable de disposer d'un nouveau mécanisme de 15 régulation de la puissance d'émetteurs de chaleur. L'invention vient améliorer la situation. PRESENTATION DE L'INVENTION 20 L'invention propose de pallier ces inconvénients en proposant selon un premier aspect un élément de contrôle d'un moyen de chauffage par effet Joule alimenté par un réseau électrique, l'élément de contrôle comprenant : - un régulateur configuré pour émettre un signal représentatif 25 d'une puissance de consigne par défaut en fonction d'un signal représentatif d'un écart entre une température mesurée et une température de consigne pour lesquelles des signaux représentatifs sont reçus ; - des moyens contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage 30 par effet Joule en fonction d'un signal représentatif d'une puissance de consigne ; caractérisé en ce que : - l'élément reçoit un signal représentatif d'une puissance de consigne externe, le signal transmis aux moyens contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule étant représentatif d'une somme de la puissance de consigne par défaut avec la puissance de consigne externe ; - l'élément comprend en outre un premier interrupteur et un deuxième interrupteur, le premier interrupteur étant disposé en amont du régulateur de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception dudit signal représentatif d'un écart entre la température mesurée et la température de consigne, le deuxième interrupteur étant disposé de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception de ladite puissance de consigne externe. L'élément de contrôle selon l'invention est avantageusement 15 complété par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - le régulateur est un régulateur Proportionnel Intégral Dérivé ; - les moyens contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule comprennent un saturateur configuré pour émettre un signal 20 représentatif d'une puissance de consigne effective limitée entre une borne minimale et une borne maximale. - les moyens contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule comprennent un modulateur de largeur d'impulsion configuré pour émettre à destination du moyen de chauffage par effet Joule un rapport 25 cyclique ou un taux de marche en fonction d'un signal représentatif d'une puissance de consigne effective reçu. Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un dispositif de chauffage comprenant un moyen de chauffage par effet Joule et un élément 30 de contrôle du moyen de chauffage par effet Joule selon le premier aspect. Selon un troisième aspect, l'invention concerne un système comprenant un dispositif de chauffage selon le deuxième aspect et un élément de gestion, l'élément de gestion déterminant ladite puissance de consigne externe en fonction de données représentatives d'un état dudit réseau électrique. Selon des caractéristiques avantageuses et non limitatives : - l'élément de gestion est en outre configuré pour contrôler lesdits premier et deuxième interrupteurs. Selon un dernier aspect, l'invention concerne un procédé de contrôle par un élément de contrôle d'un moyen de chauffage par effet Joule 10 alimenté par un réseau électrique, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre d'étapes de : - émission par un régulateur de l'élément de contrôle d'un signal représentatif d'une puissance de consigne par défaut en fonction d'un signal représentatif d'un écart entre une température 15 mesurée et une température de consigne pour lesquelles des signaux représentatifs sont reçus ; - réception d'un signal représentatif d'une puissance de consigne externe ; - contrôle de la puissance dudit moyen de chauffage par effet 20 Joule par des moyens en fonction d'un signal représentatif d'une somme de la puissance de consigne par défaut avec la puissance de consigne externe ; un premier interrupteur de l'élément de contrôle étant disposé en amont du régulateur de sorte à bloquer, lorsqu'il est ouvert, la réception dudit signal 25 représentatif d'un écart entre la température mesurée et la température de consigne, un deuxième interrupteur de l'élément de contrôle étant disposé de sorte à bloquer, lorsqu'il est ouvert, la réception de ladite puissance de consigne externe. 30 PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 est un schéma d'un mode de réalisation préféré d'un système 5 comprenant l'élément de contrôle selon l'invention ; - la figure 2 est un graphique représentant une régulation de puissance selon un mécanisme connu ; - la figure 3 est un graphique représentant une régulation de puissance selon un mécanisme conforme à l'invention. 10 DESCRIPTION DETAILLEE Architecture générale 15 La figure 1 représente l'architecture générale d'un système équipé d'un élément de contrôle 10 selon l'invention. Ce système est essentiellement constitué d'un dispositif de chauffage 1 comprenant au moins un moyen de chauffage par effet Joule 11 alimenté par un réseau électrique 2. 20 Le moyen de chauffage par effet Joule 11 est typiquement une ou plusieurs résistances électriques, qui chauffent de l'air ou un fluide caloporteur (par exemple de l'huile), en échange thermique avec un milieu à chauffer tel que l'air d'une pièce d'un logement. De façon préférée, chaque dispositif 1 est intégralement électrique (il 25 ne comprend ainsi que des moyens de chauffage alimentés par le réseau 2, et pas de bruleurs à gaz par exemple). L'énergie de chauffage fournie au milieu est alors entièrement d'origine électrique. Le système n'est toutefois pas limité à cette configuration et le dispositif 1 peut alternativement comprendre en outre un moyen de chauffage alternatif (non-électrique) tel 30 qu'un bruleur, un échangeur avec un collecteur solaire, etc. L'élément de contrôle 10 est typiquement une carte électronique qui déclenche ou non le chauffage en fonction de la température de la pièce et d'éventuels autres paramètres éventuels (programmation, saison, plages horaires, heures creuses/heures pleines, usages habituels de l'utilisateur, etc.). Cet élément peut être analogique, ou complètement numérique (la carte comprend ainsi un microprocesseur). Dans les deux cas, elle traite des signaux électriques représentatifs de diverses grandeurs physiques. L'élément de contrôle 10 est typiquement alimenté également par le réseau 2, mais on comprendra qu'il peut par exemple être sur piles. Comme déjà expliqué, l'élément de contrôle 10 met en oeuvre une régulation de puissance thermique qui sera explicitée plus loin.

De façon générale un dispositif de chauffage 1 reçoit une température de consigne T JO, ou température de « confort » qui est la température moyenne souhaitée, réglée par l'utilisateur (la température 20°C est courante). La température de consigne T JO peut-être mobile, et en particulier 15 fournie dynamiquement par un élément de gestion 30 qui sera décrit plus loin. Le dispositif de chauffage 1 reçoit également une température mesurée Tm(t), correspondant à la température réelle de la pièce. Cette température est fournie via une ou plusieurs sondes de température 20 (qui 20 peuvent être comme représenté connectées à l'élément de gestion 30, ou directement connectées à l'élément de contrôle 10). L'élément de contrôle 10 reçoit un signal représentatif de chacune des températures. Chacun de ces signaux peut être un envoi de données représentant numériquement la température, ou un signal électrique dont un 25 paramètre est fonction de la température. Par exemple, si la sonde 20 est une thermistance (ou thermo-résistance), c'est à dire une résistance dont la valeur est fonction de la température, le signal représentatif de la température mesurée Tm(t) est ainsi la tension aux bornes de la thermistance (puisque U=RI). 30 Le réseau 2 est un réseau à grande échelle qui relie une pluralité de sources électriques. Comme expliqué précédemment, il s'agit de façon préférée à la fois d'énergie d'origine non-renouvelable (nucléaire et/ou fossile) et d'origine renouvelable (solaire, éolien, etc.). L'énergie d'origine renouvelable présente des problèmes de variabilité et de prévisibilité, alors que l'énergie d'origine non-renouvelable est d'une meilleure disponibilité. Par réseau, on entendra, outre la « grille », les équipements de 5 transport, les équipements de production (centrales), etc. Le terme « réseau » doit être interprété au sens large. Régulation de la puissance 10 En référence à la figure 3, l'élément de contrôle 10 comprend une pluralité de modules (physiques ou logiciels) pour le traitement des signaux reçus et l'émission d'un signal de commande du moyen de chauffage par effet Joule 11. L'élément de contrôle 10 comprend tout d'abord un premier 15 sommateur S1 qui reçoit le signal représentatif de la température mesurée Tm(t) et le signal représentatif de la température de consigne Tc(t). Il soustrait ces grandeurs et émet un signal représentatif d'un écart entre la température mesurée Tm(t) et la température de consigne Tc(t) (i.e. un signal représentatif de Mt) - Tm(t)). 20 L'élément de contrôle 10 comprend ensuite un régulateur 100 (en particulier un régulateur Proportionnel Intégral Dérivé, PID, même si d'autres modèles sont possibles) configuré pour émettre un signal représentatif d'une puissance de consigne par défaut 13,(t) en fonction du signal représentatif d'un écart entre la température mesurée Tm(t) et la 25 température de consigne Tc(t). De telles régulations sont classiques, et l'homme du métier pourra utiliser un modèle connu. On comprendra par exemple que d'autres paramètres que la température peuvent être pris en compte (par exemple des modes de programmation, le fait que l'utilisateur soit absent, etc.). Alternativement, seules les températures Tm(t) et Tc(t) 30 sont utilisées par le régulateur 100, les paramètres supplémentaires mentionnés pouvant être pris en compte au niveau de l'élément de gestion 30, via une variation de la température de consigne Tc(t) émise. 3015 793 8 Le signal émis par ce régulateur 100 est indépendant d'une éventuelle consigne de puissance explicite. L'élément de contrôle 10 se distingue notamment en ce qu'il comprend un deuxième sommateur S2 en sortie du régulateur 100. Le 5 deuxième sommateur S2 reçoit le signal représentatif de la puissance de consigne dite par défaut P.(t) et un signal représentatif d'une puissance de consigne externe Fat). Il additionne ces grandeurs et émet un signal représentatif d'une somme de la puissance de consigne par défaut P.(t) avec la puissance de consigne externe Fat) (i.e. un signal représentatif de 10 Pc(t) + 13,(0). Par puissance de consigne externe Fat), on entend une valeur d'ajustement à la hausse ou à la baisse AP de la puissance appelée par le moyen de chauffage par effet Joule 11. En d'autres termes, c'est une valeur positive ou négative (par exemple -500W) de variation de puissance, visant 15 à modifier la consommation énergétique du dispositif de chauffage 1. Il est à noter que dans certains cas, la puissance de consigne par défaut P.(t) peut elle-même être négative. Dans un mode de réalisation préféré, la puissance de consigne externe Fat) est déterminée par l'élément de gestion 30 en fonction de 20 données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 (et éventuellement d'autres données telles que des températures, des prix de l'électricité, etc.), et fournie à l'élément de contrôle 10. Ces données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 désignent de façon générale toutes les informations sur la charge du réseau 2, le taux d'énergie d'origine 25 renouvelable, les prévisions de variation de ce taux, de la production/consommation en général, etc. Ces données peuvent être des données génériques obtenues localement, par exemple d'origine météorologique, qui peuvent indiquer dans quelle mesure les moyens de production d'énergie renouvelable vont 30 être productifs, mais de façon préférée il s'agit de données plus complexes fournies depuis un réseau de communication 3 (typiquement le réseau internet) via un boitier 31, en particulier en temps réel.

Dans un premier mode de réalisation, le boitier 31 est un compteur électrique intelligent (par exemple LINKY) disposant d'un émetteur Télé-Information Client (TIC) intégré ou non. Les données utilisées peuvent notamment être les champs de la TIC tels que par exemple: l'état binaire d'un ou plusieurs contact(s) virtuel(s), l'index tarifaire de la grille fournisseur et/ou distributeur en cours, le prix de l'électricité, le préavis de pointe mobile et/ou une ou plusieurs pointe(s) mobile(s), etc. Dans un deuxième mode de réalisation, le boitier 31 est un équipement d'accès à internet de type « box » d'un fournisseur d'accès à Internet. Le boitier 31 est connecté à l'élément de gestion 30 par des moyens de connexion réseau tels que le Wi-Fi, une liaison Ethernet, le CPL, etc., les données peuvent alors être des données météorologiques complètes (vitesse du vent, ensoleillement, etc.), des données pré-traitées sur des serveurs d'un fournisseur d'électricité pour optimiser la charge globale, etc. Le but visé par un ajustement de puissance est la modulation de la puissance consommée, sans changement notable du confort des usagers. Ainsi un dispositif de chauffage 1 peut par exemple voir sa puissance augmentée pour consommer davantage d'électricité, cette électricité étant au final stockée sous forme de capacité calorifique du milieu chauffé par un ou plusieurs des dispositifs de chauffage 10, 11 (quelques degrés de plus). Le mécanisme de gestion permet ainsi d'utiliser les émetteurs de chaleur installés pour gérer la production électrique, en particulier celle d'origine renouvelable, et ce facilement et efficacement : l'émission de signaux représentatifs d'une puissance de consigne externe permet en effet d'augmenter ou de diminuer sur commande la consommation de ces émetteurs (ou plutôt de leurs moyens de chauffage par effet Joule) et de jouer sur l'énergie stockée via le milieu en échange thermique. La capacité énergétique devient modulable. Plusieurs GWh sont ainsi disponibles à l'échelle du territoire français par exemple.

Ceci permet par exemple de privilégier la consommation électrique tant que le photovoltaïque est largement disponible, et de limiter la consommation électrique ou se rabattre sur d'autres énergies (par exemple via des moyens de chauffage alternatifs tels des bruleurs si le système en comprend). En particulier, l'élément de gestion 30 peut être configuré pour émettre un signal représentatif d'une puissance de consigne externe Fat) négative lorsque les données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 sont caractéristiques d'un déficit actuel et/ou d'une surabondance future d'énergie d'origine renouvelable au sein dudit réseau électrique 2 (en d'autres termes si la production d'origine renouvelable est à la hausse à court terme), de sorte à diminuer la consommation des moyens de chauffage par effet Joule 11 (il s'agit d'une marche réduite). Cela peut être très utile en prévision d'un pic de production d'origine 15 renouvelable. On évite ainsi de consommer de l'énergie fossile alors que l'on sait que l'énergie renouvelable sera bientôt trop abondante. Cette baisse volontaire de consommation est appelée effacement. Inversement, l'élément de gestion 30 peut est configuré pour émettre un signal représentatif d'une puissance de consigne externe 13,(t) positive 20 lorsque les données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 sont caractéristiques d'une surabondance actuelle et/ou d'un déficit futur d'énergie d'origine renouvelable au sein dudit réseau électrique 2 (en d'autres termes si la production d'origine renouvelable est à la baisse à court terme), de sorte à augmenter la consommation des moyens de 25 chauffage par effet Joule 11 (il s'agit d'une marche forcée). Ce mode suralimentation est intéressant soit pour absorber une forte production d'énergie renouvelable, soit pour anticiper une prévision de faible production. Grâce à la suralimentation, l'effet du dispositif 1 est amplifié. Cela augmente donc la consommation immédiate, mais limite la 30 consommation à venir (puisque plus d'énergie est stockée, le prochain franchissement du premier seuil de température est retardé).

Il est à noter que l'élément de gestion 30 peut-être configuré pour générer à la fois un signal représentatif de la puissance de consigne externe Fat), et un signal représentatif de la consigne de température de consigne Tc(t). Lesdits signaux sont représentatifs respectivement d'une puissance de consigne optimale au sens d'un critère spécifié (facture client, consommation énergétique) et d'une température optimale correspondante audit signal représentatif d'une puissance de consigne externe Fat) appliqué à un modèle dynamique de la zone thermique dans laquelle est installé le dispositif de chauffage 1.

Ainsi, l'addition par le sommateur S2 de la puissance de consigne par défaut P.(t) avec la puissance de consigne externe 13,(t) permet d'obtenir une valeur de puissance de consigne dite « effective » Pe(t) correspondant à la puissance de consigne par défaut P.(t) corrigée.

L'élément de contrôle 10 comprend en sortie du deuxième sommateur des moyens 101, 102 contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule 11 en fonction d'un signal représentatif d'une puissance de consigne, en l'espèce la puissance de consigne effective Pe(t).

Les moyens 101, 102 comprennent plus précisément un saturateur 101 configuré pour émettre un signal représentatif d'une puissance de consigne limitée (notée l'At) si le saturateur 101 reçoit la puissance de consigne effective Pe(t)) entre une borne minimale et une borne maximale. La borne minimale est la puissance nulle (dispositif de chauffage 1 éteint) et la borne maximale est une puissance maximale du moyen de chauffage par effet Joule 11. Par « limitée » on entend ramenée à la borne si elle est dépassée. Par exemple si Pe(t) < 0 (i.e. Pi(t) < -Fat)), Pe(t) = 0 (c'est-à-dire que la puissance de consigne effective est ramenée à zéro). Si la puissance est entre les bornes elle n'est pas modifiée.

Les moyens 101, 102 comprennent également un modulateur de largeur d'impulsion 102 (ou PMW, comme expliqué précédemment) en sortie du saturateur 101, configuré pour émettre à destination du moyen de chauffage par effet Joule 11 un rapport cyclique ou un taux de marche en fonction du signal représentatif d'une puissance de consigne reçu (en l'espèce la puissance de consigne effective limitée Pe'(t)). Le taux de marche est par exemple une valeur entre 0 et 1 5 définissant la puissance de fonctionnement du moyen de chauffage par effet Joule 11 (dite puissance « appelée ») par rapport à sa puissance maximale. Par exemple, le moyen de chauffage par effet Joule 11 soumis à un taux de marche de 50% fonctionne à mi-puissance. 10 Alternativement, le rapport cyclique décrit le temps pendant lequel le moyen de chauffage par effet Joule est allumé sur une période de temps donnée. Dans un cas comme dans l'autre, de nombreux modulateurs de largeur d'impulsion 102 sont connus de l'homme du métier. 15 Interrupteurs L'élément de contrôle 10 se distingue tout particulièrement en ce qu'il comprend en outre un premier interrupteur 11 et un deuxième interrupteur 20 12, représentés sur la figure 3. Le premier interrupteur 11 est disposé en amont du régulateur 100 de sorte à bloquer, lorsqu'il est ouvert, la réception dudit signal représentatif d'un écart entre la température mesurée Tm(t) et la température de consigne Tc(t), et le deuxième interrupteur 12 est disposé de sorte à 25 bloquer, lorsqu'il est ouvert, la réception de ladite puissance de consigne externe 13,(t). En d'autres termes, lorsque le premier interrupteur 11 est ouvert, le régulateur 100 ne reçoit aucun signal représentatif d'un écart entre la température mesurée Tm(t) et la température de consigne Tc(t), ce qui est 30 interprété par le régulateur 100 comme une absence d'écart entre ces deux températures. Il n'y a donc aucune régulation sur l'erreur de température, et le régulateur se contente d'émettre un signal constant (représentatif d'une puissance de référence pour le maintien de la température dans la pièce chauffée) Similairement, lorsque le deuxième interrupteur 12 est ouvert, le deuxième sommateur S2 ne reçoit aucun signal représentatif d'une 5 puissance de consigne externe 13,(t), ce qui est interprété comme signifiant que la puissance de consigne externe 13,(t) est nulle. Ainsi, MO = P.(t), c'est-à-dire que le signal représentatif de la puissance de consigne effective Pe(t) émis est identique au signal représentatif de la puissance de consigne par défaut P.(t) reçu. Il n'y a donc aucune régulation en puissance, et 10 l'élément de contrôle régule simplement en température. Il est à noter que les interrupteurs 11, 12 peuvent être virtuels, i.e. seulement logiques. Par exemple, sur un élément de contrôle numérique, le deuxième interrupteur 12 peut consister en une multiplication de 13,(t) par 0 en position ouverte ou 1 en position fermée 15 On voit que la position des interrupteurs permet de passer simplement d'un « Mode 1 », c'est-à-dire un mode de fonctionnement avec une régulation classique en température, à un « Mode 2 » avec régulation en puissance. 20 La table 1 ci-dessous récapitule ces modes de fonctionnement : Type d'action 11 ouvert fermé 12 ouvert Chauffage éteint Régulation en boucle fermée sur l'erreur de température (cas classique) : « Mode 1 » fermé Régulation en puissance (boucle ouverte) : « Mode 2 » Régulation en puissance et erreur de température Table 1 Dans le dernier cas de double régulation, la correction en boucle 25 fermée sur l'erreur de température ne corrige que les erreurs de modèle et/ou de prédiction, ce qui permet de rendre plus robuste le fonctionnement du système. De façon préférée, l'élément de contrôle 10 reçoit, outre les températures Tm(t), Tc(t) et la puissance de consigne Fat), un signal 5 représentatif d'un mode de régulation, en d'autre termes un signal de contrôle des interrupteurs 11, 12. Pour cela, l'élément de gestion 30 est avantageusement configuré pour contrôler lesdits premier et deuxième interrupteurs 11, 12 par exemple via des actionneurs, de sorte à pouvoir passer d'un mode à l'autre, par 10 exemple suite à la réception de données descriptives d'un état particulier du réseau électrique 2. Dispositif et système 15 Selon un deuxième aspect, l'invention concerne un dispositif de chauffage 1 tel que représenté sur la figure 1. Il comprend un moyen de chauffage par effet Joule 11 et un élément de contrôle 10 du moyen de chauffage par effet Joule 11 tel que décrit précédemment. 20 L'invention concerne également un système comprenant un dispositif de chauffage 1 selon le deuxième aspect de l'invention et un élément de gestion 30 tel qu'évoqué précédemment. L'élément de gestion 30 détermine (et fournit) ladite puissance de consigne externe Fat) en fonction de données descriptives d'un état dudit 25 réseau électrique 2 elles-mêmes éventuellement fournies via un boitier 31, et le cas échéant contrôle les interrupteurs 11, 12 (soit en fonction de consigne manuelles, soit en fonction des données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 ou d'autre données). L'élément de gestion 30 peut comprendre un module de traitement 30 de données (un processeur) configuré pour recevoir lesdites données descriptives d'un état dudit réseau électrique 2 et générer à destination de l'élément de contrôle 10 les signaux adéquats.

L'élément de gestion 30 peut également générer et fournir le signal représentatif de la consigne de température de consigne Tc(t). Si l'élément de contrôle 10 est une carte électronique évoluée comprenant déjà un processeur, l'élément de gestion 30 peut être un 5 module logiciel directement mis en oeuvre par l'élément de contrôle 10 afin d'éliminer la nécessité de boitier supplémentaire S'il est physique, l'élément de gestion 30 peut également se brancher sur d'autres éléments de contrôle de dispositifs de chauffage existants, sans nécessiter de modification structurelle. Il est ainsi facile et 10 peu coûteux de construire des systèmes hybrides avec des dispositifs de chauffage classique (régulation en température) et des dispositifs de chauffage 1 selon l'invention (régulation hybride). Procédé 15 Selon un dernier aspect, un procédé de contrôle par un élément de contrôle 10 (tel que décrit précédemment) d'un moyen de chauffage par effet Joule 11 alimenté par un réseau électrique 2 est proposé. Le procédé comprend la mise en oeuvre d'étapes de : 20 - émission par un régulateur 100 de l'élément de contrôle 10 d'un signal représentatif d'une puissance de consigne par défaut P.(t) en fonction d'un signal représentatif d'un écart entre une température mesurée Tm(t) et une température de consigne Tc(t) pour lesquelles des signaux représentatifs sont reçus ; 25 - réception (typiquement depuis l'élément de gestion 30) d'un signal représentatif d'une puissance de consigne externe Fat) ; - contrôle de la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule 11 par des moyens 101, 102 (typiquement un saturateur 101 puis un modulateur de largeur d'impulsion 102) en fonction 30 d'un signal représentatif d'une somme de la puissance de consigne par défaut P.(t) avec la puissance de consigne externe 13,(t) ; un premier interrupteur 11 de l'élément de contrôle 10 étant disposé en amont du régulateur 100 de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception dudit signal représentatif d'un écart entre la température mesurée Tm(t) et la température de consigne Tc(t), un deuxième interrupteur 12 de l'élément de contrôle 10 étant disposé de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception de ladite puissance de consigne externe Fat). On peut considérer le positionnement des interrupteurs 11, 12 comme une étape préalable mise en oeuvre par le procédé. La position des deux interrupteurs 11, 12 est avantageusement une donnée transmise par 10 l'élément de gestion 30.

Claims (8)

1. REVENDICATIONS1. Elément de contrôle (10) d'un moyen de chauffage par effet Joule (11) alimenté par un réseau électrique (2), l'élément de contrôle (10) comprenant : - un régulateur (100) configuré pour émettre un signal représentatif d'une puissance de consigne par défaut (13,(0) en fonction d'un signal représentatif d'un écart entre une température mesurée (Tm(t)) et une température de consigne (Tc(t)) pour lesquelles des signaux représentatifs sont reçus ; - des moyens (101, 102) contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule (11) en fonction d'un signal représentatif d'une puissance de consigne ; caractérisé en ce que : - l'élément (10) reçoit un signal représentatif d'une puissance de consigne externe (Fat)), le signal transmis aux moyens (101, 102) contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule (11) étant représentatif d'une somme de la puissance de consigne par défaut (13,(0) avec la puissance de consigne externe (Fat)) ; - l'élément (10) comprend en outre un premier interrupteur (11) et un deuxième interrupteur (12), le premier interrupteur (11) étant disposé en amont du régulateur (100) de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception dudit signal représentatif d'un écart entre la température mesurée (Tm(t)) et la température de consigne (Tc(t)), le deuxième interrupteur (12) étant disposé de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception de ladite puissance de consigne externe (Fat)).
2. 2. Elément selon la revendication 1, dans lequel le régulateur (100) est un régulateur Proportionnel Intégral Dérivé.
3. 3. Elément selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel les moyens (101, 102) contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule (11) comprennent un saturateur (101) configuré pour émettre un signal représentatif d'une puissance de consigne effective limitée (Pe'(t)) entre une borne minimale et une borne maximale.
4. 4. Elément selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les moyens (101, 102) contrôlant la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule (11) comprennent un modulateur de largeur d'impulsion (102) configuré pour émettre à destination du moyen de chauffage par effet Joule (11) un rapport cyclique ou un taux de marche en fonction d'un signal représentatif d'une puissance de consigne effective (Pe'(t)) reçu.
5. 5. Dispositif de chauffage (1) comprenant un moyen de 15 chauffage par effet Joule (11) et un élément de contrôle (10) du moyen de chauffage par effet Joule (11) selon l'une des revendications 1 à 4.
6. 6. Système comprenant un dispositif de chauffage (1) selon la revendication 5 et un élément de gestion (30), l'élément de gestion (30) 20 déterminant ladite puissance de consigne externe (Fat)) en fonction de données représentatives d'un état dudit réseau électrique (2).
7. 7. Système selon la revendication 6, dans lequel l'élément de gestion (30) est en outre configuré pour contrôler lesdits premier et 25 deuxième interrupteurs (11, 12).
8. 8. Procédé de contrôle par un élément de contrôle (10) d'un moyen de chauffage par effet Joule (11) alimenté par un réseau électrique (2), le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend la mise en oeuvre 30 d'étapes de : - émission par un régulateur (100) de l'élément de contrôle (10) d'un signal représentatif d'une puissance de consigne par défaut(13,(0) en fonction d'un signal représentatif d'un écart entre une température mesurée (Tm(t)) et une température de consigne (Tc(t)) pour lesquelles des signaux représentatifs sont reçus ; - réception d'un signal représentatif d'une puissance de consigne externe (Fat)) ; - contrôle de la puissance dudit moyen de chauffage par effet Joule (11) par des moyens (101, 102) en fonction d'un signal représentatif d'une somme de la puissance de consigne par défaut (13,(0) avec la puissance de consigne externe (13,(0) ; 10 un premier interrupteur (11) de l'élément de contrôle (10) étant disposé en amont du régulateur (100) de sorte à bloquer lorsqu'il est ouvert la réception dudit signal représentatif d'un écart entre la température mesurée (Tm(t)) et la température de consigne (Tc(t)), un deuxième interrupteur (12) de l'élément de contrôle (10) étant disposé de sorte à bloquer lorsqu'il est 15 ouvert la réception de ladite puissance de consigne externe (Fat)).