Extrait de l'épreuve étude de cas en BTS Métier de l'eau 2000. Vous pouvez télécharger le sujet sur la base de données nationale.

Le système présenté ci-dessous est celui de la fourniture en eau d'une commune à partir d'eau souterraine :

L'eau est extraite grâce à deux pompes de forage. Elle suit un circuit de traitement pour être stockée dans un réservoir de 1800 m³ en fin.

Les deux pompes de forage sont asservies aux niveaux du réservoir de1800 m³. Le débit de sortie du réservoir est toujours inférieur au débit de la pompe. Ce réservoir dispose de 3 poires de niveaux (NB,NTB et NH) correspondant aux niveaux bas, très bas et haut. Les deux forages sont équipés de deux capteurs et de une pompe chacun :

• Forage1 :NBF1 (niveau bas forage 1) et NHF1 (niveau haut forage 1) et pompe P1

• Forage1 :NBF2 (niveau bas forage 2) et NHF2 (niveau haut forage 2) et pompe P2

Le fonctionnement automatique est lié au niveau de l’eau dans le réservoir. Le remplissage s’effectue de la façon suivante :

• niveau de l’eau supérieur à NH : pas de pompe en service,

• niveau de l’eau entre NH et NB : pompe P1 ou P2 par permutation,

• niveau de l’eau inférieur à NB : pompes P1 et P2 en service.

Pour atteindre le niveau souhaité, la pompe est asservie. Le schéma de l'asservissement est donné ci dessous:

• C: consigne de régulation

• U: Tension consigne Moteur en V

• W: Vitesse de rotation du moteur en rad/s

• Q_et:Débit entrée traitement

• Q_st:Débit sortie traitement

• H: Hauteur du réservoir

Pour une régulation tout ou rien avec un signal de consigne de 47%, l'évolution de la hauteur du réservoir est donnée par la courbe ci dessous