temporisation

Dans la production et la distribution d'énergie, le temps de maintien (dwell) est l'intervalle pendant lequel un circuit de commande maintient une vanne, un interrupteur ou un solénoïde dans un état donné avant de le relâcher ou de passer à l'étape suivante. C'est une pause délibérée insérée dans une séquence automatisée, et non un dysfonctionnement ou une hésitation. Le temps de maintien prévient les chocs mécaniques, permet la stabilisation de la pression ou assure qu'une action précédente est entièrement terminée avant que la suivante ne commence.

Le temps de maintien apparaît le plus souvent dans les systèmes de commande de turbines à vapeur, où il peut retarder l'ouverture des vannes d'admission de plusieurs centaines de millisecondes après l'arrivée d'un signal de demande. Dans les systèmes d'alimentation en eau de chaudière, le temps de maintien peut maintenir une vanne de refoulement de pompe fermée suffisamment longtemps pour que la contre-pression s'égalise, réduisant ainsi les coups de bélier et les dommages dus à la cavitation. Les unités de commande de carburant des turbines à gaz utilisent le temps de maintien pour séparer les étapes de dosage du carburant, évitant ainsi les surtensions qui perturbent la combustion. La durée est définie par le concepteur et est souvent réglable lors de la mise en service.

Pourquoi le temps de maintien est important en pratique

Sans temps de maintien, les distributeurs à commande solénoïde peuvent vibrer ou osciller lors du passage d'une position à l'autre, entraînant des oscillations et du bruit. Dans les systèmes pneumatiques ou hydrauliques pilotés, un temps de maintien entre la suppression de la pression pilote et le retour du tiroir empêche le tiroir principal de claquer trop fort sur sa butée, ce qui accélère l'usure et génère des pics de pression. Les systèmes modernes basés sur des automates programmables industriels (API) implémentent le temps de maintien comme une instruction de temporisation ; les anciennes logiques à relais utilisaient des relais temporisés mécaniques ou des réseaux RC fixes.

Le terme vient de la même racine que « demeurer », signifiant rester ou s'attarder. Dans les systèmes d'allumage des moteurs, le temps de maintien désignait traditionnellement l'angle (en degrés de vilebrequin) pendant lequel les rupteurs restaient fermés pour permettre à la bobine d'allumage d'accumuler de l'énergie magnétique. Cet usage plus ancien était plus indépendant du temps ; les systèmes de commande électroniques modernes mesurent plutôt le temps de maintien en millisecondes. Le mot s'est étendu plus largement au contrôle de processus.

Le temps de maintien doit être distingué du temps mort, le pur délai de transport dans un système qui ne peut être réduit par la conception. Le temps de maintien est intentionnel et généralement court, mesuré en dizaines à quelques centaines de millisecondes. Il est réglé lors de la mise en service et documenté dans le descriptif de la logique de commande. Lors du dépannage d'une réponse lente de la vanne ou d'un fonctionnement erratique du solénoïde, la vérification du temps de maintien est souvent l'une des premières étapes.