Brevet FR2464452A1 — publié le 19810306

"Procédé pour la transmission d'informations à des engins explo- sifs ou pyrotechniques, en particulier à des mines, après la pose de celles-ci." L'invention est relative à un procédé pour la transmission d'information à des engins explosifs ou pyrotechniques, en par- ticulier à des mines, après la pose de celles-ci, procédé o l'information est transmise à l'aide de vibrations. On recherche depuis longtemps la possibilité d'influencer des mines d'une manière intentionnelle, même après la pose de celles-ci dans l'eau et sur le sol, mais surtout sous la surfa- ce de celui-ci, afin de les faire passer de l'état armé à l'é- tat non armé ou vice-versa, par exemple. Cette exigence concer- ne surtout l'établissement dans un champ de mines, d'une brèche pour le passage sans danger des fantassins et des véhicules, ainsi que la durée globale de l'état actif du champ de mines, c'est-à-dire la durée maximale pendant laquelle les mines de- meurent à l'état armé. Pour satisfaire à cette exigence, il faut qu'après avoir été posées dans un terrain d'une nature quelcon- que ou dans l'eau, les mines puissent être influencées par des signaux codés venant de l'extérieur. Il est connu de transmettre ces signaux d'information par voie électromagnétique, des ondes électromagnétiques relative- ment longues étant utilisées de préférence dans le cas de mines posées sous la surface du sol. L'inconvénient de cette transmis- sion électromagnétique de l'information réside toutefois dans la mobilisation relativement importante de moyens tant du côté émission que du côté réception dans les mines. Une telle transmission après coup de l'information est aussi désirable dans le cas d'autres engins, par exemple dans celui des charges éclairantes pour l'illumination du glacis, des engins fumigènes ou incendiaires. Elle peut d'autre part être appliquée dans les installations de tir automatiques, c'est-à-dire les installations de tir fixes déclenchables par la cible qui s'approche, o il s'agit de faire passer l'ins- tallation de l'état non armé à l'état armé, par exemple. L'invention a pour objectif de proposer un procédé pour la transmission d'informations à des engins explosifs ou pyrotechniques, notamment des mines, après la pose de cel- les-ci, procédé qui, en particulier, ne présente pas les inconvénients cités plus haut et qui peut être mis en oeuvre dans la pratique avec une mobilisation de moyens réduite au possible. Suivant l'invention, ce but est atteint par le fait que la transmission de l'information aux engins a lieu par voie sismique ou acoustique. A ce propos, dans le cas de mines, on tire avantageusement parti du fait que les mines modernes sont pourvues, dans le but d'une identification de la cible, de senseurs ou détecteurs dont le mode de fonctionnement correspond à celui d'un géophone ou d'un capteur de pression basé sur l'effet piézoélectrique, par exemple, et qui sont à même d'identifier les cibles à partir de vibrations du ter- rain, de bruits de moteur, etc. caractéristiques pour ces ci- bles. Ces senseurs sont par exemple munis dans ce but d'un système analyseur électronique, qui effectue une sélection, à l'aide d'un filtre de fréquence par exemple, et ne laisse passer que des oscillations électriques comprises dans une gamme de fréquences caractéristiques pour les cibles consi- dérées. Suivant l'invention, ces senseurs sont utilisés pour effectuer, en plus de la mise à feu volontaire de la mine, une injection intentionnelle d'informations ne provo- quant pas la mise à feu, et donc influencer le comportement des mines. Dans le cas d'engins qui ne sont pas pourvus au départ de tels senseurs, il y a lieu de prévoir des capteurs de vibrations appropriés de construction simple. Suivant l'invention, la transmission de l'information est assurée par des vibrations ou impulsions "mécaniques", dans le sol, dans l'air et/ou dans l'eau, qui peuvent être engendrées de plusieurs manières différentes. Par exemple, on peut à cet effet imprimer au sol des vibrations dans une zone limitée qui contient l'engin actif à influencer, en appliquant au sol des coups localisés d'une manière définie. Par exemple, on peut employer à cet effet des généra- teurs de vibrations mécaniques ou actionnés par une pression pneumatique, ainsi que des dispositifs de percussion action- nés par des ressorts, qui agissent sur le sol à des interval- les de temps déterminés, au moyen de corps de percussion fonctionnant à la manière de sonnettes de battage et comman- dés par des ressorts de puissance inégale, corps actionnés successivement d'une manière définie. Des dispositifs de percussion appropriés, par exemple actionnés par l'air com- primé ou par la conversion d'une charge propulsive, peuvent également être utilisés. Des générateurs qui produisent des bruits définis appropriés de percussion, d'éclatement ou analogues, générateurs actionnés par des moyens mécaniques ou pneumatiques, conviennent aussi pour engendrer des vibrations mécaniques. Ainsi, par exemple, on peut employer un appareil- lage de percussion comprenant des systèmes appropriés à mar- teau et à enclume ou un sifflet à ultrasons, qui permettent la production définie de vibrations de l'air séparées par des intervalles préfixés. Des bruits de détonation dans l'air peuvent aussi être produits par une succession définie de coups de pistolet, par exemple. Ces vibrations ou'impulsions d'information discrètes, c'est-à-dire qui se suivent à des intervalles temporels, peuvent en principe présenter chacune pour soi la même carac- téristique de fréquence que les signaux émis par la cible. Il est vrai que dans ce cas, notamment lorsqu'il s'agit de mettre à l'état non armé une mine armée, il y a lieu de veil- ler à ce que les impulsions d'information ne puissent pas elles-mêmes provoquer la mise à feu involontaire de la mine. A cet égard, le système analyseur affecté au senseur de mine considéré doit être établi de telle manière, par exemple, qu'il puisse distinguer les signaux émis par la cible, qui persistent pendant un laps de temps relativement long, des impulsions d'information discrètes, séparées les unes des autres par des intervalles. Pour cette raison, le système analyseur doit comporter, en vue d'une mise à feu volontaire de la mine, une part d'un circuit de retard électrique par exemple, qui n'autorise la retransmission du signal électrique qu'après un laps de temps qui est plus long que la durée la plus longue possible d'une impulsion d'informa- tion. D'autre part, le système analyseur est muni, en vue de la transmission volontaire de l'information, par exemple d'une mémoire et d'un code d'information, contenu dans cel- le-ci, pour le changement de l'état des mines, d'un enre- gistreur pour les impulsions d'information recueillies, ain- si que d'un comparateur pour le code mémorisé d'une part et l'enregistrement d'autre part, qui n'autorise une retrans- mission du signal électrique, en vue du traitement ultérieur de celui-ci qu'en cas de concordance, effectuant ainsi le changement voulu de l'état de la mine. Il est toutefois préférable que les impulsions d'infor- mation possèdent aussi, comme telles, une autre caractéris- tique que les signaux partant des cibles, afin de faciliter la distinction entre ces impulsions et ces signaux. Suivant une particularité favorable de l'invention, il est prévu d'utiliser à cet effet, à titre de signaux d'information, des vibrations ou impulsions sismiques et/ou acoustiques, déclenchées par détonation et qui possèdent, comparativement aux signaux des cibles, en particulier dans le cas de mines, une fréquence beaucoup supérieure, avec des flancs à pente raide en conséquence. Ces fréquences d'information peuvent être distinguées des fréquences des cibles d'une manière simple, par exemple au moyen d'un autre filtre de fréquence adjoint aux senseurs et qui constitue une "fenêtre" unique- ment pour ces fréquences d'information, c'est-à-dire ne lais- se passer que ces dernllères vers les circuits d'aval du système analyseur en ce qui concerne la transmission de l'information. Le contenu informatif des impulsions ou des trains d'im- pulsions peut être constitué par les paramètres les plus di- vers liés à celles-ci. Il est cependant préférable d'utiliser en guise de contenu informatif les durées d'impulsions, les durées des intervalles d'impulsions et/ou le nombre des in- tervalles ou le nombre des impulsions qui se présentent dans un laps de temps déterminé. A cet égard il est en particulier préférable, notamment lorsqu'il s'agit de très brèves im- pulsions aciculaires, d'utiliser pour la transmission de l'information et pour l'évaluation de celle-ci la combinai- son de la durée d'intervalleset du nombre d'intervalles ou d'impulsions, afin de réaliser un codage avec des moyens très simples, mais qui comporterait néammoins de nombreuses va- riations. Pour produire des impulsions d'information par détona- tion, on dispose de différentes possibilités. Par exemple, on peut employer deux ou plusieurs amorces explosives instan- tanées qui peuvent être déclenchées électriquement, à des in- tervalles de temps préfixés, au moyen d'un circuit électrique approprié. Au lieu de cela on peut employer des détonateurs à retard, auxquels sont incorporées des charges pyrotechni- ques retardatrices à durées de combustion différentes, de sorte qu'ici également on obtient une suite de détonations à intervalles préfixés. Une autre possibilité consiste à em- ployer une mèche d'allumage à combustion relativement lente, dans laquelle sont intercalés des détonateurs et/ou des char- ges explosives pulvérulentes, la durée de l'intervalle d'im- pulsions étant déterminée ici par la longueur de la mèche en- tre deux détonateurs, par exemple. Il est cependant préféra- ble que les impulsions de détonation soient engendrées à l'aide de cordeaux détonants et que les intervalles d'impul- sions soient engendrés par des retardateurs d'explosion. En disposant ainsi les uns derrière les autres des tronçons de cordeau détonant et des retardateurs d'explosion, on a la possibilité de transmettre à l'engin d'une manière très sim- ple et sûre, par voie sismique et/ou acoustique, une informa- tion codée, et d'influencer en conséquence le comportement des engins actifs. A cet égard, et afin de renforcer les im- pulsions de détonation des cordeaux détonants ou tronçons de ces cordeaux, ainsi que les vibrations discrètes déclenchées de ce fait, dans le sol, dans l'eau ou dans l'air, on prévoit encore en outre éventuellement des détonateurs supplémentai- res, voire aussi des charges explosives, au sein du cordeau détonant. Afin que dans le cas de mines qui - dans le but de créer dans un champ de mines une brèche pouvant être franchie sans risque par des véhicules, par exemple - sont appelées à être amenées de l'état armé à l'état non armé, on ait la garantie que les impulsionsd'information ont été effectivement re- cueillies et traitées par la mine considérée, c'est-à-dire que la mine ne se trouve désormais plus à l'état armé, il est utile de prévoir, de façon connue une signalisation cor- respondante. Celle-ci peut consister, par exemple, en ce que lors de l'interruption du circuit de mise à feu de la mine, ou après cette interruption, le passage de mécanisme d'amor- çage à la position non armée, etc., provoque automatiquement, à l'aide d'une charge pyrotechnique d'expulsion, l'expulsion d'un marquage de couleur, en particulier dans le cas de mines posées dans l'eau, ou bien celle d'une cartouche éjectée à traverser la couche de sol de recouvrement et qui présente un drapeau de signalisation ou émet, par exemple, une fumée de signalisation. Le système analyseur pour le traitement de l'informa- tion peut, tout comme celui destiné à l'identification de la cible, être constitué par des composants électriques ou élec- troniques connus. Il est cependant préférable d'employer, au lieu d'un circuit discret, un microprocesseur courant du commerce, lequel est programmé en fonction du logiciel à appliquer dans le cas individuel considéré et commande désor- mais en conséquence le déroulement de toutes les fonctions. Afin de mieux mettre en évidence le procédé suivant l'invention, on a représenté dans le dessin annexé un exem- ple de réalisation d'un système analyseur électronique pou- vant être appliqué pour la transmission des informations, système qui effectue une évaluation quant à la durée des intervalles d'impulsions et du nombre d'intervalles et qui est constitué avec des composants courants dans le commerce. Le senseur S de l'engin, qui réagit aux vibrations sis- miques et/ou acoustiques, c'est-à-dire aux vibrations méca- niques, est suivi d'un filtre F, lequel sélectionne à partir de l'ensemble des signaux recueillis par le senseur S - c'est-à-dire transmet au comparateur K prévu en aval - ceux qui sont caractéristiques, quant à leur fréquence, pour les impulsions d'information qui sont engendrées de façon pré- férentielle par des détonations. On recueille à la sortie du filtre des impulsions électriques séparées les unes des autres par des espaces de temps préfixés, c'est-à-dire par la durée des intervalles, impulsions plus ou moins aciculai- res, à flancs indéfinis en conséquence. Ces impulsions sont converties dans le comparateur K en impulsions rectangulaires à fronts de montée et de descente définis. L'amplificateur V, branché derrière le comparateur K, amplifie d'une part les impulsions, relativement faibles, fournies par le comparateur K et d'autre part effectue l'inversion de celles-ci, c'est- à-dire que, lorsqu'une tension est présente à l'entrée de l'amplificateur, on retrouve une tension zéro à la sortie, tandis qu'en cas de tension zéro à l'entrée de l'amplifica- teur, on recueille à la sortie de celui-ci une tension am- plifiée en conséquence. Il s'ensuit que, grâce à cet ampli- ficateur inverseur, on obtient, au lieu des impulsions rec- tangulaires relativement faibles, fournies par le compara- teur 4, qui correspondent aux impulsions d'information re- cueillies par le senseur S, des impulsions rectangulaires amplifiées, qui correspondent aux durées des intervalles entre les impulsions d'information initiales. La sortie de l'amplificateur V est reliée d'une part au générateur d'impulsions IG et d'autre part à une entrée de la porte ET G1, dont l'autre entrée est reliée à la sor- tie du générateur d'impulsions IG. La sortie de la porte G1 est reliée au comparateur de groupes d'impulsions IV. Le générateur d'impulsions IG est mise en marche par une impulsion de l'amplificateur V et engendre ensuite d'une manière continue des impulsions rectangulaires précises qui sont d'une très brève durée comparativement aux impulsions rectangulaires correspondant aux intervalles et qui traver- sent la porte ET G1 aussi longtemps que l'impulsion rectan- gulaire de l'amplificateur V, impulsion qui caractérise la durée d'intervalle, est simultanément présente à cette porte. Il s'ensuit que l'on recueille à la sortie de la porte G1 à des intervalles de temps, des groupes d'impulsions rec- tangulaires précises, le nombre des impulsions rectangulai- res - quatre, six ou plus par exemple - par groupe, étant une mesure exacte pour la durée de l'intervalle. Ces grou- pes d'impulsions successifs sont comparés dans le comparateur de groupes d'impulsions IV avec mémoire avec les groupes de code pour les durées d'intervalles, emmagasinés dans celle- ci. Chaque fois que le groupe d'impulsions entrant dans IV est identique, en ce qui concerne le nombre de ses impulsions et la succession dans l'ensemble des groupes d'impulsions, aux groupes de code figurant au programme, le compteur de groupes d'impulsions IZ, qui suit, se voit appliquer une im- pulsion de comptage pour ce groupe d'impulsions reconnu cor- rect. Par contre, lorsqu'il apparaît dans le comparateur de groupesd'impulsions IV que ne fût-ce qu'un groupe d'impul- sions s'écarte, en ce qui concerne le nombre des impulsions rectangulaires et/ou la successiondu code et donc du pro- gramme d'intervalles préfixés, c'est-à-dire lorsque la trans- mission de l'information est reconnue incorrecte, le compteur de groupes d'impulsions IZ ne se voit appliquer aucune impul- sion de comptage, tandis qu'un ordre est appliqué à-un dispo- sitif de réenclenchement automatique R. Ce dispositif de réenclenchement est relié à la fois au générateur d'impul- sions IG et au compteur de groupes d'impulsions IZ et, après avoir reçu un ordre approprié, ramène le système analyseur à son état initial, o il est prêt pour une nouvelle transmis- sion de l'information. Les impulsions de comptage qui, venant du comparateur de groupes d'impulsions IV, sont appliquées au compteur de groupes d'impulsions IZ dans un espace de temps préfixé, sont additionnées, le résultat final 'étant accueilli dans la mé- moire SP1. Dans un stade suivant, le contenu de la mémoire est comparé, en ce qui concerne le nombre d'intervalles d'impulsions, avec le programme de code contenu dans une au- tre mémoire SP2. A cette fin, les sorties 1 à n des deux mémoires SP1 et SP2 sont enchaînées, chaque fois pour le nombre égal d'intervalles d'impulsions, par le système logi- que formé par les portes GSi. Dans le dessin on n'a repré- senté, à titre d'exemple, que les sorties 1, 3 et n, ainsi que leurs enchaînements logiques. D'autres sorties sont représentées seulement par des lignes tiretées. Les portes ET GSi sont à leur tour toutes rassemblées par une porte OU G2, à la sortie de laquelle on recueille le signal de fonction désiré FS pour l'actionnement volontaire de l'engin lorsque Gsi considéré a constaté encore en outre une concor- dance entre le nombre des intervalles d'impulsions enregis- trées par le senseur S et le nombre d'intervalles préfixé introduit dans la mémoire SP2. En outre, et afin qu'en cas de non concordance, et donc en l'absence de signal de fonction FS, le système analyseur soit ramené à l'état initial, toutes les sorties 1 à n de la mémoire SP1 sont reliées à la porte OU G3, dont la sortie est reliée à la porte ET G4. L'autre entrée, inverseuse, de cette porte ET est reliée à la sortie de la porte OU G2. Ainsi, lorsqu'on n'a pas constaté une concordance entre les contenus respectifs des mémoires SP1 et SP2, il apparaît, il est vrai, à la sortie 1 à n considérée de la mémoire SP1 un signal, qui est commuté par la porte OU G3 vers la porte ET G4, mais on n'obtient cependant pas un signal de fonction. Puis la porte ET G4 devient passante en raison de son entrée inverseuse et envoie un ordre approprié au dispositif de réenclenchement R, de sorte que l'ensemble du système analyseur est ramené à l'état initial. Les connexions aboutissant au dispositif de réenclenche- ment et celles qui partent de celui-ci sont représentées par des lignes tiretées, afin d'indiquer qu'elles demeurent hors fonctionnement lorsque la transmission de l'information s'effectue conformément aux dispositions. 4c 2464452 R E V E N D I C A T I 0 N S 1.- Procédé pour la transmission d'informations à des engins explosifs ou pyrotechniques, en particulier à des mi- nes, après la pose de celles-ci, o l'information est trans- mise à l'aide de vibrations, caractérisé en ce que la trans- mission de l'information aux engins est effectuée par voie sismique et/ou acoustique. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission de l'information est effectuée au moyen de vibrations sismiques et/ou acoustiques déclenchées par des détonations définies. 3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractéri- sé en ce que l'information est établie sur la base de la durée des impulsions, de l'intervalle entre chaque fois deux impulsions successives et/ou du nombre d'intervalles ou d'im- pulsions présentes dans un laps de temps préfixé, chaque vi- bration discrète représentant une impulsion. 4.- Procédé suivant la revendication 2 ou 3, caractéri- sé en ce que les impulsions de détonation sont engendrées à l'aide de cordeaux détonants, tandis que les intervalles d'impulsions sont engendrés à l'aide de retardateurs d'ex- plosion à temporisation préfixée, disposés entre ces cor- deaux. e