Brevet FR2620824A1 — publié le 19890324

DISPOSITIF ET PROCEDE POUR L'INSPECTION RADIOLOGIOUE D'OBJET, NOTAMMENT DE BAGAGES A MAIN L'invention concerne notamment un dispositif pour l'inspection radiologique d'objets, tels que bagages à main, comprenant : une source propre à émettre un rayonnement ionisant susceptible d'irradier un objet à inspecter; un détecteur sensible au rayonnement ionisant, disposé, par rapport à la source, au delà de l'objet à inspecter, de manière à recevoir le rayonnement ionisant qui a traversé l'objet; une chambre d'inspection qui abrite la source et le détecteur, et à l'intérieur de laquelle se trouve l'objet au moment de son irradiation; et des moyens de déplacement propres à supporter l'objet et à le déplacer dans cette chambre pendant son irradiation, en vue de former une image de cet objet par balayage. Les dispositifs de ce type sont bien connus, notamment par leur emploi très répandu dans les aéroports. Ces dispositifs utilisent, de façon traditionnelle, un tapis roulant, encore appelé convoyeur, qui transporte les bagages, entre un point où les voyageurs les déposent et un autre point où ils les récupèrent, en traversant à mi-chemin un tunnel fermé à ses deux extrémités par des rideaux souples au plomb, ce tunnel et ces rideaux constituant la chambre d'inspection dans laquelle les bagages sont irradiés alors qu'ils se déplacent devant un détecteur sensible au rayonnement. Ce détecteur est, de façon classique, constitué d'une multitude de cellules adjacentes les unes aux autres, arrangées selon une structure plane et enveloppante, généralement en forme de L. Au cours de l'irradiation de l'objet, le détecteur reçoit le rayonnement ayant traversé un plan de ce dernier, chaque cellule fournissant un signal représentatif de l'intensité du rayonnement qui lui parvient. I1 est ainsi possible, par ce balayage de l'objet, encore appelé "scanning", de reconstituer une image bidimensionnelle de cet objet par la mise en oeuvre de techniques connues d'acquisition et de traitement d'images. Ces dispositifs se sont montrés, et continuent de se montrer, extremement utiles pour la détection d'objets dangereux ou prohibés, d'armes notamment, introduits dans des bagages dont une inspecton visuelle directe n'est pas possible ou souhaitable. En revanche, ces dispositifs, relativement encombrants, n'ont pour l'instant trouvé leur place que dans des lieux publics assez vastes, tels que les aéroports, alors que la nécessité de renforcer la sécurité dans de nombreux lieux publics apparaît de plus en plus aiguë. Dans ce contexte, le but de la présente invention est de proposer un dispositif pour l'inspection radiologique d'objets, notamment de bagages, doté d'une structure qui permette d'en réduire très sensiblement l'emcombrement. A cette fin, le dispositif de l'invention est essentiellement caractérisé en ce que les moyens de déplacement de l'objet sont intégralement contenus à l'intérieur de la chambre d'inspection. Un second but de l'invention est de proposer, pour un tel dispositif, une structure qui ouvre des possibilités nouvelles en matière de traitement d'images. A cette fin, les moyens de déplacement de l'objet comprennent essentiellement, de façon préférée, un plateau mobile suivant une direction verticale. Grâce à cet agencement, la fonction remplie par le convoyeur dans les dispositifs traditionnels, et qui consiste à transporter le bagage de l'endroit où il est déposé jusque dans la chambre d'inspection, puis de cette dernière jusqu'à l'endroit où le bagage est repris, est rendue superflue : le bagage étant déposé sur le plateau, c'est-à-dire directement dans la chambre d'inspection, la place prise par le convoyeur, dans les dispositifs traditionnels, pour assurer le transport vers cette chambre, et hors de cette chambre, est sauvegardée. De plus, le déplacement vertical de l'objet autorise un mouvement de va-et-vient qui a le triple avantage de n'entraîner qu'un encombrement au sol très restreint, de restituer l'objet à l'endroit où il a été déposé, et de permettre une double inspection de l'objet. Le dispositif de l'invention dans lequel, comme dans l'art antérieur, la chambre d'inspection, de forme sensiblement parallélepipedique, comporte, dans l'une au moins de ses parois, une ouverture qui, bien que permettant l'introduction de l'objet, est susceptible d'être obstruée par un élement escamotable de protection au rayonnement ionisant, est en outre de préférence caractérisé en ce que ledit élément de protection est constitué par une porte coulissant le long de chaque paroi de la chambre d'inspection dans laquelle est pratiquée ladite ouverture. En effet, contrairement aux dispositifs de l'art antérieur, dans lesquels les bagages étaient introduits dans la chambre d'inspection par le convoyeur, ce qui conduisait à utiliser, en tant qu'élément escamotable de protection, un rideau souplé, le dispositif de l'invention, dont la phase opératoire commence alors que le bagage est déjà dans la chambre d'inspection, autorise l'emploi de portes rigides, qui sont fermées au tout début de la phase opératoire. Ces portes rigides, qui assurent une protection au rayonnement ionisant encore plus efficace que celle que procure un rideau de plomb permet, en toute sécurité, de réduire encore les dimensions du dispositif. Dans un mode de réalisation avantageux, la chambre d'inspection comporte deux ouvertures pratiquées à une meme hauteur dans au moins deux parois opposées de cette chambre, et ces ouvertures sont susceptibles d'être dégagées ou obstruées par deux portes coulissantes, l'une -de ces ouvertures permettant l'introduction de l'objet et l'autre sa récupération. Dans ce dernier mode de réalisation, la chambre d'inspection peut être solidaire d'une cloison externe médiane, empechant un accès simultané pour une meme personne aux deux ouvertures. Le procédé de l'-invention, qui, de préférence, consiste essentiellement à déplacer l'objet à inspecter suivant une direction verticale, permet, sur un aller et un retour de l'objet, d'irradier ce dernier pendant l'un au moins de ses deux trajets, et très avantageusement, pendant les deux. Dans ce dernier cas, l'énergie du rayonnement utilisé pendant l'aller de l'objet est de préférence différente de celle du rayonnement utilisé pendant le retour, de manière à permettre l'obtention d'une meilleure image de l'objet, selon des techniques de traitement connues en elles-memes. I1 est également possible de déplacer l'objet sur son trajet aller avec une vitesse différente de celle avec laquelle on le déplace sur son trajet retour, soit par exemple pour permettre un retour rapide, soit pour combiner les effets d'une vitesse de balayage différente pour l'aller et le retour avec les effets d'une énergie d'irradiation différente pour ces deux trajets. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront décrits ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux besoins annexés, parmi lesquels - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un bagage inspecté conformément au procédé de l'invention; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'une chambre d'inspection conforme à l'invention; - la figure 3 est une vue de dessus du dispositif de l'invention; et - la figure 4 est une vue de face de ce meme dispositif. Tout élément représenté sur plusieurs figures est repéré par une seule et meme référence. La figure 1 représente en 1 une source de rayonnement ionisant, de rayons X par exemple, irradiant un objet, tel qu'une malette 2, disposé sur un plateau 3. Grâce à un collimateur, non représenté sur-la figure 1, l'objet 2 est essentiellement irradié suivant un plan, dans lequel se trouve un détecteur 4 adoptant, par exemple, la forme générale d'un L, et composé de cellules ou pixels telles que 4a, 4b, dont chacune fournit un signal représentatif de l'intensité du rayonnement qu'elle reçoit en provenance de la source 1 à travers la malette 2. Les signaux de sortie de l'ensemble des cellules constituent une image du plan de l'objet 2 dans lequel se trouve le détecteur 4. Selon le procédé de l'invention, une image bidimensionnelle de l'objet 2 est formée par l'observation de plans horizontaux successifs de ce dernier, c'est-à-dire que cet objet est déplacé suivant une direction sensiblement verticale par un mouvement du plateau 3, lequel est par exemple susceptible, comme le montre la figure 1 d'adopter une position basse 3'. La figure 2 représente essentiellement, sous la référence générale 5, une chambre d'inspection conforme à l'invention, c'est-à-dire l'espace clos à l'intérieur duquel l'objet à inspecter 2 est déplacé pendant son irradiation. Selon une caractéristique essentielle du dispositif de l'invention, l'organe de déplacement de l'objet est intégralement contenu dans la chambre d'inspection 5 : le plateau mobile 3, qui apparaît sur la figure 2, est donc situé à l'intérieur de la chambre 5. Cette chambre, par exemple de forme sensiblement parallélépipédique, comporte une, ou de préférence deux ouvertures pour l'introduction de la récupération de l'objet 2 à inspecter, chaque ouverture étant susceptible d'etre obstruée par une porte coulissante opaque aux rayons X, de préférence pleine et rigide. Selon le mode de réalisation de la figure 2, deux ouvertures 5a et 5b sont pratiquées dans deux parois opposées 5c et 5d de la chambre, chacune de ces ouvertures se prolongant de préférence en une échancrure de la paroi supérieure 5e de la chambre 5. Les portes 6a et 6b, conformées en équerre pour pouvoir obstruer totalement les ouvertures 5a et 5b, sont montées coulissantes, par tout moyen approprié, le long des parois respectives 5c, 5d, à l'intérieur de la chambre 5. Ces portes, mues par des moyens moteurs séparés et prévues pour etre commandées par un opérateur, sont de préférence dotées de moyens connus en soipour interdire leur fermeture en cas d'obstacle sur leur trajet, et pour vérifier leur mise en place correcte, après fermeture et avant irradiation de l'objet 2. La chambre 5 peut avantageusement etre solidaire d'une cloison verticale 7 (figure 3) de trace 7a (figure 2), cette cloison étant externe à la chambre, médiane par rapport à elle, et s'élevant au dessus de cette chambre de manière à interdire un accès simultané, pour une meme personne, aux deux ouvertures 5a, 5b. Dans cette configuration, le possesseur d'un objet à tester 2 introduit ce dernier, suivant la flèche 8 (figure 2) sur le plateau 3; un opérateur ferme la porte 6a (et la porte 6b si elle n'est pas déjà fermée); le plateau 3 s'abaisse; le possesseur de l'objet en cours de test contourne la cloison 7 suivant la flèche 9 de la vue de dessus correspondant à la figure 3; le plateau 3 remonte; pendant ce temps, l'objet est irradié, sauf s'il l'a déjà été au cours du déplacement du plateau vers le bas et si une double irradiation n'est pas souhaitée; en l'absence d'anomalie à l'inspection de l'objet, l'opérateur ouvre la porte 6b et le possesseur de l'objet teste peut alors le récupérer par le mouvement indiqué par la flèche 10 de la figure 2. La figure 3 et 4 représentent, avec une de leur disposition relative possible, les principaux éléments du dispositif. Le plateau 3 occupe, approximativement au moins, comme le montre la figure 3, la zone centrale de la chambre 5, tandis que la source 1 est disposée dans l'angle des faces 5c et 5g, et que le détecteur 4 en L se loge au voisinage de l'angle opposé formé par les faces 5d et 5f. Le collimateur 11, dont la fonction consiste à n'autoriser l'irradiation de l'objet 2 que par une nappe essentiellement horizontale de rayonnement ionisant, est disposé entre la source 1 et l'objet 2. Comme le montre la figure 4, le collimateur 11 et le détecteur 4 sont approximativement disposés à mi-hauteur dans la chambre 5 tandis que les ouvertures 5a, 5b et les portes 6a, 6b occupent la partie supérieure de la chambre 5, et que la source 1, ou plus précisément le circuit d'alimentation électrique du générateur de rayonnement proprement dit, et les circuits électroniques 12 d'acquisition et de traitement d'images occupent de façon générale la partie inférieure de la chambre 5. Un écran de visualisation 13 peut etre disposé sur la chambre 5, à proximité, ou encore à distance. Avec une telle.disposition, il est par exemple possible de fixer à environ 0,70 m du sol la hauteur du plateau 3 au moment du dépôt d'un bagage 2 à inspecter. Pour une meilleure compréhension de l'invention, les figures 3 et 4 ont été dépouillées des détails de mise en oeuvre matériels optionnels, évidents, ou aisément accessibles à l'homme de l'art. I1 est clair, en particulier, que les circuits 12, d'acquisition et de traitement d'images sont reliés au détecteur 4 et que l'écran 13 est lui-meme relié aux circuits 12. Le plateau 3 peut etre monté sur au moins deux glissières verticales à billes, de traces 14 et 15 sur la figure 3, dont la disposition est choisie pour éviter la formation7 sur le détecteur 4, d'une ombre qui serait susceptible d'interférer avec l'image de l'objet 2. Le plateau, guidé sur ces glissières, peut etre mu par des câbles avec renvois sur poulies, ces câbles étant tirés ou relâchés par un moteur, conformément à des techniques mécaniques bien connues en elles-memes. De façon optionnelle, le plateau 3 peut etre fabriqué en un matériau transparent au rayonnement, par exemple en un polymère rigide. Ce plateau peut etre bordé, sur ses côtés 3a et 3b (figure 3), de deux joues verticales (non représentées), destinées à empecher un basculement de l'objet inspecté 2, et constituées d'un matériau transparent au rayonnement. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l'inspection radiologique d'objets, tels que bagages à main, comprenant : une source propre à émettre un rayonnement ionisant susceptible d'irradier un objet à inspecter; un détecteur sensible au rayonnement ionisant, disposé, par rapport à la source, au delà de l'objet à inspecter, de manière à recevoir le rayonnement ionisant qui a traversé l'objet; une chambre d'inspection qui abrite la source et le détecteur, et à l'intérieur de laquelle se trouve l'objet au moment de son irradiation; et des moyens de déplacement propres à supporter l'objet et à le déplacer dans cette chambre pendant son irradiation, en vue de former une image de cet objet par balayage caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement sont intégralement contenus à l'intérieur de la chambre d'inspection. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens de déplacement comprennent essentiellement un plateau mobile suivant une direction sensiblement verticale. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite chambre comporte, dans l'une au moins de ses parois, une ouverture qui, bien que permettant l'introduction de l'objet, est susceptible d'etre obstruée par un élément escamotable de protection au rayonnement ionisant, caractérisé en ce que ledit élément de protection est constitué par une porte coulissant le long de chaque paroi de la chambre d'inspection dans laquelle est pratiquée ladite ouverture. 4. Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite la chambre d'inspection comporte deux ouvertures pratiquées à une meme hauteur dans au moins deux parois opposées de cette chambre, et en ce que ces ouvertures sont susceptibles d'être dégagées ou obstruées par deux portes coulissantes, l'une de ces ouvertures permettant l'introduction de l'objet et l'autre sa récupération. 5. Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la chambre d'inspection est solidaire d'une cloison externe médiane, empechant un accès simultané pour une meme personne aux deux ouvertures. 6. Procédé pour l'inspection radiologique d'objets, tels que bagages à main, comprenant les opérations consistant à - imprimer à l'objet à inspecter un mouvement de translation, - irradier cet objet par un rayonnement ionisant pendant son mouvement, et - détecter le rayonnement ayant traversé l'objet selon un plan, caractérisé en ce que ledit mouvement de translation est vertical. 7. Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que l'objet à inspecter subit un aller et un retour suivant une direction verticale, et est irradié pendant l'un au moins de ces deux trajets. 8. Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce que objet est irradié pendant chacun de ses deux trajets, l'énergie du rayonnement utilisé pendant le trajet aller étant différente de celle du rayonnement utilisé pendant le trajet retour. 9. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que l'objet est, sur son trajet aller, déplacé avec une vitesse différente de celle avec laquelle il est déplacé sur son trajet retour.