Brevet FR2683042A1 — publié le 19930430

L'invention se rapporte à un procédé d'échantillonnage de particules. Elle se rapporte également au dispositif d'échantillonnage conçu en vue de la mise en oeuvre de ce procédé. Elle se rapporte plus particulièrement mais non exclusivement àl'échantillonnage de graines notamment en vue de procéder à des essais de germination. Pour estimer la valeur germinative d'une quantité de graines qui peut être relativement importante, on procéde généralement à une étape de germination d'échantillons de ces graines. Chaque échantillon doit être le reflet le plus fidèle possible de la qualité de l'ensemble de ces graines. Habituellement, pour réaliser cet échantillon, on prélève une quantité de graines dont le nombre est statistiquement suffisant pour être représentatif de l'ensemble. Ces graines sont ensuite séparées en une pluralité de lots contenant chacun un nombre prédeterminé de graines. Ces lots pourront alors, par exemple; faire l'objet d'études de germination. Dans les méthodes connues, la constitution de ces lots se fait soit manuellement, soit mécaniquement et consiste principalement à réaliser des lots d'un même nombre de graines. Sauf à examiner manuellement chaque graine ce qui s'avèrerait trés long et trés coûteux, une telle méthode de constitution de lots ne permet pas de réaliser des lots qui soient comparables en qualité. Quant à la séparation mécanique, avec les dispositifs connus à ce jour, elle risque de meurtrir les particules et donc d'en affecter les qualités. Pour ces différents motifs, lors des essais de germination ou de rendement des graines, apparaissent entre les lots des différences n'ayant en fait aucune signification réel le pouvant fausser l'interprétation de l'ensemble que ce lot représente. Un des résultats que 1 tinvention vise à obtenir est un tel procédé qui remédie à ces inconvénients. A cet effet, elle a pour objet un procédé du type précité selon lequel - on prélève une quantité de particules dite "quantité de départ" statistiquement considérée représentative d'un ensemble de particules et avec cette quantité de départ, - on constitue une pluralité d'échantillons dont chacun d'entre eux dit "lot final" comporte un nombre prédéterminé de particules, ce procédé étant caractérisé en ce que, pour constituer les échantillons :: - on définit une pluralité de surfaces dites élémentaires distinctes les unes des autres, - on dispose sur chacune des surfaces élémentaires une mono-couche de particules de manière à former des lots dits "intermédiaires" dont le nombre de particules est largement inférieur au nombre de particules nécessaires pour constituer un lot final, - on examine chaque lot intermédiaire et on détermine, d'une part, le nombre de particules de chaque lot intermédiaire et, d'autre part, on qualifie chaque lot intermédiaire en fonction notamment de la taille et de la forme des particules de ce lot intermédiaire, - on sélectionne les combinaisons d'au moins deux lots intermédiaires aptes à constituer chacune un lot final qui, outre le nombre requis de particules, présente une distribution, notamment quant à la taille et la forme des particules, qui est proche de celle de l'ensemble des lots intermédiaires examinés, - on extrait les combinaisons de lots intermédiaires qui ont ainsi été sélectionnés pour former chacune un lot final et on évacue le reliquat. L'invention a également pour objet le dispositif d'échantillonnage conçu en vue de la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention sera bien comprise à l'aide de la description ci-aprês faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement - figure 1 : vue d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé, - figure 2 : vue partielle d'un détail du dispositif en vue de dessus. En se reportant au dessin, on voit que le dispositif d'échantillonnage 1 de particules telles des graines 2 permet la mise en oeuvre d'un procédé d'échantillonnage de particules selon lequel, aprés avoir prélevé une quantité de particules dite Quantité de départ" considérée statistiquement représentative d'un ensemble de particules, on constitue des échantillons dont chacun d'entre eux dit lot final comporte un nombre prédéterminé de particules. Selon l'invention, pour constituer ces échantillons : - on définit une pluralité de surfaces 3 dites élémentaires, distinctes les unes des autres, - on dispose sur chacune de ces surfaces 3 élémentaires une mono-couche 4 de particules 2 de manière à former des lots 5 dits intermédiaires dont le nombre de particules est largement inférieur au nombre de particules nécessaires pour constituer un lot final, - on examine chaque lot 5 intermédiaire et on détermine, d'une part, le nombre de particules 2 de chaque lot 5 intermédiaire et, d'autre part, on qualifie chaque lot intermédiaire en fonction notamment de la taille et de la forme des particules de ce lot intermédiaire, - on sélectionne les combinaisons d'au moins deux lots 5 intermédiaires aptes à constituer chacune un lot final 6 qui, outre le nombre requis de particules, présente une distribution notamment quant à la taille et à la forme des particules, qui est proche de celle de l'ensemble des lots intermédiaires examinés, - on extrait les combinaisons de lots intermédiaires qui ont été sélectionnées pour former chacune un lot final 6 et on évacue le reliquat. Ce reliquat pourra alors avantageusement être recyclé. Selon une autre caractéristique de l'invention - on étale les particules sur un tapis 7 sans fin dit d'étalement de manière à former une mono-couche régulière, - au moins au moment du remplissage des surfaces 3 élémentaires, on délimite matériellement le pourtour de chacune de ces surfaces élémentaires de manière à isoler les lots intermédiaires, - par un mouvement relatif entre les surfaces élémentaires et le tapis 7 d'étalement, on déverse par l'une 8 des extrémités 8, 9 du dit tapis d'étalement les particules sur les surfaces 3 élémentaires. De préférence, les surfaces élémentaires sont réparties en colonnes et rangées et c'est dès le remplissage d'une rangée de surfaces élémentaires qu'on examine les surfaces élémentaires correspondantes. Pour s'affranchir des couleurs des particules, on détermine les caractéristiques d'un lot intermédiaire 5 par analyse de la lumière transmise au travers de la surface élémentaire 3 partiellement recouverte par les particules. Selon l'invention, on déplace au moins 1 1une des parties que sont les surfaces élémentaires et l'extrémité du tapis 7 d'étalement par laquelle on déverse les particules avec une vitesse de déplacement fonction de la vitesse de déversement et du coefficient d'étalement souhaité. Pour extraire les lots sélectionnés, on fait tomber au moins progressivement chaque lot intermédiaire dans une goulotte 10 et on oriente la sortie de chaque goulotte vers un point de déchargement 11, 12 choisi en fonction de la nature du lot intermédiaire et notamment, soit vers un des points 11 de regroupement des lots formant une combinaison sélectionnée, soit vers un point d'évacuation 12 des lots n'appartenant pas à une combinaison sélectionnée. Le dispositif d'échantillonnage en vue de la mise en oeuvre de ce procédé comprend principalement - des moyens 13 en vue de définir une pluralité de surfaces élémentaires distinctes les unes des autres, - des moyens 14 pour disposer sur chacune des dites surfaces élémentaires une mono-couche de particules de manière à former des lots intermédiaires, - des moyens 15 d'examen de chaque surface.élémentaire, - des moyens 16, 17 pour, d'une part, déterminer le nombre de particules sur chaque surface élémentaire et, d'autre part, qualifier chaque lot intermédiaire en fonction notamment de la taille et de la forme des particules, - des moyens 18 pour sélectionner les combinaisons d'au moins deux lots 5 intermédiaires aptes à constituer chacune un lot 6 final qui, outre le nombre requis de particules, présente une distribution notamment quant à la taille et la forme des particules qui est proche de celle de l'ensemble des lots intermédiaires examinés, - des moyens 19 pour extraire les lots intermédiaires appartenant à une même combinaison ainsi sélectionnée, les regrouper pour former avec chacune de ces combinaisons un lot final et, évacuer les lots intermédiaires n'appartenant paas à une combinaison sélectionnée. Dans une forme préférée de réalisation de l'invention, le dispositif comprend - un tapis 7 sans fin dit d'étalement en mono-couche, - sous l'une 8 des extrémités 8, 9 du tapis d'étalement, un second tapis 20 sans fin dit d'examen, - interposée entre les deux tapis sans fin, une grille 13 dont chaque maille définit une surface élémentaire, - des moyens 21 pour déplacer la grille et la surface du tapis d'examen à la même vitesse ainsi que - des moyens (non représentés) pour obtenir un déplacement relatif entre le tapis d'étalement, d'une part, et l'ensemble constitué par la grille et le tapis d'examen, d'autre part. Le tapis d'étalement est de préférence à maille de dimension transversale inférieure à celle des particules assurant ainsi un relatif calage de ces particules et une élimination des poussières. La séparation de la grille et du tapis d'examen a l'avantage de faciliter le nettoyage du tapis et de permettre le regroupement des particules d'un côté ou de l'autre de la surface d'examen avant extraction des lots intermédiaires augmentant ainsi l'espace entre les lots intermédiaires des rangées successives. De préférence, le tapis 20 d'examen est au moins translucide et les moyens 15 d'examen de chaque surface élémentaire sont sensibles à la lumière transmise à travers chacune de ces surfaces élémentaires partiellement recouvertes par les particules. Selon l'invention, le nombre des surfaces élémentaires est suffisante pour permettre une étude statistique fiable et notamment d'au moins cinq cents mais de préféférence de l'ordre de mille. Dans une forme de réalisation, chaque surface élémentaire est un carré de 2,5 cm de côté. Le moyen 15 pour examiner les dites surfaces élémentaires est avantageusement une caméra linéaire 15, laquelle caméra est placée au dessus du tapis d'examen tandis qu'au droit du champs examiné par la caméra 15, est prévu un moyen 22 d'éclairage. Dans une forme préférée de réalisation, les surfaces élémentaires sont disposées de manière à -former cinquante rangées chacune de vingt surfaces élémentaires. Les rangées de surfaces élémentaires sont perpendiculaires à l'axe 23 de déplacement du tapis sans fin d'examen. Selon l'invention, pour assurer une vision totale de chaque surface élémentaire, les parois 24 constituant la grille 13 ont, vues en coupe transversale par un plan perpendiculaire à la surface du tapis d'examen, une section au moins sensiblement triangulaire dont la base est en vis à vis du tapis d'examen. Dans une forme de réalisation, pour constituer le moyen d'extraction et de regroupement des lots intermédiaires sélectionnés, à l'extrémité du tapis sans fin d'examen, sont constituées autant de goulottes 10 que de surfaces élémentaires 3 constituant une rangée et chaque goulotte 10 est orientable de manière que sa sortie puisse être dirigée vers un point de déchargement choisi en fonction de la nature du lot intermédiaire correspondant et notamment soit vers un point 12 de simple évacuation des particules situées dans des lots n'appartenant pas à une combinaison sélectionnée, soit vers un des points 11 de regroupement, dans un même réceptacle des lots intermédiaires appartenant à une même combinaison sélectionnée. On prévoit également des moyens 24 pour nettoyer les surfaces du tapis d'examen et du tapis d'étalement. Pour déposer une mono-couche de particules sur le tapis d'étalement, le dispositif comprend une trémie 25, placée au dessus du tapis et pourvue de moyens (non représentés) assurant un débit constant qui, de préférence, est réglable. Cet étalement s'opère de préférence dans deux directions perpendiculaires au moyen d'une trémie. Avantageusement, la trémie distribue le produit sur le tapis d'étalement depuis une distance fixe de son extrémité par laquelle les particules seront déchargées sur les surfaces élémentaires et se déplacent relativement au tapis vers l'extrémité opposée 9 du dit tapis, de manière à poursuivre la distribution de la quantité de départ sur une longueur variant en fonction des particules distribuées. En effet, par exemple, dans le cas de graines, leur nombre dans un volume donné peut varier du simple au double. Par exemple, pour le cas d'un mauvais étalement ou d'un étalement sur une longueur dépassant la place disponible sur le tapis, à l'extrémité 9 du tapis d'étalement opposé à celle déversant les particules sur les surfaces élémentaires, le dispositif comprend un bac de récupération 26 de la totalité des particules présentes sur le tapis, lesquelles pourront alors être recyclées pour une nouvelle distribution avec des paramètres d'étalement éventuellement différents. En commencant la distribution à partir de la distance fixe précitée, on connaît exactement le moment ou par l'avance du tapis d'étalement les particules commenceront à se décharger sur les surfaces élémentaires. Le bord inférieur de la grille est distant de la surface réceptrice du tapis d'examen d'une valeur inférieure à la taille minimale des particules traitées et, par exemple, inférieure au diamètre moyen d'une graine de colza qui est de l'ordre de deux millimètres. En prévoyant en sortie des goulottes 10 quatre réceptacles chacun pour un lot final distinct et un réceptacle des particules évacuées, un tel dispositif permet d'obtenir quatre lots de cent graines en environ cent secondes. En enchainant les diverses opérations et en procédant la distribution sur le tapis d'étalement pendant l'évacuation des particules du tapis d'examen, ce temps peut encore être réduit. En fait, seuls les temps de vidange de la grille et le temps de traitement de l'image sont incompressibles, les autres opérations pouvant être faites pendant les temps correspondants. REVENDICATIONS 1. Procédé d'échantillonnage de particules dans lequel, aprés avoir prélevé une quantité de particules dite quantité de départ statistiquement considérée représentative de lffiensemble, on constitue des échantillons dont chacun d'eux dit lot final comporte un nombre prédéterminé de particules, ce procédé étant CARACTERISE en ce que , pour constituer ces échantillons - on définit une pluralité de surfaces (a) dites élémentaires, distinctes les unes des autres, - on dispose sur chacune de ces -surfaces (3) élémentaires une mono-couche (4) de particules !2) de manière à former des lots (5) dits intermédiaires dont le nombre de particules est largement inférieur au nombre de particules nécessaires pour constituer un lot final, - on examine chaque lot (5) intermédiaire et on détermine, d'une part, le nombre de particules (2) de chaque lot (5) intermédiaire et, d'autre part, on qualifie chaque lot intermédiaire en fonction notamment de la taille et de la forme des particules de ce lot intermédiaire, - on sélectionne les combinaisons d'au moins deux lots (5) intermédiaires aptes à constituer chacune un lot final qui, outre le nombre requis de particules, présente une distribution notamment quant à la taille et à la forme des particules qui est proche de celle de l'ensemble des lots intermédiaires examinés, - on extrait les combinaisons de lots intermédiaires qui ont été sélectionnées pour former chacune un lot final (6) et on évacue le reliquat. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que - on étale les particules sur un tapis (7) sans fin dit d'étalement de manière à former une mono-couche régulière, - au moins åu moment du remplissage des surfaces (3) élémentaires, on délimite matériellement le pourtour de chaque surface élémentaire de manière à isoler les lots intermédiaires, - par un mouvement relatif entre les surfaces élémentaires et le tapis (7) d'étalement, on déverse par l'une (8) des extrémités (8, 9) du dit tapis d'étalement les particules sur les surfaces (3) élémentaires. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les surfaces élémentaires sont réparties en colonnes et rangées et c'est dès le remplissage d'une rangée de surfaces élémentaires qu'on examine les surfaces élémentaires correspondantes. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'on détermine les caractéristiques d'un lot intermédiaire par analyse de la lumière transmise au travers de la surface élémentaire partiellement recouverte par les particules. 5. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on déplace au moins l'une des parties que sont les surfaces élémentaires et l'extrémité du tapis (7) d'étalement par , .. laquelle on déverse les particules avec une vitesse de déplacement fonction de la vitesse de déversement et du coefficient d'étalement souhaité. 6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on fait tomber au moi-ns progressivement chaque lot intermédiaire dans une goulotte (10) et on oriente la sortie de chaque goulotte vers un point de déchargement (11, 12) choisi en fonction de la nature du lot intermédiaire et notamment, soit vers un point (11) de regroupement des lots appartenant à une même combinaison sélectionnée, soit vers un point d'évacuation (12) des lots n'appartenant pas à une combinaison sélectionnée. 7. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend - des moyens (13) en vue de définir une pluralité de surfaces élémentaires distinctes les unes des autres, - des moyens (14) pour disposer sur chacune des dites surfaces élémentaires une mono-couche de particules de manière à former des lots intermédiaires, - des moyens (15) d'examen de chaque surface élémentaire, - des moyens (16, 17) pour, d'une part, déterminer le nombre de particules sur chaque surface élémentaire et, d'autre part, qualifier chaque lot intermédiaire en fonction notamment de la taille et de la forme des particules, - des moyens (18) pour sélectionner les combinaisons d'au moins deux lots (5) intermédiaires aptes à constituer chacune un lot (6) final qui, outre le nombre requis de particules, présente une distribution notamment quant à la taille et à la forme des particules, est proche de celle de l'ensemble des lots intermédiaires examinés, - des moyens (19) pour extraire les lots intermédiaires appartenant à une même combinaison ainsi sélectionnée, les regrouper pour former avec chacune de ces combinaisons un lot final et évacuer les lots intermédiaires n'appartenant pas à une combinaison sélectionnée. 8. Dispositif selon la revendication 7 caractérisé en ce qu'il comprend - sous l'une (8) des extrémités (8, 9) du tapis d'étalement, un second tapis (20) sans fin dit d'examen, - interposée entre les deux tapis sans fin, une grille (13) dont chaque maille définit une surface élémentaire, - des moyens (21) pour déplacer la grille et la surface du tapis d'examen à la même vitesse ainsi que - des moyens pour obtenir un déplacement relatif entre le tapis d'étalement, d'une part, et l'ensemble constitué par la grille et le tapis d'examen, d'autre part. 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que le nombre des surfaces élémentaires est suffisante pour permettre une étude statistique fiable. 10. Dispositif selon la revendication 7 ou 8 caractérisé en ce que, pour assurer une vision totale de chaque surface élémentaire, les parois (24) constituant la grille (13) ont, vues en coupe transversale par un plan perpendiculaire à la surface du tapis d'examen, une section au moins sensiblement triangulaire dont la base est en vis à vis du tapis d'examen.