Brevet FR2693583A1 — publié le 19940114

PROCEDE DE SIMULATION D'INTERVENTIONS SOUMISES A RAYONNEMENTS NOCIFS, EN PARTICULIER SUR LES SITES NUCLEAIRES L'invention concerne un procédé de simulation destiné à la formation, I'entrainement et la sensibilisation des personnels intervenant en milieux hostiles, notamment sur des installations nucléaires. Cette invention peut également s'appliquer à tout système nécessitant le repérage à distance d'un ou plusieurs mobiles dans un environnement donné. Ce procédé permet de reproduire fictivement, donc de façon inoffensive pour les intervenants, les conditions réelles d'intervention en milieux hostiles soumis à rayonnements ionisants ou tout autre émission dangereuse invisible, indolore et inodore, pour lesquelles une formation et un entrainement réaliste et contrôlé peuvent amener de substancielles économies en termes de sécurité individuelle et collective, de conception et de durée d'intervention. Le procédé est basé d'abord sur le principe de la transparence en ce sens qu'il est invisible pour les intervenants et donc n'induit pas de leur part de comportements "parasites". Ceci implique que les conditions de la simulation sont identiques aux conditions réelles, avec notamment l'utilisation de moyens et instrumentations de contrôle, de mesure et de protection similaires dans leurs formes et fonctionnements à ceux employés sur chantiers. Un autre principe est que tout le déroulement de l'entrainement doit être enregistré pour en permettre le suivi et l'analyse ultérieure afin d'en tirer les enseignements correctifs, ce qui signifie l'archivage en temps réel du comportement de chacun des intervenants. Le dernier principe consiste à pouvoir provoquer à distance, en cours d'opération et sans avertissement préalable, des variations de paramètres afin de simuler des situations incidentelles que devront apprendre à gérer les intervenants, mais aussi pour tenir compte de leur attitude lors des entrainements. Ce procédé est conçu autour d'un système de triangulation spatial par ultrasons géré par un logiciel superviseur. Les intervenants portent chacun un émetteur dont le signal est identifié et son temps de propagation mesuré par une série de récepteurs préalablement installés sur la maquette ou l'installation d'entrainement. Ces mesures sont transmises au logiciel superviseur pour calcul par triangulation de ses coordonnées en trois dimensions, et qui les compare avec leur localisation sur un plan préalablement établi de l'installation. Chaque position à un instant donné est donc connue en fonction de son environnement, ce qui permet d'y associer les valeurs des "sources" irradiantes simulées auquel l'intervenant est soumis. Cette dernière information lui est alors renvoyée, en général sous la forme d'un affichage alphanumérique en tout point conforme à ce qu'il s'attend à trouver sur ses appareils de mesure et de contrôle. Toutes ces informations étant gérées par le superviseur, elles y sont donc conservées en mémoire et peuvent être restituées sous différentes formes selon le but recherché: pédagogie, archivage, évaluations individuelle ou collective, comparatifs, etc... Cette disposition permet donc: - de simuler très simplement des conditions de travail contraignantes sur n'importe quelle installation d'entrainement ou d'essai; - d'impliquer les intervenants en reproduisant leurs conditions de travail de la façon la plus réaliste possible; - de simuler en temps réel des situations incidentelles; - de contrôler en temps réel et différé l'attitude des intervenants pour en déduire les actions correctives nécessaires. Description: Chaque individu (ou chaque mobile) porte un émetteur ultrason (US) autonome associé à un système de communication sans fil (par exemple par infra rouge IR). La zône de travail dans laquelle il évolue est couverte par un certain nombre de récepteurs US, chacun équipé du même système de communication et relié par câble à un microordinateur (PC) assurant le rôle de superviseur. Le mobile émet un signal US dont le temps de propagation est mesuré par les différents récepteurs. Ces mesures sont transmises au superviseur qui détermine par triangulation les coordonnées du mobile. Un logiciel de simulation illustre le local que couvrent les récepteurs, et permet d'y localiser par informatique différentes sources radioactives fictives avec leurs paramètres propres (nature, puissance, diffusion, répartition). A chaque position calculée du mobile correspond donc une position dans le local accompagnée d'un certain nombre de valeurs fonction des différentes sources influentes. Pour chaque émetteur particulier, le logiciel gardera donc en mémoire pour tout instant T sa position et les valeurs des différentes sources auquel il est soumis. L'émetteur US et le système de communication sont reliés à ou dissimulés dans le dispositif de contrôle individuel de chaque intervenant, qui affiche en permanence les valeurs auxquelles il est soumis, retransmises depuis le superviseur au travers du réseau de récepteurs. Il en est de même pour les dispositifs de contrôle collectifs. Les positions étant calculées au minimum une fois par seconde, ces dispositifs de contrôle réagissent donc de façon identique aux dispositifs réels dont ils ont la forme et la présentation. Cette structure permet également depuis le superviseur de suivre et d'influer en temps réel sur toute l'intervention, d'y intégrer au fur et à mesure les mesures conservatoires prises par les intervenants (isolation des zônes dangereuses, pose d'écrans de protections, ...) avec l'aide d'un simple relais vidéo, de déclencher à la demande ou de façon programmée des situations incidentelles (augmentation d'activité d'une source, création d'une source nouvelle, simulation de pannes,...). Enfin, le superviseur gardant en mémoire sur une base temporelle l'ensemble des paramètres d'un entrainement donné, il est relativement simple de programmer à la demande le type de restitution que l'on souhaite obtenir selon qu'on veuille étudier le comportement individuel ou collectif de chaque porteur d'un émetteur, suivre leur évolution par comparaison avec d'autres entrainements, vérifier les réflexes en situations incidentelles, associer des mesures avec un suivi par vidéo, etc... REVENDICATIONS: 1- Procédé de simulation d'interventions en milieux soumis à rayonnements nocifs, et notamment à rayonnements ionisants sur sites nucléaires, permettant, à partir d'un superviseur informatique associé à un dispositif de repérage spatial par triangulation et un système de communication sans fil, de reproduire de façon inoffensive sur toute installation d'entrainement ou d'essai les conditions réelles de travail des opérateurs. 2- Procécé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est totalement invisible pour les intervenants soumis à l'entrainement, en utilisant un dispositif de repérage spatial par mesure de propagation ultrasonore géré par un ordinateur superviseur. 3- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque intervenant porte un émetteur autonome à ultrasons et évolue dans une zône d'entrainement couverte par des récepteurs ultrasons fixés sur son pourtour et reliés par câbles à l'ordinateur superviseur, et que les mesures du temps de propagation des signaux ultrasons entre les émetteurs et les récepteurs permettent au superviseur de calculer par triangulation la position de chaque intervenant dans cette zône. 4- Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le plan de la zône d'entrainement est préalablement saisie sur un programme informatique du superviseur pour y faire correspondre en temps réel les positions calculées des différents émetteurs. 5- Procédé selon les revendications 1, 3 et 4, caractérisé par le fait que le programme informatique permet de simuler à la demande la présence et les caractéristiques de sources irradiantes en les localisant sur le plan de zône, et que le superviseur fait correspondre à chaque position d'un émetteur les valeurs des différentes sources qui le concerne. 6- Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les émetteurs sont dissimulés dans les appareils de contrôle individuels que portent les intervenants ainsi que dans leurs appareils de contrôles collectifs, et que ces appareils sont la copie la plus conforme possible avec ceux qu'ils utilisent sur chantiers. 7- Procédé selon les revendications 1, 5 et 6, caractérisé en ce que les émetteurs et récepteurs sont équipés également d'un système de communication sans fil permettant au superviseur de retransmettre en temps réel les valeurs d'exposition auxquels sont soumis les émeffeurs en fonction de leurs localisations-dans la zône d'entrainement, de façon à simuler de façon réaliste le fonctionnement des appareils de contrôle dans lesquels il est dissimulé. 8- Procédé selon les revendications 1,5 et 7, où le superviseur permet à tout moment l'accès au programme informatique afin d'ajuster les conditions d'entrainement en fonction des actions préventives prises par les intervenants, ou pour simuler des situations incidentelles à partir des sources fictives.