Brevet FR2699837A1 — publié le 19940701

L'invention qui fait l'objet de ce brevet est un procédé de tri des ordures ménagères par sélection directe à la source, c'est-a-dire dans leur lieu de production, où celle ci est permanente et variée. Dans l'état actuel des choses, les gens doivent se déplacer aux lieux des conteneurs pour déposer leurs bouteilles de verres ou leurs paquets de papiers. Pour répondre aux préoccupations de la société moderne sur le recyclage des déchets en général et des ordures ménagères en particulier, un dispositif de tri des ordures à la source est devenu indispensable. L'exemple choisi, pour illustrer ce procédé, est celui d'une résidence d'habitation collective. Le dispositif selon l'invention, exécutant le procédé, est composé de plusieurs tableaux de commandes dans les différents appartements, autant de tableaux de commandes que de vide-ordures, d'un système central à micro-processeur pour le contrôle et l'échange des signaux avec les tableaux de commandes et pour la commande du pivotement de la goulotte par le système électro-mécanique composé d'un couple moto-réducteur, d'une alimentation de puissance et de capteurs. A titre d'exemples non limitatifs, quatre modes de gestion de tri sont proposés pour l'évacuation des ordures: a)~le mode de tri par commande directe; dans ce cas, trier un type d'ordures, revient à appuyer sur le bouton correspondant situé sur le tableau de commandes. Un témoin lumineux rouge (9) est allumé en permanence en dehors de toute sélection, indiquant que la goulotte (3) n'est pas encore au dessus de la poubelle sélectionnée, c'est-a-dire que le système n'est pas encore prêt pour exécuter l'évacuation demandée. Quand la poubelle sélectionnée se trouve en dessous de la goulotte, un témoin vert (10) s'allume accompagné par le son d'un hautparleur (11), pour donner à l'usager l'autorisation d'évacuer ses ordures. Un capteur de contact, situé sur le vide-ordures, indique à l'unité centrale si l'usager est en train de manoeuvrer ou non.La manoeuvre de l'usager consiste au chargement du vide-ordure par ses déchets à évacuer. Le videordures ne comporte pas de mécanisme d'autoblocage en ouverture, celui ci se ferme dès que l'usager a terminé sa manoeuvre. Une fermeture prolongée du vide-ordures indique à l'unité centrale que l'usager a terminé son opération d'évacuation, et qu'elle peut passer à l'exécution d'un autre ordre d'évacuation. b)~le mode de tri par tranches horaires; l'usager doit respecter les tranches horaires affectées à chaque type d'ordures. Les durées et les répartitions de ces tranches horaires sont établies en fonction du mode de vie quotidien de la population utilisatrice de ce dispositif. La tranche des déchets biodégradables, par exemple, se situe après les heures de repas,etc... L'usager doit s'assurer que le témoin lumineux vert (10) et la signalisation du type d'ordures (14), dont la tranche horaire est en cours, sont bien allumés tous les deux avant d'évacuer ses ordures. c) Le mode de tri mixte; l'usager a la possibilité de sélectionner n'importe quel type d'ordures même si la tranche horaire en cours n'est pas celle du type sélectionné. Dans ce cas, l'usager procède de la même façon que pour le tri par commande directe. A la fin de cette opération, le dispositif ramène automatiquement la goulotte au dessus du bac de poubelle dont la tranche horaire est en cours. Dans le cas contraire, l'usager procède comme pour le mode de tri par tranches horaires. d) Le mode de tri par commande directe sans durée d'attente; l'usager n'attend pas, les quelques secondes à côté du videordures, l'autorisation de jeter ses déchets mais sélectionne le type d'ordures à jeter sur le tableau de commandes et place, juste après, ses déchets dans le vide-ordures. Le dispositif ramène alors la poubelle sélectionnée en dessous de la conduite d'évacuation et libère les ordures en attente. En cas de panne, la signalisation "biodégradables" (14) et les deux témoins lumineux vert et rouge (9, 10) s'allument. Le tableau ne répond pas, seule la poubelle des déchets biodégradables est en service. C'est l'agent d'entretien qui en cas de panne du système électronique, ramène la goulotte au dessus de la poubelle des déchets biodégradables et active la signalisation correspondante. Pour maintenir une conduite d'évacuation propre, les ordures biodégradables doivent être emballées dans des sacs biodégradables, les verres et plastiques nettoyés avant évacuation. Comme les ordres d'évacuation arrivent à l'unité centrale d'une manière aléatoire, le programme qui pilote le dispositif utilise, selon un mode particulier de conception, la technique des interruptions pour le traitement de ces ordres. Lors de l'envoi d'un ordre d'évacuation par un usager, l'unité centrale réceptionne et mémorise celui-ci pendant qu'elle exécute un autre ordre envoyé antérieurement. Le programme respecte le principe "Premier arrivé, premier servi" sauf pour les ordres en provenance du tableau de commandes de l'agent d'entretien qui sont prioritaires. L'agent d'entretien peut agir sur le système à n'importe quelle heure de la journée. Un placard contenant un tableau de commandes et de signalisations, non illustré, est placé à la cave à proximité des poubelles. L'agent peut, ainsi, suspendre le processus juste après l'exécution de l'ordre d'évacuation en cours, remplacer les poubelles pleines par d'autres vides et relancer ensuite le processus. Le placard renferme, entre autres composants, quatre témoins lumineux verts, pilotés par l'unité centrale et allumés en permanence, en chenillard pour indiquer le bon déroulement du programme, sauf pendant le changement des poubelles. Dans ce cas c'est un témoin lumineux rouge qui est allumé, et un haut-parleur. Ce dernier entre en fonctionnement quand l'agent dépasse la durée consacrée, d'une manière prédéterminée, au changement des bacs de poubelles1 ceci pour éviter tout oubli de relance du système après la manoeuvre. L'agent peut faire varier la durée de la manoeuvre, en agissant sur un rotacteur se trouvant sur son tableau de commandes, pour l'adapter à ses conditions de travail. Le système central utilise, selon un mode particulier de conception, un code binaire à trois bits pour repérer l'emplacement de chaque poubelle. L'emplacement de chaque poubelle est repéré à l'aide de contacts électriques. Le code binaire à trois bits permet huit combinaisons; quatre parmi elles, dans le cas de l'exemple choisi (fig. 2), sont utilisées pour le repérage des poubelles en dessous de la conduite d'évacuation. Les combinaisons sont utilisées selon un ordre croissant comme suit: 001 : poubelle des verres 010 : " " plastiques 011 : " " papiers 100 : " " biodégradables. Sept combinaisons sur les huit possibles, avec un code à trois bits, sont utilisées pour le repérage des poubelles La huitième qui est 000 est utilisée pour indiquer à l'unité centrale l'absence de poubelle en dessous de la conduite d'évacuation. Ces codes sont mémorisés dans la mémoire du programme de l'unité centrale, permettant de coder les différents types de poubelles et leur emplacements les unes par rapport aux autres. La goulotte s'immobilise toujours en position où le code détecté est non nul, donc correspondant à la présence d'un bac de poubelle sous la conduite d'évacuation. L'unité centrale compare le code de la poubelle en position de réception à celui de la poubelle sélectionnée. Il y a trois cas de figures: CPR = CPS : la goulotte reste immobile. CPR > CPS : la goulotte se déplace dans un sens ou dans ou un autre jusqu'à atteindre la position de la CPR CPR : code de la poubelle en position de réception. CPS : code de la poubelle sélectionnée. Il s'agit d'une simple opération d'incrémentation ou de décrémentation du CPR jusqu'à atteindre le CPS, lequel correspond à la poubelle sélectionnée. L'algorithme du sousprogramme de l'unité centrale, donnant le sens de rotation du couple moto-réducteur, actionnant la goulotte, calcule deux angles, chacun correspondant à un sens, et choisi l'angle le plus petit. Dans le cas où les deux angles sont égaux, l'algorithme choisi l'un des deux selon un critère arbitraire. La mise en place des capteurs se fait suivant la configuration d'utilisation du dispositif, par exemple, le nombre > les positions et les dimensions des bacs de poubelles. Le dispositif est décrit plus en détail à l'aide des schémas annexes, dans lesquels: ~la figure 1 est le schéma synoptique d'ensemble du mode de réalisation du dispositif d'évacuation des ordures selon l'invention. ~Les figures 2 et 3 montrent, respectivement, une vue de dessus et une vue de profil de l'implantation du dispositif selon l'invention. ~La figure 4 montre un exemple de tableau de commandes et de signalisations. En référence à ces figures, le dispositif exécutant le procédé comporte un bloc (2), fixé au bout inférieur de la conduite d'évacuation (1), contenant un couple moto-réducteur, une alimentation de puissance et des capteurs de position, dont les rôles sont, respectivement, de faire pivoter la goulotte (3), d'alimenter en courant électrique le moteur et de renseigner le système central sur la position courante de celle ci. La goulotte débouche, dans une position donnée, sur un bac de poubelle (4) donné. Ces bacs sont posés directement sur le sol de la cave(8). Les quatre récipients (4,5,6,7) doivent être remplis par pivotement de la goulotte dans un sens ou dans 1 'autre. L'angle de pivotement de la goulotte correspond ainsi à l'emplacement choisi pour les capteurs de position. Cet angle peut être constant ou variable d'un pivotement à l'autre, selon la disposition des bacs ou conteneurs en dessous de la goulotte. Le nombre de positions de la goulotte est identique à celui des poubelles (A,B,C,D). Ces positions correspondent aux projections de l'extrémité basse de la goulotte sur les centres de gravités de celles ci. La goulotte est coudée pour constituer un brise-jet destiné à amortir la chute des objets lourds tels que des bouteilles ou des boites de conserve, jetées dans le vide-ordures. La goulotte débouche au dessus d'un récipient tel qu'un bac de poubelle ou un conteneur. L'extrémité basse peut être équipée d'un détecteur de remplissage, par exemple à ultrasons, qui détecte le niveau des ordures à l'intérieur du récipient et allume un témoin lumineux jaune, situé sur le tableaux de commandes du technicien, lorsque ce niveau atteint un seuil déterminé. Dans une forme de réalisation selon l'invention, le tableau de commandes et de signalisations est situé a proximité d'un vide-ordures(13) (fig. 4); il comporte sept signalisations, dont quatre sont accompagnées par leurs boutons d'activation (14), numérotés de 1 à 4, et qui correspondent respectivement aux verres, plastiques, papiers et biodégradables. Les autres sont deux témoins lumineux et un haut-parleur; un témoin lumineux vert (10), pour indiquer aux usagers l'autorisation d'utiliser le dispositif, un autre rouge (9), pour la situation contraire et un haut-parleur (11). Un bip sonore de celui-ci accompagne l'allumage du témoin vert. Le dernier bouton (12) a pour rôle d'activer un synthétiseur vocal qui renseigne, à travers le petit haut-parleur (11), sur le type de la poubelle en position de réception. La présente invention permet d'autres modes de réalisations: a)~Augmenter le nombre de bacs de poubelle pour élargir l'utilisation du dispositif à d'autres types de déchets} par exemple, une cinquième poubelle pour bois/métaux. b)Selon deux variantes illustrées, la goulotte pivotante peut être remplacée par un plateau circulaire (fig. 5 et 6) ou rectangulaire (fig. 7 et 8). La sélection d'une poubelle se fait par rotation du plateau circulaire ou par le mouvement de va-et-vient du plateau rectangulaire en fonction, respectivement, de l'angle et de la distance entre la poubelle sélectionnée et celle en position de réception. Pour ces deux variantes, la conduite d'évacuation (i) débouche directement sur les bacs de poubelles. Le bloc comportant le couple motoréducteur et son alimentation de puissance est fixé au niveau du sol de la cave (8) et en dessous des plateaux. Les roues (16) qui portent les plateaux, se déplacent sur un rail circulaire (17) pour le plateau circulaire ou sur deux rails parallèles et rectilignes (19) pour le plateau rectangulaire. c) Rendre le système plus autonome en poussant l'automatisation encore plus loin; on peut envisager, avec l'évolution de la domotique, d'intégrer ce dispositif de tri dans le réseau domotique de l'ensemble collectif, pour que sa gestion soit encore plus conviviale. Ce procédé est particulièrement destiné aux ensembles collectifs: immeubles, hôpitaux, etc... r--------------------------------- - :sTEtIE :CENTRAL UNITE CENTBÀLE 8 $ 6 ' r--- -- t . t t t t t INE DE INTERFACE | DE DE |' X TABLEAU DE II I I t t connÀNDESETDE; ' | PUIS4NCE t IGNÀLISÀTIONS ~~~~~~~~ ~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~; ~~~~ ~~~ t j DJENIEIIBl t l fi r-------------------------- 1 1 t t t M I , g TABLEIW EX DE PTEME?( i I I I IR I DE MIMENI4TIt 'l , TIONS POSITION DE PUISSANCE t t TÀlwJ DE I NES ET DE AP RNI 2 t t m SIALIS4IIONS t t t t t t t t t t GoIJLoTTEC & PLE t t t GOUU]TTE t t TO-REDUCTEXIR t fflBLEAU DE I t =2COMA#DES EX DE t I Co"IwmES ET DE ÀP?ÀRflT N t t SI(ÀLISÀTIONS I SYSTEE ELECTRO-ECcrlIPUE I : J t L FIGURE 1: Schéma synoptique du dispositif de tri REVENDICATIONS 1 ) Procédé de tri des ordures ménagères par sélection directe à la source. Le dispositif exécutant le procédé est destiné à équiper les ensembles collectifs en ce qu'il permet de sélectionner une poubelle suivant le type d'ordures à jeter, et de la positionner en dessous de la conduite d'évacuation. 2") Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sélection d'une poubelle suivant le type d'ordures à Jeter: papiers, plastiques, verres, déchets biodégradables, etc... se fait à l'aide de tableaux de commandes et de signalisations (fig. 1) situés à proximité des vide-ordures. 3 ) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est composé de trois parties (fig. 1): système central composé d'une unité centrale, d'une interface de contrôle des priorités et d'une interface de puissance ~l'ensemble électro-mécanique composé d'une goulotte, d'un bloc contenant un couple moto-réducteur, une alimentation de puissance pour le moteur et des capteurs de position. les périphériques constitués par les tableaux de commandes et de signalisations, situés dans les différents appartements et à proximité des vide-ordures, à part celui de l'agent d'entretien, situé dans la cave où se trouvent les poubelles. 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité centrale est composée d'un micro-processeur ou micro-contrôleur, d'une mémoire de programme, d'une mémoire de données, et des circuits d'entrées/sorties séries et parallèles. 5o) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'interface de contrôle des priorités permet à l'unité centrale d'échanger différents signaux avec les périphériques et ainsi, satisfaire leurs demandes en respectant le principe "premier venu, premier servi" sauf pour les demandes de l'agent d'entretien qui sont prioritaires. 6 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'interface de puissance permet à l'unité centrale de piloter le sens de rotation du couple moto-réducteur et d'acquérir les signaux en provenance des capteurs de position. 7 ) Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'unité centrale permet différents modes de gestion du tri en fonction du programme contenu dans sa mémoire morte; exemples: ~tri par commande directe par la personne désireuse de se débarrasser d'un type d'ordures. ~tri par plage horaire; certaines tranches horaires de la Journée sont réservées pour l'évacuation de tel ou tel type d'ordures. tri mixte englobant les deux modes de tri précédemment cités. ~tri sans durée d'attente à côté du vide-ordures, moyennant quelques extensions matérielles. 8 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la goulotte est actionnée par le couple moto-réducteur. Les différents angles d'arrêts de la goulotte correspondent aux projections de l'ouverture de celle-ci sur les centres de gravités des différentes bacs de poubelles en place. 9 ) Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la goulotte peut être supprimée, pour répondre à certaines situations spécifiques à l'environnement d'utilisation, tels que les dimensions de la cave, la taille et le poids des déchets à évacuer, et remplacée soit par un plateau circulaire, soit par un plateau rectangulaire, où la sélection se fait par rotation dans le premier cas et par un mouvement de va-etvient dans le deuxième cas.