Brevet FR2844070A1 — publié le 20040305

PROCEDE D'IMPLANTATION D'UN RESEAU SEC OU HUMIDE SUR UN PLAN PAR DESSIN INFORMATIQUE ASSISTE D'UNE BASE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé d'implantation d'un réseau sec ou humide sur un plan par dessin informatique assisté d'une base technique. Dans de nombreux domaines, il est nécessaire d'implanter et de réaliser des réseaux de différentes natures dits secs ou humides. C'est ainsi qu'il faut 5 réaliser des réseaux d'adduction d'eau, d'évacuation des eaux usées, d'alimentation en électricité, en gaz, des réseaux de téléphonie, des réseaux de fibres optiques en ville, en campagne ou mixte. Pour des raisons de simplification, la description qui va suivre se concentre sur une application à des réseaux électriques qui sont mieux connus et qui 10 représentent une très forte demande actuellement. La transposition à d'autres applications serait immédiate, ce qui rend la description qui va suivre non limitative. Pour réaliser de telles implantations, les intervenants disposent généralement de plans cadastraux, de relevés topographiques ou de toute autre source 15 permettant de déterminer la cartographie et la topographie du lieu. Si les relevés sont dessinés sur des plans papier, ceux-ci sont numérisés pour en permettre une traduction informatique mais la plupart des plans sont maintenant numérisés. Sur de tels plans, toutes les constructions et les obstacles existants sont 20 reportés tant les obstacles naturels, forêts, cours d'eau, lacs, étangs que les obstacles artificiels, route, chemin, trottoir, édifices, ponts, réseaux existants. Par ailleurs, il existe de nombreux fournisseurs de produits industriels pour réaliser les différents réseaux. Leurs catalogues présentent des références en très grand nombre avec des spécificités propres à chacune d'entre elles, qu'il s'agisse des caractéristiques techniques ou de mise en oeuvre. Ceci constitue une profusion d'informations qu'il est difficile de maîtriser pour un bureau d'études, sauf à restreindre la palette de choix. bans ce cas, la proposition ne se trouve pas optimisée et la prestation donc le réseau réalisé n'est pas particulièrement adapté ou peut être obsolète, ceci dès la construction. Compte tenu des investissements en jeu et de la durée d'exploitation prévue, 10 cette situation n'est pas satisfaisante. Il faut donc pouvoir utiliser le matériel le plus adapté au chantier, c'est à dire répondant soit à des critères de normes nationales, de recommandations locales, de prix ou de fiabilité ou encore de simplicité de mise en oeuvre. Ceci contraint donc à une réactualisation permanente des informations techniques. Enfin, parmi ces matériels proposés, il existe des compatibilités entre ceux des différents fournisseurs ou chez un même fournisseur, dont il faut avoir connaissance. Pour les réseaux et plus particulièrement pour les réseaux électriques, il est une autre contrainte très importante, celle de la réglementation en vigueur. bu fait 20 de la dangerosité du courant électrique lorsque l'installation est mal réalisée, la réglementation est détaillée, complexe et prévoit toutes les situations avec des exigences pour chacune d'elles. Cette réglementation évolue également en permanence en fonction des retours d'expérience, de l'évolution de la technologie des matériels proposés et des 25 connaissances techniques acquises. Il faut aussi une réactualisation permanente des informations concernant la réglementation. bisposant de toutes ces données techniques, comment réaliser une implantation pour un prestataire suivant un cahier des charges donné par un client qui peut être une commune par exemple ? C'est l'objet du procédé selon la présente invention qui permet de définir le 5 réseau ou le tronçon de réseau en fonction du cahier des charges, des matériels nécessaires exactement pour ce réseau, de l'implantation topographique finale, des interventions de travaux publics et d'une bonne approche des cots en résultant. Ceci permet en outre d'établir des devis préalables et des commandes fournisseurs, toujours à partir des mêmes données. I)e plus, le procédé permet une assistance de l'utilisateur plus ou moins accentuée lors de l'implantation, en fonction de son savoir-faire et une aide à la décision interactive et contextuelle ainsi qu'une personnalisation du système à l'utilisateur et à ses clients. A cet effet, le procédé selon la présente invention permet d'optimiser les 15 différentes tâches de réalisation de l'étude avec une grande fiabilité, ce qui conduit à des gains de productivité. Un autre avantage du procédé selon la présente invention est sa forte propension à permettre des modifications très rapides avec une interactivité très forte entre les différentes sources d'informations et de données tant en entrée qu'en 20 sortie. Ceci est obtenu grâce au fait que chaque élément est structuré notamment avec ses informations techniques et géographiques, I'ensemble de ces informations étant corrélé. En effet, lorsque l'on souhaite modifier un élément, il faut pouvoir étudier la conformité des modifications et les compatibilités avec les matériels existants, 25 il faut modifier la liste des matériels à approvisionner et modifier aussi le plan final d'implantation utilisé pour la mise en oeuvre sur le terrain mais aussi toutes les mentions reportées. Ce plan doit non seulement présenter la topographie et les différents renseignements sur l'existant mais doit comprendre tous les renseignements résumés pour chacun des postes du réseau à implanter. Avec les moyens de l'art antérieur, il fallait bien souvent reprendre complètement le réseau car cela était plus simple que de réaliser des reprises, dites "récolements" dans le métier. Avec le procédé selon la présente invention, la modification d'un élément entraîne la modification d'éléments connexes et rattachés, en temps réel, de façon dynamique. Dans ce but, le procédé d'implantation de réseaux secs ou humides sur des fonds 10 de plan existants numérisés ou numérisables par un opérateur à l'aide d'un outil informatique, se caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes: - réalisation d'une base de données techniques BT, comprenant de façon sensiblement exhaustive tous les éléments susceptibles d'être intégrés de façon générale dans des réseaux secs ou humides, réalisation d'une base de données projet BDP qui enregistre les données relatives aux réseaux à implanter, - réalisation d'une base de données assistée par ordinateur, BDAO afin de corréler les informations en provenance de la base de données techniques BT et de la base de données projet BDP, incluant les fonds de plan numérisés sur 20 lesquels doivent être implantés lesdits réseaux, - mise en place de paramètres de corrélation dynamique des différentes informations, - tracé informatique en temps réel des réseaux grace à la BDAO à même le fond de plan, et choix assisté des éléments nécessaires pour réaliser lesdits réseaux à partir du contenu de la base de données techniques BT au fur et à mesure du tracé informatique puis enregistrement de ces données dans la base de données projet BDP. Le procédé prévoit aussi suivant une autre caractéristique les étapes suivantes - reconnaissance des intersections des lignes d'implantation des réseaux avec les lignes des objets du fond de plan, suivant un code de reconnaissance, - analyse de ces intersections, et - proposition de types de tranchées et/ou de fouilles et/ou de matériaux nécessaires suivant la nature des terrains et les obstacles rencontrés auxdites intersections, ces informations étant contenues dans la base de données 10 technique BT. Suivant une autre caractéristique, on génère simultanément au tracé, des repères renseignés associés à chacun des points des réseaux, ces repères étant portés sur le fond de plan, ces repères pouvant être renseignés avec un code propre à l' opérateur. be plus, il est possible d'adapter le degré d'assistance de l'opérateur en fonction de la demande de l'opérateur. Des dessins et des exemples de fiches informatiques correspondant à certaines phases sont jointes sous forme de planches de dessins pour permettre de mieux appréhender toutes les caractéristiques et tous les avantages du procédé. 20 Ainsi les différentes figures représentent: figure 1, un réseau électrique à réaliser d'un point 1 existant à un point 2 existant puis à un coffret. - figure 2, un synoptique des moyens informatiques nécessaires pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention, - figure 3, une vue d'une copie d'écran faisant apparaître des choix de coffrets proposés, figure 4, une vue d'une copie d'écran des types de cables qui déterminent aussi le choix des armements et consécutivement des poteaux qui les supportent, - figure 5, une copie d'écran des types de liaison et des affichages liés, - figure 6, une copie d'écran des documents issus de la base de données, et - figure 7, les détails d'un bon d'approvisionnement. Le procédé selon la présente invention est décrit ci- après en détail en se référant à un réseau électrique extrêmement simplifié mais qui montre tous les aspects et avantages du présent procédé. Un réseau complexe serait traité de la même façon. Ce réseau simplifié est du type aéro-souterrain, représenté sur la figure 1. Il consiste à poursuivre un réseau aérien 10 arrivant à un point 1 déjà référencé sur le plan, jusqu'à un point 2, à passer en réseau souterrain à partir du point 2 puis à déboucher dans un coffret fixe FC, dit de fausse coupure, de l'autre côté d'une route 12 avec un trottoir de part et d'autre, pour alimenter par exemple 15 une construction 14. Le procédé dont le synoptique est représenté sur la figure 2 consiste à réaliser dans une première étape une base de données techniques BT qui est bien entendu commune à tous les tracés à réaliser au moyen dudit procédé. Cette base de données techniques comprend les différents matériels existants qui sont 20 actualisés au fur et à mesure par le fournisseur de cette base de données techniques, en fonction des nouveaux produits proposés par l'industrie et des normes. Cette base de données techniques est établie en prenant en compte les compatibilités des matériels entre eux et les conditions de mise en oeuvre sur le 25 terrain. I1 faut donc interpréter les normes en fonction du terrain et les appliquer aux diffé rents cas de figure rencontrés. Cette base de données techniques agit en tant que système-expert. On retrouve dans cette base de données techniques BT, des listes de produits avec tous les accessoires et équipements nécessaires pour la mise en oeuvre suivant les applications recherchées et les liens entre eux. On peut y trouver tous les types de câbles existants, avec leurs spécificités 5 électriques, classe d'isolation par exemple, leurs conditions d'utilisation, et leurs caractéristiques mécaniques, comme la résistance mécanique ou le poids au mètre linéaire. Pour les supports, on trouve toutes les informations sur les types de poteaux suivant leur nature, bois, béton, métal, les hauteurs disponibles, le poids et la 10 résistance mécanique correspondants, les armements supportés, les dimensions de fouille nécessaires. En ce qui concerne les câbles souterrains, les informations mémorisées contiennent les différents types de câbles compatibles suite à une arrivée d'un câble aérien déterminé, en pied de poteau. De même, la liste des moyens 15 nécessaires pour la connexion des deux câbles de ce type sont intégrés comme les moyens de protection de la descente le long du poteau suivant les normes jusqu'aux moyens de fixation, colliers ou feuillage à cerclage. Pour la partie souterraine, il est aussi nécessaire de mémoriser dans la base de données techniques BT des profils de tranchées: dimensions, matériaux de 20 remblais, suivant qu'il s'agit d'un passage sous trottoir, sous chaussée ou en jardin privatif. Quant au coffret d'arrivée, il est prévu dans la base de données techniques BT, tous les types de coffrets disponibles en fonction des applications, avec les compatibilités d'une part pour recevoir les différents câbles et d'autre part 25 pour permettre de redistribuer sur un type donné d'installation. Sur la figure 3, on trouve par exemple un choix de coffrets qui sont compatibles avec les conditions d'implantation et avec les éléments retenus en amont et avec la demande en aval. L'utilité d'un tel choix et d'une fenêtre ainsi présentée avec ses corrélations sera mieux comprise à la lecture descriptive d'un exemple de réalisation décrit plus avant. bans cette base, on comprend que les matériels sont répertoriés mais il leur est 5 associé systématiquement leurs conditions techniques d'application ainsi que celle de leurs composants. Ces liens, traduits informatiquement, permettent de sélectionner automatiquement ces matériels comme cela sera explicité plus avant. Une telle base de données est constituée au départ et s'enrichit de toutes les 10 informations au fur et à mesure afin que son contenu soit mis à jour et permette le travail sur les projets successifs avec un outil adapté. bans cette base de données ou associée à elle, on trouve l'ensemble des fonds de plan, numérisés ou numérisables nécessaires à l'implantation des réseaux. Il convient ensuite de disposer d'une base de données projet BbP qui enregistre 15 toutes les informations sélectionnées pour un projet donné dans un fichier projet. Il existe un fichier projet par implantation, chantier ou client. Cette base de données BDP a également pour fonction de traiter ces informations et de diffuser chacune des informations vers des sous-fichiers de présentation qui pourront être imprimés et servir de support. Ces sous-fichiers permettront de 20 générer des bons d'approvisionnement, des devis estimatifs, des grilles descriptives ou des tableaux des conducteurs. Pour la mise en oeuvre du procédé, il faut également disposer d'une base de bessin Assisté par Ordinateur, BbAO dont les fonctions sont connues mais dont les liens avec la base de données techniques BT et la base de données projet BbP 25 sont nouveaux en eux-mêmes afin de corréler les différentes informations. Cette base de données inclut les fonds de plan numérisés. Ainsi la BbAO est alimentée en informations par la base de données techniques BT dès que la saisie d'un nouveau matériel le nécessite, par exemple au niveau de la représentation qui doit être associée à ce nouveau matériel. Pour assurer la corrélation dynamique des différentes informations, on associe 5 en réalité à chaque objet constituant le réseau, objet auquel sont déjà attachées des informations techniques établies, d'autres données liées à sa position géographique dans le réseau et/ou ses données graphiques dans ledit réseau et/ou les règles techniques, normatives ou de sécurité auxquelles il répond. Le procédé selon l'invention est maintenant illustré suivant l'exemple retenu. Lors de la première étape, l'opérateur affiche à l'écran le fond de plan numérisé correspondant à la zone qui doit subir l'implantation du réseau électrique. L'opérateur amorce le tracé directement à l'écran sur la zone retenue, conformément au cahier des charges qui détermine les caractéristiques essentielles de l'implantation, notamment le tracé topographique. La conduite du 15 tracé à l'écran est réalisée par tout moyen adapté tel qu'un pointeur. L'utilisateur sélectionne le point 1, qui correspond à l'arrivée d'un câble 10 existant. Comme ce câble 10 est du type basse tension à l'écran s'affiche une liste de câbles compatibles pour le prolonger de 1 à 2. L'opérateur choisit en fonction des besoins, en respectant le cahier des charges 20 parmi ces câbles. Ce choix est transmis et mémorisé dans le fichier projet correspondant de la base de données. L'étape suivante, dans la chronologie retenue, consiste à déterminer l'armement du poteau qui soutient ce câble. Il est possible de choisir parmi plusieurs armements. Sur la figure 4, une copie 25 d'écran présente les choix de câbles, les armements et les poteaux susceptibles de convenir. Dans Ic base de données projet BbP, il est enregistré le câble 16 avec ses caractéristiques: - nombre de fils: 4, - nature du fil: isolé - armement 18: EA5 avec ses accessoires (colliers, pinces, boulons), et - le poteau 20 adapté avec une hauteur de 10 m, un effort de 650 doN, un poids de 1 280 kg, une fouille de 60 cm x 55 cm x 170 cm nécessaire pour l'ériger et le maintenir. De plus, les équipements complémentaires associés pour équiper et ériger ce 10 poteau sont déjà pré-établis. Ainsi, les vis, attaches de câbles, tendeurs sont définis en nombre et en type. Toutes ces informations sont placées dans le fichier projet et seront utilisées ultérieurement. A l'arrivée au point 2, l'opérateur ayant sélectionné ce point 2, la distance entre 15 les deux points est déterminée et enregistrée comme donnée. Une vérification par la base de données techniques permet de vérifier que le câble 16, l'armement 18 et le poteau 20 sont compatibles avec cette longueur et avec les normes associées. Conformément au cahier des charges, il faut poursuivre le réseau en souterrain. 20 L'opérateur ayant pointé sur le point 2, dispose à l'écran de la fenêtre dont une copie est présentée en figure 5. Il lui est proposé une remontée aéro-souterraine 22, RAS, en basse tension. L'espace 22-1 est la liste des éléments techniques disponibles. Sur cette fiche, on trouve aussi un schéma 22-2 d'une telle RAS lorsque celle-ci a été 25 sélectionnée dans l'espace 22-1. Suivant le type de câble 16 qui a été sélectionné pour arriver sur cette RAS, seuls certains câbles souterrains sont compatibles et proposés dans l'espace 223. L'opérateur choisit un câble 24 adapté et, de la base de données techniques, 5 sont extraits les accessoires nécessaires pour le raccordement électrique in situ. Ces données viennent alimenter le fichier de projet. Ce câble doit être enfoui dans le sol et ceci nécessite des travaux pour creuser mais aussi pour combler cette tranchée. Or il faut prévoir des structures de 10 remblais et de finitions différentes suivant que l'on se trouve sous trottoir ou sous chaussée ou en traversée de pelouse. Sur le fond de plan, deux options sont possibles: - une première option conduit l'opérateur à choisir, parmi des propositions, le type de tranchée. Ensuite, à partir du contenu de la base de données 15 techniques et de l'expertise associée issue des normes et des données fournisseurs, en fonction du type de câble, un type de tranchée est présentée. bès lors, cette coupe de tranchée avec les agrégats nécessaires viennent enrichir les informations du fichier de projet. - une seconde option est totalement transparente. Il est en effet possible 20 d'associer aux types de traits du fond de plan une nomenclature d'objets. Lors d'une intersection d'une ligne en cours de tracé par l'opérateur avec une ligne existante du plan, la BDAO détermine que cette ligne coupe un trottoir, une chaussée ou un bâtiment pour ne citer que quelques exemples. On note que ce choix de tranchée doit être effectué pour chaque changement de 25 zone trottoir, chaussée, trottoir, pelouse dans le cas présenté. On constate que l'opérateur dans ce cas, visualise parfaitement les changements de zone et les réponses / propositions sont interactives. Dans toutes ces opérations, le choix d'implantation lui-même est à la discrétion de l'opérateur, en fonction des contraintes du cahier des charges, mais l'opérateur dispose d'une certaine liberté. Lorsque l'opérateur pointe sur FC, le troisième point fixe, il apparaît à l'écran 5 une fiche du type de celle de la figure 3, I'opérateur sélectionne un coffret 26 adapté pour recevoir le câble souterrain 24 choisi. Le choix d'un coffret spécifique détermine tous les accessoires nécessaires pour sa mise en place sur le terrain. Toutes ces informations sont extraites de la base de données techniques BT puis 10 mémorisées dans le fichier projet. Les actions de l'opérateur sur le fond de plan sont terminées pour le projet objet de la présente description. Parallèlement, d'autres actions ont été réalisées par la base de données projet BIDP. Les données enregistrées sont traduites et dirigées vers différents postes de traitement. Certaines d'entre elles reviennent dans la BbAO pour apparaître sur le fond de plan et s'afficher. Comme on peut le constater sur le fond de plan de la figure 1, il est prévu des 20 repères 28, 30 renseignés associés à chacun des points. Dans le mode de réalisation retenu, ces repères se présentent comme des disques avec trois secteurs contenant des mentions. Pour l'exemple du disque 28, on y trouve le N0 du point concerné "1", la classe du poteau " 10", fonction du type de matériau et de ses caractéristiques 25 mécaniques, la hauteur du poteau "12" et les dimensions de la fouille nécessaire "70x70x90". Le contenu de ces secteurs de disque est généré à partir des informations contenues dans le fichier projet. Ainsi, dès que les données de ce fichier sont modifiées, le contenu de ces secteurs est modifié. Il y a une interactivité certaine, pratique, utile qui contribue grandement à la simplicité du travail de l'opérateur, facilite les modifications et améliore la qualité du travail. Sur la figure 6, on trouve les différents outils de traitement des informations de la BDP. Notamment, on peut établir un bon d'approvisionnement dont un exemple est présenté à la figure 7. Ce bon d'approvisionnement est également réalisé à partir des données de la BDP 10 si bien que sa réactualisation est simultanée à toute modification des informations de ladite BlP. On peut aussi noter que l'assistance à l'opérateur lors du tracé peut être adaptée en fonction de son savoir-faire. Plus l'opérateur a de connaissances, moins l'assistance est nécessaire. Un autre avantage est celui de personnaliser la symbolique en fonction de l'opérateur. Les repères, leur contenu, les dénominations des éléments sont tout à fait personnalisables dans les différentes bases, jusqu'aux traits de traçage. Le procédé selon la présente invention permet de tracer de façon fiable sans oublier de modifications des informations de l'un ou l'autre des supports, fond 20 de plan, contenu des repères, bon d'approvisionnement par exemple. REVENbICATIONS 1. Procédé d'implantation de réseaux secs ou humides sur des fonds de plan existants numérisés ou numérisables par un opérateur à l'aide d'un outil informatique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: réalisation d'une base de données techniques BT, comprenant de façon 5 sensiblement exhaustive tous les éléments susceptibles d'être intégrés de façon générale dans des réseaux secs ou humides, - réalisation d'une base de données projet BDP qui enregistre les données relatives aux réseaux à implanter, - réalisation d'une base de données assistée par ordinateur, BDAO afin de 10 corréler les informations en provenance de la base de données techniques BT et de la base de données projet BDP, incluant les fonds de plan numérisés sur lesquels doivent être implantés lesdits réseaux, - mise en place de paramètres de corrélation dynamique des différentes informations, - tracé informatique en temps réel des réseaux grace à la BDAO à même le fond de plan, et - choix assisté des éléments nécessaires pour réaliser lesdits réseaux à partir du contenu de la base de données techniques BT au fur et à mesure du tracé informatique et enregistrement de ces données dans la base de données projet 20 BGP. 2. Procédé d'implantation selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour assurer la corrélation dynamique des différentes informations, on associe à chaque objet constituant le réseau, objet auquel sont déjà attachées des informations techniques établies, d'autres données liées à sa position géographique dans le réseau et/ou ses données graphiques dans ledit réseau et/ou les règles techniques, normatives ou de sécurité auxquelles il répond. 3. Procédé d'implantation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on prévoit les étapes complémentaires suivantes: - reconnaissance des intersections des lignes d'implantation des réseaux avec les lignes des objets du fond de plan, suivant un code de reconnaissance, - analyse de ces intersections, et - proposition de types de tranchées et/ou de fouilles et/ou de matériaux nécessaires suivant la nature des terrains et les obstacles rencontrés auxdites 10 intersections, ces informations étant contenues dans la base de données technique BT. 4. Procédé d'implantation selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'on génère simultanément au tracé, des repères renseignés associés à chacun des points des réseaux, ces repères étant portés sur le fond de plan. 5. Procédé d'implantation selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on génère des repères renseignés avec un code propre à l'opérateur. 6. Procédé d'implantation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on adapte le degré d'assistance de l'opérateur en fonction de la demande de l'opérateur.