Brevet FR2834370A1 — publié le 20030704

d'intégration de 1'ensemble des dispositifs pour un encombrement donné. La présente invention concerne un dispositif d' aide à la surveillance d'un local à risques, tels que notamment des installations et laboratoires dans le domaine de la chimie, la biologie, le traitement des matériaux dangereux, le nucléaire etc. comprenant une pluralité de secteurs à l'intérieur desquels se déroulent diverses activités, certains desdits secteurs étant accessibles par des portes équipées de moyens de contrôle d'accès, tandis que d'autres sont accessibles par des portes non équipées de moyens de contrôle d'accès, et o des individus sont susceptibles, suivant le type d' activité, d' être autorisés ou non à pénétrer. A l'heure actuelle, les techniques utilisées pour contrôler des zones dans lesquelles sont susceptibles de se dérouler des man_uvres ou des expérimentations dangereuses, reposent principalement sur une surveillance humaine associée à une gestion informatique des locaux. Ainsi, lesdits locaux sont en général organisés en secteurs d'activités dont l'accès, le cas échéant, peut être soumis à une autorisation préalable, attribuée par le biais d'un badge pilotant l'ouverture des portes concernées. Le système de gestion informatique des locaux permet de collecter les données relatives aux portes à contrôle d'accès, et de fournir à la personne responsable de la surveillance desdits locaux une liste comportant l'identité des individus ayant éventuellement pénétré à l'intérieur d'un secteur donné. En général cependant, pour des raisons d'ordre pratique et économique, une partie seulement des portes est équipée de moyens de contrôle d'accès. Ainsi, des individus non habilités peuvent pénétrer à l'intérieur de certains secteurs démunis de moyens de contrôle d'accès et échapper au système de gestion informatique des locaux. Par conséquent, l'état global des locaux ne peut pas être observé à un instant donné, puisqu'il n'est pas possible de connaître avec précision le nombre exact d'individus présents dans certains secteurs, ainsi que leur identité et leur habilitation. Or, lorsque des situations critiques surviennent, le système de contrôle, quel qu'il soit, a pour mission d'initier des 2 2834370 procédures d'urgence, tout en assurant la sécurité des individus et des équipements. Dans les secteurs concernés, tels que, en particulier l'aérospatiale, le militaire, le nucléaire, ou encore le médical, il est primordial de disposer d'outils de surveillance absolument fiables, car tout disfonctionnement peut rapidement engendrer des conséquences dramatiques. Ainsi, la présente invention se propose de pallier au caractère partiel du contrôle et de la surveillance réalisés à l' aide des moyens actuels, afin de garantir l'absence d'individus non habilités dans certains secteurs au moment de la mise en oeuvre d'activités à risques. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif pour l' aide à la surveillance d'un local à risques, tel que des installations et laboratoires dans le domaine de la chimie, la biologie, le traitement des matériaux dangereux, le nucléaire etc. comprenant une pluralité de secteurs à l'intérieur desquels se déroulent diverses activités, certains desdits secteurs étant accessibles par des portes équipées de moyens de contrôle d'accès, tandis que d'autres sont accessibles par des portes non équipées de moyens de contrôle d'accès, et o des individus sont susceptibles, suivant le type d'activité, d'être autorisés ou non à pénétrer dans lesdits secteurs, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à permettre: - de recueillir à chaque instant les informations relatives au local à surveiller, à savoir le ou les types d'activité en cours dans chacun desdits secteurs, le ou les passages des différents individus par l'une des portes équipées de moyens de contrôle d'accès, et l'état, ouvert ou fermé, des portes donnant accès auxdits secteurs, - d'établir à partir desdites informations la localisation et/ou la probable localisation desdits individus dans les différents secteurs dudit local, - de visualiser une ou plusieurs présences non autorisées ou les probabilités d'une ou de plusieurs présences non autorisées dans l'un ou l'autres desdits secteurs. 3 2834370 Selon une première caractéristique particulièrement avantageuse, le dispositif selon l' invention comporte des moyens mémoire pour le stockage desdites informations et des moyens de traitement desdites informations. Dans un mode de mise en oeuvre prétérentiel dudit dispositif, lesdits moyens de traitement englobent des modèles mathématiques des éléments statiques et dynamiques du local à surveiller, lesdits modèles étant réalisés à partir de techniques du type de celles connues sous le nom "Object Modeling Technique" et Réseau de Pétri colorés. Selon une autre caractéristique, ledit dispositif comprend également un écran pour la visualisation du résultat du traitement desdites informations. Selon une forme de réalisation préférentielle, ledit écran comprend: - une première zone indiquant les activités en cours, - une seconde zone comportant des cases représentatives de chaque secteur d'activité, et dans lesquelles apparaissent, à chaque fois, une liste indiquant la présence ou la probabilité de présence des individus dans ledit secteur, ainsi que leur habilitation, - un plan du local à surveiller. Par ailleurs, selon une caractéristique additionnelle, ledit écran comprend des premiers moyens permettant de visualiser l'état de chaque secteur d'activité et des seconds moyens permettant de visualiser l'état des différents types de portes. Selon une forme de réalisation prétérentielle, lesdits premiers moyens permettant de visualiser l'état de chaque secteur d'activité sont du type aptes à faire apparaitre chacune des cases représentatives desdits secteurs sous une couleur prédétinie correspondant à un état donné. Selon une autre caractéristique, ledit écran comporte, au niveau du plan dudit local, des marques lumineuses symbolisant la position des portes, et dont la couleur varie en fonction de l'état de chacune d'entre elles. En outre, dans un mode de réalisation particulièrement avantageux, le dispositif se caractérise encore en ce qu'il comporte des moyens de signalisation d'incohérences survenues au sein dudit local. Selon une forme de réalisation préférentielle lesdits moyens de signalisation d'incohérences consistent en une page d'erreur apparaissant, le cas échéant, sur ledit écran, et indiquant les mesures à prendre pour éviter toute prise de risque. L' invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, se rapportant à un exemple de réalisation donné à titre indicatif et non limitatif. La compréhension de cette description sera facilitée au w des figures jointes en annexe dans lesquelles: - la figure 1 représente une w e schématique d'un élément du dispositif d' aide à la surveillance d'un local à risques selon l' invention, - les figures 2 et 3 représentent des éléments de différents modèles mathématiques mis en _uvre par le même dispositif. La présente invention concerne un dispositif permettant d'améliorer et de faciliter la surveillance de zones à risques, telles que, en particulier, celles o ont lieu des expérimentations complexes, longues et dangereuses. Afin de simplifier la compréhension dudit dispositif, ce dernier va être décrit par rapport à une possibilité d' application, dans un laboratoire o se déroulent des expérimentations ou des phases de fonctionnement à risques. Le local considéré comprend cinq sous-zones dont chacune est subdivisée en secteurs opérationnels. La sous-zone étudiée est décomposée en douze secteurs d'activités dont la nature peut 8tre à l'origine de nombreux risques, liés en particulier aux rayons X, aux rayons laser, aux projections de pièces dans un environnement robotisé, aux réactions chimiques ou biologiques, aux radiations etc. L'accès aux différents secteurs se fait via deux types de portes: - des portes équipées de moyens de contrôle d'accès, qui participent à la séparation de deux secteurs à l' aide d'un ensemble de deux lecteurs et d'un tripode, et qui permettent de connaître, via une base de données, l'identité et l'habilitation des individus les franchissant. - des portes à compte rendu d'ouverture/fermeture (ou dites à contact) qui ne donnent que l'état présent de la porte (ouverte, fermée, verrouillée), et dont certaines permettent de passer du matériel entre les différents secteurs. Lorsque l'une d'entre elles s'ouvre, elle met en défaut les moyens de contrôle d'accès, et les informations concernan t la présence de pers onnes dans le s se cteurs ne sont alors plus représentatives. L'accès à l'un des douze secteurs peut être soumis ou non à au moins une habilitation attribuée à un individu autorisé par le biais d'un badge personnalisé pour une ou plusieurs activités. En fait, au sein dudit local, en fonction des activités en cours, certains secteurs d'activités doivent être contrôlés, voire interdit d'accès pour le personnel. A cet effet, afin de garantir la sécurité, il faut pouvoir s' assurer que les secteurs soient bien vides et bloquer leur accès au moment de la mise en _uvre d'activités données. Afin d'améliorer la surveillance dudit local, le dispositif selon la présente invention comporte des moyens aptes à permettre: - de recueillir à chaque instant les informations relatives au local à surveiller, à savoir le ou les types d'activités en cours dans chacun desdits secteurs, le ou les passages des différents individus par l'une des portes équipées de moyens de contrôle d'accès, et l'état, ouvert ou fermé, des portes donnant accès auxdits secteurs, - d'établir à partir desdites informations la localisation et/ou la probable localisation desdits individus dans les différents secteurs dudit local, - de visualiser une ou plusieurs présences non autorisées ou les probabilités d'une ou de plusieurs présences non autorisées dans l'un ou l'autres desdits secteurs. Ledit dispositif comporte, en particulier, des moyens mémoire permettant de stocker les informations relatives au local à surveiller, ainsi que des moyens de traitement de ces mêmes informations. De préférence, le dispositif selon la présente invention comprend également un écran E schématisé à la figure 1 destiné à être consulté par la personne chargée de surveiller le laboratoire. Cet écran E reprend toutes les informations relatives à l'état du local. On y retrouve une première zone A, en haut, indiquant l'ensemble des activités en cours, une seconde zone B comportant des cases représentatives de chaque secteur surveillé, ainsi que, plus bas, un plan C de l' installation et de tous ses secteurs 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 et 12. La position des individus est donnée par l'intermédiaire de listes, apparaissant dans les cases relatives aux secteurs, et qui informent le chef de zone sur la présence éventuelle de personnel dans chaque secteur. D'autre part, ledit dispositif comporte, de manière particulièrement avantageuse, des premiers moyens permettant de connaître, à chaque instant, l' état de chaque secteur d' activité. Ces moyens sont, de prétérence, du type aptes à faire apparaître chacune des cases représentatives desdits secteurs sous une couleur prédéfinie correspondant à un état donné. Ainsi, par exemple, un secteur est autorisé lorsque la case qui lui correspond apparaît en vert, sous habilitation lorsqu'elle apparaît en jaune, et interdit lorsqu'elle apparaît en rouge. Par ailleurs, ledit dispositif comporte également des seconds moyens permettant de connaître l'état des différents types de portes. A cet effet, ledit écran E comporte, au niveau du plan du local, des marques lumineuses symbolisant la position des portes et dont la couleur varie en fonction de l'état de ces dernières. Ainsi, à titre d'exemple, des marques lumineuses de couleurs différentes peuvent matérialiser les différents états tels que " badge en fonctionnement ", " porte fermée ", " porte verrouillée ", " tripode débrayé ", ou " porte ouverte ". Dans la zone B de l'écran E, on note, par exemple, un individu identifié P4 avec une habilitation pyrotechnique se trouvant dans le secteur 3 ou le secteur 4, un individu P1 avec les habilitations laser et pyrotechnique dans le secteur 7 et un visiteur P2 et individu P3 avec une habilitation pyrotechnique dans le secteur 8. La zone A indique que seule une activité dénommée Z est en cours, la zone C indique que le secteur 7 est sous habilitation, tandis que des points lumineux de couleurs différentes indiquent les états de portes. Afin d'obtenir cet affichage d'informations sur ledit écran E, et selon un mode de mise en _uvre avantageux, les moyens de traitement du dispositif selon l' invention englobent des modèles mathématiques de l' ensemble des données précitées relatives au local à surveiller, lesdits modèles étant réalisés préalablement à l' exploitation du dispositif de surveillance. Nous allons à présent décrire la structure de ces modèles mathématiques, de manière simplifiée, en référence aux figures 2 et 3. En fait, les moyens de traitement des informations reposent sur un modèle statique et sur un modèle dynamique des données relatives à l' installation. Le modèle statique est réalisé par le biais de la technique connue sous la désignation " Object Modeling Technique " (OMT), qui permet de représenter les aspects structurels et informationnels de l' installation. Ce modèle est basé sur la définition de classes reliées entre elles et comportant des attributs et des opérations. Les attributs permettent de connaître les états de chaque classe, tandis que les opérations correspondent à des actions ou des transformations d'un élément. La figure 2 représente un modèle statique simplifié de l' installation. Ce modèle est essentiellement composé de trois classes: - une classe " chef de zone " qui représente la personne physique présente au niveau de l' installation, - une classe " organisation ", qui modélise la hiérarchie structurelle du fonctionnement de l' installation, sur la base de deux sous-classes " missions " qui se décomposent chacune en une séquence de " phases ", qui elles-mêmes impliquent une succession de " tâches " parallèles, - une classe " topologie " qui indique les relations entre les différents types de portes et les secteurs, ainsi que la présence des individus à l'intérieur des secteurs. L'état des portes et les individus présents dans les secteurs contribuent à autoriser une activité. Ce modèle représente de manière claire et concise toutes les relations entre les classes et les sous-classes. Par exemple, les relations entre la classe " topologie " et la classe " organisation " indiquent les différents éléments qui permettent d'autoriser une activité. Les moyens de traitement du dispositif selon la présente invention comprennent également un modèle dynamique de l' installation, permettant de décrire l'évolution du système, et réalisé d'après la technique des " réseaux de Pétri colorés ". En fait, l'évolution de l' installation est tributaire à la fois d' actions engagées par la personne responsable du local, et des mouvements des individus à l'intérieur dudit local. Le modèle dynamique dont on a représenté certains éléments à la figure 3, peut être envisagé comme la combinaison de deux sous- modèles reliés par des échanges d'informations, et décrivant les comportement respectifs des classes " organisation " et " topologie " du modèle statique. On remarquera que la partie gauche de la figure 3 décrit le comportement dynamique des sous-classes " mission ", " phases " et " tâches ", tandis que la partie droite indique le comportement dynamique des activités. Chaque place correspond à un état donné d'une desdites sous- classes, et des jetons colorés sont associés aux états des sous- classes. Les transitions sont déclenchées par des événements de supervision émis par le chef de zone et sont conditionnées par les informations contenues dans les tables. Par ailleurs, le comportement dynamique de la classe " topologie " est décrit par un second sous-modèle, dans lequel les places correspondent aux différents secteurs du laboratoire, tandis que les transitions et les jetons correspondent respectivement aux franchissement des portes et aux individus présents dans les différents secteurs. Le sous-modèle de la classe " topologie " est complexe, car le comportement des individus devant une porte non équipée de moyens de contrôle d'accès le rend très permissif. En fait, lorsqu'une porte de ce type est ouverte, les individus peuvent circuler librement dans chacun des secteurs qu'elle délimite, et il impossible de connaître l'identité et le nombre d'individus qui l'ont effectivement franchi. Sur ce modèle, il faut donc utiliser une duplication des jetons pour indiquer qu'une personne peut être présente dans l'un ou l'autre des secteurs. Le franchissement au niveau d'une porte équipée de moyens de contrôle d'accès permet ensuite de déterminer la localisation précise d'un individu et d'éliminer un de jetons redondants. Les différents modèles Réseau de Pétri colorés sont implantés dans les moyens de traitement des informations à l' aide d'un outil de simulation et d'analyse, tel que par exemple le logiciel Design CPN. Ce logiciel fournit les primitives pour l' interaction des procédés et le langage de programmation génère des primitives pour la définition et la manipulation des données. Ainsi, l' implantation des modèles permet une exploitation aisée et conviviale des données nécessaires à la surveillance du local à risques, par le biais des différents moyens décrits précédemment. Par ailleurs, selon une forme de réalisation préLérentielle, le dispositif selon l' invention comporte également des moyens de signalisation d'incohérences survenues au sein dudit local. Il peut s'agir de moyens tels qu'une page d'erreurs s'affichant sur l'écran E, qui peut, dans l'exemple donné, indiquer que pour respecter la sécurité, il est impossible de lancer une activité Z et qu'un visiteur actuellement dans le secteur 3 doit être évacué. Ainsi qu'il ressort clairement de ce qui précède, le présent dispositif permet d' augmenter la sécurité à l'intérieur d' installations dangereuses, en améliorant les outils de supervision employés classiquement, de manière à garantir l' absence d'incompatibilités entre les activités en cours ou prévues dans un secteur donné et l'état dudit secteur à un instant donné. Bien que 1' invention ait été décrite à propos de quelques formes de réalisation particulières, il est bien entendu qu'elle n'y est nullement limitée et qu'on peut y apporter diverses modifications de forme, de matériaux et de combinaisons de ces divers éléments, sans pour cela s'éloigner du cadre et de l' esprit de l' invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour l' aide à la surveillance d'un local à risques, tels que notamment des installations et laboratoires dans le domaine de la chimie, la biologie, le traitement des matériaux dangereux, le nucléaire etc. comprenant une pluralité de secteurs (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) à l'intérieur desquels se déroulent diverses activités, certains desdits secteurs étant accessibles par des portes équipées de moyens de contrôle d'accès, tandis que d'autres sont accessibles par des portes non équipées de moyens de contrôle d'accès, et o des individus sont susceptibles, suivant le type d'activité, d'être autorisés ou non à pénétrer dans lesdits secteurs, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à permettre: - de recueillir à chaque instant les informations relatives au local à surveiller, à savoir le ou les types d'activité en cours dans chacun desdits secteurs, le ou les passages des différents individus par l'une des portes équipées de moyens de contrôle d'accès, et l'état, ouvert ou fermé, des portes donnant accès auxdits secteurs, - d'établir à partir desdites informations la localisation et/ou la probable localisation desdits individus dans les différents secteurs dudit local, - de visualiser une ou plusieurs présences non autorisées ou les probabilités d'une ou de plusieurs présences non autorisées dans l'un ou l'autres desdits secteurs. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens mémoire pour le stockage desdites informations et des moyens de traitement desdites informations. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement englobent des modèles mathématiques des éléments statiques et dynamiques du local à surveiller, lesdits modèles étant réalisés à partir de techniques du type de celles connues sous le nom "Object Modeling Technique" et "Résaau de Pétri colorés". 4. Dispositif selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un écran (E) pour la visualisation du résultat du traitement desdites informations. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit écran (E) comprend: - une première zone (A) indiquant les activités en cours, - une seconde zone (B) comportant des cases représentatives de chaque secteur d'activité, et dans lesquelles apparaissent, à chaque fois, une liste indiquant la présence ou la probabilité de présence des individus dans ladit secteur, ainsi que leur habilitation, - un plan (C) du local à surveiller. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que ledit écran (E) comprend des premiers moyens permettant de visualiser l'état de chaque secteur d'activité et des seconds moyens permettant de visualiser l'état des différents types de portes. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que lesdits premiers moyens permettant de visualiser l'état de chaque secteur d'activité sont du type aptes à faire apparaître chacune des cases représentatives desdits secteurs sous une couleur prédéfinie correspondant à un état donné. 8. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit écran (E) comporte, au niveau du plan dudit local, des marques lumineuses symbolisant la position des portes, et dont la couleur varie en fonction de l'état de chacune d'entre elles. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de signalisation d'incohérences survenues au sein dudit local. 10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce que lesdits moyens de signalisation d'incohérences consiste en une page d'erreur apparaissant, le cas échéant, sur ledit écran (E), et indiquant les mesures à prendre pour éviter toute prise de