Brevet FR2935923A1 — publié le 20100319

L'invention concerne un procédé d'optimisation de débit de merrains. L'invention concerne encore un dispositif mobile de mise en œuvre de ce procédé. La présente invention entre dans le domaine du débit de bois massif, en vue de l'utilisation des bois débités pour des applications particulièrement exigeantes quant aux caractéristiques physiques de ces bois. L'invention concerne plus particulièrement le domaine de la merranderie, c'est-à-dire de la fabrication de merrains, qui sont des ébauches pour la fabrication de douelles de tonneaux, ou d'autres articles de tonnellerie, ou similaire. Ces merrains sont des planches de bois feuillus, généralement du chêne. Le procédé classique de fabrication de merrains comporte une première opération qui est le tronçonnage d'une grume de bois en billons, c'est-à-dire en tronçons de longueur calculée pour générer le moins de perte possible, cette longueur étant légèrement supérieure à la hauteur d'un tonneau, à l'exception des billons destinés aux fonds de tonneaux ou cuves. Chaque billon est ensuite généralement refendu, en au moins deux demi-billons. Chaque ébauche, demi-billon ou billon, qu'on appellera demi-billon dans la suite de l'exposé, est destinée à être débité en quartiers, chaque quartier étant capable de la fabrication d'un ou plusieurs merrains, chaque merrain constituant une ébauche pour une douelle. L'opération de débit d'une ébauche en quartiers est capitale dans le processus de débit, car elle détermine l'économie de matière, et l'exploitation maximale de l'ébauche. Cette opération longtemps confiée à l'oeil et l'expérience de l'opérateur ne pouvait garantir un bon rendement en matière. Ce débit d'une ébauche en quartiers est effectué, selon le cas, par un fendage de l'ébauche en quartiers suivi d'un sciage de référence des quartiers, ou bien par un sciage direct de l'ébauche en quartiers. Dans les deux cas, le sciage détermine au moins une face de référence, sur laquelle un opérateur va prendre appui pour dédoubler le quartier en merrains. La réalisation de cette face de référence conditionne l'emplacement des merrains, que l'opérateur essaie de répartir dans le quartier pour optimiser le rendement matière. Le marquage des traits de fente détermine le nombre de douelles que l'on pourra obtenir de chaque quartier. La part matière peut représenter jusqu'à 75 % du coût de revient du merrain, il est donc essentiel pour les merrandiers d'optimiser au mieux les débits dans les quartiers afin de maximiser le rendement matière. Celui-ci est déterminé principalement au niveau de la ligne de débit de fendage ou de sciage en quartiers puis du sciage de référence des quartiers. Le principe de l'optimisation de la fente des ébauches en quartiers consiste à déterminer la dimension des quartiers fendus et à déterminer le débit des merrains dans le quartier fendu, ou scié dans le cas de billons sciés, de manière à maximiser le rendement matière. Il existe plusieurs méthodes de traçage pour fendre les demi-billons en quartiers : - une méthode au jugé : l'opérateur détermine en fonction de son expérience, et à l'aeil, la dimension des quartiers. Cette méthode est rapide et de faible coût ; - une méthode avec une cale traditionnelle: l'opérateur dispose d'une cale de dimension donnée qui permettra en général de fabriquer deux douelles, parallèles l'une à l'autre et alignées, d'une largeur d'environ 90 mm à l'intérieur de ce quartier ; - une méthode utilisant des moyens d'optimisation d'un demi-billon à l'aide d'un ordinateur associé à un système de projection laser, et qui permet une réelle optimisation de la matière générant d'importantes économies matière, telle que connue par le document FR 2 716 831 ; - une méthode utilisant une cale spéciale d'optimisation du découvert, du même déposant que la présente invention, déposée sous le numéro FR 08 55305. Naturellement, le rendement en matière évolue selon la méthode utilisée : la consommation varie de 5 à 4 m3 de grume pour 1 m3 de merrain en fonction de la méthode et des modes de débit utilisés, voire supérieure à 5 m3 de grume pour 1 m3 de merrain. On comprend l'importance économique de ce rendement pour des bois très coûteux, dont le prix au m3 est de 300 à 400{ en 2007. Chacune de ces méthodes de traçage présente certains inconvénients. La méthode au jugé nécessite un opérateur expérimenté et compétent, dont la performance est très inégale dans le temps et 10 dépend fortement du diamètre des ébauches. Dans la méthode de traçage par cale traditionnelle, la difficulté réside dans la répartition d'un reste: en fonction de la dimension du reste, l'opérateur peut, soit augmenter la taille des quartiers dimensionnés précédemment, soit l'inclure 15 dans le dernier quartier. En procédant de la sorte, l'opérateur ne connaît pas l'incidence que cela peut avoir sur le rendement matière. La cale qui est utilisée comporte un seul mode de débit, généralement un doublon, et est constante quelque soit le rayon de l'ébauche, ce qui ne va pas dans le sens de 20 l'optimisation matière. Dans la méthode d'optimisation par ordinateur avec projection laser, l'opérateur numérise la géométrie de l'ébauche, et le système d'optimisation propose une ou plusieurs solutions de débit en tenant compte de l'évolution du rayon sur 25 l'ébauche et des modes de débit les plus favorables. Cette solution est projetée à l'aide d'un rayon laser directement sur le billon et l'opérateur peut marquer l'emplacement des traits de fente à réaliser. Les inconvénients de cette méthode sont l'impossibilité de prise en compte réelle des orientations des 30 rayons ligneux, l'impossibilité de modification locale du schéma de débit, l'impossibilité de prise en compte des défauts tels que type fentes ou similaires, l'impossibilité d'optimiser plusieurs épaisseurs de merrain sur le même billon, la difficulté de maîtrise du système par les opérateurs en termes 35 de précision et/ou de productivité, le défaut de précision si la surface du billon n'est pas horizontale, et le coût très important d'acquisition du système, qui est préférentiellement implanté dans un environnement protégé. L'invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique en proposant à l'utilisateur un procédé rapide de traçage pour le fendage ou le sciage d'un billon pour l'obtention de merrains, de mise en oeuvre possible en tout lieu, permettant une optimisation de la matière du billon, et basé sur l'utilisation d'outillages légers et de mise en oeuvre facile. A cet effet l'invention concerne un procédé d'optimisation de débit de merrains dans un demi-billon, caractérisé en ce que : on effectue une numérisation dudit demi-billon, en mesurant à partir du centre de ce dernier, l'angle et le rayon de N points d'une courbe définie par la limite entre l'aubier et le bois sain, ledit nombre N de points étant choisi par l'opérateur en fonction de la complexité de la courbe, avec 2 points au minimum pour définir un arc de cercle ; on effectue ensuite une phase d'optimisation, dans laquelle on calcule la dimension des quartiers à fendre ou à scier, de manière à maximiser la somme des largeurs des douelles contenues dans l'ensemble du demi-billon; on indique à un opérateur ou à un moyen de production la dimension des quartiers à fendre ou à scier. L'invention concerne encore un dispositif mobile de numérisation et de tracé apte à la mise en oeuvre de ce procédé caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle comportant un centre qui est conçu apte à être positionné au centre d'un demi-billon; - au moins un moyen de mesurage de longueur, conçu apte à pivoter autour d'un axe passant par ledit centre, - au moins un moyen de saisie d'informations, conçu apte à effectuer le relevé de la position radiale et angulaire dudit capteur de positionnement linéaire; - au moins un moyen de calcul tel que mini- ou micro-ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif mobile par des moyens de transmission; - des moyens de visualisation conçus aptes à visualiser ou/et tracer sur ledit demi-billon des informations ou/et des 5 droites provenant dudit moyen de calcul. Selon une caractéristique de l'invention, ce dispositif comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle comportant un centre qui est conçu apte à être positionné au centre d'un demi-10 billon ; - au moins un moyen de mesurage de longueur, conçu apte à pivoter autour d'un axe passant par ledit centre, et sur lequel est mobile un capteur de positionnement linéaire radial, la rotation dudit moyen de mesurage de longueur par rapport audit 15 moyen de mesurage d'angle étant quantifiée à l'aide d'un capteur de positionnement angulaire ; - au moins un moyen de saisie d'informations, conçu apte à effectuer le relevé de la position radiale et angulaire dudit capteur de positionnement linéaire ; 20 - au moins un moyen de calcul tel que mini- ou micro-ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif mobile par des moyens de transmission, notamment un câble, ce dernier de préférence d'une longueur de 3 à 15 mètres ; 25 - des moyens de visualisation conçus aptes à visualiser ou/et tracer sur ledit demi-billon des informations ou/et des droites provenant dudit moyen de calcul. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre présentant d'autres caractéristiques 30 et avantages de l'invention, en référence aux figures annexées dans lesquelles : - la figure 1 représente, de façon schématisée et en vue de dessus, un dispositif de mise en oeuvre de l'invention ; - la figure 2 représente, de façon schématisée et en vue 35 de dessus, la répartition de points d'un demi-billon pour leur numérisation ; - la figure 3 représente, de façon schématisée et en vue de dessus, un exemple de débit nécessitant une recoupe au cœur d'un quartier ; - la figure 4 représente, de façon schématisée et en vue 5 de dessus, les quartiers en cours d'optimisation ; - la figure 5 illustre des débits centrés ; - la figure 6 illustre des débits parallèles à une face - la figure 7 illustre des débits alternés ; - les figures 8 et 9 illustrent des débits multiples ; 10 - la figure 10 illustre le calcul des coordonnées des points caractérisant la section des merrains à l'intérieur d'un quartier, dans le cas où ces merrains sont parallèles à l'angle médian du quartier ; - la figure 11 illustre le calcul pour les débits où les 15 merrains sont parallèles aux faces ; - la figure 12 illustre le cas des débits nécessitant une recoupe. L'invention concerne un procédé d'optimisation de débit de merrains 15. 20 L'invention concerne encore un dispositif mobile de mise en œuvre de ce procédé. La présente invention entre dans le domaine du débit de bois massif, et plus particulièrement le domaine de la fabrication de merrains. 25 On désigne par demi-billon 10 tout débit, qu'il soit constitué d'un demi-billon, ou d'un billon entier, ou de toute portion de billon dont on dispose et que l'on se propose de débiter. L'invention permet de numériser la forme de la petite 30 section d'un demi-billon 10, en vue d'optimiser la matière ; ceci en maximisant la somme des largeurs des douelles que l'on peut positionner dans un demi-billon, ou dans un billon. La présente description détaille l'optimisation sur un demi-billon. On comprend qu'elle est utilisable pour tout type de billon ou 35 de portion de billon. Le dispositif permet également de tracer les quartiers obtenus. Le procédé d'optimisation de débit de merrains 15 dans un demi-billon 10 comporte les étapes suivantes: on effectue une numérisation dudit demi-billon 10, en mesurant à partir du centre de ce dernier, l'angle et le rayon de N points d'une courbe 13, dite courbe de contour, définie par la limite entre l'aubier et le bois sain, ledit nombre N de points étant choisi par l'opérateur en fonction de la complexité de la courbe, avec 2 points au minimum pour définir un arc de cercle ; on effectue ensuite une phase d'optimisation, dans laquelle on calcule la dimension des quartiers Qi à fendre ou à scier, et le mode de débit pour chaque quartier de manière à maximiser la somme des largeurs des douelles contenues dans l'ensemble du demi-billon 10; on indique à un opérateur ou à un moyen de production la dimension des quartiers Qi à fendre ou à scier et leur débit associé. La numérisation de la géométrie d'un demi-billon 10, tel 20 que visible sur la figure 2, comporte les étapes suivantes : on positionne sur le centre de la section du demi- billon 10 un moyen de mesure d'angle ; on positionne un moyen de mesure radial, notamment conçu apte à pivoter autour dudit centre, et on effectue le 25 relevé de la position angulaire et de la position radiale d'un point du billon qu'on souhaite numériser ; on enregistre : l'angle absolu, par rapport à une référence radiale donnée D, de la ligne formée par ce point et ledit centre ; 30 la longueur de cette ligne, qui est égale au rayon du billon sous aubier en ce point dans le cas préféré où le point est numérisé à la limite entre l'aubier et le bois sain ; le type de ce point, qui détermine la nature affectée par l'opérateur à ce point, en ce qu'il est un point de contour 35 normal, ou bien un point remarquable c'est-à-dire un point qui permet de forcer la découpe en un point, d'éliminer une zone à défaut ou de changer d'épaisseur de merrain 15. L'invention concerne encore un dispositif 1 mobile de numérisation et de tracé apte à la mise en œuvre du procédé selon l'un des revendications précédentes, qui comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle 2 comportant un centre qui est conçu apte à être positionné au centre d'un demi-billon 10; - au moins un moyen de mesurage de longueur 3, conçu apte à pivoter autour d'un axe A passant par ledit centre, - au moins un moyen de saisie d'informations 6, conçu apte à effectuer le relevé de la position radiale et angulaire dudit capteur de positionnement linéaire 4; - au moins un moyen de calcul tel que mini- ou micro-ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif mobile 1 par des moyens de transmission; - des moyens de visualisation 7 conçus aptes à visualiser ou/et tracer sur ledit demi-billon 10 des informations ou/et des droites provenant dudit moyen de calcul. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif 1 comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle 2 comportant un centre qui est conçu apte à être positionné au centre d'un demi-billon 10; - au moins un moyen de mesurage de longueur 3, conçu apte à pivoter autour d'un axe A passant par ledit centre, et sur lequel est mobile un capteur de positionnement linéaire radial 4, la rotation dudit moyen de mesurage de longueur 3 par rapport audit moyen de mesurage d'angle 2 étant quantifiée à l'aide d'un capteur de positionnement angulaire 5; - au moins un moyen de saisie d'informations 6, conçu apte à effectuer le relevé de la position radiale et angulaire dudit capteur de positionnement linéaire 4; - au moins un moyen de calcul tel que mini- ou micro-35 ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif mobile par des moyens de transmission; - des moyens de visualisation 7 conçus aptes à visualiser ou/et tracer sur ledit demi-billon des informations ou/et des droites provenant dudit moyen de calcul. Dans une réalisation préférée, tel que visible sur la figure 1, le dispositif 1 comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle 2, sous forme d'une embase graduée 20 ou d'un rapporteur, comportant un centre qui est conçu apte à être positionné au centre du demi-billon 10, - au moins un moyen de mesurage de longueur 3, tel qu'une règle graduée 30 conçue apte à pivoter autour d'un axe A passant par le centre de l'embase 20 et perpendiculaire à cette dernière, et sur laquelle règle graduée peut coulisser un curseur 40 d'un capteur de positionnement linéaire 4, par exemple inductif ou similaire. Le mouvement de rotation de la règle 30 par rapport à l'embase 20 est quantifié à l'aide d'un capteur de positionnement rotatif 5, tel que codeur ou similaire. - au moins un moyen de saisie d'informations 6, par exemple 20 un clavier 60 comportant un nombre limité de touches, notamment entre 4 et 8 touches; - au moins un mini- ou micro-ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif mobile par des moyens de 25 transmission, notamment un câble, ce dernier de préférence d'une longueur de 3 à 15 mètres, ou encore par des moyens de transmission sans fil; - des moyens de visualisation 7, notamment deux séries 71, 72, de LED de couleurs différentes, permettant la visualisation 30 d'informations provenant de l'ordinateur. De façon préférée, un ensemble clavier 60 supporte les LED de visualisation 71 et 72, et est monté sur un support pivotant 9. Ce dispositif 1 peut être avantageusement complété par un 35 deuxième capteur rotatif au niveau du curseur, ce qui permet de numériser la direction des rayons ligneux. Il peut également être équipé d'un système traceur à jet d'encre, qui permet de tracer la solution de découpe retenue, directement sur le demi-billon 10. De façon avantageuse, le dispositif est mobile, et de masse 5 inférieure à 5 kg, ce qui autorise un déplacement très aisé d'un billon à un autre, sur site. Le procédé pour effectuer la numérisation de la géométrie d'un demi-billon 10 avec ce dispositif comporte les étapes suivantes : 10 - l'opérateur positionne l'axe A de l'embase 20 du dispositif mobile 1 sur le centre de la section du demi-billon 10. Des pointes fixées à l'embase 20 pénètrent légèrement le billon afin de la maintenir lors de la manipulation du curseur 40; 15 l'opérateur bouge le curseur 40 de manière à superposer un repère tel qu'une pointe ou similaire que comporte ce curseur au point du billon qu'il souhaite numériser ; en appuyant sur l'un des boutons du clavier 20, l'opérateur enregistre : 20 o l'angle absolu, par rapport à une référence radiale donnée D, par exemple l'angle zéro du rapporteur, de la ligne formée par ce point qu'il numérise et le centre de l'embase 20, ce dernier confondu avec le au centre du billon ; 25 o la longueur de cette ligne, égale au rayon du billon sous aubier en ce point ; o le type de ce point, en fonction de la touche appuyée. Le type de point permet de renseigner le logiciel sur la nature du point, en ce 30 qu'il est un point de contour normal, ou bien un point remarquable. Un point remarquable permet de forcer la découpe en un point, d'éliminer une zone à défaut ou de changer d'épaisseur de merrain 15. 35 L'opérateur saisit nécessairement des points dits de début et de fin, correspondant aux faces externes du demi-billon, respectivement de début 11 et de fin 12, et il enregistre, par rapport à la droite D, les angles respectivement de début ADEB et de fin AFIN. L'enregistrement des points peut se faire dans n'importe quel ordre, un logiciel se charge de les classer. Un fonctionnement dégradé de l'acquisition des points Pi existe. Dans ce cas, l'opérateur rentre les valeurs des rayons Ri avec un écart angulaire donné, par exemple tous les 45°, à l'aide du rapporteur et de la règle graduée, ainsi que du clavier de l'ordinateur. Le contour est moins précis mais permet néanmoins de réaliser une optimisation apportant un gain matière significatif par rapport à une découpe sans aide. Après la numérisation de tous les points, qui permet d'établir une courbe de contour 13 du bois sain, l'opérateur appuie, sur le clavier 60, sur une touche de validation du contour pour lancer la phase d'optimisation. Le but de la phase d'optimisation, assistée par un logiciel spécifique à l'invention, est de calculer puis d'indiquer à l'opérateur la dimension des quartiers à fendre ou à scier et les débits associés à chaque quartier, de manière à maximiser la somme des largeurs des douelles contenues dans l'ensemble du demi-billon 10. Lorsque le calcul de l'optimisation, qui sera détaillée plus loin, est terminé, l'opérateur trace la position angulaire de chaque quartier Qi sur le demi-billon 10. Pour cela, il bouge angulairement la règle 30 comme il le fait dans la phase d'acquisition: dès que la position angulaire de la règle 30 s'approche d'une position calculée, des LED 71 ou 72 s'allument au fur et à mesure. Lorsqu'elles sont toutes allumées dans une même série de LED 71 ou 72, la position de la règle 30 correspond à une face d'un quartier calculé. L'opérateur peut tracer la position de fente ou de sciage du quartier à l'aide d'un crayon en s'appuyant sur la règle. Pour certains modes de débit, le quartier doit être refendu ou scié, tel que visible sur la figure 3, représentant un débit avec nécessité de recoupe C au coeur, délimitant un rayon RC du quartier de coeur. Dans ce cas l'opérateur bouge le curseur 40 du capteur linéaire 4, et lorsque la deuxième série de LED est allumée, le curseur 40 indique le rayon RC du quartier de coeur. Dans le cas où le dispositif est équipé d'un système de projection par jet d'encre, l'opérateur bouge angulairement la règle 30, et l'ordinateur autorise la projection de l'encre uniquement sur les positions de coupe. Un fonctionnement dégradé est possible car l'ordinateur affiche les valeurs des angles de coupe, l'opérateur utilise alors le rapporteur 20 gradué pour positionner la règle 30. Le logiciel spécifique est conçu sur un algorithme d'optimisation, par lequel on effectue les tâches suivantes: - on saisit des points Pi du contour lors de la phase de numérisation ; - on effectue une approximation de la courbe du contour à partir des points d'acquisition Pi acquis dans la phase de numérisation: entre un point P1 d'acquisition, caractérisé par son angle 81, pris en référence par rapport à la droite D, et son rayon R1, et un point P2, caractérisé par son angle 82 et son rayon R2, on calcule le rayon R pour chaque angle 8, selon une règle prédéterminée d'interpolation, notamment en faisant l'hypothèse que le rayon varie de manière linéaire entre R1 et R2. Sans s'éloigner de l'invention, on peut également faire varier le rayon selon une autre loi que l'interpolation linéaire. On calcule ensuite le nombre de quartiers dans le demi- billon, tel que visible sur la figure 4: on calcule des angles 31, 82,...,8n, d'ouverture des quartiers Q1, Q2, ..., Qn, pour lesquels le rendement matière est maximum : pour cela, on calcule, pour chaque mode de débit, la somme des sections des merrains 15 que l'on peut positionner dans un quartier défini par la courbe du contour, le point de départ sur la courbe et d'angle a. En faisant varier l'angle a de 0 à une valeur choisie, préférentiellement 120°, on mémorise un angle idéal qui maximise le rapport surface des merrains/surface du quartier. En fait, on parcourt le demi-billon, depuis une face de début 11, faisant un angle ADEB par rapport à la droite de référence D, vers une face de fin 12 faisant un angle AFIN par rapport à la droite D, en simulant, pour chaque secteur angulaire et pour chaque mode de débit sélectionné, le taux maximal de merrains inscriptibles. On calcule, avec un incrément programmable, par exemple les différentes configurations angulaires, et on sélectionne la meilleure, selon cet angle idéal, pour le premier quartier Q1. Ce quartier Q1 a pour angle d'ouverture Al résultant de ce calcul. Lorsque cet angle idéal est trouvé, le nouveau point de départ est obtenu en retranchant l'angle idéal à l'angle correspondant au point de départ précédent. On reprend ensuite, à partir d'un segment intermédiaire 14 délimitant le quartier Q1 du côté opposé à la face de début 11, le même type de calcul d'angle 32 idéal pour le quartier Q2, et ainsi de suite par itération, l'angle AQi étant compris entre la droite D d'une part, et la frontière entre les quartiers Qi-1 et Qi d'autre part.. Si l'angle correspondant au dernier point de départ précédent est inférieur à l'angle constitué par la somme (AFIN + angle idéal Aj du dernier quartier Qj), l'angle AFIN étant défini par l'angle compris entre une droite D de référence angulaire commune et une face du demi-billon vers laquelle s'achève le processus d'itération, l'itération s'arrête, et le nombre de quartiers optimal est de j ou j+l quartiers. Pour le déterminer entre les valeurs j et j+l, on poursuit la simulation comme suit, par simulation de la redistribution du reste, entre j quartiers ou entre j+l quartiers: On calcule un reste positif RP, considéré dans le cas où on ne conserve que les j premiers quartiers Q1 à Qj et qu'on cherche alors à distribuer sur ces j premiers quartiers, soit 34 dans l'exemple de la figure 4, et un reste négatif RN qui est considéré comme la partie manquante pour obtenir j+l quartiers chacun selon un angle idéal, restes dont les valeurs sont respectivement: Reste positif RP = Aj - 13j- AFIN Reste négatif RN = AFIN- (Aj - 2 13j) Dans l'exemple de la figure 4, j=3. On effectue ensuite le calcul d'une solution optimisée S1 pour j quartiers : le principe est de redistribuer le reste positif RP sur les x derniers quartiers. La valeur x peut varier de 2 à j en fonction du temps que l'on accorde au calcul, ce qui est paramétrable. On fait varier l'angle de chaque quartier depuis sa valeur initiale jusqu'à une valeur constituée de la somme (valeur initiale de l'angle du quartier+ RP). Si la somme de chaque angle correspond à l'angle du demi-billon, on calcule alors, pour chaque quartier, le mode de débit le plus favorable et la surface totale des sections des merrains 15. Lorsque cette surface est maximum, on mémorise les angles des différents quartiers, ce qui constitue la solution de découpe optimisée S1. On effectue aussi le calcul d'une solution optimisée S2 pour j+l quartiers : le principe est de retrancher le reste négatif RN sur les x derniers quartiers. La valeur x peut, de même que précédemment, varier de 2 à j+l en fonction du temps que l'on accorde au calcul. On fait varier l'angle de chaque quartier Qi depuis la valeur constituée par la différence (valeur initiale de l'angle du quartier Ai - RN) jusqu'à sa valeur initiale Ai. Si la somme de chaque angle, c'est-à-dire la somme des valeurs recalculées des angles Ai après distribution du reste, correspond à l'angle du demi-billon, on calcule alors, pour chaque quartier, le mode de débit le plus favorable et la surface totale des sections des merrains 15. Lorsque cette surface est maximum, on mémorise les angles Ai recalculés des différents quartiers Qi, ce qui constitue la solution de découpe optimisée S2. La solution finale retenue est celle, parmi les deux solutions précédentes optimisées S1 et S2, dont la surface des merrains sera maximum. On peut également autoriser l'opérateur à choisir entre les deux solutions proposées. On comprend que la finesse de l'algorithme d'optimisation dépend du pas d'angle a utilisé pour le calcul de l'angle idéal Ai de chaque quartier Qi. Plus ce pas d'angle est fin, et meilleure est l'optimisation. Un calcul plus rapide peut être fait avec un pas plus grand, par exemple de 5° ou de 10° permet de réduire sensiblement le temps de calcul. En effet, dans un exemple où un reste d'angle d'ouverture de 60° serait à distribuer sur 5 quartiers, la simulation d'optimisation nécessite 605 calculs de simulation avec un pas d'angle a de 1°. Si ce pas est de 5°, il suffit de 125 calculs, ce qui est plus abordable. Différents modes de débit sont possibles. L'opérateur a la possibilité de sélectionner manuellement les modes de débit utilisés dans l'algorithme d'optimisation, ou cela peut se faire de manière automatique en paramétrant leur sélection en fonction du rayon du demi-billon. La figure 5 illustre des débits centrés : 1,2, 3, 4 ou 5 merrains 15 qui ont les faces parallèles à l'axe médian du quartier La figure 6 illustre des débits parallèles à une face : 1, 2 ou 3 merrains 15 qui sont parallèles à une face du quartier La figure 7 illustre des débits alternés : de 2 à 8 merrains 15, les merrains pairs sont parallèles à la première face du quartier, les merrains impairs sont parallèles à la deuxième face du quartier. Les figures 8 et 9 illustrent des débit multiples : ces débits sont utilisés pour les gros diamètres et nécessitent une recoupe du quartier au cœur ; les merrains 15 du quartier de cœur peuvent être d'une autre épaisseur que les merrains 15 du quartier extérieur. Dans le cas des débits multiples, il est préférable d'utiliser une autre courbe liée à la nature du bois. En effet, le bois est plus fin et de meilleure qualité en périphérie, où on peut extraire des douelles minces, par exemple d'épaisseur 22 mm, qu'au centre où le bois est plus grossier et où on extrait des douelles d'épaisseur 27 mm ou davantage. On numérise, de la même façon que ladite courbe de contour, une courbe de limite de grain entre une zone périphérique de grain fin, et une zone intermédiaire de grain plus grossier, et on simule le positionnement de douelles minces entre ladite courbe de limite de grain et ladite courbe contour, et le positionnement de douelles plus épaisses que lesdites douelles minces dans ladite zone intermédiaire. Dans ce cas, les merrains minces sont entièrement situés entre cette nouvelle courbe et la courbe contour. Le mode de calcul, pour effectuer la somme des largeurs, est exposé ci-après : La figure 10 illustre le calcul des coordonnées des points caractérisant la section des merrains à l'intérieur d'un quartier. Le premier cas est celui où les merrains sont parallèles à l'angle médian du quartier. Le quartier est défini par son centre, origine du repère OX,OY, ses angles y2 et yl et la courbe limite de l'aubier est définie par les points de coordonnées polaires j,R(j). Les merrains sont calculés à partir du type de débit et de plusieurs paramètres qui peuvent dépendre de la qualité du bois et des moyens d'usinage. La figure 10 illustre les débits de 2n merrains dont les faces seront parallèles au plan bissecteur défini par les faces du quartier, soit, dans le cas illustré n=1. Le paramètre A représente une tolérance de fente radiale 25 dans le cas d'une refente en deux du quartier, ou bien la demi-épaisseur d'une lame de scie dans les autres cas. Le paramètre B représente l'épaisseur du merrain, le paramètre C représente l'épaisseur de lame du dédoubleur, 30 le paramètre E représente la tolérance de fente du quartier dans le cas de billons fendus, ou bien la demi-épaisseur de la scie dans le cas de billons sciés. L'angle du quartier a= y2- yl L'angle milieu du quartier est p=( y2+ yl)/2 35 D= E/(cos(a/2)) Pour chaque merrain i on calcule d'abord les coordonnées du point Mia' qui est la projection suivant le vecteur MibMia du point Mia sur la face du quartier définie par l'angle yl pour les i pairs et par l'angle y2 pour les i impairs. D'où les coordonnées dans le repère OX, OY du point Mia' pour i =0 : Mia'x= ( (A+B+ D) /sin (a/2)) * cos(yl) Mia'y= ((A+B+ D)/sin(a/2)) * sin(yl) Si i=3 . Mia'x= ((A+2*B+C+ D)/sin(a/2)) * cos(y2) Mia'y= ((A+2*B+C+ D)/sin(a/2)) * sin(y2) Après avoir calculé le point a' on en déduit les points a et b dont les coordonnées sont : Miax=Mia'x+ D*cos((3+k*90) Miay=Mia'y+ D*sin((3+k*90) k=1 pour les merrains pairs et k=-1 pour les merrains impairs Mibx = Miax +B*cos((3+k*90) Miby = Miay +B*sin((3+k*90) On recherche ensuite le point b' qui est le point de contact entre le merrain et la courbe contour. Pour cela, on calcule les variables suivantes : Vl(j)= R(j+ (3)*sin(j) et V2(j)= R(j+ (3)*cos(j) R(j+ (3) représente le rayon de la courbe contour pour l'angle (j+ p). Le point de contact b' correspond à la valeur minimale de V2(j) lorsque V1(j) est compris entre A et A+B pour les merrains 0 et 1 et entre les valeurs A+B+C et A+2*B+C pour les merrains 2 et 3. On mémorise V1(j) et l'angle j correspondant à b' pour calculer les coordonnées du point b' Mib'x = R((3+k*j)*cos((3+k*j) Mib'x = R((3+k*j)*sin((3+k*j) On en déduit le point c du merrain par la formule : Micx = Mib'x + (Vl (j) - A) *cos ((3+k*90) Micy = Mib'y + (Vl (j) - A) *sin ((3+k*90) , pour les merrains 0 et 1 et Micx = Mib'x + (Vl (j) - A+B+C) *cos ((3+k*90) Micy = Mib'y + (Vl (j) - A+B+C) *sin ((3+k*90) , pour les merrains 2 et 3 Le point d est calculé à partir du point c : Midx = Micx +(B) *cos ((3-k*90) Midy = Micy + (B) *sin ((3-k*90) Cette méthode de calcul est la même pour les débits de type 2n+1 merrains parallèles au plan bissecteur. Le paramètre A représente dans ce cas la demi-épaisseur du merrain, il faut également faire attention à la cohérence entre les valeurs des i, yl, y2 et k. Pour les débits où les merrains sont parallèles aux faces, la méthode de calcul est similaire mais on remplace l'angle milieu p par l'angle yl ou y2 selon que le merrain est pair ou impair. Tel que visible sur la figure 11, comme pour le débit 20 précédent, on calcule d'abord les coordonnées du point a' MOa'x= (E+B+E/cos(a)) * cos(yl) MOa'x= (E+B+E/cos (a)) * sin (yl) Pour les autres points, on procède de manière similaire à la méthode précédente. 25 Pour les débits nécessitant une recoupe, les merrains qui n'ont pas de point commun avec les faces, donc pas de point a', sont calculés directement à partir des merrains calculés précédemment, tel que visible sur la figure 12. A partir du point a' il est facile de calculer le point u' 30 car on connaît la distance u'a' et l'angle R. On en déduit les points M2a et M2b. On déduit également le point v' distant du point u' du paramètre F, représentant la tolérance de fente ou l'épaisseur d'une lame de scie, sur l'angle R. 35 A partir du point v', on peut calculer les points c et d des merrains d'indice supérieur à 3. Dans le cas de débit à deux épaisseurs, on procède comme suit. Les billons de gros diamètre présentent souvent une différence de grain entre le centre du billon et la périphérie. Dans ce cas, il est intéressant de fabriquer des merrains d'épaisseur 27mm lorsque le grain est gros et des merrains d'épaisseur 22 mm lorsque le grain est petit. On peut alors numériser une courbe supplémentaire définissant la limite entre le gros grain et le petit grain. Pour ce faire on procède comme pour la courbe contour, pour définir une courbe de limite de grain. Pour le calcul des merrains, on procède comme pour les débits précédents, mais on introduit un test supplémentaire qui modifie la largeur du merrain de 22mm si les points a et b sont à l'intérieur de la courbe limite de grain. En cas de fonctionnement manuel, par exemple si le capteur ne fonctionne pas, on peut encore utiliser le dispositif 1 sous sa forme la plus simple, notamment un rapporteur en matière transparente, muni d'une règle pouvant tourner autour du centre du rapporteur et de règles fixes disposées tous les 45 degrés permettant une lecture directe du rayon du billon. L'opérateur positionne le centre du rapporteur sur le centre du demi-billon et l'angle 0° sur la face du demi-billon Il rentre à l'aide du clavier de l'ordinateur les valeurs des rayons tous les 45° et l'angle du demi billon et éventuellement le rayon sur cet angle. L'ordinateur procède ensuite à l'approximation de ce contour et à l'optimisation de débit. L'écran indique à l'opérateur les valeurs des angles de fente ou de sciage; l'opérateur positionne la règle mobile suivant ces angles et peut les tracer sur le billon à l'aide d'une craie ou d'un feutre, ou similaire. L'invention est, encore, avantageusement complétée par l'utilisation d'un ou plusieurs capteurs rotatifs pour 35 visualiser la position de la maille. REVENDICATIONS1. Procédé d'optimisation de débit de merrains (15) dans un demi-billon (10) ou billon, caractérisé en ce que : - on effectue une numérisation dudit demi-billon, en mesurant à partir du centre de ce dernier, l'angle et le rayon de N points d'une courbe définie par la limite entre l'aubier et le bois sain, ledit nombre N de points étant choisi par l'opérateur en fonction de la complexité de la courbe, avec 2 points au minimum pour définir un arc de cercle ; - on effectue ensuite une phase d'optimisation, dans laquelle on calcule la dimension des quartiers à fendre ou à scier, et le mode de débit pour chaque quartier de manière à maximiser la somme des largeurs des douelles contenues dans l'ensemble du demi-billon; - on indique à un opérateur ou à un moyen de production la dimension des quartiers à fendre ou à scier et leur débit associé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 la phase de numérisation de la géométrie d'un demi-billon comporte les étapes suivantes : - on positionne sur le centre de la section du demi-billon un moyen de mesure d'angle ; - on positionne un moyen de mesure radial, notamment conçu 25 apte à pivoter autour dudit centre, et on effectue le relevé de la position angulaire et de la position radiale d'un point du billon qu'on souhaite numériser ; - on enregistre : - l'angle absolu, par rapport à une référence radiale 30 donnée D, de la ligne formée par ledit point et ledit centre ; - la longueur de cette ligne, qui est égale au rayon du billon sous aubier en ce point dans le cas préféré où ledit point est numérisé à la limite entre l'aubier et le 35 bois sain ; - le type dudit point, qui détermine la nature20affectée par l'opérateur à ce point, en ce qu'il est un point de contour normal, ou bien un point remarquable c'est-à-dire un point qui permet de forcer la découpe en un point, d'éliminer une zone à défaut ou de changer d'épaisseur de merrain (15). 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la phase d'optimisation de la géométrie d'un demi-billon comporte les étapes suivantes : - on effectue une approximation d'une courbe du contour à partir des points d'acquisition acquis dans la phase de numérisation: entre un point P1 d'acquisition, caractérisé par son angle Al et son rayon R1, et un point P2, caractérisé par son angle A2 et son rayon R2, on calcule le rayon R pour chaque angle A, selon une règle prédéterminée d'interpolation ; - on calcule ensuite le nombre de quartiers dans le demi- billon : on calcule des angles 31, 32,..., An, d'ouverture des quartiers Q1, Q2, ..., Qn, pour lesquels le rendement matière est maximum : on calcule, pour chaque mode de débit, la somme des sections des merrains 15 que l'on peut positionner dans un quartier défini par la courbe du contour, le point de départ sur la courbe et d'angle a, et, en faisant varier l'angle a de 0 à 120°, on mémorise un angle idéal qui maximise le rapport surface des merrains/surface du quartier ; lorsque cet angle idéal est trouvé, le nouveau point de départ est obtenu en retranchant ledit angle idéal à l'angle correspondant au point de départ précédent. si l'angle correspondant à ce point est inférieur à l'angle constitué par la somme (AFIN + angle idéal du dernier quartier), l'angle AFIN étant défini par l'angle compris entre une droite D de référence angulaire commune et une face du demi-billon vers laquelle s'achève le processus d'itération, l'itération s'arrête, et le nombre de quartiers optimal est de j ou j+l quartiers, et, pour le déterminer entre les valeurs j et j+l, on poursuit la simulation comme suit :on calcule un reste positif RP et un reste négatif RN qui sont respectivement: Reste positif RP = Aj - 3j- AFIN Reste négatif RN = AFIN- (Aj - 2 3j) - on effectue ensuite le calcul d'une solution optimisée S1 pour j quartiers en redistribuant le reste positif RP sur x derniers quartiers, la valeur x pouvant varier de 2 à j en fonction du temps accordé au calcul ; - on fait varier l'angle de chaque quartier depuis sa valeur initiale jusqu'à une valeur constituée de la somme (valeur initiale de l'angle du quartier+ RP), et, si la somme de chaque angle correspond à l'angle du demi-billon, on calcule alors la surface totale des section des merrains 15, et, lorsque cette surface est maximum, on mémorise les angles des différents quartiers, ce qui constitue la solution de découpe optimisée S1 ; - on effectue aussi le calcul d'une solution optimisée S2 pour j+l quartiers, en retranchant le reste négatif RN sur les x derniers quartiers, la valeur x pouvant varier de 2 à j+l ; - on fait varier l'angle de chaque quartier depuis la valeur constituée par la différence (valeur initiale de l'angle du quartier- RN) jusqu'à sa valeur initiale, et, si la somme des valeurs corrigées 3'i correspond à l'angle du demi-billon, on calcule alors la surface totale des sections des merrains 15, puis, lorsque cette surface est maximum, on mémorise les angles des différents quartiers, ce qui constitue la solution de découpe optimisée S2 ; - on choisit entre les solutions S1 et S2. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que à l'issue de la phase d'optimisation de la géométrie d'un demi-billon, on retient comme solution finale retenue celle, parmi les deux solutions précédentes optimisées S1 et S2, dont la surface des merrains (15) est maximum. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, 35 caractérisé par le fait qu'on numérise, de la même façon que ladite courbe de contour, une courbe de limite de grain entreune zone périphérique de grain fin, et une zone intermédiaire de grain plus grossier, et qu'on simule le positionnement de douelles minces entre ladite courbe de limite de grain et ladite courbe contour, et le positionnement de douelles plus épaisses que lesdites douelles minces dans ladite zone intermédiaire. 6. Dispositif mobile (1) de numérisation et de tracé apte à la mise en oeuvre du procédé selon l'un des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle (2) comportant un 10 centre qui est conçu apte à être positionné au centre d'un demi-billon (10) ; - au moins un moyen de mesurage de longueur (3), conçu apte à pivoter autour d'un axe (A) passant par ledit centre, - au moins un moyen de saisie d'informations (6), conçu 15 apte à effectuer le relevé de la position radiale et angulaire dudit capteur de positionnement linéaire (4); - au moins un moyen de calcul tel que mini- ou micro-ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif 20 mobile (1) par des moyens de transmission; - des moyens de visualisation (7) conçus aptes à visualiser ou/et tracer sur ledit demi-billon (10) des informations ou/et des droites provenant dudit moyen de calcul. 7. Dispositif mobile (1) de numérisation et de tracé apte à 25 la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle (2) comportant un centre qui est conçu apte à être positionné au centre d'un demi-billon (10); 30 - au moins un moyen de mesurage de longueur (3), conçu apte à pivoter autour d'un axe (A) passant par ledit centre, et sur lequel est mobile un capteur de positionnement linéaire radial (4), la rotation dudit moyen de mesurage de longueur (3) par rapport audit moyen de mesurage d'angle (2) étant quantifiée à 35 l'aide d'un capteur de positionnement angulaire (5); - au moins un moyen de saisie d'informations (6), conçuapte à effectuer le relevé de la position radiale et angulaire dudit capteur de positionnement linéaire (4); - au moins un moyen de calcul tel que mini- ou micro-ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif mobile (1) par des moyens de transmission; - des moyens de visualisation (7) conçus aptes à visualiser ou/et tracer sur ledit demi-billon (10) des informations ou/et des droites provenant dudit moyen de calcul. 8. Dispositif (1) selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins un moyen de mesurage d'angle (2), sous forme d'une embase graduée (20) ou d'un rapporteur, comportant un centre qui est conçu apte à être positionné au centre du demi- billon (10), - au moins un moyen de mesurage de longueur (3), tel qu'une règle graduée (30) conçue apte à pivoter autour d'un axe (A) passant par le centre de l'embase et perpendiculaire à cette dernière, et sur laquelle règle graduée peut coulisser un curseur d'un capteur de positionnement linéaire (4), le mouvement de rotation de ladite règle (30) par rapport à ladite embase (20) étant quantifié à l'aide d'un capteur de positionnement rotatif (5) ; - au moins un moyen de saisie d'informations (6), par 25 exemple un clavier (60) comportant un nombre limité de touches, notamment entre 4 et 8 touches; - au moins un mini- ou micro-ordinateur portable ou similaire, équipé d'un logiciel spécifique d'optimisation de débit, et relié au dispositif mobile par des moyens de 30 transmission, notamment un câble, ce dernier de préférence d'une longueur de 3 à 15 mètres ; - des moyens de visualisation (7), notamment deux séries de LED (71 ; 72) de couleurs différentes, permettant la visualisation d'informations provenant de l'ordinateur. 35 9. Dispositif (1) selon l'une des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble clavier (60)supportant des LED de visualisation, conçu apte à être monté sur un support pivotant (9). 10. Dispositif (1) selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un deuxième capteur rotatif au niveau du curseur pour numériser la direction des rayons ligneux. 11. Dispositif (1) selon l'une des revendications 6 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un système traceur à jet d'encre pour le tracé de la solution de découpe retenue, directement sur le demi-billon (10).