Brevet FR3037346A1 — publié le 20161216

- Système de surveillance active de conduites pour l'écoulement de fluides La présente invention concerne un système de surveillance active de conduites pour l'écoulement de fluides. En particulier, la présente invention concerne un système de surveillance active de conduites pour l'écoulement de fluides telles que les conduites d'égouts aptes à acheminer des liquides et des eaux usées d'un endroit à un autre. On sait que les conduites pour l'écoulement de fluides transportent des fluides tels qu'eaux claires, eaux grises, vidanges de processus industriels ou liquides d'égouts le long d'une tuyauterie formée de tubes raccordés l'un à l'autre, bout à bout, à la suite. Ces fluides transportés peuvent être chimiquement agressifs ou sensiblement inertes. Les liquides agressifs peuvent être ces fluides qui dégagent un acide (par exemple, acide sulfurique) dans la conduite. Le problème d'éviter le déversement de fluides hors des conduites, tant dans le cas de fluides sensiblement inertes que dans celui de fluides chimiquement agressifs, a été abordé dans la demande de brevet 20 n° MI 2011A 000 490 déposée par la même requérante. La présence de fluides agressifs et/ou les dimensions réduites des conduites et/ou des conditions de mauvaise visibilité rendent de toute façon difficile l'obtention d'une indication réelle sur l'état d'intégrité de la conduite. Plus particulièrement, la présence de cassures, de colmatages, 25 d'endommagements, etc., ne peut être décelée directement qu'en accédant à la conduite par les regards de visite prévus à cet effet, ou indirectement seulement par le biais d'une analyse des zones limitrophes de la conduite et de leur condition en termes de présence de substances polluantes ou de fluides qui ne sont normalement pas présents. 30 Tout cela rend difficile l'organisation des opérations d'intervention/réparation en raison de l'incertitude sur la nature du problème qui s'est produit. -2 - 3037346 En particulier, dans le cas où les liquides transportés sont nocifs, des retards dans les réparations peuvent être inacceptables et/ou non tolérés même selon certaines législations en vigueur. Il est également évident que des interventions dans ces conditions sont 5 intrinsèquement peu sûres. Les interventions exigent, aujourd'hui encore, une composante manuelle élevée déterminée par l'expérience sur le terrain, pour identifier de la meilleure des façons les problèmes qui se sont produits et procéder dans les plus brefs délais à l'intervention de réparation nécessaire. 10 La Requérante s'est fixé l'objectif de résoudre les problèmes exposés par le biais d'un système/procédé de surveillance active d'une conduite pour l'écoulement de fluides qui permette une identification rapide et efficace de situations où la conduite n'est pas intacte. La Requérante s'est fixé l'objectif de résoudre les problèmes exposés par 15 le biais d'un système/procédé de surveillance active d'une conduite pour l'écoulement de fluides qui permette une réparation rapide et efficace en réaction aux défauts d'intégrité identifiés. Selon un premier aspect de la présente invention, on fournit un système de surveillance active d'une conduite pour l'écoulement de fluides 20 comprenant : une conduite à surveiller, dotée de tuyauteries aptes à permettre un écoulement desdits fluides, et des regards de visite interposés à intervalles prédéfinis le long desdites tuyauteries. Le système comprend en outre : 25 des moyens de prise de vue photo/vidéo placés à l'intérieur de la conduite pour un surveillance de la conduite. De préférence, les moyens de prise de vue sont protégés par une coque thermoplastique prévue à cet effet. De préférence, le système comprend aussi un poste de surveillance 30 pouvant être raccordé auxdits moyens de prise de vue photo/vidéo. Le poste de surveillance comprend de préférence : - une interface de commande configurée pour sélectionner des -3 - 3037346 moyens de prise de vue photo/vidéo à partir desquels le poste de surveillance sera apte à recevoir un flux d'images de surveillance ; - une unité de contrôle comprenant : 5 o un module de réception configuré pour recevoir le flux d'images de surveillance en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo sélectionnés ; o un module de calcul configuré pour calculer un indice d'intégrité de la conduite en fonction desdites images de 10 surveillance reçues ; o un module de géolocalisation configuré pour géolocaliser un point d'intervention dans la conduite en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo sélectionnés et de l'indice d'intégrité calculé de la conduite. 15 L'effet technique obtenu est une surveillance continue et constante de l'état de santé des conduites. De préférence, le système comprend des moyens d'éclairage placés à l'intérieur de la conduite, de préférence protégés par une coque thermoplastique prévue à cet effet. L'effet technique obtenu est une visibilité adéquate dans des milieux généralement agressifs comme ceux des égouts. Selon un deuxième aspect de la présente invention, on fournit un procédé de surveillance active de conduites pour l'écoulement de fluides, comprenant les étapes consistant à: prédisposer une conduite à surveiller dotée de : - tuyauteries aptes à permettre un écoulement desdits fluides, et - regards de visite interposés à intervalles prédéfinis le long desdites tuyauteries ; prédisposer des moyens de prise de vue photo/vidéo à l'intérieur de la conduite pour une surveillance de la conduite ; prédisposer un poste de surveillance, pouvant être raccordé aux moyens de prise de vue photo/vidéo. -4 - 3037346 De préférence, le procédé comprend en outre les opérations consistant à prédisposer des moyens d'éclairage dans les tuyauteries et/ou les regards, de préférence protégés par une coque thermoplastique prévue à cet effet. De préférence, le procédé comprend en outre les opérations consistant à 5 sélectionner les moyens de prise de vue photo/vidéo à partir desquels le poste de surveillance sera apte à recevoir un flux d'images de surveillance ; recevoir le flux d'images de surveillance en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo sélectionnés ; calculer un indice d'intégrité de la conduite en fonction desdites images de 10 surveillance reçues ; géo-localiser un point d'intervention dans la conduite en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo sélectionnés et de l'indice d'intégrité calculé de la conduite. Un effet technique obtenu par l'invention est que le système décrit est 15 prédisposé pour fonctionner en totale autonomie. En d'autres termes, le système prévoit un fonctionnement autonome tant pour l'alimentation (photovoltaïque-batterie) que pour la transmission des données de surveillance (liaison radio). Selon un troisième aspect de la présente invention, on fournit une 20 conduite pour l'écoulement de fluides comprenant : des tuyauteries aptes à permettre un écoulement de fluides, et des regards de visite interposés à intervalles prédéfinis le long des tuyauteries ; des corps en caisson comprenant des moyens de prise de vue photo/vidéo 25 configurés pour détecter et transmettre des images de surveillance à une unité de contrôle à distance. De préférence, la conduite comprend en outre des moyens d'éclairage, de préférence protégés par une coque thermoplastique prévue à cet effet. Des caractéristiques avantageuses sont exprimées dans les 30 revendications subordonnées. Suit maintenant une description détaillée de la présente invention, donnée purement à titre illustratif et non limitatif, à lire en se reportant aux dessins en -5 - 3037346 annexe, parmi lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique du système selon la présente invention ; - la Figure 2 est un schéma fonctionnel du système de la Figure 1. 5 Un système de surveillance active d'une conduite 100 pour l'écoulement de fluides selon l'invention comprend une conduite 100 à surveiller et des moyens de prise de vue photo/vidéo 30 placés à l'intérieur de la conduite 100 pour une surveillance de celle-ci ; un poste de surveillance 20, peut être raccordé aux moyens de prise de vue photo/vidéo 30 pour un surveillance de 10 la conduite 100. Si nous nous reportons aux Figures, un système de surveillance active de la conduite 100 pour l'écoulement de fluides, selon l'invention, comprend la conduite 100 à surveiller. La conduite 100 est dotée de tuyauteries 1 aptes à permettre un 15 écoulement de fluides et de regards de visite 11 interposés à intervalles prédéfinis le long desdites tuyauteries 1. Dans un des modes possibles de réalisation de l'invention, les tuyauteries 1 comprennent un premier tube 10 en béton et un second tube 10 en béton accouplés bout à bout de sorte que l'axe longitudinal du 20 premier tube coïncide sensiblement avec l'axe longitudinal du second tube. Le premier tube à son tour comprend une première extrémité, une seconde extrémité et, associée à la première extrémité, une première bande de jonction qui s'étend en suivant au moins une partie du périmètre interne de la section transversale de la première extrémité. 25 Le second tube à son tour comprend une première extrémité, une seconde extrémité et, associée à la seconde extrémité, une seconde bande de jonction qui s'étend en suivant au moins une partie du périmètre interne de la section transversale de la seconde extrémité. La première et la seconde bande de jonction sont reliées l'une à l'autre le 30 long d'au moins un bord. L'homme du métier comprendra facilement que la tuyauterie à laquelle il est fait référence n'est qu'une des multiples tuyauteries qu'on peut surveiller -6 - 3037346 en appliquant les enseignements décrits dans la présente invention. Le système de surveillance active selon l'invention comprend les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 placés à l'intérieur de la conduite 100 pour un surveillance de ladite conduite 100. 5 En particulier, les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 comprennent des télécaméras en circuit fermé. Selon l'invention, il est avantageux que les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 soient placés dans la tuyauterie 1. En variante ou en outre, les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 sont 10 placés dans le(s) regard(s) 11 et sont revêtus d'une enveloppe en résine thermoplastique. De préférence, ladite résine thermoplastique comprend du polyéthylène. De manière davantage préférée, ladite résine thermoplastique comprend du polyéthylène haute densité PEHD, PVC. 15 L'effet technique est une garantie de résistance des moyens de prise de vue aux conditions environnementales à l'intérieur des tuyauteries 1. Le système de surveillance active selon l'invention comprend le poste de surveillance 20 pouvant être raccordé aux moyens de prise de vue photo/vidéo 30. 20 En particulier, en fonctionnement, le poste de surveillance 20 est en communication de données avec les moyens de prise de vue photo/vidéo 30. Le poste de surveillance 20 selon l'invention comprend une interface de commande 21 configurée pour sélectionner les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 à partir desquels le poste de surveillance 20 sera apte à 25 recevoir un flux d'images de surveillance. Il est avantageux que l'interface de commande 21 soit configurée pour sélectionner les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 en fonction de critères de surveillance Cri sélectionnables. L'effet technique obtenu est une surveillance efficace en fonction de la 30 situation contingente. De préférence, les critères de surveillance Cri sélectionnables comprennent un ou plusieurs critères parmi surveillance des tuyauteries 1 -7 - 3037346 une par une, surveillance des regards 11 un par un, surveillance de séquences prédéfinies de tuyauteries 1 et/ou de regards 11. L'effet technique obtenu est une surveillance distribuée en fonction de la situation contingente. 5 L'interface de commande 21 est configurée pour sélectionner les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 par le biais d'un signal de sélection Sel desdits moyens. Selon l'invention, Il est avantageux que le poste de surveillance 20 comprenne une unité de contrôle 22. 10 En général, il convient de noter que dans le présent contexte et dans les revendications suivantes, l'unité de contrôle 22 est présentée comme subdivisée en modules fonctionnels distincts (modules de mémoire ou modules opérationnels) dans le seul but de décrire ses fonctionnalités de manière claire et complète. 15 En effet, une telle unité de contrôle peut être constituée par un dispositif électronique unique, programmé de façon appropriée pour remplir les fonctions décrites et les divers modules peuvent correspondre aux entités de matériel et/ou aux routines de logiciel faisant partie du dispositif programmé. En variante ou en outre, ces fonctions peuvent être remplies par une 20 pluralité de dispositifs électroniques sur lesquels peuvent être déployés lesdits modules fonctionnels. L'unité de contrôle peut en outre se servir d'un ou plusieurs processeurs pour exécuter lesdites instructions contenues dans les modules de mémoire. L'unité de contrôle 22 selon l'invention comprend un module de 25 réception 221 configuré pour recevoir le flux d'images Im_i de surveillance en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo 30 sélectionnés Sel. En particulier, les images Im_i de surveillance reçues par le poste de contrôle 20 sont représentatives d'un premier indice d'intégrité 11 indicateur d'une intégrité de la conduite 100. 30 En variante, les images Im_i de surveillance reçues par le poste de contrôle 20 sont représentatives d'un second indice d'intégrité 12 indicateur d'un défaut d'intégrité de la conduite 100. -8 - 3037346 Le second indice d'intégrité 12 est défini en fonction d'un ou plusieurs facteurs parmi écoulement/débit du flux de fluides, revêtement des tuyauteries et des soudures, ruptures de structures en caisson et de tubes. Selon l'invention, il est avantageux que l'unité de contrôle 22 comprenne 5 un module de calcul 222 configuré pour calculer un indice d'intégrité 11, 12 de la conduite 100 en fonction des images Im_i de surveillance reçues. En outre, l'unité de contrôle 22 comprend un module de géolocalisation 223 configuré pour géo-localiser un point d'intervention PI dans la conduite 100 en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo 30 10 sélectionnés et de l'indice d'intégrité 11 ; 12 calculé de la conduite 100. En particulier, le module de géolocalisation 223 est configuré pour géolocaliser le point d'intervention PI en fonction du second indice d'intégrité 12 indicateur d'un défaut d'intégrité de la conduite 100. Selon l'invention, il est avantageux que l'unité de contrôle 22 comprenne 15 un module d'intervention 224 configuré pour sélectionner une procédure d'intervention Pint en fonction de l'indice d'intégrité 11 ; 12 calculé de la conduite 100, représentatif d'un défaut d'intégrité 12, et en fonction du point d'intervention PI géo-localisé. L'effet technique obtenu est le déclenchement d'une intervention 20 immédiate pour le défaut d'intégrité détecté. De préférence, le système comprend des moyens d'éclairage placés à l'intérieur de la conduite, de préférence protégés par une coque thermoplastique prévue à cet effet. L'effet technique obtenu est une visibilité adéquate dans des milieux 25 généralement agressifs comme ceux des égouts. Un effet technique supplémentaire obtenu par l'invention est que le système décrit est prédisposé pour fonctionner en totale autonomie. En d'autres termes, le système prévoit un fonctionnement autonome tant pour l'alimentation (photovoltaïque-batterie) que pour la transmission des 30 données de surveillance (liaison radio). La présente invention a également pour objet un procédé de surveillance d'une conduite 100 pour l'écoulement de fluides comprenant les étapes -9 - 3037346 consistant à : prédisposer une conduite 100 à surveiller, dotée de tuyauteries 1 aptes à permettre un écoulement de fluides, et des regards de visite 11 interposés à intervalles prédéfinis le long des tuyauteries 1 ; 5 prédisposer des moyens de prise de vue photo/vidéo 30 à l'intérieur de la conduite 100 pour un surveillance de la conduite 100 ; prédisposer un poste de surveillance 20, pouvant être raccordé aux moyens de prise de vue photo/vidéo 30 ; sélectionner les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 à partir desquels 10 le poste de surveillance 20 sera apte à recevoir un flux d'images Im_i de surveillance ; recevoir le flux d'images Im_i de surveillance en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo 30 sélectionnés Sel ; calculer un indice d'intégrité 11, 12 de la conduite 100 en fonction des 15 images Im_i de surveillance reçues ; géo-localiser un point d'intervention PI dans la conduite 100 en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo 30 sélectionnés et de l'indice d'intégrité 11 ; 12 calculé de la conduite 100. De préférence, le procédé comprend l'opération consistant à sélectionner 20 une procédure d'intervention Pint en fonction de l'indice d'intégrité 11 ; 12 calculé de la conduite 100, représentatif d'un défaut d'intégrité 12, et en fonction du point d'intervention PI géo-localisé. La présente invention a également pour objet la conduite 100 pour l'écoulement de fluides comprenant les tuyauteries 1, aptes à permettre un 25 écoulement de fluides, et des regards de visite 11 interposés à intervalles prédéfinis le long des tuyauteries 1. La conduite 100 comprend en outre des corps en caisson comprenant les moyens de prise de vue photo/vidéo 30, configurés pour détecter et transmettre les images Im_i de surveillance à l'unité 20 de contrôle à 30 distance. Selon l'invention, il est avantageux que les moyens de prise de vue photo/vidéo 30 soient revêtus d'une enveloppe en résine thermoplastique, de 3037346 - 10 - préférence en polyéthylène, de manière davantage préférée en polyéthylène haute densité, en particulier PEHD, PVC. L'effet technique est une garantie de résistance des moyens de prise de vue aux conditions environnementales à l'intérieur des tuyauteries 1. 5 L'invention définit un système qui permet d'avoir une surveillance constante et continue de l'état d'intégrité des conduites d'égouts, des conduites d'eau, etc. Le système est déjà doté des normes de protection et de garantie d'étanchéité des tuyauteries comme elles ont été décrites, auxquelles il ajoute la technologie électronique de contrôle appliquée, pour 10 avoir une garantie supplémentaire sur son contrôle constant de fonctionnement. Le système garantit un monitorage de la totalité du réseau de conduites par n'importe quel client ou organisme/société soit en mettant en évidence une seule caméra, soit en permettant la vue simultanée de plusieurs images, 15 confortablement, depuis son siège. REVENDICATIONS1. Système de surveillance active d'une conduite (100) pour l'écoulement de fluides comprenant : une conduite (100) à surveiller dotée de : - tuyauteries (1) aptes à permettre un écoulement desdits fluides, et - regards de visite (11) interposés à intervalles prédéfinis le long desdites tuyauteries (1), caractérisé en ce qu'il comprend : des moyens de prise de vue photo/vidéo (30) placés à l'intérieur de la conduite (100) pour une surveillance de la conduite (100) ; et un poste de surveillance (20), pouvant être raccordé auxdits moyens de prise de vue photo/vidéo (30). 2. Système selon la revendication 1, dans lequel ledit poste de surveillance comprend : - une interface de commande (21) configurée pour sélectionner des moyens de prise de vue photo/vidéo (30) à partir desquels ledit poste de surveillance (20) sera apte à recevoir un flux d'images (1m_i) de surveillance ; - une unité de contrôle (22) comprenant : o un module de réception (221) configuré pour recevoir ledit flux d'images (1m_i) de surveillance en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo (30) sélectionnés (Sel) ; o un module de calcul (222) configuré pour calculer un indice d'intégrité (11, 12) de ladite conduite (100) en fonction desdites images (1m_i) de surveillance reçues ; o un module de géolocalisation (223) configuré pour géolocaliser un point d'intervention (PI) dans ladite conduite (100) en fonction desdits moyens de prise de vue photo/vidéo (30) sélectionnés et dudit indice d'intégrité (11 ; 12) calculé de la conduite (100). 3037346 - 12 - 3. Système de surveillance active selon la revendication 2, dans lequel ladite unité de contrôle (22) comprend un module d'intervention (224) configuré pour sélectionner une procédure d'intervention (Pint) en fonction dudit indice d'intégrité (11 ; 12) calculé de la conduite (100), représentatif d'un 5 défaut d'intégrité (12), et en fonction du point d'intervention (PI) géo-localisé. 4. Système de surveillance active selon la revendication 1, 2 ou 3, dans lequel l'interface de commande (21) est configurée pour sélectionner les moyens de prise de vue photo/vidéo (30) en fonction de critères de 10 surveillance (Cri) sélectionnables. 5. Système de surveillance active selon la revendication 4, dans lequel lesdits critères de surveillance (Cri) sélectionnables comprennent un ou plusieurs critères parmi : 15 - surveillance des tuyauteries (1) une par une ; - surveillance des regards (11) un par un ; - surveillance de séquences prédéfinies de tuyauteries (1) et/ou de regards (11). 20 6. Système de surveillance active selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdites images (1m_i) de surveillance reçues par ledit poste de contrôle (20) sont représentatives d'un premier indice d'intégrité (11) indicateur d'une intégrité de ladite conduite (100). 25 7. Système de surveillance active selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel lesdites images (1m_i) de surveillance reçues par ledit poste de contrôle (20) sont représentatives d'un second indice d'intégrité (12) indicateur d'un défaut d'intégrité de ladite conduite (100) 30 défini en fonction de : - écoulement/débit du flux de fluides ; - revêtement des tuyauteries et des soudures ; 3037346 - 13 - - ruptures de structures en caisson et de tubes. 8. Système de surveillance active selon la revendication 6, dans lequel le module de géolocalisation (223) est configuré pour géo-localiser ledit point 5 d'intervention (PI) en fonction dudit second indice d'intégrité (12) indicateur d'un défaut d'intégrité de ladite conduite (100). 9. Système de surveillance active selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens de prise de vue 10 photo/vidéo (30) sont placés dans ladite tuyauterie (1) et/ou dans ledit regard (11) et sont revêtus d'une enveloppe en résine thermoplastique, de préférence en polyéthylène, de manière davantage préférée en polyéthylène haute densité PEHD, PVC. 15 10. Système de surveillance active selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens d'éclairage placés à l'intérieur de ladite conduite (100). 11. Système de surveillance active selon l'une quelconque des 20 revendications précédentes, dans lequel lesdits moyens d'éclairage sont placés dans ladite tuyauterie (1) et/ou dans ledit regard (11) et sont revêtus d'une enveloppe en résine thermoplastique, de préférence en polyéthylène, de manière davantage préférée en polyéthylène haute densité PEHD, PVC. 25 12. Système de surveillance active selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit poste de surveillance (20) est en communication de données avec lesdits moyens de prise de vue photo/vidéo (30). 30 13. Système de surveillance active selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les tuyauteries (1) comprennent un premier tube (10) en béton et un second tube (10) en béton accouplés bout à 3037346 - 14 - bout de sorte que l'axe longitudinal du premier tube coïncide sensiblement avec l'axe longitudinal du second tube, - le premier tube à son tour comprend une première extrémité, une seconde extrémité et, associée à la première extrémité, une première bande 5 de jonction qui s'étend en suivant au moins une partie du périmètre interne de la section transversale de la première extrémité ; - le second tube à son tour comprend une première extrémité, une seconde extrémité et, associée à la seconde extrémité, une seconde bande de jonction qui s'étend en suivant au moins une partie du périmètre interne 10 de la section transversale de la seconde extrémité ; - la première et la seconde bande de jonction sont reliées l'une à l'autre le long d'au moins un bord. 14. Procédé de surveillance d'une conduite (100) pour l'écoulement 15 de fluides comprenant les étapes consistant à: prédisposer une conduite (100) à surveiller dotée de : - tuyauteries (1) aptes à permettre un écoulement desdits fluides, et - regards de visite (11) interposés à intervalles prédéfinis le long desdites tuyauteries (1) ; 20 prédisposer des moyens de prise de vue photo/vidéo (30) à l'intérieur de la conduite (100) pour un surveillance de la conduite (100) ; prédisposer un poste de surveillance (20), pouvant être raccordé auxdits moyens de prise de vue photo/vidéo (30) ; sélectionner lesdits moyens de prise de vue photo/vidéo (30) à partir 25 desquels ledit poste de surveillance (20) sera apte à recevoir un flux d'images (1m_i) de surveillance ; recevoir ledit flux d'images (1m_i) de surveillance en fonction des moyens de prise de vue photo/vidéo (30) sélectionnés (Sel) ; calculer un indice d'intégrité (11, 12) de ladite conduite (100) en fonction 30 desdites images (1m_i) de surveillance reçues ; géo-localiser un point d'intervention (PI) dans ladite conduite (100) en fonction desdits moyens de prise de vue photo/vidéo (30) sélectionnés et 3037346 - 15 - dudit indice d'intégrité (11 ; 12) calculé de la conduite (100). 15. Procédé de surveillance selon la revendication 14, comprenant l'opération consistant à prédisposer des moyens d'éclairage dans ladite 5 tuyauterie (1) et/ou dans ledit regard (11). 16. Procédé de surveillance selon la revendication 12, comprenant l'opération consistant à sélectionner une procédure d'intervention (Pint) en fonction dudit indice d'intégrité (11 ; 12) calculé de ladite conduite (100), 10 représentatif d'un défaut d'intégrité (12), et en fonction du point d'intervention (PI) géo-localisé.