Brevet FR3055500A1 — publié le 20180302

SYSTÈME DE TRAÇABILITÉ DE DÉBLAIS La présente invention est relative à la traçabilité des déblais issus de chantiers de construction. DOMAINE TECHNIQUE GÉNÉRAL ET ART ANTÉRIEUR Les chantiers (travaux publics, construction, terrassement, etc...) se traduisent fréquemment par l'excavation d'une quantité importante de déblais. En France par exemple, on estime à plus de 40 millions de tonnes 10 sur vingt ans la quantité de déblais qui va être générée par les travaux du Grand Paris. À ce jour, les déchets en sortie de chantier sont acheminés par des camions vers des sites de collecte de type plateforme d'échanges ou vers des sites intermédiaires qui permettent un stockage avant évacuation par 15 voie fluviale ou par mode de transport ferroviaire. Les camions sont pesés sur la bascule des sites de collecte et font l'objet au niveau de ceux-ci d'une déclaration sur la qualification du déblai, ainsi que sur le tonnage, la date, l'heure, etc.... Ces déclarations sont peu contrôlables. 20 Or, la traçabilité des déblais, comme leur mode d'évacuation et leur valorisation, devient aujourd'hui une priorité essentielle pour les acteurs du domaine. Il existe donc un besoin pour une solution permettant de mieux suivre les quantités et la qualité des déblais générés par ces chantiers, 25 ainsi que leur évacuation sur les différents sites de collecte auxquels ils sont destinés. PRÉSENTATION GÉNÉRALE DE L'INVENTION Un but général de l'invention est de proposer une solution permettant la traçabilité de déblais. 3055500 2 En particulier, un but de l'invention est de proposer une solution permettant d'assurer la traçabilité de différents types de déblais à évacuer et stocker sur différents sites de collecte. Un autre but de l'invention encore est de permettre un suivi du 5 trajet de ces déblais. Un autre but encore est de disposer d'un moyen de vérification des éléments déclarés sur les sites de collecte ou les sites intermédiaires lors du déchargement. Un autre but est de proposer un système qui permette de détecter 10 des anomalies de trajet ou de déchargement (dépôt sauvage, déplacement après déchargement, etc.). Un autre but également est de proposer une solution qui permette d'auditer facilement la façon dont les déblais sont évacués et de suivre les prestataires en charge de cette évacuation. 15 Un autre but encore est de proposer un système susceptible d'être utilisé sans nécessiter d'infrastructure supplémentaire, y compris dans des zones sans couverture GPS. Un autre but encore de l'invention est de proposer un système autonome et non intrusif, qui ne nécessite en particulier aucune 20 adaptation de matériel (notamment des camions et de leurs bennes). Ainsi, selon un premier aspect, l'invention propose un système de traçabilité de déblais comportant : - un capteur communiquant qui est destiné à être associé à un chargement de déblais et qui comprend un module à 25 accéléromètres, - au moins un serveur adapté pour recevoir du capteur des données relatives aux mesures des accéléromètres qui sont transmises de façon régulière et/ou événementielle par ledit capteur, ledit serveur comportant un calculateur adapté pour traiter lesdites données afin 30 d'en déduire une information sur le transport du chargement de déblais et son éventuel déchargement. Un tel système est avantageusement complété par les différentes caractéristiques suivantes prises seules ou en combinaison : 3055500 3 - le capteur communiquant et le serveur échangent par un réseau de type réseau étendu à longue portée (LoRa) ; - le réseau est en outre adapté pour transmettre au serveur une information sur le positionnement du capteur lorsque celui-ci échange 5 avec ledit serveur; - le système comporte un lecteur pour l'appairage par un utilisateur sur site entre un identifiant dudit capteur et des informations relatives au chargement de déblais ; - le calculateur est adapté pour détecter sur lesdites données transmises par le capteur un mouvement de levée de benne de camion lors d'un déchargement ; - le calculateur est adapté pour, en fonction des données transmises par le capteur avant et après un déchargement détecté, estimer un tonnage déchargé par un camion ; 15 Selon un autre aspect, l'invention propose un capteur communiquant destiné à être associé à un chargement de déblais, ledit capteur comportant un module à accéléromètres et des moyens de communication et étant adapté pour transmettre de façon régulière et/ou événementielle des données relatives aux mesures des accéléromètres, à 20 un serveur d'un système selon l'une des revendications précédentes. Le boitier de capteur peut être doté de moyens pour la fixation de celui-ci sur la benne d'un camion. En variante, il peut également être destiné à être associé non pas à la benne du camion, mais à un chargement de déblais sur lequel il est par exemple jeté. Il peut alors être 25 rendu anonyme et se présenter dans une enveloppe lui donnant l'apparence d'un matériau de déblais. En alternative, on peut souhaiter qu'il soit facile à identifier dans un chargement de déblais et le rendre clairement identifiable par une couleur spécifique voyante. 30 3055500 4 PRÉSENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront encore de la description qui suit, laquelle est purement illustrative et non limitative, et doit être lue en regard des figures annexées sur lesquelles : 5 - la figure 1 illustre un premier mode de réalisation possible permettant une traçabilité des déblais évacués par camion du site de chargement jusqu'au site de déchargement ; - la figure 2 illustre un exemple de capteur connecté pouvant être utilisé dans le mode de réalisation des figures 1 à 3 ; - les figures 3 et 4 illustrent un exemple de système conforme au mode de réalisation de la figure 1 ; - la figure 5 illustre un autre mode de réalisation possible pour l'invention. DESCRIPTION DE PLUSIEURS MODES DE RÉALISATION Exemple de suivi du contenant Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, un capteur 1 est positionné sur la benne B d'un camion C destiné à être chargé avec des déblais d'un chantier. Le capteur 1 comporte un module la d'accéléromètres (trois axes), des moyens de communication lb et un microcontrôleur lc comportant des moyens mémoire et de traitement des données issues de l'accéléromètre et gérant les échanges entre le module accéléromètre et les moyens de communication (Figure 2). Une pile B est également prévue. Ce capteur est mis en place sur la benne de camion par système de fixation mécanique : aimant, rivet/vis, cerclage, adhésif double face ou colle, etc... Lors de cette mise en place, un appairage est réalisé entre le camion 30 C et le capteur 1 (initialisation), une base de données externe stockant 3055500 5 l'information donnant la correspondance entre l'identifiant du capteur 1 et les données d'identification du camion. Un deuxième type d'appairage est ensuite réalisé à chaque fois que le camion C est chargé. 5 Cet appairage est réalisé au moyen d'un lecteur 2 et associe une identification du capteur 1 à des données relatives au chargement de la benne. Le lecteur 2 (qui est par exemple un mobile de type assistant personnel) comporte à cet effet des moyens NFC permettant d'interroger 10 les moyens mémoire du microcontrôleur 1c. D'autres technologies de lecture sont bien entendu envisageables (lecture d'un QR Code apposé sur le capteur par exemple). Le lecteur 2 comporte en outre des moyens d'interface permettant à un utilisateur de saisir les différentes données relatives au chargement 15 (saisie manuelle au moyen d'un clavier tactile par exemple). Ces données peuvent être les suivantes : - type de déblais, - tonnage, - lieu et heure de chargement, 20 - personne responsable du chargement, - etc. Les données d'appairage ainsi saisies sont transmises par le lecteur 2 à un serveur externe 3 qui gère le suivi des déblais. Une fois l'appairage réalisé, le capteur 2 émet de façon régulière 25 (toutes les quinze minutes par exemple) ou événementielle vers le serveur externe 3. La communication se fait par exemple par technologie LoRa. Un traitement est effectué au niveau du réseau LoRa pour ajouter des données complémentaires (marquage temporel) ou calculer des données liées à l'infrastructure (positionnement) ou bien encore pour effectuer des prétraitements sur les données des capteurs (filtrage, conciliation, analyse de type « big data », etc...). À l'occasion d'une communication notamment : 3055500 6 - le capteur 2 fournit audit serveur 3 des données relatives aux mesures par les accéléromètres ; - une triangulation est faite par le réseau LoRa sur les temps d'échange entre le capteur 2 et les stations de base du réseau sollicité 5 pour en déduire la position géographique du capteur 2 et du camion C. Les données ainsi collectées sont traitées par le serveur gestionnaire 3 qui le cas échéant détecte des anomalies quant au déchargement réalisé par le camion. Notamment, l'analyse des données relevées par les accéléromètres 10 permet en particulier de détecter les levées de la benne correspondant à un déchargement (basculement autour de 45°). La cohérence entre la zone géographique, où se trouve le camion C au moment de la levée de benne, et la zone de dépôt, qui était normalement attendue, est alors vérifiée. 15 Lorsqu'une incohérence est détectée, le serveur 3 envoie un message d'alerte à un gestionnaire du système, qui peut lui-même être connecté au serveur 3 via différentes interfaces 4. Les données des accéléromètres peuvent en outre être traitées pour vérifier la cohérence entre le tonnage déclaré au niveau du site de 20 déchargement et le véritable tonnage déchargé. Le tonnage du chargement de la benne B joue en effet sur les vibrations qui vont être vues par les accéléromètres. Les courbes relevées par ceux-ci seront donc différentes selon que la benne B est véritablement à vide ou si le déchargement qui est intervenu n'a été que partiel. 25 Dans un mode de mise en oeuvre possible, les données relevées par les accéléromètres du module la une fois que le camion C s'est remis en route après un déchargement sont traitées par le serveur 3 pour détecter le cas échéant un déchargement partiel. Lorsqu'un tel déchargement partiel est détecté, le serveur 3 envoie 30 un message d'alerte au gestionnaire. Le serveur 3 peut également comporter des moyens d'apprentissage de type neuronaux ou de type « machine learning » ou « deep machine learning » et plus généralement tous les algorithmes de traitement 3055500 7 habituels pour les données de type « big data », ces moyens permettant, pour un camion donné, d'associer les profils de courbes d'accéléromètres (ou des différentiels entre les courbes d'accéléromètres « benne chargée » et les courbes « benne à vide ») à des ordres de grandeur de tonnage de 5 chargement. L'apprentissage se fait sur les différentes courbes mémorisées pour le camion et sur les différents tonnages successifs qu'il charge. Exemple de suivi du contenu 10 En variante, le capteur peut ne pas être lié à la benne. Comme l'illustre la figure 5, il est alors destiné à être associé à un chargement au moment où celui-ci est constitué, en étant par exemple jeté parmi les déblais. 15 Le capteur 1 peut alors par exemple être intégré dans une enveloppe ayant une apparence de pierre de déblais ou encore dans une enveloppe de couleur voyante le rendant particulièrement visible (enveloppe de couleur type orange fluorescent par exemple). Ce capteur sera constitué d'éléments/matériaux non susceptibles à 20 dénaturer la qualification du déblai. Ces matériaux sont soit considérés inertes, soient biodégradables/biosécables, soit en quantité suffisamment faible pour entrer dans les tolérances des normes environnementales. Un tel capteur a l'avantage de permettre un suivi non seulement du trajet du camion ayant chargé le déblai mais également du transfert du 25 déblai sur un autre type de contenant. Il peut être utilisé en complément de celui présenté en référence aux figures 1 à 4, par exemple pour permettre à un client d'auditer les informations qui lui sont fournies par le maître d'oeuvre. Comme on l'aura compris, le système proposé a l'avantage 30 important d'être autonome et non intrusif : il ne nécessite ni infrastructure supplémentaire, ni adaptation des camions ou des bennes. REVENDICATIONS1. Système de traçabilité de déblais comportant : - un capteur communiquant qui est destiné à être associé à un chargement de déblais et qui comprend un module à accéléromètres, - au moins un serveur adapté pour recevoir du capteur des données relatives aux mesures des accéléromètres qui sont transmises de façon régulière et/ou événementielle par ledit capteur, ledit serveur i.o comportant un calculateur adapté pour traiter lesdites données afin d'en déduire une information sur le transport du chargement de déblais et son éventuel déchargement. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le capteur communiquant et le serveur échangent par un réseau de type 15 réseau étendu à longue portée (LoRa). 3. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau est en outre adapté pour transmettre au serveur une information sur le positionnement du capteur lorsque celui-ci échange avec ledit serveur. 20 4. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un lecteur pour l'appairage par un utilisateur sur site entre un identifiant dudit capteur et des informations relatives au chargement de déblais. 5. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le 25 calculateur est adapté pour détecter sur lesdites données transmises par le capteur un mouvement de levée de benne de camion lors d'un déchargement. 6. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calculateur est adapté pour, en fonction des données transmises 3055500 9 par le capteur avant et après un déchargement détecté, estimer un tonnage déchargé par un camion. 7. Capteur communiquant destiné à être associé à un chargement de déblais, ledit capteur comportant un module à accéléromètres et 5 des moyens de communication et étant adapté pour transmettre des données relatives aux mesures des accéléromètres à un serveur d'un système selon l'une des revendications précédentes. 8. Capteur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte un boitier adapté pour être fixé sur la benne d'un camion. 9. Capteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que le capteur comporte une enveloppe lui donnant l'apparence d'un matériau de déblais ou une enveloppe de couleur voyante. 10. Capteur selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il est constitué d'éléments/matériaux inertes et/ou biodégradables/biosécables et/ou en quantité suffisamment faible pour entrer dans les tolérances des normes environnementales.