Brevet FR3082769A1 — publié le 20191227

DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention se rapporte au domaine de l'assemblage d'éléments par apport de chaleur, comme le 5 soudage et le brasage, et plus particulièrement à l'assistance à la réalisation de tels assemblages. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Le soudage et le brasage sont des techniques 10 fiables d'assemblage par apport de chaleur d'éléments métalliques ou non. Les portions des éléments à assembler sont placées en regard l'une de l'autre et définissent un plan de joint qui est soumis à un apport de chaleur accompagné ou non d'un apport complémentaire de matériau 15 de jonction. Le brasage désigne les techniques dans lesquelles la jonction se fait par diffusion, c'est-à-dire sans fusion des éléments à assembler. Le soudage désigne les techniques dans lesquelles les éléments à assembler sont fondus. Quels que soient les procédés 20 employés (MI, TIC, Arc submergé, fil fourré, électrode enrobée, etc..), il est nécessaire de pouvoir contrôler la trajectoire du point d'apport de chaleur (électrode, flamme du chalumeau, faisceau laser, etc..), sa vitesse de déplacement par rapport à l'assemblage ainsi que la 25 distance à laquelle il se trouve des éléments à assembler. La tension, l'intensité et la polarité de l'arc lorsque l'apport de chaleur fait intervenir un arc électrique, le débit de gaz, l'approvisionnement d'un éventuel matériau d'apport sont également des paramètres 30 d'assemblage qui requièrent une surveillance, notamment lors d'un changement de position en cours de soudage (cas du soudage d'un tube par exemple). Ces paramètres d'assemblage influent sur la qualité de l'assemblage (brasure ou soudure) obtenu. Des facteurs liés aux 35 éléments à assembler tels que le niveau de préparation du 2 joint d'assemblage notamment la présence ou non de défauts géométriques dans les joints ou des variations locales de la nature des matériaux à assembler influent également sur la qualité de l'assemblage. Il est alors nécessaire d'adapter en temps réel les paramètres d'assemblage au cours de sa réalisation. Ceci se fait en surveillant le bain de fusion (ou de brasage) qui est un indicateur fiable de la conformité des paramètres d'assemblage. La multitude des paramètres à contrôler et l'analyse du bain de fusion requièrent un savoir-faire qu'il est difficile d'automatiser surtout lorsque l'on se trouve sur des cas d'applications non répétitifs. C'est pourquoi, de nombreuses opérations de soudage ou de brasage sont encore réalisées manuellement par des opérateurs qualifiés. Ceux-ci doivent parfois adopter des postures peu ergonomiques, notamment, lorsque les conditions d'accès sont difficiles et aussi lors de l'assemblage d'éléments qui requièrent une posture dite « plafond » dans laquelle l'organe d'apport de chaleur se trouve en dessous de l'assemblage, impliquant généralement que l'opérateur positionne l'organe d'apport de chaleur au-dessus de lui, dans une position particulièrement inconfortable. La particularité du soudage, résulte dans le fait qu'un soudeur professionnel possède une expertise gestuelle et cognitive importante qui s'acquiert en grande partie par l'expérience. Le formateur est alors un vecteur essentiel d'information pour l'apprenant. L'apprentissage cognitif consiste en l'assimilation des phénomènes physiques et métallurgiques régissant le soudage. Cela induit une formation théorique, rappelée sur le terrain par le formateur. Cependant la gestuelle est un élément essentiel du métier. Or un formateur ne peut pas transmettre aisément cette expertise à un groupe de stagiaire car il doit guider leurs gestes 3 individuellement. Cela implique une succession d'essais/erreurs contrôlée par le formateur, ce qui impose l'exécution d'un grand nombre d'exercices avant d'atteindre un geste acceptable. 5 Ainsi, la formation des élèves soudeurs débutants requiert que ceux-ci réalisent 1111 grand nombre d'éprouvettes de soudage pour appréhender l'impact des divers paramètres de soudage parmi lesquels, la maitrise 10 de l'énergie de soudage, la longueur de l'arc, la position du point d'apport de chaleur, le balayage et la vitesse de soudage, l'inclinaison dans les deux plans de la torche de soudage. Généralement, une analyse à posteriori de la 15 soudure est réalisée par l'élève soudeur et un formateur afin de déterminer les points d'amélioration. Ce type d'apprentissage par essai-erreur est particulièrement long et couteux, notamment car il est difficile pour un élève de saisir après la réalisation de la soudure, les 20 interactions qui existent entre tous les paramètres qui influent sur la qualité d'une soudure. Enfin, la multiplicité des éprouvettes impacte le cout de la formation car la production d'une éprouvette requiert des consommables (gaz d'inertage, flux, métal d'apport, 25 énergie) couteux. Il en ressort que les assemblages réalisés par des soudeurs débutants (dans le soudage ou bien dans une technique de soudage donnée) présentent généralement des taux de défaut importants. Lors du soudage dans des environnements encombrés, 30 il n'est pas rare que certains défauts (caniveaux, inclusions, etc.) soient provoqués par une collision du soudeur ou de son équipement avec l'environnement. Ceci est particulièrement vrai en tuyauterie. Le soudeur porte généralement une cagoule de soudage destinée à le 4 protéger du rayonnement lumineux émis par la source de chaleur. Cette cagoule l'empêche de distinguer son environnement proche et son attention est essentiellement dévolue à la surveillance du point d'apport de chaleur. 5 OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est d'améliorer la qualité des assemblages manuels par apport de chaleur. 10 RESUME DE L'INVENTION A cet effet, on prévoit un dispositif d'assistance au soudage comprenant un organe d'apport de chaleur, tel qu'une buse ou une électrode, adapté à délivrer de la chaleur en un point d'apport de chaleur et 15 des moyens d'acquisition de la posture d'un opérateur manipulant l'organe d'apport de chaleur ainsi que des moyens d'enregistrement et de traitement reliés aux moyens d'acquisition de la posture de l'opérateur. Il est alors possible d'analyser la posture de 20 l'opérateur en cours de soudage et de corriger celle-ci (en temps réel ou a posteriori) ce qui résulte en une posture et un geste de soudage optimisé qui réduit les taux de rebuts en améliorant la fluidité et le confort du geste du soudeur. Dans le cas d'une utilisation en 25 institut de formation, l'enseignement est plus efficace et le soudeur dont les gestes et la posture ont été corrigés dispose d'un taux de défauts réduit. L'amélioration de la qualité des soudures est encore plus efficace lorsque les moyens d'acquisition de 30 la posture de l'opérateur réalisent une acquisition tridimensionnelle de la posture de l'opérateur. Avantageusement, les moyens d'acquisition de position de l'opérateur comprennent au moins une caméra. L'analyse du geste de l'opérateur est 35 avantageusement complétée lorsque le dispositif comprend 5 des moyens d'acquisition tridimensionnelle de la position de l'organe d'apport de chaleur. La formation au soudage à l'électrode enrobée est améliorée lorsque l'organe d'apport de chaleur comprend 5 une électrode fusible et les moyens d'enregistrement et de traitement sont agencés pour calculer une trajectoire d'un point bas de l'électrode fusible et/ou la vitesse de consommation de l'électrode fusible. Les temps de formation au soudage sont réduits 10 lorsque les moyens d'enregistrement et de traitement comprennent un module d'analyse d'une gestuelle de l'opérateur. Il n'est pas nécessaire de disposer d'un ergonome lorsque les moyens d'enregistrement et de traitement 15 comprennent un module d'analyse de troubles musculo- squelettiques. L'analyse de la qualité des travaux exécutés par le soudeur est plus fine lorsque le dispositif comprend un dispositif d'acquisition d'une image du point d'apport 20 de chaleur, un dispositif d'acquisition de la position du soudeur et de sa torche en 3D, relié aux moyens d'enregistrement et de traitement et/ou un dispositif d'acquisition de la position du point d'apport de chaleur relié aux moyens d'enregistrement et de traitement. 25 Une évaluation encore plus efficace de la qualité du geste de soudage est possible lorsque les moyens d'enregistrement et de traitement sont agencés pour calculer une longueur d'un arc de soudage s'étendant entre l'organe d'apport de chaleur et le point d'apport 30 de chaleur. Les erreurs en intervention sont réduites lorsque le dispositif d'assistance au soudage comprend un dispositif de réalité augmentée relié aux moyens d'enregistrement et de traitement et/ou que les moyens 35 d'enregistrement et de traitement sont agencés pour 6 transmettre au dispositif de réalité augmentée des informations relatives à une intervention de l'opérateur. L'intervention est plus sûre lorsque les informations relatives à l'intervention de l'opérateur comprennent des 5 alertes relatives à des risques de collision de l'opérateur et/ou de son équipement avec des éléments de l'environnement de l'opérateur. La formation du soudeur est accélérée lorsque les informations relatives à l'intervention de l'opérateur 10 comprennent un indicateur relatif : - à la longueur de l'arc de soudage - et/ou sa conformité par rapport à une longueur de référence - et/ou à une quantité de chaleur et/ou à une 15 vitesse de soudage. Une correction efficace et en temps réel de la posture et des gestes du soudeur est obtenue lorsque le dispositif d'assistance au soudage comprend des moyens de retour haptique vers l'opérateur, lesdits moyens de 20 retour haptique étant reliés aux moyens d'enregistrement et de traitement et étant agencés pour appliquer des efforts de guidage à l'opérateur. L'invention concerne également un procédé d'assistance à une opération de soudage réalisée par un 25 opérateur manipulant un organe d'apport de chaleur adapté à délivrer de la chaleur en un point d'apport de chaleur, le procédé comprenant les étapes de : - acquérir la posture de l'opérateur ; - acquérir une position de l'organe d'apport de 30 chaleur et/ou une image et/ou un mouvement du point d'apport de chaleur et/ou une position d'une pièce à souder ; - établir des indicateurs relatifs à l'opération de soudage en utilisant l'acquisition de la posture de 35 l'opérateur et/ou l'image et/ou le mouvement du point de 7 l'apport de chaleur et/ou la position de la pièce à souder. Le procédé permet d'accélérer la formation des élèves soudeurs et/ou d'améliorer la qualité des 5 assemblages lorsqu'il comprend les étapes supplémentaires suivantes : - déterminer une grandeur liée à la longueur d'un arc de soudage en utilisant l'acquisition de la posture de l'opérateur et/ou l'image et/ou le mouvement du point 10 de l'apport de chaleur et/ou la position de la pièce à souder ; - établir un indicateur relatif à la longueur de l'arc de soudage et/ou sa conformité par rapport à une longueur de référence. 15 La qualité des soudures et la sécurité de l'opérateur est améliorée lorsque le procédé comprend les étapes supplémentaires suivantes : - acquérir une modélisation d'un environnement de travail ; 20 analyser l'acquisition de la posture de l'opérateur afin d'identifier des risques de collision de l'opérateur (90) avec un élément de la modélisation de l'environnement de travail ; - émettre une alerte de collision lorsqu'un risque 25 de collision est identifié. Les interventions en milieu difficiles peuvent être aisément simulées et préparées lorsque la modélisation de l'environnement de travail correspond à un environnement 30 virtuel. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit de modes de réalisation non limitatifs de 35 l'invention 8 BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Il sera fait référence aux figures annexées parmi lesquelles : 5 - la figure 1 est une représentation schématique en plan d'un dispositif d'assistance au soudage selon l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique en plan d'une combinaison du dispositif de la figure 1 ; 10 - les figures 3 à 6 sont des vues schématiques des images perçues à travers des lunettes à affichage tête haute du dispositif de la figure 1 ; - la figure 7 est une représentation schématique en plan d'un dispositif d'assistance au soudage 15 selon un cinquième mode de réalisation de l'invention ; - la figure 8 est une vue schématique d'une image perçue à travers des lunettes à affichage tête haute du dispositif de la figure 1 selon un 20 sixième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, le dispositif d'assistance au soudage selon l'invention, généralement 25 désigné 1, comprend une torche de soudage MIG 10 qui comprend un guide 11 tubulaire pour un fil 12 métallique issu d'un dévidoir commandé 13. Le guide 11 est relié à la borne 14.1 positive d'un générateur 15 électrique de soudage. Un assemblage 30 de deux tôles métalliques 31 et 30 32 est quant à lui relié à une deuxième borne 14.2 de masse du générateur 15. Ainsi le fil 12 fait office d'électrode et permet l'établissement d'un arc électrique délivrant de la chaleur en un point d'apport de chaleur 33 sur l'assemblage 30. La torche de soudage MIG 10 35 comprend également un diffuseur 16 de gaz d'inertage 17 - 9 ici de l'argon- en provenance d'un réservoir 18 sur lequel est monté un ensemble détendeur/débitmètre 19. Une buse tubulaire 20 s'étend autour du guide 11 et du diffuseur 16. Un premier marqueur 34 réfléchissant est 5 positionné sur la torche 10. Le dispositif 1 comprend également une première caméra 21 pouvant être refroidie par fluide et positionnée de manière à acquérir une image du point 10 d'apport de chaleur 33. La caméra 21 est pourvue d'un filtre optique 22. Le dispositif comprend en outre une deuxième caméra 23 infrarouge et une troisième caméra 24 infrarouge positionnée de manière à acquérir des images d'un opérateur 2 manipulant la torche 10. 15 Une unité 40 d'enregistrement et de traitement comprenant des moyens de calcul 41, une mémoire 42, un module 43.1 d'analyse de troubles musculo-squelettiques et un module 43.2 d'analyse gestuelle est reliée au générateur 15 de soudage, à la première caméra 21, à la 20 deuxième caméra 23 ainsi qu'à la troisième caméra 24. Le dispositif 1 peut également incorporer une combinaison 50 pourvue de deuxièmes traceurs 35 et qui peut incorporer un exosquelette 51. L'exosquelette 51 comprend un élément de bassin 52 destiné à être lié au 25 bassin 92 d'un opérateur 90 et sur lequel sont articulés un membre inférieur droit 53 et un membre inférieur gauche 54 s'étendant respectivement parallèlement à un membre inférieur droit 93 et à un membre inférieur gauche 94 de l'opérateur 90. Le membre inférieur droit 53 de 30 l'exosquelette 51 comprend un segment de cuisse droit 53.1 auquel est articulé un segment de jambe droit 53.2, un pied droit 53.3 étant articulé à l'extrémité du segment de jambe droit 53.2. De manière analogue, le membre inférieur gauche 54 de l'exosquelette 51 comprend 35 un segment de cuisse gauche 54.1 auquel est articulé un 10 segment de jambe gauche 54.2, un pied gauche 54.3 étant articulé à l'extrémité du segment de jambe gauche 54.2. Un élément de buste 55 solidaire de l'élément de bassin 52 est relié par une articulation à un segment supérieur 5 de torse 56. Un membre supérieur droit 57 est articulé sur l'extrémité droite du segment supérieur de torse 56. Un membre supérieur gauche 58 est articulé sur l'extrémité gauche du segment supérieur de torse 56. Le membre supérieur droit 57 comprend un segment de bras 10 droit 57.1 sur lequel est articulé un segment d'avant- bras droit 57.2, un segment de poignet droit 57.3 est articulé sur le segment d'avant-bras 57.2. De manière analogue, le membre supérieur gauche 58 comprend un segment de bras gauche 58.1 sur lequel est articulé un 15 segment d'avant-bras droit 58.2, un segment de poignet gauche 58.3 est articulé sur le segment d'avant-bras gauche 58.2. Toutes les articulations de l'exosquelette 51 sont motorisées et reliées à l'unité 40. Le dispositif 1 peut également incorporer une paire 20 de lunette 60 à affichage tête haute relié à l'unité 40. En fonctionnement, l'opérateur 100 revêt la combinaison 50 et en lie les divers éléments à ses membres. Il met les lunettes 60 et se saisit de la torche 20. 25 La deuxième caméra 23 et la troisième caméra 24 réalisent une acquisition stéréoscopique en temps réel de l'opérateur 90 et des marqueurs 31. Cette acquisition est envoyée à l'unité 40 qui reconstitue une image tridimensionnelle de la posture de l'opérateur 90. Le 30 module 43 analyse la posture de l'opérateur 90 et génère un signal lumineux 44 dans le coin supérieur gauche des lunettes 60 lorsque la posture de l'opérateur 90 est à même de provoquer un trouble musculo-squelettique ou n'est pas cohérente avec une posture optimale pour le 35 soudage dans la position de soudage (plafond, corniche, 11 etc.) considérée. Le signal lumineux 44 est adapté selon le niveau de risque que sa posture fait courir à la qualité de la soudure, et/ou à l'opérateur 90 (par exemple du vert au rouge en passant par l'orange). Cette 5 analyse de posture a lieu également au cours des opérations de soudage. L'unité 40 réalise également, sur la base des images acquises par la deuxième caméra 23 et la troisième caméra 24, une reconstitution polygonale de 10 l'environnement du soudeur pouvant comprendre le faisceau 10.1 reliant la torche 10 et le générateur 15, l'assemblage 30 et tout autre élément comme par exemple un tuyau 70 s'étendant au-dessus de l'assemblage 30. Des images acquises par la deuxième caméra 23 et la troisième 15 caméra 24, l'unité 40 détermine la position et les mouvements du premier marqueur 34 et en déduit la position tridimensionnelle et les mouvements de la torche 10. La position de la torche 10 et les paramètres (tension, intensité, etc.) appliqués par le générateur 15 20 au cours du soudage permettent d'estimer une position et un mouvement du point d'apport de chaleur 33. L'unité 40 détermine également sur la base des images issues de la première caméra 21 une position tridimensionnelle de l'assemblage 30. 25 Lorsque l'opérateur 90 entame les opérations de soudage, la première caméra 21 acquiert une image du point d'apport de chaleur 33 et l'unité 40 détermine sur la base de ces images une longueur L3,H d'un arc de soudage 36. Pour ce faire, l'unité 40 effectue un traitement de 30 l'image acquise par la première caméra 23 et identifie la zone de l'image dont la luminosité est supérieure à un seuil prédéfinie. La plus grande dimension de cette zone est directement liée à la longueur L3,H de l'arc de soudage 36. La détermination de la longueur L.36 de l'arc de 35 soudage 36 peut être affinée en utilisant également la 12 posture de l'opérateur 90 et/ou la position et les mouvements du point d'apport de chaleur 33 et/ou une position de l'assemblage 30. L'unité 40 compare alors la longueur 1.,6 de l'arc de soudage 36 avec une longueur de 5 référence L3-e= et génère un signal lumineux 45 dans le coin supérieur droit des lunettes 60 dont la couleur varie entre le vert et le rouge selon que la longueur de l'arc de soudage 36 est conforme ou non a la longueur de référence L3cref. La longueur de référence L3re= peut 10 varier au cours des opérations de soudage notamment en fonction de la position de soudage. L'unité 40 détermine également, notamment sur la base du déplacement de la torche 10 une vitesse de soudage. L'unité 40 détermine également une quantité de chaleur apportée notamment en 15 utilisant la tension de soudage, l'intensité du courant de soudage et la vitesse de soudage. Cette quantité de chaleur apportée peut correspondre a l'énergie de soudage. L'unité 40 génère un signal 47.1 relatif à la quantité de chaleur et un pictogramme 47.2 relatif à la 20 vitesse de soudage sur mes lunettes 60. Les images Issues de la première caméra 21, de la deuxième caméra 23 et de la troisième caméra 24, analysées ensemble ou séparément, sont également traitées par le module 43.2 d'analyse gestuelle. Sur la base du 25 résultat de l'analyse gestuelle, l'unité 40 génère un indicateur 48.1 lorsque le problème touche au mouvement de balayage de la torche 10, un indicateur 48.2 lorsque le problème touche a une trop grande variabilité dans la distance séparant la torche 10 de l'assemblage 30. Les 30 défauts de positionnement angulaires de la torche 10 sont également identifiés et transmis a l'unité 40 qui peut générer une icône 48.3 à ce sujet. L'unité 40 calcule également une distance séparant la torche 10 de l'assemblage 30 et envole cette distance et ses 35 variations éventuelles au module 43.2. 13 L'ensemble des données relatives au soudage - notamment la tension de soudage, l'intensité de soudage, la vitesse de fil, les positions et mouvements de l'opérateur 90, de la torche 10 et du point d'apport de 5 chaleur 33, la longueur L.36 de l'arc 36, la quantité de chaleur apportée , la vitesse de soudage - ainsi que les images acquises par la première caméra 21,et/ou la deuxième caméra 23 et/ou la troisième caméra 24 sont enregistrées dans la mémoire 42 de l'unité 40 pour 10 pouvoir faire l'objet d'une analyse ultérieure et être utilisée comme support pour la formation de l'opérateur 90. Ces informations peuvent aussi être utilisées pour assurer un diagnostic qualité en temps réel. 15 On obtient ainsi un dispositif d'assistance au soudage permettant à un opérateur de disposer en temps réel d'informations sur la conformité de sa posture et de son geste. Ces informations lui permettent de modifier son geste au fur et à mesure du soudage, et d'ainsi 20 établir un lien immédiat entre les sensations du soudage en cours et la conformité de celui-ci. L'apprentissage est plus efficace, plus rapide et donc moins couteux. L'opérateur est mieux formé, ce qui réduit le taux de non-conformité des soudures qu'il réalise. 25 Selon un second mode de réalisation, l'unité 40 analyse la position et les mouvements de l'opérateur 90 et évalue les risques de collision de l'opérateur 90 et/ou de son équipement avec les éléments de son 30 environnement. Par exemple, lorsque l'un des membres de l'opérateur 90 s'approche du tube 70 d'une distance inférieure à une distance prédéfinie de dix centimètres, l'unité 40 identifie un risque de collision et envoie une alerte vers les lunettes 60. L'alerte prend ici la forme 35 d'une icône 46 qui clignote tant que la distance séparant 14 le tube 70 d'un des membres de l'opérateur 90 est inférieure à la distance prédéfinie. Alternativement, ou de manière complémentaire, l'identification des risques de collision peut se faire à l'aide d'une analyse 5 dynamique tridimensionnelle des mouvements de l'opérateur 90 et de son équipement (torche 10 et faisceau 10.1 notamment). L'unité 40 analyse le vecteur vitesse du déplacement de chacun des membres de l'opérateur 90 ainsi que de son équipement reconstitué à l'aide du premier 10 marqueur 34, des deuxièmes marqueurs 31 et des images acquises par la deuxième caméra 23 et la troisième caméra 24. Un traitement par filtre de Kalman permet à l'unité 40 d'estimer, sur la base du vecteur vitesse déterminé des éléments, des risques de collision. Lorsqu'un tel 15 risque est identifié, une alerte est envoyée vers les lunettes 60. Selon un troisième mode de réalisation, les lunettes 60 comprennent une quatrième caméra 25 et une 20 cinquième caméra 26 reliées à l'unité 40. La quatrième caméra 25 et la cinquième caméra 26 permettent à l'unité 40 de reconstituer une image stéréoscopique de ce que l'opérateur 90 perçoit lorsqu'il porte les lunettes 60. L'unité 40 peut alors commander l'affichage, sur les 25 lunettes 60, d'informations utiles pour le soudeur comme par exemple l'identification de la soudure à réaliser (figure 4 et 5) ou une séquence de soudage (figure 6). Selon un quatrième mode de réalisation, l'unité 40 30 analyse l'ensemble des paramètres du soudage (tension, intensité) et/ou la longueur L3,5 de l'arc de soudage 36 et/ou les mouvements de la torche 10 et/ou la vitesse de la torche 10 et/ou les images acquises par la première caméra 21 et/ou la posture de l'opérateur 90 et commande 35 les moteurs des articulations de l'exosquelette 51 de 15 manière à appliquer des efforts de guidage à l'opérateur 90. Ces efforts de guidage peuvent comprendre un blocage en position, l'application d'une force contraignant l'opérateur à un retour vers une position de référence ou 5 encore l'application d'un effort résistant qui croît avec l'éloignement de l'opérateur 90 d'une position de référence. Selon un cinquième mode de réalisation représenté 10 en figure 7, l'organe d'apport de chaleur est, ici, une pince à souder 80 dans laquelle est introduite une électrode enrobée 81 rutile. Dans ce cas particulier de soudage, l'unité 40 exploite les images en provenance de la première caméra 21 pour calculer une trajectoire d'un 15 point bas 82 de l'électrode 81 et/ou la vitesse de consommation de l'électrode 81. Ces éléments peuvent être également pris en compte pour générer des alertes spécifiques à l'attention de l'opérateur 90. 20 Selon un sixième mode de réalisation représenté en figure 8, l'unité 40 charge un environnement de travail virtuel 91 -ici une représentation filaire issue d'un fichier CAO - et commande l'affichage sur les lunettes 60 d'une représentation 92 de l'environnement de travail 25 virtuel 90. La représentation 92 de l'environnement de travail virtuel 91 est ici représentée en pointillés et dessine, ici, des tuyaux 93 qui s'étendent autour d'un tuyau 94 réel. L'opérateur 90 perçoit donc une soudure 95 réelle à réaliser et un environnement de travail virtuel 30 91 qui comprend des contraintes d'accès et de mouvement virtuelles créées par les tuyaux 93. Lorsqu'il rabat la visière de son masque de soudage pour procéder au soudage, l'opérateur 90 comme dans une situation de soudage réel- ne perçoit plus les tuyaux 93 mais reçoit 35 des alertes anticollision générées par l'unité 40 qui lui 16 permettent d'adapter son geste. On obtient ainsi un procédé permettant de simuler facilement et à moindre coût des conditions d'intervention particulières et de préparer l'opérateur 5 90 à une intervention dans cet environnement. Ceci permet d'améliorer la préparation de l'opérateur et donc la qualité de la soudure. Ce type de procédé revêt un intérêt important pour les soudures délicates dans des milieux contraints dans lesquels les temps 10 d'immobilisation des installations sont couteux et le cout des non qualités très important (nucléaire, pipeline, conduites forcées, offshore, etc.) Bien entendu l'invention ne se limite pas aux modes 15 de réalisation décrits mais englobe toute variante entrant dans le champ de l'invention telle que définie par les revendications. En particulier, - bien que l'assemblage comprenne deux éléments, 20 ici sous la forme de deux tôles jointes bout à bout, l'invention s'applique également à d'autres types de pièces à souder comme par exemple des piquages de tubes orientés selon un angle compris entre 0 et 1800, un assemblage de tubes en bout à bout ou sur chant, un 25 assemblage mettant en oeuvre un tube et un produit plat ; - bien qu'ici l'assemblage soit réalisé par soudage, l'invention s'applique également à d'autres types d'assemblage par apport de chaleur comme par exemple le brasage ; 30 - bien qu'ici le dispositif comprenne une torche de soudage MIG, l'invention s'applique également à d'autres procédés de soudage comme par exemple les procédés MAG, à fil fourré sans gaz d'inertage, à électrode enrobée, à fil sous flux, ou encore les procédés TIC ou de brasage à 35 la flamme ; 17 bien qu'ici l'organe d'apport de chaleur comprenne un tube guide polarisant un fil faisant office d'électrode fusible, l'invention s'applique également à d'autres types d'organe d'apport de chaleur comme par 5 exemple une électrode non fusible en tungstène (Procédé TIC) ou autre matériau ou une buse de diffusion d'un gaz de chauffe (acétylène ou autre) ; - bien qu'ici la torche de soudage intègre le dispositif d'approvisionnement de métal d'apport, 10 l'invention s'applique également à d'autres types de procédés dépourvus de métal d'apport (soudage autogène sans métal d'apport) ou dans lesquels le métal d'apport est amené au bain de fusion par un dispositif indépendant de celui comprenant l'organe d'apport de chaleur ; 15 - bien qu'ici le point d'apport de chaleur soit filmé à l'aide d'une première caméra refroidie ou non par fluide et pourvu d'un filtre, l'invention s'applique également à d'autres types de dispositifs d'acquisition du point d'apport de chaleur comme par exemple une caméra 20 thermique, un appareil photo HD, ainsi qu'à d'autres moyens de protection contre le rayonnement comme par exemple un écran LCD à assombrissement automatique ; - bien qu'ici l'unité d'enregistrement et de traitement réalise une reconstitution polygonale de 25 l'environnement de l'opérateur, l'invention s'applique également à d'autres types de modélisation de l'environnement de l'opérateur comme par exemple une modélisation filaire, surfacique ou par enveloppe ; - bien qu'ici le dispositif comprenne un marqueur 30 réfléchissant solidaire de la torche de soudage, l'invention s'applique également à d'autres types de moyens d'acquisition tridimensionnelle de la position de l'organe d'apport de chaleur avec ou sans marqueurs comme par exemple des caméras oeuvrant dans le spectre 35 visible, une unique caméra à trame de lumière infrarouge, 18 une unique caméra couplée à un module de type depthmap, des marqueurs actifs et des cellules photosensibles, un dispositif LIDAR couplé à des cibles à boules, des centrales inertielles, ou le suivi de mouvement des 5 motorisations de l'exosquelette à l'aide de codeurs ; - bien qu'ici le dispositif comprenne une deuxième et une troisième caméra infrarouge filmant des marqueurs réfléchissants, l'invention s'applique également à d'autres moyens d'acquisition tridimensionnelle de la 10 posture de l'opérateur et/ou de son environnement avec ou sans marqueurs qui peuvent être réfléchissants ou non comme par exemple des caméras oeuvrant dans le spectre visible, une unique caméra à trame de lumière infrarouge, une unique caméra couplée à un module de type depthmap, 15 des marqueurs actifs et des cellules photosensibles' un dispositif LIDAR couplé à des cibles à boules, des centrales inertielles, ou le suivi de mouvement des motorisations de l'exosquelette à l'aide de codeurs ; bien qu'ici le dispositif comprenne un 20 exosquelette comprenant des membres inférieurs et supérieurs, l'invention s'applique également à d'autres moyens de retour haptique vers l'opérateur comme par exemple un exosquelette partiel ne comprenant qu'un ou deux membres supérieurs, une orthèse motorisée de 25 poignet, une orthèse motorisée de main, un bracelet vibrant, un ensemble de câbles reliés aux membres de l'opérateur ; - bien qu'ici le dispositif comprenne une paire de lunettes à affichage à tête haute, l'invention s'applique 30 également à d'autres types de dispositifs de réalité augmentée comme par exemple une visière à réalité augmentée, un masque de soudage incorporant un sous-écran à réalité augmentée ou un projecteur rétinien ; - bien qu'ici le dispositif affiche un signal lumineux 35 dont la couleur varie selon la longueur de l'arc de 19 soudage, l'invention s'applique également à d'autres types d'indicateurs relatifs à la longueur de l'arc de soudage comme par exemple un affichage de la longueur de l'arc en millimètres, un signal sonore, une icône 5 spécifique ; - bien qu'ici un risque de collision est identifié lorsque l'un des membres est à moins de dix centimètres d'un obstacle, l'invention s'applique également à d'autres valeurs de distances seuils ; 10 - bien qu'ici l'unité de traitement affiche une icône sur les lunettes lorsqu'un risque de collision est identifié, l'invention s'applique également à d'autres types d'alertes de collision comme par exemple une vibration ou un son émis par un autre dispositif que les lunettes ou 15 un effort de correction appliqué par l'exosquelette ; - bien qu'ici une quatrième et une cinquième caméras soient utilisées pour réaliser les affichages en surimpression sur les lunettes, l'invention s'applique également à d'autres moyens de reconstituer l'image 20 perçue par l'opérateur comme par exemple une unique caméra ou un algorithme reconstituant le point de vue de l'opérateur sur la base des images acquises par les autres caméras ; - bien qu'ici des informations sur la soudure à réaliser 25 ou une séquence de soudage soit affichées sur les lunettes, l'invention s'applique également à d'autres types d'informations relatives au soudage comme des alertes de fin de bobine de fil, de baisse de pression de gaz, d'échauffement de la torche, de rupture de masse, 30 des éléments relatifs à des consignes particulières d'intervention comme un inertage préalable ou l'entrée dans une zone à risques spécifiques du type ATEX ; - bien qu'ici la position du point d' apport de chaleur soit acquise par la première caméra, l'invention 35 s'applique également à d'autres dispositifs d'acquisition 20 de la position du point d'apport de chaleur comme par exemple une acquisition à l'aide des deuxièmes et troisième caméra ou d'une unique caméra ; - bien qu'ici les acquisitions de la posture de 5 l'opérateur, de la position de l'organe d'apport de chaleur, du mouvement du point d'apport de chaleur et de la position de la pièce à souder soient effectuées en trois dimensions, l'invention s'applique également à une acquisition en deux dimensions de ces éléments ; 10 - bien qu'ici la combinaison intègre les marqueurs, l'invention s'applique également à des marqueurs amovibles ; - bien qu'ici on ait décrit un premier indicateur lorsque le problème de geste touche au mouvement de 15 balayage et un deuxième indicateur lorsque le problème touche à une trop grande variabilité dans la distance séparant la torche de l'assemblage, l'invention s'applique également à la génération d'indicateurs portant sur d'autres points de la gestuelle du soudage, 20 - bien qu'ici la détermination d'une grandeur liée à la longueur de l'arc de soudage soit réalisée à l'aide d'une mesure d'une zone lumineuse, l'invention s'applique également à d'autres méthodes de détermination d'une grandeur liée à la longueur de l'arc de soudage comme par 25 exemple, une détermination et une mesure de la zone dont la température est supérieure à un certain seuil (acquisition de l'image par caméra thermographique), la recherche du barycentre de la zone lumineuse, l'utilisation d'une loi mettant en correspondance la 30 tension de soudage et la longueur de l'arc de soudage ; - bien qu'ici l'électrode soit une électrode enrobée rutile, l'invention s'applique également à d'autres types d'électrode fusible comme par exemple une électrode basique ou une électrode de gougeage ; 35 - bien qu'ici l'environnement de travail virtuel 21 soit une représentation filaire issue d'un fichier CAC, l'invention s'applique également à d'autres types d'environnement de travail virtuel comme par exemple des représentations surfaciques, à l'aide de volumes texturés 5 ou non, REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'assistance au soudage comprenant un organe d'apport de chaleur (10), tel qu'une buse ou une électrode, adapté à délivrer de la chaleur en un point d'apport de chaleur (33) et des moyens d'acquisition de la posture (23, 24, 35) d'un opérateur (90) manipulant l'organe d'apport de chaleur (10) ainsi que des moyens d'enregistrement et de traitement (40) reliés aux moyens d'acquisition de la posture (23,24) de l'opérateur (90). 2. Dispositif (1) selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'acquisition de la posture (23,24) de l'opérateur (90) réalisent une acquisition tridimensionnelle de la posture de l'opérateur (90). 3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'acquisition de posture de l'opérateur (90) comprennent au moins une caméra (23, 24). 4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens 25 d'acquisition tridimensionnelle (23, 24, 34) de la position de l'organe d'apport de chaleur (10). 5. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'organe d'apport 30 de chaleur comprend une électrode fusible et les moyens d'enregistrement et de traitement sont agencés pour calculer une trajectoire d'un point bas de l'électrode fusible et/ou la vitesse de consommation de l'électrode fusible. 35 23 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'enregistrement et de traitement (40) comprennent un 5 module d'analyse d'une gestuelle de l'opérateur (90). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les moyens d'enregistrement et de traitement (40) comprennent un 10 module d'analyse de troubles musculo-squelettiques (43). 8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif d'acquisition (21) d'une image du point d'apport de 15 chaleur (33) relié aux moyens d'enregistrement et de traitement (40). 9. Dispositif (1) selon la revendication 8, dans lequel les moyens d'enregistrement et de traitement (40) 20 sont agencés pour calculer une grandeur liée à la longueur (L36) d'un arc de soudage (36) s'étendant entre l'organe d'apport de chaleur (10) et le point d'apport de chaleur (33). 10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif d'acquisition de la position (23, 24, 34) du point d'apport de chaleur (33) relié aux moyens d'enregistrement et de traitement (40). 11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un dispositif de réalité augmentée (60) relié aux moyens d'enregistrement et de traitement (40). 24 12. Dispositif (1) selon la revendication 11 dans lequel les moyens d'enregistrement et de traitement (40) sont agencés pour transmettre au dispositif de réalité augmentée (60) des informations relatives à une 5 intervention de l'opérateur (90). 13. Dispositif (1) selon la revendication 12, dans lequel les informations relatives à l'intervention de l'opérateur (90) comprennent des alertes relatives à 10 des risques de collision de l'opérateur (90) et/ou de son équipement (10, 10.1) avec des éléments de l'environnement de l'opérateur (90). 14. Dispositif (1) selon les revendications 9 et 15 12 ou 13, dans lequel les informations relatives à l'intervention de l'opérateur (90) comprennent un indicateur relatif à la longueur (L36) de l'arc de soudage (36) et/ou sa conformité par rapport à une longueur de référence(L36'd. 20 15. Dispositif (1) selon la revendication 12 dans lequel les informations relatives à l'intervention de l'opérateur (90) comprennent des informations relatives à une quantité de chaleur apportée et/ou à une vitesse de 25 soudage. 16. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant des moyens de retour haptique (51) vers l'opérateur (90), lesdits 30 moyens de retour haptique (51) étant reliés aux moyens d'enregistrement et de traitement (40) et étant agencés pour appliquer des efforts de guidage à l'opérateur (90). 17. Procédé d'assistance à une opération de soudage 35 réalisée par un opérateur (90) manipulant un organe 25 d'apport de chaleur (10) adapté à délivrer de la chaleur en un point d'apport de chaleur (33), le procédé comprenant les étapes de : - acquérir la posture de l'opérateur (90) en trois 5 dimensions ; - acquérir une position de l'organe d'apport de chaleur (10) et/ou une image et/ou un mouvement du point d'apport de chaleur (33) et/ou une position tridimensionnelle d'une pièce à souder ; 10 - établir des indicateurs relatifs à l'opération de soudage en utilisant la posture de l'opérateur (90) et/ou l'image et/ou le mouvement du point de l'apport de chaleur (33) et/ou la position tridimensionnelle d'une pièce à souder. 15 18. Procédé selon la revendication 17, comprenant les étapes supplémentaires suivantes : - déterminer une grandeur liée à longueur (1,5s) d'un arc de soudage (36) en utilisant l'acquisition de la 20 posture de l'opérateur (90) et/ou l'image et/ou le mouvement du point de l'apport de chaleur (90) ; - établir un indicateur relatif à la longueur (L3d de l'arc de soudage (36) et/ou sa conformité par rapport à une longueur de référence(L3,5'd. 25 19. Procédé selon la revendication 17 ou 18, comprenant l'étape supplémentaire d'analyser la posture de l'opérateur (90) à l'aide d'un module d'analyse de troubles musculo-squelettiques (43). 30 20. Procédé selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, comprenant les étapes supplémentaires suivantes : -acquérir une modélisation d'un environnement de 35 travail ; 26 analyser l'acquisition de la posture de l'opérateur (90) afin d'identifier des risques de collision de l'opérateur (90) avec un élément de la modélisation de l'environnement de travail ; 5 - émettre une alerte de collision lorsqu'un risque de collision est identifié. 21. Procédé selon la revendication 20, dans laquelle la modélisation de l'environnement de travail 10 correspond à un environnement virtuel (91).