Brevet FR3132950A1 — publié le 20230825

Un procédé de détermination dynamique d’un type (Tc) de particules (1) émises lors de la mise en œuvre d’une activité industrielle (2) dans un milieu physique (3), ledit procédé comprenant : une étape de mesure sonore (E1) de l’activité industrielle (2) pour déterminer une signature sonore courante (Sc), une étape de détermination (E2), au moyen d’une première base de données (4), d’une première liste de types de particules (M1) à partir de la signature sonore courante (Sc), une étape de mesure granulométrique (E3) des particules (1) émises dans le milieu physique (3) pour déterminer une signature granulométrique courante (Gc), une étape de détermination (E4), au moyen d’une deuxième base de données (5) d’une deuxième liste de types de particules (N1) à partir de la signature granulométrique courante (Gc), une étape de détermination (E7) du type (Tc) de particules (1) par intersection des listes de types de particules (M1, N1). Figure de l’abrégé : Figure 1 Procédé et système de détermination dynamique d’un type de particules émises lors d’une activité industrielle dans un milieu physique La présente invention concerne le domaine de l’identification de particules lors de la mise en œuvre d’une activité industrielle dans un milieu physique. De manière connue, de nombreuses activités de production industrielle génèrent des particules en suspension dans l’air, dites aérosols, dont la concentration doit être surveillée pour préserver la santé des opérateurs. A titre d’exemple, la sciure, le soudage, le perçage et le ponçage sont des exemples d’activités produisant des aérosols, tels que des particules de verre, de bois et de métal. Pour assurer la surveillance, il est connu de réaliser des prélèvements d’air qui sont analysés pour déterminer la concentration d’aérosols et évaluer la qualité de l’air. Les analyses de tels prélèvements sont coûteuses et chronophages. En outre, comme les prélèvements sont réalisés de manière ponctuelle, cela ne permet pas un suivi régulier. Il est également connu d’installer sur le site de production industrielle ou d’équiper les opérateurs d’un équipement d’analyse pour surveiller la concentration d’aérosols en continu. Un tel équipement d’analyse comporte généralement un capteur, en particulier, un compteur optique de particules. Un tel capteur permet de déterminer la quantité et la distribution statistique de la taille des aérosols, à savoir une signature granulométrique. Une telle signature granulométrique peut être comparée à un ou plusieurs seuils de tolérance prédéterminés afin de détecter un potentiel danger pour l’opérateur. En pratique, un opérateur est amené à exercer plusieurs activités différentes et ainsi à être exposé à différents types de particules dont le seuil de tolérance pour chaque type est différent. Il est ainsi nécessaire d’identifier les particules émises pour permettre une comparaison avec un seuil de tolérance pertinent. En effet, plusieurs types de particules différents peuvent présenter une signature granulométrique proche, ce qui ne permet pas de les distinguer de manière fiable. Un équipement d’analyse selon l’art antérieur ne permet donc pas de répondre de manière satisfaisante au besoin de surveillance de la qualité de l’air. Pour éliminer cet inconvénient, une solution évidente serait de prévoir un capteur pour chaque type de particules ou de demander à l’opérateur de saisir par lui-même le type de particules susceptible d’être présent et/ou son seuil de tolérance en fonction de l’activité qu’il exerce pour permettre une mesure pertinente. Une telle solution n’est pas envisageable étant donné qu’un même opérateur peut être amené à changer très fréquemment d’activité, ce qui est contraignant et sujet à oubli. L’invention vise ainsi à déterminer de manière dynamique et fiable le type de particules émises lors d’une activité industrielle dans un milieu physique. L’invention s’applique notamment aux particules en suspension dans l’air, mais également aux particules présentes dans les poudres. Dans le domaine de la fabrication de poudres, tels que sur les sites de broyage de farines, il est en effet nécessaire de contrôler la qualité de la poudre, à savoir déterminer le profil granulométrique des grains de farine pour vérifier l’homogénéité de la poudre. En pratique, différents types de farine sont broyés sur un même site et comportent des seuils d’acceptation différents, ce qui nécessite de pouvoir les distinguer. PRESENTATION DE L’INVENTION L’invention concerne un procédé de détermination dynamique d’au moins un type de particules, les particules étant émises lors de la mise en œuvre d’une activité industrielle dans un milieu physique, ledit procédé étant mis en œuvre au moyen d’au moins : une première base de données comprenant une pluralité de signatures sonores de référence, chacune étant associée à une première liste de types de particules, chaque signature sonore de référence étant caractéristique d’au moins une activité industrielle, et une deuxième base de données comprenant une pluralité de signatures granulométriques de référence, chacune étant associée à une deuxième liste de types de particules, chaque signature granulométrique de référence étant caractéristique d’au moins un type de particules, ledit procédé comprenant : une étape de mesure sonore de l’activité industrielle dans le milieu physique, de manière à déterminer une signature sonore courante, une étape de détermination, au moyen de la première base de données, d’une première liste de types de particules à partir de la signature sonore courante, une étape de mesure granulométrique des particules émises dans le milieu physique, de manière à déterminer une signature granulométrique courante, une étape de détermination, au moyen de la deuxième base de données d’une deuxième liste de types de particules à partir de la signature granulométrique courante, une étape de détermination d’au moins un type de particules par intersection de la première liste de types de particules et de la deuxième liste de types de particules. L’invention permet d’identifier un type de particules sur son site d’émission de manière dynamique, simple et fiable. L’invention trouve un intérêt particulier dans le contrôle de la qualité de l’air au niveau des sites de production industrielle afin de vérifier que les particules émises par une activité industrielle ne dépassent pas un seuil d’acceptation prédéterminé. L’invention trouve également un intérêt particulier dans le contrôle de la qualité d’une poudre afin de vérifier que son niveau d’homogénéité est suffisant. L’invention est avantageusement basée sur la prise en compte d’une signature sonore de l’activité d’émission de particules, qui est croisée à une signature granulométrique pour permettre l’identification du type de particules. Une telle signature sonore est avantageusement simple à mesurer et discriminante. La signature sonore permet notamment de distinguer de manière fiable deux types de particules de signature granulométrique proche. Ainsi, à chaque fois qu’un opérateur change d’activité, celui-ci bénéficie d’une surveillance adaptée des particules émises, ce qui garantit sa sécurité et sa santé. Selon un aspect de l’invention, ledit procédé est également mis en œuvre au moyen d’une base de données de seuils comprenant une pluralité de types de particules, chacun étant associé à un seuil d’acceptation, ledit procédé comprenant : Une étape de détermination, au moyen de la base de données de seuils, d’un seuil d’acceptation à partir du type de particules déterminé, et une étape d’émission d’une alarme si la signature granulométrique courante dépasse le seuil d’acceptation. Le procédé est avantageusement mis en œuvre directement sur le site d’émission de particules, sans attente, et de manière automatisée, par exemple de manière périodique. Le procédé permet ainsi une surveillance autonome du niveau de particules dans un milieu physique donné, qui alerte l’utilisateur en cas de dépassement d’un seuil de tolérance. Une alarme adaptée peut être émise pour chaque activité réalisée par l’opérateur. Selon un aspect de l’invention, chaque signature sonore de référence de la première base de données comporte au moins une fréquence caractéristique de l’activité industrielle associée, et de préférence un spectre sonore caractéristique de l’activité industrielle associée. Chaque activité industrielle présente avantageusement un spectre sonore caractéristique associé suffisamment différent des autres, qui permettent de facilement l’identifier. Selon un aspect de l’invention, l’étape de mesure granulométrique est mise en œuvre au moyen d’un compteur optique de particules. Un compteur optique de particules permet une mesure précise et fiable de la répartition des tailles des particules et de leur concentration. Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination est mise en œuvre en déterminant, parmi les signatures sonores de référence de la première base de données, celle la plus proche de la signature sonore courante. Selon un aspect de l’invention, l’étape de détermination est mise en œuvre au moyen d’un module statistique de classification, de préférence de type à vecteur de support ou réseau de neurones. Selon un aspect de l’invention, le procédé comporte également une étape préliminaire d’entraînement du module statistique de classification à partir d’une pluralité de signatures sonores d’entraînement, le module statistique de classification étant configuré pour déterminer la signature sonore de référence la plus proche dans la première base de données Selon un aspect préféré, l’étape de détermination est mise en œuvre en déterminant, parmi les signatures granulométriques de référence de la deuxième base de données, celle la plus proche de la signature granulométrique courante. Selon un aspect préféré, l’étape de détermination est mise en œuvre au moyen d’un module statistique de classification, de préférence de type à vecteur de support ou réseau de neurones. Selon un aspect préféré, le procédé comporte une étape préliminaire d’entraînement du module statistique de classification à partir d’une pluralité de signatures granulométriques d’entraînement, le module statistique de classification étant configuré pour déterminer la signature granulométrique de référence la plus proche dans la deuxième base de données. Selon un aspect de l’invention, le procédé est également mis en œuvre au moyen d’une troisième base de données comprenant une pluralité de signatures physiques de référence, chacune étant associée à une troisième liste de types de particules, chaque signature physique de référence étant caractéristique du milieu physique, ledit procédé comprenant : une étape de mesure d’une signature physique courante du milieu physique, une étape de détermination, au moyen de la troisième base de données, d’une troisième liste de types de particules à partir de la signature physique courante, l’étape de détermination étant en outre mise en œuvre par intersection avec la troisième liste de types de particules. Le procédé croise ainsi trois types de mesure différents pour identifier le type de particules, à savoir une mesure de la granulométrie des particules, une mesure du son émis par l’activité industrielle et une mesure d’un paramètre du milieu physique. Cela augmente la précision et la fiabilité de la méthode. Selon un aspect de l’invention, la signature physique courante comprend un ou plusieurs des éléments suivants : une mesure de température, une mesure d’humidité et une mesure d’odeur du milieu physique. Une telle signature physique permet, en combinaison avec la signature sonore et la signature granulométrique, d’augmenter la précision et la fiabilité de la méthode, Selon un aspect préféré, l’étape de détermination est mise en œuvre en déterminant, parmi les signatures physiques de référence de la deuxième base de données, celle la plus proche de la signature physique courante. Selon un aspect préféré, l’étape de détermination est mise en œuvre au moyen d’un module statistique de classification, de préférence de type à vecteur de support ou réseau de neurones. Selon un aspect préféré, le procédé comporte une étape préliminaire d’entraînement du module statistique de classification à partir d’une pluralité de signatures physiques d’entraînement, le module statistique de classification étant configuré pour déterminer la signature physique de référence la plus proche dans la deuxième base de données. L’invention concerne également un système de détermination dynamique d’au moins un type de particules pour la mise en œuvre du procédé tel que décrit précédemment, les particules étant émises lors de la mise en œuvre d’une activité industrielle dans un milieu physique, ledit système comprenant au moins : une première base de données comprenant une pluralité de signatures sonores de référence, chacune étant associée à une première liste de types de particules, chaque signature sonore de référence étant caractéristique d’au moins une activité industrielle, et une deuxième base de données comprenant une pluralité de signatures granulométriques de référence, chacune étant associée à une deuxième liste de types de particules, chaque signature granulométrique de référence étant caractéristique d’au moins un type de particules, un premier organe de mesure configuré pour mesurer une signature sonore courante de l’activité industrielle dans le milieu physique, un deuxième organe de mesure configuré pour mesurer une signature granulométrique courante des particules dans le milieu physique, et un organe de contrôle configuré pour déterminer : au moyen de la première base de données, une première liste de types de particules à partir de la signature sonore courante, au moyen de la deuxième base de données, une deuxième liste de types de particules à partir de la signature granulométrique courante, un type de particules par intersection de la première liste de types de particules et de la deuxième liste de types de particules. Selon un aspect préféré, le deuxième organe de mesure comporte un capteur compteur optique de particules. Selon un aspect préféré, l’organe de contrôle comporte un module statistique de classification, de préférence de type à vecteur de support ou réseau de neurones. De préférence, le système comporte également : une base de données de seuils comprenant une pluralité de types de particules, chacun étant associé à un seuil d’acceptation, ledit organe de contrôle étant configuré pour déterminer, au moyen de la base de données de seuils, le seuil d’acceptation à partir du type de particules déterminé, et pour émettre une alarme si la signature granulométrique courante dépasse le seuil d’acceptation. De préférence, le système comporte également : une troisième base de données comprenant une pluralité de signatures physiques de référence, chacune étant associée à une troisième liste de types de particules, chaque signature physique de référence étant caractéristique du milieu physique, un troisième organe de mesure configuré pour mesurer une signature physique courante du milieu physique, ledit organe de contrôle étant configuré pour déterminer : au moyen de la troisième base de données, une troisième liste de types de particules à partir de la signature physique courante, un type de particules par intersection avec la troisième liste de types de particules. PRESENTATION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d’exemple, et se référant aux figures suivantes, données à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. La est une représentation schématique des étapes d’un procédé de détermination dynamique d’un type de particules selon un mode de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’une activité de perçage d’un panneau de chêne mise en œuvre à proximité d’un système de détermination dynamique du type de particules selon une forme de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique structurelle du système de détermination dynamique du type de particules de la . La est une représentation schématique des étapes de détermination des listes de types de particules, à partir des bases de données, et leur intersection pour déterminer le type de particules selon le procédé de la . La est une représentation schématique d’un procédé de détermination dynamique du type de particules selon un autre mode de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un système de détermination dynamique du type de particules pour mettre en œuvre le procédé de la . La est une représentation schématique d’un procédé de détermination dynamique d’un type de particules selon un autre mode de réalisation de l’invention. La est une représentation schématique d’un système de détermination dynamique du type de particules pour mettre en œuvre le procédé de la . La est une représentation schématique d’un procédé de détermination dynamique d’un type de particules selon un autre mode de réalisation de l’invention. Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant. Procédé de détermination dynamique d’au moins un type (Tc) de particules (1), les particules (1) étant émises lors de la mise en œuvre d’une activité industrielle (2) dans un milieu physique (3), ledit procédé étant mis en œuvre au moyen d’au moins : une première base de données (4) comprenant une pluralité de signatures sonores de référence (S1, S2, S3), chacune étant associée à une première liste de types de particules (M1, M2, M3), chaque signature sonore de référence (S1, S2, S3) étant caractéristique d’au moins une activité industrielle (2), et une deuxième base de données (5) comprenant une pluralité de signatures granulométriques de référence (G1, G2, G3), chacune étant associée à une deuxième liste de types de particules (N1, N2, N3), chaque signature granulométrique de référence (G1, G2, G3) étant caractéristique d’au moins un type de particules (1), ledit procédé comprenant : une étape de mesure sonore (E1) de l’activité industrielle (2) dans le milieu physique (3), de manière à déterminer une signature sonore courante (Sc), une étape de détermination (E2), au moyen de la première base de données (4), d’une première liste de types de particules (M1) à partir de la signature sonore courante (Sc), une étape de mesure granulométrique (E3) des particules (1) émises dans le milieu physique (3), de manière à déterminer une signature granulométrique courante (Gc), une étape de détermination (E4), au moyen de la deuxième base de données (5) d’une deuxième liste de types de particules (N1) à partir de la signature granulométrique courante (Gc), une étape de détermination (E7) d’au moins un type (Tc) de particules (1) par intersection de la première liste de types de particules (M1) et de la deuxième liste de types de particules (N1). Procédé selon la revendication 1, ledit procédé étant également mis en œuvre au moyen d’une base de données de seuils (6) comprenant une pluralité de types (T1, T2, T3) de particules (1), chacun étant associé à un seuil d’acceptation (A1, A2, A3), ledit procédé comprenant : une étape de détermination (E8), au moyen de la base de données de seuils (6), d’un seuil d’acceptation (A1) à partir du type (Tc) de particules (1) déterminé, et une étape d’émission d’une alarme (E9) si la signature granulométrique courante (Gc) dépasse le seuil d’acceptation (A1). Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel chaque signature sonore de référence (S1, S2, S3) de la première base de données (4) comporte au moins une fréquence caractéristique de l’activité industrielle (2) associée, et de préférence un spectre sonore caractéristique de l’activité industrielle (2) associée. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel l’étape de mesure granulométrique (E3) est mise en œuvre au moyen d’un compteur optique de particules. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l’étape de détermination (E2) est mise en œuvre en déterminant, parmi les signatures sonores de référence (S1, S2, S3) de la première base de données (4), celle la plus proche de la signature sonore courante (Sc). Procédé selon l’une des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de détermination (E2) est mise en œuvre au moyen d’un module statistique de classification (7), de préférence de type à vecteur de support ou réseau de neurones. Procédé selon la revendication 6, comportant également une étape préliminaire d’entraînement (E0) du module statistique de classification (7) à partir d’une pluralité de signatures sonores d’entraînement (Se), le module statistique de classification (7) étant configuré pour déterminer la signature sonore de référence (S1) la plus proche dans la première base de données (4). Procédé selon l’une des revendications 1 à 7, ledit procédé étant également mis en œuvre au moyen d’une troisième base de données (8) comprenant une pluralité de signatures physiques de référence (P1, P2, P3), chacune étant associée à une troisième liste de types de particules (L1, L2, L3), chaque signature physique de référence (P1, P2, P3) étant caractéristique du milieu physique (3), ledit procédé comprenant : une étape de mesure (E5) d’une signature physique courante (Pc) du milieu physique (3), une étape de détermination (E6), au moyen de la troisième base de données (8), d’une troisième liste de types de particules (L1) à partir de la signature physique courante (Pc), l’étape de détermination (E7) étant en outre mise en œuvre par intersection avec la troisième liste de types de particules (L1). Procédé selon la revendication 8, dans lequel la signature physique courante (Pc) comprend un ou plusieurs des éléments suivants : une mesure de température, une mesure d’humidité et une mesure d’odeur du milieu physique (3). Système (12) de détermination dynamique d’au moins un type (Tc) de particules (1) pour la mise en œuvre du procédé selon l’une des revendications 1 à 9, les particules (1) étant émises lors de la mise en œuvre d’une activité industrielle (2) dans un milieu physique (3), ledit système (12) comprenant au moins : une première base de données (4) comprenant une pluralité de signatures sonores de référence (S1, S2, S3), chacune étant associée à une première liste de types de particules (M1, M2, M3), chaque signature sonore de référence (S1, S2, S3) étant caractéristique d’au moins une activité industrielle (2), et une deuxième base de données (5) comprenant une pluralité de signatures granulométriques de référence (G1, G2, G3), chacune étant associée à une deuxième liste de types de particules (N1, N2, N3), chaque signature granulométrique de référence (G1, G2, G3) étant caractéristique d’au moins un type de particules (1), un premier organe de mesure (9) configuré pour mesurer une signature sonore courante (Sc) de l’activité industrielle (2) dans le milieu physique (3), un deuxième organe de mesure (10) configuré pour mesurer une signature granulométrique courante (Gc) des particules (1) dans le milieu physique (3), et un organe de contrôle (11) configuré pour déterminer : au moyen de la première base de données (4), une première liste de types de particules (M1) à partir de la signature sonore courante (Sc), au moyen de la deuxième base de données (5), une deuxième liste de types de particules (N1) à partir de la signature granulométrique courante (Gc), un type (Tc) de particules (1) par intersection de la première liste de types de particules (M1) et de la deuxième liste de types de particules (N1).