Brevet FR3154217A1 — publié le 20250418

La présente invention concerne la collecte et le reconditionnement électronique. collecte et du reconditionnement électronique 1 Domaine de l’invention 1.1 Domaine technique Au cœur de l'évolution de la collecte et du reconditionnement électronique, "Reborne" incarne une avancée significative. Il s'agit d'un meuble de collecte intelligent, modulaire, adapté aux exigences diverses des points de vente. Sa conception favorise la flexibilité : grâce à sa structure modulaire, il peut aisément s'ajuster à différentes tailles d'objets. De plus, chaque casier est doté d'une technologie électronique intelligente, majoritairement sans fil, garantissant une adaptabilité et une connectivité globale optimale. 1.2 Applications envisagées et potentielles Initialement conçu pour les enseignes marchandes, "Reborne" offre un point de collecte pour le reconditionnement d'équipements électroniques, tout en gratifiant les utilisateurs par des bons d'achat. Sa conception modulaire étend son potentiel à d'autres applications comme les relais colis ou les points de retrait de commandes. Plus qu'une simple borne, "Reborne" vise à rendre la démarche de recyclage et reconditionnement visible et attrayante, encourageant une alternative écologique lors des achats courants. De part sa modularité et sa connectivité, « reborne » pourrait aussi devenir une station de recharge pour téléphones, une borne d’échange de livres et média, une consigne, borne de location d’outils et d’équipements, station de premier secours, Borne de retrait de matériel sportif pour pratique immédiate dans un lieux qui s’y prête. 2 État de la technique 2.1 Architecture habituelle Les meubles de collecte actuels sont conçus autour d'une architecture fixe et standardisée. Ils sont généralement contrôlés par un ordinateur central ou un automate. Les designs typiques proposent une disposition de casiers en tailles standards, généralement deux ou trois. Leur architecture standardisée peut ne pas être compatible avec les nouvelles technologies ou améliorations, rendant ainsi les mises à jour technologiques plus compliquées. L’abondance des câbles nécessite une rigueur particulière dans le marquage pour repérer à quel casier correspond quel câble et quelle entrée sur l’ordinateur central. 3 Problèmes Techniques Les défis techniques associés aux meubles de collecte traditionnels sont nombreux. Chaque serrure électronique requiert un câblage distinct jusqu'à l'unité centrale, ce qui prolonge et complique le processus d'installation. En raison de l'abondance des câblages et de la dépendance envers une unité centrale, les pannes ou défectuosités exigent des interventions souvent onéreuses et intriquées. La gamme d’assemblage, composée des opérations successives nécessaires au montage d’un meuble à partir de tous les sous-ensembles, est rendue fastidieuse et chronophage en raison de ce câblage complexe. De plus, l'architecture fixe limite les possibilités de modification ou d'extension du meuble selon les besoins changeants, entravant l'adaptation aux demandes spécifiques des enseignes. 4 Présentation Générale de l’invention 4.1 Concept général Reborne se distingue par son concept général innovant, combinant réduction du nombre de câblages, modularité accrue, personnalisation du montage et possibilité d'extensions modulaires. Chaque casier est équipé d'un circuit électronique intelligent et connecté, permettant une communication avec l'unité centrale via le réseau maillé sans fil « OpenThread ». Cette approche simplifie l'architecture interne et réduit les besoins en câblage, tout en offrant une flexibilité de configuration et de taille des casiers. 4.2 Innovations techniques 4.2.1 Casiers Intelligents et Connectés Chaque casier est équipé d'un circuit électronique intelligent et connecté, pilotant la serrure et communiquant sans fil avec l'unité centrale via le réseau Thread. Ainsi chaque casier devient unique et le processus de montage peut ainsi évoluer. Il ne s’agit plus de passer un ensemble de câbles pour connecter les serrures, mais de connecter des casiers devenus indépendants. 4.2.2 Réduction des composants et du Câblage Contrairement aux architectures classiques où une carte centrale gère plusieurs serrures, souvent avec des emplacements non exploités si toutes les places ne sont pas occupées, notre système est optimisé. Nous utilisons exactement le nombre de cartes correspondant au nombre de casiers, limitant ainsi les composants électroniques uniquement à ce qui est nécessaire, sans superflu. Au lieu d'une multitude de câbles partant d'une source centrale, chaque carte est simplement connectée à un jack d'alimentation 12V. L'innovation majeure réside dans le fait que chaque carte est conçue pour fournir de l'énergie à sa voisine, en mode chaînage, évitant ainsi un enchevêtrement de câbles." 4.2.3 Modularité et Personnalisation du Montage : Les casiers, existant sous différentes tailles, s'emboîtent les uns dans les autres lors du montage, permettant un grand nombre de combinaisons et une adaptation sur mesure aux besoins des enseignes. Par exemple, une enseigne comme une boutique de téléphonie qui veut se concentrer sur la collecte de petit équipement (Casque, Smartphone, Enceinte…) peut faire le choix de n’installer que des petits casiers. Alors qu’une enseigne de bricolage peut faire le choix d’installer des casiers plus grands pour permettre la collecte d’équipement plus imposant. Il est à noter que ce n’est pas seulement une logique mécanique qui permet cette modularité mais également l’architecture électronique. 4.2.4 Extensions Modulaires : La connectivité sans fil a également rend possible l’ajout de meubles additionnels juxtaposés au premier pour répondre à des besoins spécifiques, sans nécessiter d'ajouter une autre unité centrale. En effet, le réseau Thread dispose d’une portée de plusieurs mètres, et peut accueillir jusqu’à 250 dispositifs, et donc 250 casiers sur une seule unité centrale. La connectivité sans fil permet d'ajouter un grand nombre de casiers de manière modulaire et flexible, en fonction des besoins en constantes évolutions des enseignes commerciales. 4.2.5 Maintenance Facilitée Chaque casier, grâce à son propre circuit électronique, possède la capacité de détecter et signaler des pannes courantes, que ce soit des défauts de serrure, des problèmes réseau ou d'alimentation. À l'ouverture de la porte arrière, un opérateur peut instantanément repérer une unité défectueuse grâce à un code couleur LED intuitif. Plutôt que d'examiner le câblage d'un meuble entier, les techniciens peuvent se concentrer sur le bon fonctionnement d'une unité spécifique. Cette approche rend la maintenance plus directe et efficiente Étant donné la dispersion mondiale de nos meubles, la mise en place d'un outil de monitoring à distance était impérative. Non seulement cela permet de connaître l'état de chaque meuble en temps réel, mais cela offre aussi la tranquillité d'esprit de pouvoir intervenir à tout moment. Si un problème est détecté, il n'est pas nécessaire de rapatrier physiquement les meubles. La capacité de mise à jour à distance offre une flexibilité et une réactivité inégalées. En l'espace d'une nuit, Reyouzz peut déployer une mise à jour sur n'importe quelle installation, n'importe où dans le monde. Nous avons conçu chaque élément pour une installation fluide. Les câbles, soigneusement conçus pour éviter les erreurs, se branchent et se débranchent facilement. Quant aux cartes électroniques, elles s'attachent solidement à la structure via des chevilles enfichables, éliminant le besoin d'outils ou de vis. Cette approche garantit non seulement une installation rapide, mais aussi une expérience utilisateur intuitive pour tous les intervenants. 4.3 Avantages On peut alors grâce à toutes ces innovations lister de nombreux avantages : Coût de fabrication réduit, facilité d'installation et de maintenance, adaptabilité, recyclabilité améliorée, personnalisation du montage et extensions modulaires selon les besoins spécifiques des enseignes, mise à jour à distance… 5 Description détaillée d’un mode de réalisation 5.1 Présentation d’un casier Un casier est constitué de plusieurs éléments modulaires : Les intercalaires (3 références) [123] Le caisson (3 références) [abc] Les portes (5 références) [i ii iii iV V] Les trois caissons représentent les tailles standards des casiers. Chaque caisson peut être divisé en plusieurs parties grâce aux intercalaires afin de créer des casiers plus petits. Les différentes tailles finales de casiers sont représentées par les portes qui viennent les verrouiller. Voici quelques exemples de configurations possibles Les différentes configurations permettent d’accueillir des appareils de tailles différentes (smartphones, tablettes, ordinateurs, petit électroménager). La modularité permet également de s’adapter plus facilement aux besoins des différents lieux de collecte. La Reborne devrait être déployée dans une grande variété de commerces allant des allées commerciales, aux magasins de proximité, en passant par la grande distribution alimentaire et les magasins de bricolages. La modularité du meuble lui permet de s’adapter à la clientèle et à leurs besoins, sachant que la borne reste modulaire une fois déployé ce qui permet une adaptation en temps réel. La maintenance est également grandement facilitée. En cas de défaillance, on peut identifier le caisson problématique. Un caisson similaire est ensuite monté en usine avec un câblage préinstallé. L’opérateur n’a plus qu’a remplacer le caisson défaillant, relancer la borne et ramener le caisson au centre de maintenance. Grâce à l’architecture électrique et au réseau, le reste de la borne continue à être utilisable. L’électronique est située directement à l’arrière du casier pour permettre de s’adapter aux différentes configurations possibles. Les cartes électroniques sont reliées entre elles pour réduire le câblage et faciliter l’installation. L’alimentation 12V du meuble est centralisée à l’arrière du casier technique ainsi que la répartition des différentes tensions (12V et 20V). L’alimentation 20V est située à l’extérieur au-dessus du meuble, elle est reliée à un interrupteur facilement accessible par le côté du meuble. L’alimentation 20V est reliée au secteur en 220V. 5.1.1 Installation des casiers L’installation des casiers est effectuée en trois étapes : Le montage des planches du casier, La pose des serrures, Le montage des portes. Les casiers sont assemblés dans la configuration modulaire souhaitée, puis les serrures sont installées en fonction de la configuration. Sur un caisson il peut y avoir 1 à 4 casiers. Les caissons de la rangée inférieure sont glissés dans le meuble en suivant des rainures dans la structure, tandis que ceux de la rangée supérieure sont glissés dans des rainures présentes sur les premiers caissons. Les L’ensemble des caissons sont maintenus par des chevilles en bois (ci-dessous entouré en rouge ; Après installation des serrures et des portes, on obtient le résultat ci-dessous : Des poignées sont présentes à l’arrière des caissons pour faciliter le montage. Une fois montés, les caissons sont maintenus en place par les portes à l’arrière de la borne qui viennent appuyer sur les poignées et bloquer la translation. 5.1.2 Installation du casier technique Pour le casier technique, les éléments le constituant sont assemblés en dehors du meuble afin de faciliter le montage. On y retrouve un routeur 4G pour la liaison réseau, un border routeur qui gère le réseau thread, un écran et une webcam pour l’interaction avec les utilisateurs. Le tout est contrôlé par un ordinateur. Une fois installé, le casier est fermé grâce à une serrure sur la face avant. Il est donc accessible pour une maintenance rapide, sans avoir à ouvrir et démonter une partie de la borne. L’alimentation permettant d’alimenter le meuble en 12V est située à l’arrière du casier technique. Il est monté sur un panneau afin de faciliter son installation ou sa désinstallation (en cas de maintenance). Un rail DIN constitué de connecteurs type Wago est installé à côté de l’alimentation 12V pour faciliter le câblage de l’alimentation dans l’ensemble du meuble. 5.1.3 Installation des cartes & câblages Le câblage de l’alimentation 20V se fait à l’extérieur sur la surface supérieure du meuble. Il est relié à un interrupteur installé en haut du meuble à proximité de l’alimentation 20V et accessible facilement depuis le côté du meuble pour l’actionner si nécessaire dans le cadre d’une maintenance ou d’une intervention en urgence n’hésitant l’extinction de l’alimentation du meuble. L’alimentation 20V est reliée au secteur en 220V. Une plaque signalétique à l’arrière du meuble permet d’avoir des informations concernant son alimentation. Le câblage interne du casier technique est effectué avant son installation sur le meuble (câbles Ethernet, câble HDMI, Webcam façade, rallonge USB de la Webcam surveillance et les câbles alimentation (micro-ordinateur, écran, routeur 4G, Border Router Thread). Le micro-ordinateur est alimenté en 20V, le Border Routeur en 5V grâce à l’USB C branché au micro-ordinateur, le Routeur 4G en 12V et l’écran en 12V. À l’arrière du casier technique, à côté de l’alimentation 12V, des connecteurs type Wago montés sur rail DIN sont installés en 3 lignes d’alimentation pour répartir l’alimentation dans l’ensemble du meuble : 20V : Sortie interrupteur, entrée d’alimentation 12V, alimentation du micro-ordinateur, 12V casier technique : alimentation routeur 4G, alimentation écran, alimentation ventilateur, éclairage avant LED, 12V casiers : alimentation des 7 lignes de cartes électroniques des casiers. Une fois l’installation des casiers terminée, les cartes électroniques sont fixées à l’arrière des casiers par des rivets plastique. Ce système permet d’installer et de désinstaller rapidement les cartes électroniques lors de la maintenance. Sur le meuble les cartes sont reliées en série pour faciliter le câblage de l’alimentation, ce qui permet de réaliser une installation et une maintenance rapide. En effet les caissons peuvent être câblés en amont d’une opération de maintenance. La connectique Jack est simple et intuitive. Une fois le câblage terminé, voici, ci-dessous, un exemple de résultat obtenu sur un meuble contenant 20 casiers. Cette installation peut être résumée selon le schéma ci-dessous. 5.1.4 Commissioning La dernière phase du montage du meuble passe par le « commissioning » des cartes électroniques de chaque casier. Ce commissioning a pour objectif de permettre au casier technique de contrôler les cartes et donc les casiers. Une fois le commissioning réussi, les cartes ont rejoint le réseau et elles peuvent donc envoyer et recevoir des messages du Casier technique, afin notamment de déverrouiller les casiers. Le commissioning est réalisé en utilisant un appareil commissioner muni d’un lecteur NFC et d’une connexion WiFi/4G au réseau du casier technique (un smartphone, une tablette…). Le commissioning étant sécurisé, une attribution de clé aléatoire est réalisée. Voici le déroulé d’un commissioning : Sur le commissioner , l’opérateur chargé du montage renseigne le numéro du casier. L’appareil lit ensuite en NFC l’identifiant de la carte du casier (identifiant unique stocké dans sa mémoire). Cet identifiant est envoyé à l’unité centrale. Elle génère un nombre aléatoire qui peut être considéré comme le mot de passe de la carte pour entrer sur ce réseau. L’unité centrale mémorise la combinaison « identifiant – mot de passe » dans sa mémoire. Le commissioner reçoit ce mot de passe et l’écrit dans la mémoire de la carte (en NFC) La carte utilise son identifiant et son mot de passe pour se connecter au réseau Thread. L’unité centrale détecte cette demande et va vérifier que le mot de passe reçue correspond bien à l’identifiant. Si c’est le cas, la carte se retrouve attachée au réseau. L’unité centrale peut lui demander de déverrouiller le casier. Le commissioning est terminé. 5.2 Maintenance sur site Le technicien a accès au casier technique grâce à la porte qui est ouvrable à l’avant de l’armoire. Il est possible grâce à cet accès : Brancher/débrancher les différentes connectiques ETHERNET, USB, HDMI et alimentation entre le micro-ordinateur, l’écran, les webcams (façade et surveillance) et les routeurs (Thread et 4G), Remplacer l’intégralité des éléments contenus dans le casier technique (micro-ordinateur, écran, webcam façade, border routeur thread, routeur 4G), Ajouter/retirer une carte SIM sur le routeur 4G. Un accès à l’alimentation générale de l’armoire est accessible grâce à un interrupteur situé en haut à droite. Un accès à l’arrière du meuble permet d’avoir accès à l’ensemble des câblages d’alimentation et aux cartes électroniques. Les cartes électroniques sont facilement remplaçables. 5.3 Maintenance à distance Chaque casier est équipé d’une carte électronique qui est connectée au réseau Thread du casier technique du meuble. Le casier technique regroupe un micro-ordinateur, un border routeur (routeur Thread) et un routeur 4G. Grâce au routeur 4G, le casier technique du meuble peut être accédé à distance en passant par internet. Chaque carte communique l’état du casier (ouvert ou fermé) ainsi que le numéro d’identification et la version du firmware pour la mise à jour OTA lors de sa connexion au réseau. Quand la carte est sur le réseau, elle renvoie automatiquement l’état du casier lors d’un changement de celui-ci ainsi qu’un « signe de vie » à intervalle régulier pour repérer rapidement si une carte quitte le réseau de façon impromptue. Du côté du casier technique, le micro-ordinateur peut envoyer plusieurs commandes sur le réseau Thread pour avoir ou changer l’état d’un casier en particulier. C’est par ce biais que l’ouverture des casiers s’effectue. Par le même principe, il est possible de mettre à jour en OTA les cartes par le réseau Thread en déployant un nouveau firmware depuis le micro-ordinateur. Il est aussi possible pendant le déploiement d’une mise à jour de suivre en temps réel l’état de chacune, si la mise à jour est en cours de transfert ou en phase de validation avec le résultat. 5.4 Impact Environnemental La démarche d’écodesign du casier Reyouzz a été structurée autour de 3 axes principaux : 1. Les matériaux L’utilisation du panneau de contreplaqué comme matériau principal pour la construction du casier Reyouzz s'inscrit dans la démarche d'écodesign. Le contreplaqué offre une combinaison de résistance et de légèreté, ce qui permet de minimiser la quantité de matériau utilisée sans compromettre la durabilité du produit. De plus, il est composé de bois provenant de sources durables ( FSC et PEFC ) ce qui contribue à réduire l'empreinte écologique du produit. La surface du contreplaqué est ensuite traitée avec de l’huile de lin, alternative écoresponsable aux vernis et colles, minimisant ainsi les émissions nocives en composés organiques volatils (COV) L’esthétique “aléatoire” des matériaux des façades des portes permet également de renforcer la démarche écoresponsable du produit en offrant une flexibilité totale dans le remplacement des portes à partir de matériaux de réemploi, issus de casiers existants ou de chutes de production. Chaque porte peut ainsi être remplacée par une porte esthétiquement différente sans impacter l’esthétique globale du casier. 2. L'architecture produit L'architecture globale du casier est conçue pour réduire les déchets de production. Les “chutes” sur les panneaux seront en effet réutilisées comme matière première pour réaliser d’autres pièces du casier, limitant au maximum les rebuts de production. L’architecture du casier sur base de module 2x2 permet d’offrir une modularité et une évolutivité qui renforce la durabilité du produit en permettant une reconfiguration simple des casiers et facilite la maintenance et le remplacement des composants. Cette approche prolonge la durée de vie du produit et réduit son impact environnemental sur le long terme. 3. Les process de fabrication Le design du produit a été imaginé en utilisant uniquement les outils et le savoir-faire du prestataire FANDI, permettant à ce dernier de réaliser l’intégralité du produit de la fabrication à l’assemblage final et ainsi de limiter au maximum l’impact carbone lié au transport de composants ou sous-ensembles réalisés en sous-traitance. L’impression des informations sur le casier a été également imaginée pour limiter au maximum de couleurs appliquées et ainsi pouvoir à terme être réalisée avec des process d’impression responsables tels que la sérigraphie ou la flexographie (en utilisant des encres sans solvants et phtalates). Dispositif de collecte et de reconditionnement électronique.