INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Le deuxième mors 12 est conformé de sorte à s’étendre longitudinalement selon un sixième axe C. Le deuxième mors 12 est conformé en un bras s’étendant rectilignement selon le sixième axe C. La pince 8 est agencée de sorte que dans sa position de service le sixième axe C soit parallèle au troisième axe Z. La pince 8 est agencée de sorte que dans sa position de repos le sixième axe C soit parallèle au deuxième axe Y.
Le premier mors 11 et le deuxième mors 12 sont montés mobiles l’un par rapport à l’autre selon un mouvement de rotation et optionnellement selon un mouvement de rotation de quatrième axe A. Le deuxième mors 12 – et plus précisément sa portion de fixation - est ainsi monté sur la platine 13 par l’intermédiaire d’un arbre 17 s’étendant selon le quatrième axe A et traversant une portion arrière de la platine 13 de part en part (soit la portion de la platine la plus proche du bâti 2).
Par ailleurs, le premier mors 11 et le deuxième mors 12 sont montés mobiles l’un par rapport à l’autre autour d’un septième axe D, parallèle au quatrième axe A, le septième axe D étant agencé plus proche de l’extrémité libre de la pince 8 que le quatrième axe A. En outre, le premier mors 11 et le deuxième mors 12 sont montés mobiles l’un par rapport à l’autre de sorte que le septième axe D puisse se déplacer relativement au quatrième axe A tout en restant parallèle à lui. A cet effet, le deuxième mors 12 est monté sur la platine 13 par l’intermédiaire d’un arbre 18 s’étendant selon le septième axe D dans au moins un trou oblong ménagé dans la platine 13 : l’arbre 18 peut ainsi pivoter dans ledit trou oblong selon le septième axe D mais également coulisser le long dudit trou oblong. Plus précisément, l’arbre 18 s’étend ici selon le septième axe D et traverse une portion médiane de la platine 13 de part en part. L’arbre 18 traverse notamment un premier trou oblong ménagé dans le flanc droit 14 et un deuxième trou oblong ménagé en regard dans le flanc gauche 15, les deux trous oblongs étant identiques.
De préférence, la fourche 1 comporte des moyens de déplacements relatifs de la pince 8 vis-à-vis du bâti 2 et du premier mors 11 vis-à-vis du deuxième mors 12. De préférence, les mêmes moyens de déplacement assurent tout à la fois le déplacement relatif de la pince 8 vis-à-vis du bâti 2 et du deuxième mors 12 vis-à-vis du premier mors 11.
A cet effet, les moyens de déplacement comportent par exemple un vérin 19 dont le corps est solidarisé au bâti 2 et dont la tige est solidarisée à l’arbre 18 s’étendant selon le septième axe D.
De préférence, le vérin 19 est agencé de sorte que la tige soit solidarisée à une partie médiane de l’arbre 18 (selon le septième axe D). L’extrémité de la tige du vérin 19 fixée à l’arbre 18 est ainsi encadrée par les flancs 14, 15 de la platine 13.
On comprend donc que la liaison entre l’arbre 18 et le vérin 19 n’accepte qu’une rotation et que la liaison entre l’arbre 18 et le premier mors 11 n’accepte qu’une rotation. En revanche la liaison entre l’arbre 18 et le deuxième mors 12 accepte une rotation et un glissement dans la limite de la course définie par les trous oblongs.
Si la pince 8 est en position de repos, le vérin 19 est actionné pour étendre sa tige ce qui provoque tout d’abord une rotation de la pince 8 relativement au bâti 2 selon le quatrième axe A (et le septième axe D). Une fois la pince 8 dans sa position de service, le vérin 19 continue de s’étendre ce qui provoque un glissement de l’arbre 18 dans les trous oblongs et donc un déplacement des deux mors 11, 12 relativement entre eux (le septième axe D se déplaçant alors vis-à-vis du quatrième axe A).
De préférence, les deux mors 11, 12 sont agencés de sorte que le vérin 19 commande la fermeture de la pince 8 i.e. le rapprochement des deux mors 11, 12. Une fois la pince 8 dans sa position de service, le vérin 19 continue de s’étendre ce qui provoque un glissement de l’arbre 18 dans les trous oblongs et donc un rapprochement des deux mors 11, 12 entre eux (i.e. une fermeture de la pince 8) et optionnellement un glissement de l’arbre 18 dans les trous oblongs depuis les extrémités hautes des trous oblongs jusque dans les extrémités basses des trous oblongs.
Selon un mode de réalisation particulier, l’ouverture de la pince 8 (i.e. l’éloignement des deux mors 11, 12) se fait par l’intermédiaire de moyens de rappel élastique. Par exemple la pince 8 comporte au moins un ressort 20 permettant le rappel de la pince 8 en position d’ouverture. Typiquement une première extrémité du ressort 20 est liée au premier mors 11 et une deuxième extrémité du ressort 20 est liée au deuxième mors 12.
Par exemple, la première extrémité du ressort 20 est liée au premier mors 11 par l’intermédiaire d’au moins un pivot de huitième axe E et la deuxième extrémité est liée au deuxième mors 12 par l’intermédiaire d’au moins un pivot de neuvième axe F, le huitième axe E et le neuvième axe F étant parallèle au septième axe D.
Par exemple la première extrémité du ressort 20 est fixée à un porte-guide ressort 21 qui est lui-même lié en rotation au premier mors 11 selon le huitième axe E et/ou la deuxième extrémité du ressort 20 est fixée à un porte-guide ressort 22 qui est lui-même lié en rotation au deuxième mors 12 selon le neuvième axe F.
De préférence, la pince 8 comporte au moins deux ressorts (dont le ressort 20 qui vient d’être décrit) agencés de part et d’autre de la platine 13, les deux ressorts 20 permettant le rappel de la pince 8en position d’ouverture. Les deux ressorts 20 sont ici identiques et sont fixés de manière identique aux mors 11, 12.
Optionnellement, les ressorts 20 sont agencés à l’extérieur des flancs 14, 15 de la platine 13 de sorte que les deux ressorts 20 encadrent extérieurement la platine 13.
Les ressorts 20 sont agencés ici sur la portion avant de la platine 13 (les notions de « avant » et de « arrière » doivent s’entendre selon le troisième axe Z, la zone la plus en arrière de la fourche 1 étant ici les moyens d’attache 4). Les axes E et F s’étendent donc à l’avant de l’axe A (i.e. plus loin du cadre 3 que l’axe A). L’axe F s’étend par ailleurs ici à l’avant de l’axe E et de l’axe D.
Dès lors, la première partie de la course du vérin 19 sert à faire passer la pince 8 en position de service avec la pince 8 ouverte. L’arbre 18 reste alors en contact avec les extrémités supérieures des trous oblongs.
Les instants d'acquisition peuvent être régulièrement répartis sur la durée d'observation, ou peuvent avoir une densité temporelle variant avec les probabilités que les feuilles 22 soient mouillées. Par exemple, les instants d'acquisition peuvent être plus nombreux lorsque les conditions sont favorables à l'apparition de la rosée, à savoir, un peu avant et après le coucher et lever du soleil et pendant la nuit pour la rosée, et lors d'une pluie et après celle-ci pour mesurer le temps d’humectation dû à la pluie. La durée d'observation est typiquement d'au moins 4h, mais est de préférence supérieure à 6h, et de préférence également supérieure à 10h. Il y a au moins 4 instants d'acquisition pendant la durée d'observation, de préférence au moins 10 instants d'acquisition, et de préférence encore au moins 20 instants d'acquisitions.
Cette étape d'acquisition comprend deux parties successives pouvant cependant se chevaucher temporellement. Dans une première partie (étape S01), la source lumineuse 2 émet un faisceau lumineux 8 vers une position de l'espace cultivé dans son champ d'éclairage 4. Plusieurs sources lumineuses 2 peuvent être utilisées, de préférence avec des axes optiques d'éclairage 6 coaxialisés, par exemple avec des lames semi-réfléchissantes 3. La montre un exemple d'utilisation de deux sources lumineuses 2a, 2b formant une source lumineuse 2 composite : une première source lumineuse 2a émet un premier faisceau lumineux 8 avec des premières caractéristiques (longueur d'onde, polarisation), une seconde source lumineuse 2b émet un second faisceau lumineux 8 avec des secondes caractéristiques (longueur d'onde, polarisation), et le premier faisceau lumineux 8 et le second faisceau lumineux 8 sont combinés par un miroir semi-réfléchissant 3, donnant alors un faisceau lumineux 8 composite à destination de la position de l'espace cultivé.
Après une éventuelle réflexion sur un organe réfléchissant 32 du système optique 30, le faisceau lumineux 8 sort du système optique 30 et éclaire une position de l'espace cultivé, où se trouvent des feuilles 22 de plantes. Les feuilles 22 peuvent avoir ou non de l'eau sur leur surface. Lorsque les plantes ont des feuilles 22 hydrophobes, l’eau forme des gouttes 24 plus ou moins sphériques sur celles-ci. Les gouttes 24 se comportent comme un dispositif réfléchissant (catadioptre ou rétroréflecteur) qui renvoie la lumière incidente dans la même direction d'incidence, c'est-à-dire vers la source lumineuse 2, quel que soit l’angle d’incidence des rayons lumineux avec ces gouttes 24. Il s'agit de l'effet connu sous le nom de "heiligenschein". Lorsque les plantes ont des feuilles 22 hydrophiles, cet effet heiligenschein n'apparaît généralement pas. Au contraire, l'eau à la surface des feuilles 22 tend à former un film 26 qui diffuse la lumière, et cause donc une réduction de l'intensité lumineuse renvoyée vers la source, comme dans l'exemple de la . Toutefois, il est possible qu'à un faible degré d'humectation foliaire, des gouttes apparaissent même à la surface de feuilles 22 hydrophiles.
Ainsi, une partie du faisceau lumineux 8 est renvoyée vers la source lumineuse 2 par le chemin optique emprunté par ledit faisceau lumineux 8, et est donc renvoyée vers le capteur d'intensité lumineuse 10. L'intensité du rayonnement lumineux 16 renvoyé au capteur d'intensité lumineuse 10 dépend donc de l'humectation foliaire.
Le capteur d'intensité lumineuse 10 reçoit (étape S02) le rayonnement lumineux 16 renvoyé depuis la position de l'espace cultivé, et détermine un signal d'intensité lumineuse à partir de celui-ci. Le signal d'intensité lumineuse est fonction de la quantité de lumière du faisceau lumineux 8 renvoyé depuis la position de l'espace cultivé, et donc dépend de la présence ou non d'eau sur les feuilles 22. Dans l'exemple de la , le capteur d'intensité lumineuse 10 reçoit directement le rayonnement lumineux 16 renvoyé. Dans l'exemple de la , le rayonnement lumineux 16 renvoyé remonte le même chemin optique que le faisceau lumineux 8 d'éclairage, et notamment est réfléchi par un organe réfléchissant 34, puis est dévié du chemin optique du faisceau lumineux 8 d'éclairage par un séparateur de type miroir semi-réfléchissant 32 pour atteindre le capteur d'intensité lumineuse 10. Dans l'exemple de la , un séparateur 36 sépare le rayonnement lumineux 16 renvoyé en fonction de la polarisation ou de la longueur d'onde constituant le rayonnement lumineux 16 renvoyé : une première polarisation ou couleur est dirigée vers un premier capteur d'intensité lumineuse 10a, et une seconde polarisation ou couleur est dirigée vers un second capteur d'intensité lumineuse 10b. Il est ainsi possible d'acquérir un signal d'intensité lumineuse distinct pour chaque polarisation considérée et/ou pour chaque longueur d'onde considéré. Par exemple, un filtre dichroïque ou un miroir dichroïque peut être utilisé pour séparer des longueurs d'onde du rayonnement lumineux 16 renvoyé. Dans la mesure où l’angle de dépolarisation dépend de la longueur d’onde, il est avantageux de séparer en fonction de la polarisation, puis en fonction de la couleur, ou inversement.
Il est possible de prévoir d'effectuer cette étape d'acquisition plusieurs fois de manière rapprochée, par exemple dans un intervalle inférieur à 10 secondes, pour une même position visée, afin de disposer de plusieurs signaux d'intensité lumineuse intermédiaire qui sont ensuite combinés ensemble (par exemple en faisant la moyenne) pour donner un signal d'intensité lumineuse pour la position visée pour un instant d'acquisition. Cette approche permet de compenser certains bruits, notamment lorsque l'intensité du rayonnement lumineux 16 renvoyé est faible.
Afin de compenser le bruit ambiant, notamment lorsque l'acquisition est faite en journée, certaines (de préférence toutes) les étapes d'acquisition peuvent comprendre une étape préalable d'acquisition d'un signal d'intensité lumineuse ambiante en l'absence de l'émission d'un faisceau lumineux 8. Ce signal d'intensité lumineuse ambiante peut être soustrait au signal d'intensité lumineuse acquis ensuite, afin de soustraire les rayonnements ne provenant pas de l'émission du faisceau lumineux 8.
Une fois cette étape d'acquisition effectuée, et donc une fois obtenu un signal d'intensité lumineuse pour la position de l'espace cultivé visée, le système optique 30 peut déplacer (étape S04) l'axe optique d'éclairage 6 et l'axe optique de capture 14 vers une autre position de l'espace cultivé, et une nouvelle étape d'acquisition est mise en œuvre pour cette autre position de l'espace cultivé. Il est ainsi possible de balayer tout un ensemble de positions spatialement réparties dans l'espace cultivé. La distance à laquelle il est possible de viser de manière efficace une position de l'espace cultivé dépend principalement de l'atténuation du faisceau lumineux 8 d'éclairage et de la sensibilité du capteur d'intensité lumineuse 10. Typiquement, les positions visées s'étendent jusqu'à une distance d'au moins 5 m du système optique 30, et de préférence d'au moins 10 m du système optique 30, et de préférence encore d'au moins 20 m. La sensibilité du capteur d'intensité lumineuse 10 permettra d’augmenter la distance de mesure davantage. L'extension angulaire des positions visées autour du système optique 30 dépend de la capacité de déplacement des champs d'éclairage et des champs d'acquisition, et peut même atteindre 360° en cas de rotation du système optique 30, bien qu'une plage angulaire de l'ordre de 40 à 180° soit plus courante pour un balayage par miroir mobile, par exemple en bordure d’un champ.
L'étape d'acquisition est renouvelée pour chaque position de l'espace cultivé visée pour plusieurs instants d'acquisition couvrant la durée d'observation. On obtient ainsi pour chaque position de l'espace cultivé visée une séquence de signaux d'intensité lumineuse d'instants d'acquisition différents. Pour chaque signal d'intensité lumineuse de la pluralité de signaux d'intensité lumineuse d'instants d'acquisition différents, une valeur d'intensité lumineuse est déterminée (étape S05) à partir du signal d'intensité lumineuse, cette valeur d'intensité lumineuse étant représentative de l'intensité lumineuse du rayonnement lumineux 16 renvoyé depuis la position de l'espace cultivé. Si le capteur d'intensité lumineuse 10 est ponctuel, comme par exemple une photodiode, le signal d'intensité lumineuse est directement une valeur d'intensité lumineuse.
Lorsque le capteur d'intensité lumineuse 10 est bidimensionnel, comme dans le cas d'un imageur ou d'une pluralité de photodiodes, alors le signal d'intensité lumineuse peut comprendre plusieurs valeurs représentatives de l'intensité lumineuse, comme par exemple plusieurs valeurs de niveaux de gris. Dans ce cas, une valeur d'intensité lumineuse en est dérivée pour chaque position de l'espace cultivée considérée. Il peut s'agir par exemple d'une moyenne ou d'une médiane, éventuellement locale, ou bien encore simplement d'une association entre une valeur du signal d'intensité lumineuse et une position. Ainsi, dans le cas d'une image, le niveau de gris d'un ou plusieurs pixels peut être associé à une position correspondante dans l'espace cultivé. Dans le cas où le système optique 30 déplace le champ d'éclairage 4 ou le champ d'acquisition 12, une indexation de ce déplacement permet d'associer chaque valeur d'intensité lumineuse à une position de l'espace cultivé.
Il peut être prévu de ne pas déplacer l'axe optique d'éclairage 6 et l'axe optique de capture 14, et de viser toujours la même position de l'espace cultivé. C'est notamment envisageable si le capteur d'intensité lumineuse 10 est un capteur d'image, et le signal d'intensité lumineuse est une image bidimensionnelle du champ d'acquisition 12, qui associe à chacune d'une pluralité de positions dans l’espace cultivé, une valeur d'intensité lumineuse respective, typiquement un niveau de gris.
Afin d'améliorer la localisation de la position visée, il est possible de munir le système de détection d'un capteur de distance 9, par exemple de type Lidar, et d'acquérir, à chaque instant d'acquisition une mesure de distance associée à la position visée, comme dans l'exemple de la ou 4. Cette mesure de distance permet alors de repérer plus précisément la position visée par rapport au système de détection, et ainsi d'affecter de manière plus préciser une valeur d'intensité lumineuse à une position. On peut alors plus facilement organiser spatialement les positions visées, par exemple sur une carte. La connaissance de cette distance permet également de corriger des déformations dues à la perspective. Le rôle du capteur de distance 9 peut aussi être joué par la source lumineuse 2 lorsqu’elle inclut un nombre de lasers, en utilisant le « temps de vol » du rayonnement lumineux 16 renvoyé après l'émission du faisceau lumineux 8 par la source lumineuse 2.
La séparation du rayonnement lumineux 16 renvoyé en fonction des longueurs d'onde ou de la polarisation permet de disposer de plusieurs signaux d'intensité lumineuse pour une même position visée. Il est alors possible de mieux mettre en évidence l'interaction entre le faisceau lumineux 8 et l'eau éventuellement présente sur les feuilles 22.
On sait en effet que la polarisation d’un rayon polarisé incident sur une goutte d’eau est modifiée en fonction de la forme de la goutte et de sa taille. Cette information permet ainsi d’inférer de la taille de gouttes 24 d’eau à la surface des feuilles 22, ou de l’épaisseur du film, de la forme (rosée ou pluie), de la densité de ces gouttes 24 sur la surface.
D’un autre côté on sait aussi que les feuilles 22 absorbent des longueurs d’ondes qui dépendent de leur structure et de leur composition. Par exemple elles absorbent le rouge et le bleu pour la photosynthèse, mais réfléchissent le vert, d’où leur couleur, et réfléchissent aussi l’infrarouge proche. La présence d’eau à la surface de la feuille 22 peut modifier la fraction relative de chaque longueur d’onde réfléchie par la feuille, mais peut aussi renseigner sur le fait qu’il s’agit d’une feuille 22 ou d’une autre surface, comme de la terre ou une tige. Ceci permet ainsi d’apporter une information contextuelle sur le type de surface frappée par le faisceau incident, et donc conclure qu’une réduction de l’intensité du signal réfléchi vient du fait qu’il s’agit de terre plutôt que d’une feuille, et donc éliminer la mesure pour qu’elle ne biaise pas les mesures sur feuilles 22. L’interprétation de ces différents facteurs (dépolarisation, variation d’intensité lumineuse, nature du support) peut passer en partie par l’utilisation de techniques d'apprentissage automatique ou statistique (en anglais "machine/statistical learning"), sur la base de mesures faites sur différentes situations connues et qui servent à un possible apprentissage supervisé.
Il est ensuite déterminé une humectation foliaire à la position de l'espace cultivé en fonction de la valeur d'intensité lumineuse associée à cette position. À cet effet, le système de détection 1 comprend une unité de traitement de données 20 configurée pour recevoir le signal d'intensité lumineuse et déterminer un état d'humectation foliaire à la position visée à partir du signal d'intensité lumineuse. L'unité de traitement de données 20 comprend au moins un processeur et une mémoire, et des interfaces de communication permettant de recevoir les données et de communiquer ou d'interagir avec un utilisateur. L'unité de traitement de données 20 peut également être utilisée pour piloter le système optique 30, causant l'émission du faisceau lumineux 8 et l'acquisition du signal d'intensité lumineuse, ou contrôlant le déplacement du champ d'éclairage 4 et du champ d'acquisition 12.
Ceci permet d’inférer avec une probabilité élevée de certitude que ces deux particules correspondent à la désintégration successivement du premier et du second isotope, et donc de conclure que les descendants de l’élément radioactif recherché sont présents dans l’échantillon solide.
L’analyse des charges émises par les première et seconde particules détectées permet de confirmer que les particules détectées correspondent bien aux types de particules émises par désintégration des premier et second isotopes.
À l’issue du comptage, il est possible d’établir une cartographie de l’échantillon solide, permettant d’apprécier la distribution des premier et second isotopes dans cet échantillon.
- les instants de détection respectifs des première et seconde particules détectées d’une même paire sont immédiatement consécutifs, aucune autre particule n’étant détectée entre les première et seconde particules détectées ;
- la chaîne de désintégration passe successivement par une pluralité d’isotopes radioactifs se désintégrant chacun par émission d’une particule d’un type α ou β avec une période de demi-vie, la seconde période de demi-vie étant la plus petite du groupe des périodes de demi-vie de la chaîne de désintégration supérieure à un temps mort du détecteur ;
- ledit intervalle de temps est inférieur à vingt fois la seconde période de demi-vie ;
- l’étape d’analyse des données comprend en outre une sous-étape de cartographie dans l’échantillon solide des coordonnées spatiales des points d’émergence des première et seconde particules détectées des paires repérées ;
- la chaîne de désintégration passe par un troisième isotope radioactif immédiatement avant le premier isotope radioactif, le troisième isotope se désintégrant par émission d’une troisième particule d’un type α ou β, l’étape d’analyse des données comprenant une sous-étape de recherche, pour chaque paire repérée, d’une troisième particule détectée vérifiant les critères suivants : instant de détection de la troisième particule détectée antérieur à l’instant de détection de la première particule détectée et séparé de celui-ci par un intervalle de temps inférieur à une limite de temps de triplet donnée ; distance entre les points d’émergences respectifs de la troisième particule détectée et de la première particule détectée inférieure à une limite spatiale de triplet donnée ; charge déposée par la troisième particule détectée correspondant au type de la troisième particule émise par le troisième isotope lors de sa désintégration ;
- la chaîne de désintégration est choisie parmi :
- celle de l’ 235 U, le premier isotope étant le 219 Rn, le second isotope étant le 215 Po ; ou - celle du 238 U, le premier isotope étant le 214 Bi, le second isotope étant le 214 Po ; ou - celle du 232 Th, le premier isotope étant le 220 Rn, le second isotope étant le 216 Po ; ou - celle du 237 Np le premier isotope étant le 221 Fr, le second isotope étant le 217 At.
Selon un second aspect, l’invention porte sur un ensemble de caractérisation d’un échantillon solide susceptible de contenir un élément radioactif se désintégrant suivant une chaine de désintégration par émission de particules α et/ou β, la chaîne de désintégration passant successivement par un premier isotope radioactif puis par un second isotope radioactif, le premier isotope se désintégrant par émission d’une première particule d’un type α ou β avec une première période de demi-vie, le second isotope se désintégrant par émission d’une seconde particule d’un type α ou β avec une seconde période de demi-vie inférieure à la première période de demi-vie, l’ensemble de caractérisation comprenant: - un système d’autoradiographie de l’échantillon solide, comprenant un détecteur configuré pour détecter des particules α et/ou β émises par l’échantillon solide, et, pour chaque particule α ou β détectée, enregistrer les données suivantes : instant de détection de la particule, coordonnées spatiales d’un point d’émergence de la particule, charge déposée par la particule à la détection ;
- une unité d’analyse des données enregistrées, configurée de manière à identifier la présence du premier et/ou du second isotope radioactif dans l’échantillon solide, l’unité d’analyse des données étant configurée pour :