FR3090087A1 - Procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques - Google Patents

Abstract

Un procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques (1) comporte : - la réception par un dispositif de réception (30) associé à un ou plusieurs détonateurs électroniques (1) d’une commande de mise à feu parmi une séquence de commandes de mise à feu (100) émise comportant au moins deux commandes de mise à feu, un délai de synchronisation (t2, t4) étant associé à chaque commande de mise à feu ; - le décompte à partir de l’instant de réception de la commande de mise à feu, du délai de synchronisation (t2, t4) associé à la commande de mise à feu reçue ; - le décompte d’un retard de mise à feu (tretard) associé à chaque détonateur électronique (1) à partir d’un instant de synchronisation (Is) correspondant à l’instant auquel le décompte du délai de synchronisation (t2, t4) est finalisé ; et - la mise à feu de chaque détonateur électronique (1) lorsque le décompte du retard de mise à feu (tretard) est finalisé. Figure pour l’abrégé : Fig. 2a

Description

Description

Titre de l'invention : Procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques

[0001] La présente invention concerne un procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques.

[0002] L'invention concerne également un détonateur électronique, un dispositif émetteur, et un système de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques.

[0003] L’invention trouve son application dans le domaine de l’initiation pyrotechnique, dans tout secteur où un réseau de plusieurs détonateurs électroniques doit traditionnellement être mis en œuvre. Des exemples typiques d’utilisation concernent l’exploitation des mines, carrières, l’exploration sismique, ou le secteur du bâtiment et des travaux publics.

[0004] Lors de l’installation du système de mise à feu sur le terrain ou site de travaux, les détonateurs électroniques sont mis en place respectivement dans des emplacements aménagés pour les recevoir et chargés en explosif. Ces emplacements sont par exemple des trous forés dans le sol. La mise à feu des détonateurs électroniques est réalisée ensuite selon une séquence prédéterminée.

[0005] Pour parvenir à ce résultat, un retard de mise à feu est associé individuellement à chaque détonateur électronique, et un ordre de mise à feu commun est diffusé au réseau de détonateurs électroniques à l’aide d’une console de commande. Cet ordre de mise à feu ou commande de mise à feu permet de déclencher de manière synchronisée le décompte du retard de mise à feu pour l’ensemble des détonateurs électroniques. A partir de la réception de l’ordre de mise à feu, chaque détonateur électronique gère le décompte du retard spécifique qui lui est associé, ainsi que sa propre mise à feu.

[0006] Traditionnellement, les détonateurs électroniques étant de type filaire, sont reliés à une console de commande par des fils électriques ou câbles. Le câblage utilisé pour relier les détonateurs électroniques à la console de commande permet la communication entre la console de commande et les détonateurs électroniques, par exemple pour échanger avec eux des commandes ou messages relatifs au diagnostic, et pour leur adresser la commande de mise à feu.

[0007] Parfois, un système de mise à feu comporte plusieurs consoles de tir, disposées à proximité du front de tir, et reliées respectivement à plusieurs ensembles de détonateurs électroniques. Les consoles de tir communiquent, en général par des moyens de communication sans fil, avec une console de commande à distance. Cette console de commande adresse des messages aux consoles de tir reliées aux détonateurs électroniques, telles que la commande de mise à feu. Chaque console de tir adresse, à son tour, des messages à l’ensemble de détonateurs électroniques qui lui est relié.

[0008] Parfois l’environnement de déploiement des détonateurs électroniques, ainsi que des défauts dans les éléments de connectique utilisés peuvent être à l’origine de défauts de câblage (faux contacts, courants de fuite, etc.), conduisant à une dégradation des signaux électriques transmis. En outre, l’utilisation d’un nombre élevé de détonateurs raccordés sur le même réseau de câbles peut induire des atténuations et déformations des signaux électriques modulés transmis sur les câbles, ce qui peut rendre parfois difficile pour les détonateurs électroniques, la démodulation des messages reçus en provenance de la console de commande.

[0009] On connaît aussi des détonateurs électroniques sans fils qui permettent de s’affranchir du câblage entre le réseau de détonateurs et la console de commande, et ainsi des aléas liés à ce câblage.

[0010] La communication entre la console de commande et les détonateurs électroniques peut s’effectuer par exemple par des ondes radio.

[0011] Pour ce type de détonateurs électroniques, bien qu’ils n’aient pas les difficultés précitées liées au câblage, la communication entre la console de commande et les détonateurs électroniques reste soumise à des aléas de transmission parfois difficilement prédictibles, tels que des évanouissements («fading » en terminologie anglo-saxonne) temporels et spatiaux, ou des interférences. Ces effets conduisent à des variations importantes du rapport signal à bruit en entrée du démodulateur, pouvant empêcher de manière ponctuelle la réception par les détonateurs électroniques des messages provenant de la console de commande.

[0012] Ainsi, tant pour les détonateurs électroniques filaires que pour les détonateurs électroniques sans fils, des problèmes dans la communication entre la console de commande et les détonateurs électroniques peuvent survenir.

[0013] La console de commande à distance et les consoles de tir reliées aux détonateurs électroniques communiquent aussi en général par des moyens de communication sans fil.

[0014] Ainsi, les communications entre les consoles de tir reliées aux détonateurs électroniques et la console de commande à distance présentent aussi les problèmes précités.

[0015] Ces problèmes ont une influence sur la réception de l’ordre de mise à feu des détonateurs. Parfois, l’ordre de mise à feu n’est pas reçu par certains détonateurs, et ne sont donc pas mis à feu. Ceci est considéré comme une défaillance du système.

[0016] La présente invention a pour but de proposer un procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques permettant d’améliorer la fiabilité de mise à feu.

[0017] A cet égard, la présente invention vise selon un premier aspect un procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques, chaque détonateur électronique ayant un retard de mise à feu associé.

[0018] Selon l’invention, le procédé comporte des étapes suivantes :

[0019] - réception par un dispositif de réception associé à un ou plusieurs détonateurs électroniques d’une commande de mise à feu parmi une séquence de commandes de mise à feu émise comportant au moins deux commandes de mise à feu, un délai de synchronisation étant associé à chaque commande de mise à feu ;

[0020] - décompte à partir de l’instant de réception de ladite commande de mise à feu, du délai de synchronisation associé à ladite commande de mise à feu reçue ;

[0021] - décompte du retard de mise à feu associé à chaque détonateur électronique à partir d’un instant de synchronisation correspondant à l’instant auquel le décompte du délai de synchronisation est finalisé ; et

[0022] - mise à feu de chaque détonateur électronique lorsque le décompte du retard de mise à feu est finalisé.

[0023] Ainsi, une séquence de commandes de mise à feu est émise, par exemple par une console de commande, de sorte qu’au moins une des commandes de mise à feu soit reçue par un dispositif de réception.

[0024] Chaque commande de mise à feu a un délai de synchronisation associé, la durée représentée par le décompte du délai de synchronisation étant différente pour des commandes de mise à feu différentes. En effet, la durée représentée par le décompte du délai de synchronisation dépend de l’instant auquel la commande de mise à feu est émise, par rapport à l’instant de synchronisation visé.

[0025] On notera que pour le décompte du délai de synchronisation, le dispositif de réception prend en compte l’instant auquel la commande de mise à feu est reçue. En effet, le temps de propagation des commandes de mise à feu étant négligeable, l’instant d’émission d’une commande de mise à feu et l’instant de réception de la commande dans le dispositif de réception, sont similaires.

[0026] L’instant de synchronisation est défini comme l’instant auquel le décompte du délai de synchronisation est finalisé et à partir duquel le décompte du retard de mise à feu associé au détonateur électronique est mis en œuvre. Autrement dit, le délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu permet d’obtenir l’instant de synchronisation au moyen du décompte du délai de synchronisation à partir de la réception de la commande de mise à feu.

[0027] En réalité, un temps d’exécution (ou temps de « processing ») s’écoule entre la fin du décompte du délai de synchronisation et l’instant auquel le décompte du retard de mise à feu associé au détonateur électronique est mis en œuvre. Ce temps d’exécution étant négligeable, dans la suite de la description il est considéré que le décompte du temps de retard associé au détonateur débute lorsque la fin du décompte du délai de synchronisation est atteinte.

[0028] Cet instant de synchronisation doit être commun pour Γenclenchement du décompte du retard de mise à feu pour la totalité des détonateurs électroniques. En effet, pour que la mise à feu de l’ensemble des détonateurs soit mise en œuvre de manière synchronisée, il est très important que le décompte des retards de mise à feu débute de manière synchronisée à partir de cet instant de synchronisation.

[0029] Par conséquent, l’association d’un délai de synchronisation à chaque commande de mise à feu de la séquence, permet d’obtenir l’instant de synchronisation quelle que soit la commande de mise à feu reçue.

[0030] En outre, la multiplicité de commandes de mise à feu émise permet au dispositif de réception d’augmenter la probabilité de recevoir au moins une commande de mise à feu.

[0031] Par conséquent, la fiabilité de la réception de l’information de mise à feu est améliorée, c’est-à-dire que la fiabilité de la mise à feu de l’ensemble des détonateurs électroniques est améliorée, tout en gardant une bonne synchronisation de la mise à feu.

[0032] Selon une caractéristique, l’étape de réception est réalisée par un dispositif de réception qui est associé à un unique détonateur électronique et faisant partie intégrante du détonateur électronique, l’étape de décompte du délai de synchronisation et l’étape de décompte du retard de mise à feu étant réalisées par le détonateur électronique.

[0033] Ainsi, dans ce mode de réalisation le détonateur comporte le dispositif de réception, la commande de mise à feu étant reçue par le détonateur électronique. Par conséquent, l’instant de synchronisation correspond à l’instant auquel le décompte du délai de synchronisation associé à la commande de mise à feu reçue est finalisé.

[0034] On notera que les modules formant le détonateur électronique peuvent être placés dans un même boîtier ou dans des boîtiers distincts. Par exemple, dans un mode de réalisation possible, certains modules, tels que des modules de communication radio sont placés dans un boîtier séparé du reste des modules du détonateur afin de pouvoir placer le module de communication radio hors sol alors que le reste du détonateur électronique se trouve dans un trou foré dans le sol.

[0035] Selon une caractéristique, l’étape de réception est réalisée par un dispositif de réception qui est associé à plusieurs détonateurs électroniques, le procédé de mise à feu comportant en outre une étape de réception par chaque détonateur électronique de l’instant de synchronisation, l’étape de décompte du délai de synchronisation étant réalisée par le dispositif de réception, et l’étape de décompte du retard de mise à feu étant réalisée par chaque détonateur électronique, après réception de l’instant de synchronisation.

[0036] Dans ce mode de réalisation, une fois le décompte du délai de synchronisation associé à la commande de mise à feu reçue finalisé, le dispositif de réception adresse l’instant de synchronisation obtenu aux détonateurs électroniques associés pour qu’ils commencent le décompte du retard de mise à feu.

[0037] On notera que le décompte du retard de mise à feu dans un détonateur ne démarre pas tant que l’instant de synchronisation n’est pas reçu par le détonateur. Il existe ainsi un léger décalage entre l’instant de synchronisation déterminé par le dispositif de réception comme étant l’instant auquel le décompte du délai de synchronisation est finalisé, et le temps auquel commence le décompte du retard de mise à feu. Ce décalage étant négligeable, il est considéré que le décompte du retard de mise à feu commence à partir de l’instant de synchronisation déterminé par le dispositif de réception.

[0038] Selon une caractéristique, le procédé de mise à feu comporte des étapes de réception additionnelles de commandes de mise à feu parmi ladite séquence de commandes de mise à feu émise comportant au moins deux commandes de mise à feu, le décompte du délai de synchronisation étant mis à jour à chaque réception additionnelle d’une commande de mise à feu avec le délai de synchronisation associé à la commande de mise à feu reçue.

[0039] Par exemple, le procédé de mise à feu peut comporter une étape de réception d’une deuxième commande de mise à feu, le décompte du délai de synchronisation étant mis à jour avec le délai de synchronisation associé à ladite deuxième commande de mise à feu reçue.

[0040] Par conséquent, à chaque réception d’une commande de mise à feu, le décompte du délai de synchronisation est mis à jour avec la valeur du délai de synchronisation associé à la dernière commande de mise à feu reçue.

[0041] Ainsi, la dérive temporelle dans le décompte du délai de synchronisation est minimisée. En effet, plus le délai de synchronisation est long, plus la dérive temporelle est importante. Ainsi, la mise à jour du délai de synchronisation limite la dérive temporelle.

[0042] Par conséquent, la précision de synchronisation est davantage améliorée.

[0043] Selon une caractéristique, chaque commande de mise à feu comporte un ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu.

[0044] Selon une caractéristique, chaque commande de mise à feu contient le délai de synchronisation qui lui est associé.

[0045] Le dispositif de réception est ainsi configuré pour extraire le délai de synchronisation à réception de la commande de mise à feu.

[0046] Selon une autre caractéristique, le procédé de mise à feu comporte une étape préalable de stockage dans le dispositif de réception d’un ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu.

[0047] Cette étape préalable de stockage permet au dispositif de réception de connaître des caractéristiques concernant la séquence de commandes de mise à feu émise et les commandes de mise à feu reçues.

[0048] Selon une caractéristique, chaque commande de mise à feu comporte une information relative à l’identité de la commande.

[0049] Ainsi, chaque commande de mise à feu peut être identifiée dans la séquence de commandes de mise à feu.

[0050] Par exemple, l’information relative à l’identité de la commande comporte un numéro d’identification permettant d’identifier une commande parmi les commandes de la séquence.

[0051] Le numéro d’identification peut être un numéro d’ordre dans la séquence, ce numéro d’ordre pouvant être croissant ou décroissant dans la séquence de commandes selon différents modes de réalisation.

[0052] Dans un mode de réalisation, l’ensemble de caractéristiques comporte le nombre de commandes de mise à feu dans la séquence de commandes.

[0053] Selon une caractéristique, l’ensemble de caractéristiques comporte des données de synchronisation relatives à la séquence de commandes de mise à feu, lesdites données de synchronisation permettant la détermination des délais de synchronisation associés respectivement aux commandes de mise à feu.

[0054] Ainsi, le dispositif de réception a connaissance des délais de synchronisation qui sont associés respectivement aux commandes de mise à feu reçues.

[0055] Selon une caractéristique, les données de synchronisation comportent une liste de délais de synchronisation associés respectivement à des commandes de mise à feu.

[0056] Dans ce mode de réalisation, le dispositif de réception stocke un tableau dans lequel des délais de synchronisation sont associés respectivement à des commandes de mise à feu. Par exemple, comme indiqué ci-dessus, chaque commande de mise à feu peut être identifiée par un numéro d’identification ou un numéro d’ordre dans la séquence. Ce numéro d’identification ou numéro d’ordre dans la séquence est inclus dans la commande de mise à feu. Ainsi, lorsque le dispositif de réception reçoit une commande de mise à feu, il obtient du tableau le délai de synchronisation associé à la commande de mise à feu reçue.

[0057] Selon une caractéristique, les données de synchronisation comportent une valeur de l’intervalle de temps entre l’émission de deux commandes de mise à feu consécutives.

[0058] Dans ce mode de réalisation, le dispositif de réception connaissant le temps écoulé entre l’émission de commandes consécutives peut déterminer le délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu reçue, en connaissant par ailleurs l’information relative à l’identité de la commande de mise à feu reçue, et éventuellement le nombre total de commandes de mise à feu présents dans la séquence pour situer la commande de mise à feu reçue dans la séquence.

[0059] On notera que la valeur de l’intervalle de temps est constante entre l’émission de deux commandes de mise à feu.

[0060] On notera en outre que lorsque l’information relative à l’identité de la commande comporte un numéro d’identification de commande décroissant dans la séquence de commandes de mise à feu, il n’est pas nécessaire de connaître le nombre de commandes de mise à feu dans la séquence de commandes.

[0061] Le stockage d’un unique paramètre ou donnée de synchronisation est nécessaire dans ce cas, ce paramètre étant l’intervalle de temps entre deux émissions consécutives.

[0062] Selon une caractéristique, les données de synchronisation comportent une liste d’intervalles de temps, chaque intervalle de temps étant associé à deux commandes de mise à feu consécutives, l’intervalle de temps représentant le temps écoulé entre l’émission des deux commandes de mise à feu consécutives.

[0063] Dans ce mode de réalisation, la valeur des intervalles de temps entre l’émission de deux commandes de mise à feu consécutives peut être variable. Ainsi, par exemple, l’intervalle de temps entre une première et deuxième commande de mise à feu peut être différent de l’intervalle de temps entre une deuxième et une troisième commande de mise à feu.

[0064] Ainsi, grâce aux données de synchronisation, le dispositif de réception connaît l’intervalle de temps associé à deux commandes de mise à feu consécutives et peut déterminer le délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu reçue, en connaissant par ailleurs l’information relative à l’identité de la commande, telle que le numéro d’identification de la commande de mise à feu reçue, et éventuellement le nombre total de commandes de mise à feu présent dans la séquence pour situer la commande de mise à feu reçue dans la séquence.

[0065] Comme indiqué précédemment, lorsque l’information relative à l’identité de la commande comporte un numéro d’identification de commande décroissant dans la séquence de commandes de mise à feu, il n’est pas nécessaire de connaître le nombre de commandes de mise à feu dans la séquence de commandes.

[0066] Selon une caractéristique, l’ensemble de caractéristiques comporte le nombre de commandes de mise à feu dans la séquence de mise à feu.

[0067] Cette caractéristique permet au dispositif de réception de situer la commande de mise à feu reçue dans la séquence de commandes de mise à feu.

[0068] Selon une caractéristique, l’ensemble de caractéristiques comporte des paramètres de modulation utilisés lors de l’émission des commandes de mise à feu de la séquence.

[0069] Le dispositif de réception connaissant les paramètres utilisés pour la modulation de la commande de mise à feu, peut démoduler convenablement la commande de mise à feu.

[0070] Selon une caractéristique, les paramètres de modulation sont différents pour des commandes de mise à feu différentes.

[0071] Les paramètres de modulation les plus adéquats peuvent être sélectionnés pour moduler chaque commande de mise à feu de la séquence.

[0072] Selon une caractéristique, le procédé de mise à feu comporte les étapes de :

[0073] - détermination de la qualité de communication entre des dispositifs de réception et un dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu, et

[0074] - la détermination d’au moins une caractéristique de l’ensemble de caractéristiques en fonction de la qualité de communication déterminée.

[0075] Ainsi, les paramètres de modulation utilisés pour l’émission de chaque commande de mise à feu sont adaptés en fonction de la qualité de communication entre des dispositifs de réception et le dispositif d’émission émettant les commandes de mise à feu.

[0076] Le dispositif d’émission ou dispositif émetteur peut être une console de commande ou un dispositif relai, le dispositif relai pouvant être une console de tir ou un détonateur électronique.

[0077] Selon une caractéristique, l’étape de détermination de la qualité de communication est mise en œuvre en fonction de messages adressés par des dispositifs de réception à un dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu.

[0078] Selon une caractéristique, l’étape de détermination de la qualité de communication est mise en œuvre en fonction de messages adressés par un dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu à des dispositifs de réception.

[0079] Dans ce mode de réalisation, le temps dédié à la détermination de la qualité de communication entre le dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu et les dispositifs de réception est réduit. En effet, il n’est pas nécessaire d’attendre la réception d’un nombre important de messages provenant de chaque dispositif de réception, et permettant d’avoir une statistique fiable de la qualité de communication, comme dans le mode de réalisation précédent.

[0080] Selon une caractéristique, le procédé de mise à feu comporte une étape d’émission par un dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu de l’ensemble des caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu.

[0081] Le dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu adresse aux dispositifs de réception l’ensemble des caractéristiques, par exemple lors du déploiement des détonateurs électroniques sur le terrain.

[0082] Selon un mode de réalisation, le procédé de mise à feu comporte des étapes d’émission par un dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu de la séquence de commandes de mise à feu.

[0083] Par exemple, le dispositif d’émission des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu est une console de commande.

[0084] Selon un autre mode de réalisation, le procédé de mise à feu comporte des étapes d’émission d’une partie des commandes de mise à feu de la séquence par une console de commande et des étapes d’émission d’une partie des commandes de mise à feu de la séquence par un dispositif d’émission autre que la console de commande.

[0085] La présente invention vise selon un deuxième aspect un détonateur électronique comportant :

[0086] - des moyens de réception d’une commande de mise à feu parmi une séquence de commandes de mise à feu émise comportant au moins deux commandes de mise à feu, un délai de synchronisation étant associé à chaque commande de mise à feu ;

[0087] - des premiers moyens de décompte configurés pour décompter à partir de l’instant de réception de ladite au moins une commande de mise à feu, ledit délai de synchronisation associé à ladite commande de mise à feu reçue ;

[0088] - des deuxièmes moyens de décompte configurés pour décompter un retard de mise à feu associé au détonateur électronique à partir d’un instant de synchronisation correspondant à l’instant auquel ledit décompte du délai de synchronisation est finalisé ; et

[0089] - des moyens de mise à feu lorsque ledit décompte dudit retard de mise à feu est finalisé.

[0090] Dans un mode de réalisation, les premiers et deuxièmes moyens de décompte constituent des moyens de décompte uniques qui sont configurés pour décompter le délai de synchronisation et le retard de mise à feu.

[0091] Selon une caractéristique, le détonateur électronique comporte des moyens de stockage pour stocker un ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu.

[0092] La présente invention vise selon un troisième aspect un dispositif émetteur comportant des moyens d’émission d’une séquence de commandes de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques, ladite séquence de commandes de mise à feu comportant au moins deux commandes de mise à feu, un délai de synchronisation étant associé à chaque commande de mise à feu, utilisé pour l’obtention d’un instant de synchronisation à partir duquel le décompte du retard de mise à feu est enclenché pour la mise à feu des détonateurs électroniques.

[0093] Le dispositif émetteur peut être une console de commande ou un dispositif relai émettant au moins une partie des commandes de mise à feu d’une séquence de mise à feu.

[0094] Dans le cas d’un dispositif relais, il doit être configuré pour se synchroniser avec la séquence de commande de mise à feu de manière à émettre certains des ordres de mise à feu au moment adéquat.

[0095] La présente invention vise selon un quatrième aspect un système de mise à feu comportant un dispositif émetteur conforme à l’invention et un ensemble de détonateurs électroniques conforme à l’invention, le dispositif émetteur étant une console de mise à feu.

[0096] Le détonateur électronique, le dispositif émetteur et le système de mise à feu présentent des caractéristiques et avantages analogues à ceux décrits précédemment en relation avec le procédé de mise à feu.

[0097] D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.

[0098] Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :

[0099] [fig.la] la figure la représente schématiquement un système de mise à feu de plusieurs détonateurs électroniques mettant en œuvre un procédé de mise à feu conforme à un mode de réalisation de l’invention ;

[0100] [fig.lb] la figure 1b est un détail de la figure la et illustre des éléments d’un détonateur électronique selon un mode de réalisation de l’invention ;

[0101] [fig.lc] la figure le illustre des parties d’un système de mise à feu conforme à un deuxième mode de réalisation ;

[0102] [fig.2a] la figure 2a illustre un schéma représentant l’émission dans le temps d’une séquence de commandes de mise à feu ;

[0103] [fig.2b] la figure 2b illustre un schéma représentant l’émission dans le temps d’une séquence de commandes de mise à feu ;

[0104] [fig.3] la figure 3 illustre schématiquement un terrain avec des éléments d’un système de mise à feu conforme à un mode de réalisation de l’invention ; et

[0105] [fig.4] la figure 4 est un schéma représentant le procédé de mise à feu conforme à un mode de réalisation de l’invention.

[0106] La figure la représente schématiquement un système de mise à feu 200 de plusieurs détonateurs électroniques 1 mettant en œuvre un procédé de mise à feu conforme à un mode de réalisation de l’invention.

[0107] Le système de mise à feu 200 comporte une unité ou console de commande 2 et un ensemble de détonateurs 1. Dans le schéma représenté la console de commande 2 est relié aux détonateurs électroniques 1 au moyen de fils électriques ou câbles 4. Bien entendu, l’invention s’applique à des systèmes de mise à feu dans lesquels la console de commande et les détonateurs électroniques sont reliés entre eux par des moyens de communication sans fils.

[0108] Le système de mise à feu 200 peut comporter une ou plusieurs consoles de tir 5 communiquant généralement par radio avec la console de commande 2 dans le système de mise à feu.

[0109] On notera que pour simplifier les dessins et la description, une seule console 2 reliée à un ensemble de détonateurs 1 y est représentée. Néanmoins, un système de mise à feu 200 peut comporter plusieurs consoles de tir 5, étant reliées respectivement à des ensembles de détonateurs 1. La console de commande 2 émet des messages destinés aux consoles de tir 5, ces messages étant ensuite adressés par les consoles de tir 5 à l’ensemble de détonateurs électroniques 1.

[0110] Une console de commande 2 conforme à l’invention comporte des moyens d’émission 20 configurés pour émettre une séquence de commandes de mise à feu destinée aux détonateurs électroniques 1. Une séquence de commandes de mise à feu comporte au moins deux commandes de mise à feu.

[0111] Un délai de synchronisation est associé à chaque commande de mise à feu de la séquence. Ce délai de synchronisation est utilisé pour l’obtention d’un instant de synchronisation à partir duquel le décompte d’un retard de mise à feu est enclenché pour la mise à feu des détonateurs électroniques 1.

[0112] On notera que les délais de synchronisation associés respectivement aux commandes de mise à feu de la séquence sont différents.

[0113] La figure 1b représente des éléments d’un détonateur électronique conforme à un mode de réalisation.

[0114] Chaque détonateur électronique 1 comporte au moins les moyens suivants, configurés pour mettre en œuvre le procédé de mise à feu conforme à l’invention.

[0115] Un détonateur électronique 1 comporte ainsi des moyens de réception 10 configurés pour recevoir des commandes de mise à feu provenant par exemple de la console de commande 2.

[0116] En particulier, les moyens de réception 10 sont un dispositif de réception configuré pour recevoir les commandes de mise à feu de la séquence de commandes de mise à feu. Les moyens de réception 10 sont en fonction des modes de réalisation, de type filaire ou sans fil.

[0117] Comme indiqué ci-dessus, à chaque commande de mise à feu est associé un délai de synchronisation différent, de telle sorte à obtenir à l’issue du décompte de chacun des délais de synchronisation un instant de synchronisation unique à partir duquel l’ensemble des détonateurs électroniques 1 débutent de manière synchronisée, le décompte du retard de mise à feu.

[0118] Afin de mettre en œuvre le décompte du délai de synchronisation, chaque détonateur électronique 1 comporte des premiers moyens de décompte 11 configurés pour décompter à partir de l’instant de réception d’une commande de mise à feu, le délai de synchronisation associé à la commande de mise à feu reçue.

[0119] Le détonateur électronique 1 comporte en outre des deuxièmes moyens de décompte 12 configurés pour décompter le retard de mise à feu associé au détonateur électronique 1.

[0120] Le décompte du retard de mise à feu débute à partir d’un instant de synchronisation correspondant à l’instant auquel ledit décompte du délai de synchronisation est finalisé.

[0121] Les moyens de décompte peuvent comporter des circuits intégrés, connus par l’homme du métier, conçus pour mettre en œuvre des décomptes des délais. Selon des modes de réalisation, les premiers moyens de décompte 11 sont différents des deuxièmes moyens de décompte 12, ou ils sont mis en œuvre par des moyens de décompte communs.

[0122] Le détonateur électronique 1 comporte en outre un dispositif interrupteur 13 disposé entre des moyens de mise à feu ou tête d’amorce 14 et un module de stockage d’énergie 15 stockant la source d’énergie nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique 1. Le dispositif interrupteur 13 se trouve par défaut en position ouverte lors des phases pendant lesquelles le détonateur électronique 1 n’est pas mis à feu. Le dispositif interrupteur 13 est en position fermée lorsque le détonateur électronique 1 est mis à feu. Ainsi, une fois que le décompte du retard de mise à feu est finalisé, le dispositif interrupteur 13 est commandé en position fermée et, l’énergie contenue dans le module de stockage d’énergie 15 se décharge dans la tête d’amorce 14, provoquant la mise à feu du détonateur électronique 1.

[0123] La figure le représente des éléments d’un système de mise à feu conforme à un deuxième mode de réalisation. Dans ce mode de réalisation, le système de mise à feu comporte au moins un dispositif de réception 30’ associé à plusieurs détonateurs électroniques 1’. En particulier, le dispositif de réception 30’ est relié de façon filaire à un ou plusieurs détonateurs électroniques 1’. Dans d’autres modes de réalisation, le dispositif de réception 30’ et les détonateurs électroniques ne sont pas reliés de manière filaire mais communiquent entre eux par des moyens de communication sans fil.

[0124] Le dispositif de réception 30’ peut être une console de tir 5 destinée à échanger des messages avec les détonateurs électronique 1’ pour mettre en œuvre des opérations de test, de programmation ou de mise à feu.

[0125] Le dispositif de réception 30’ comporte des moyens de réception 10’ configurés pour recevoir les commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu. Ces moyens de réception 10’ sont similaires à ceux décrits en référence à la figure 1b.

[0126] Le dispositif de réception 30’ comporte en outre des premiers moyens de décompte 11’ similaires à ceux décrits en référence à la figure 1b.

[0127] Dans ce mode de réalisation, le détonateur électronique 1’ comporte des deuxièmes moyens de décompte 12’, un module de stockage d’énergie 15’, des moyens de mise à feu 14’ et un dispositif interrupteur 13’ similaires à ceux décrits en référence à la figure 1b.

[0128] Le procédé de mise à feu conforme à l’invention est décrit ci-dessous en référence aux figures 2a et 2b.

[0129] Le procédé est décrit en faisant référence à un système de mise à feu tel que celui représenté aux figures la et 1b. Lorsque le procédé est mis en œuvre par un système de mise à feu tel que celui représenté à la figure le, il est similaire mais certaines étapes sont mises en œuvre par des éléments différents du système de mise à feu 200’.

[0130] Comme décrit ci-dessous, un détonateur électronique 1 mettant en œuvre un procédé de mise à feu conforme à l’invention reçoit une ou plusieurs commandes de mise à feu parmi les commande de mise à feu d’une séquence 100 de commandes de mise à feu, émise par exemple par une console de commande 2.

[0131] La séquence 100 de commandes de mise à feu ou séquence de mise à feu 100 comporte un nombre variable de commandes de mise à feu, le nombre étant d’au moins deux. Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2a, la séquence de mise à feu 100 comporte cinq commandes de mise à feu 101, 102, 103, 104, 105.

[0132] Dans ce mode de réalisation, chaque commande de mise à feu est émise par la console de commande 2 à un instant d’émission Txl - Tx5 respectivement. Parmi les cinq commandes de mise à feu 101, 102, 103, 104, 105 de la séquence 100, uniquement deux commandes de mise à feu (la deuxième et quatrième) sont reçues 102, 104 à des instants de réception Rx2, Rx4.

[0133] On notera qu’en général les instants d’émission sont similaires aux instants de réception correspondants, du fait des délais négligeables de transmission des commandes de mise à feu.

[0134] Chaque commande de mise à feu 101, 102, 103, 104, 105 a un délai de synchronisation associé. Dans le mode de réalisation représenté, les deuxième 102 et quatrième 104 commandes de mise à feu de la séquence 100 ont des délais de synchronisation associés référencés t2 et t4.

[0135] Lorsqu’une commande de mise à feu 102, 104 est reçue par le détonateur électronique 1, le délai de synchronisation t2, t4 associé est décompté, par les premiers moyens de décompte 11, à partir de l’instant de réception Rx2, Rx4 de la commande de mise à feu 102, 104.

[0136] Une fois le décompte du délai de synchronisation finalisé (mis à jour ou pas), le retard de mise à feu associé au détonateur électronique 1 est décompté, par les deuxièmes moyens de décompte 12. Autrement dit, le retard de mise à feu est décompté à partir de l’instant de synchronisation Is.

[0137] Lorsque le décompte du retard de mise à feu est finalisé, le détonateur électronique 1 est mis à feu.

[0138] Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2a, le délai de synchronisation t2 est décompté lorsque la deuxième commande 102 de la séquence 100 est reçue à l’instant de réception Rx2 par le détonateur 1.

[0139] Dans un mode de réalisation, lorsqu’une deuxième commande de mise à feu 104 est reçue dans le détonateur électronique 1, le décompte du délai de synchronisation est mis à jour avec le délai de synchronisation t4 associé à ladite deuxième commande de mise à feu reçue 104 (ou quatrième commande de mise à feu de la séquence).

[0140] Dans le mode de réalisation représenté, la quatrième commande de mise à feu 104 de la séquence 100 est reçue à l’instant de réception Rx4 par le détonateur électronique 1. Le délai de synchronisation à décompter, correspondant au délai de synchronisation t2 associé à la deuxième commande de mise à feu 102 est mis à jour avec le délai de synchronisation t4 associé à la quatrième commande de mise à feu 104.

[0141] Ainsi, le décompte étant mis à jour avec un délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu reçue ultérieurement, la dérive temporelle dans le décompte du délai de synchronisation est réduite.

[0142] La dérive temporelle étant minimisée, la précision de synchronisation des détonateurs électroniques 1 est améliorée.

[0143] La mise à jour du décompte du délai de synchronisation est optionnelle. Autrement dit, le décompte du délai de synchronisation est mis en œuvre à partir de la réception de la première commande de mise à feu 102.

[0144] Le délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu fait partie d’un ensemble de caractéristiques relatives à la commande de mise à feu correspondante. L’ensemble de caractéristiques relatives à la commande de mise à feu comporte des données de synchronisation relatives à la séquence de commandes de mise à feu. Ces données de synchronisation comportent le délai de synchronisation ou des données permettant la détermination des délais de synchronisation associés respectivement aux commandes de mise à feu.

[0145] L’ensemble de caractéristiques relatives à la commande de mise à feu comporte, en plus des données de synchronisation, d’autres caractéristiques relatives à la commande de mise à feu 101- 105 comme il sera décrit ci-dessous.

[0146] Par exemple, les données de synchronisation comportent une liste de délais de synchronisation tl -15 associés respectivement à des commandes de mise à feu 101 - 105.

[0147] Dans un mode de réalisation, l’ensemble de caractéristiques relatives à chaque commande de mise à feu 101- 105 comporte une information relative à l’identité de la commande. Par exemple, une commande de mise à feu 101- 105 peut être identifiée dans la séquence de mise à feu 100 par un numéro d’identification.

[0148] Le numéro d’identification peut être un numéro d’ordre indiquant la position de la commande de mise à feu 101- 105 dans la séquence de mise à feu 100.

[0149] Dans une séquence de mise à feu 100, les numéros d’ordre des commandes de mise à feu peuvent être croissants ou décroissants selon différents modes de réalisation.

[0150] On notera que lorsque le numéro d’identification de commande est décroissant dans la séquence de mise à feu 100, il n’est pas nécessaire de connaître le nombre de commande de mise à feu dans la séquence de mise à feu 100.

[0151] Dans un mode de réalisation, l’ensemble de caractéristiques relatives à la commande de mise à feu, tels que les délais de synchronisation associés aux commandes de mise à feu, peut être inclus respectivement dans les commandes de mise à feu 101- 105. Lorsqu’une commande de mise à feu 101- 105 est reçue par le détonateur électronique 1, le délai de synchronisation tl -15, est extrait de la commande de mise à feu reçue 102, 104, afin de mettre en œuvre le décompte.

[0152] Dans un autre mode de réalisation, l’ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de mise à feu 100 est préalablement stocké dans les détonateurs électroniques 1. Ainsi, dans ce mode de réalisation, les délais de synchronisation associés aux commandes de mise à feu 101- 105 sont stockés dans le détonateur électronique 1.

[0153] Dans un mode de réalisation, les données de synchronisation comportent une liste de délais de synchronisation associés respectivement à des commandes de mise à feu.

[0154] Par conséquent, lorsqu’une commande de mise à feu 101- 105 est reçue par le détonateur électronique 1, le délai de synchronisation associé au numéro d’ordre de la commande est obtenu dans la liste de délais de synchronisation.

[0155] Selon d’autres modes de réalisation, les données de synchronisation comportent la valeur de l’intervalle de temps entre l’émission de deux commandes de mise à feu consécutives.

[0156] La figure 2b représente le cas d’un procédé de mise à feu dans lequel le délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu est déterminé à partir des valeurs des intervalles de temps entre l’émission de deux commandes de mise à feu 101’ 109’ consécutives.

[0157] L’intervalle de temps peut être identique ou différente entre chaque émission de deux commandes consécutives de la séquence.

[0158] Lorsque les intervalles sont différents, les données de synchronisation peuvent comporter une liste d’intervalles de temps.

[0159] Dans ce mode de réalisation, l’ensemble de caractéristiques comporte le nombre de commandes de mise à feu 101’ - 109’ dans la séquence de mise à feu 100’.

[0160] Dans ce mode de réalisation, le détonateur électronique 1’ est configuré pour déterminer le délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu 101’- 109’ reçue, en connaissant le numéro d’identification de la commande de mise à feu reçue, le nombre de commandes de mise à feu 101’- 109’ dans la séquence de mise à feu 100’ et l’intervalle de temps entre commandes de mise à feu 101’- 109’.

[0161] La figure 2b représente l’émission d’une séquence 100’ de commandes de mise à feu sur une ligne de temps t. La séquence 100’ comporte neuf commandes 101’ - 109’ de mise à feu émises respectivement à des instants d’émission Txl à Tx9.

[0162] Parmi les neuf commandes de mise à feu 101’ - 109’ dans la séquence de mise à feu 100’, cinq sont reçues par le détonateur électronique 1’ à des instants de réception Rx2 à Rx4, Rx6 et Rx7.

[0163] Les intervalles de temps Δτΐ à Δτ8 entre chaque émission de deux commandes de mise à feu consécutives, ainsi qu’un intervalle de temps Δτ9 associé à la dernière émission dans cet exemple, ont été préalablement stockés dans le détonateur électronique 1’.

[0164] Dans ce mode de réalisation, le décompte du délai de synchronisation à partir de l’instant de réception de la commande de mise à feu comporte plusieurs décomptes de délais partiels, les délais partiels correspondant aux intervalles de temps Δτΐ à Δτ9.

[0165] Autrement dit, le délai de synchronisation est formé par la somme des intervalles de temps entre des instants d’émission Txl à Tx9 de commandes de mise à feu.

[0166] A l’issue du décompte du dernier délai partiel, ou de l’intervalle de temps correspondant à la dernière commande de mise à feu (ici la neuvième commande 109’), le décompte du retard de mise à feu associé au détonateur électronique 1’ est mis en œuvre, la mise à feu du détonateur électronique 1 ’ étant mise en œuvre une fois le décompte du retard de mise à feu finalisé.

[0167] On notera que bien que la totalité des commandes ne soit pas reçue par le détonateur électronique 1’, les décomptes partiels, correspondants aux décomptes des intervalles de temps associés à la totalité de commandes de mise à feu de la séquence 100’ sont mises en œuvre, et ce à partir de la première réception d’une commande de mise à feu.

[0168] On notera en outre que le détonateur électronique 1’ doit connaître le nombre de commandes de mise à feu 101’ - 109’ dans la séquences de mise à feu 100’ afin de pouvoir déterminer le délai de synchronisation à décompter.

[0169] Dans le schéma représenté, la première commande de mise à feu reçue correspond à la deuxième commande 102’ de la séquence. Cette commande est reçue à l’instant de réception Rx2. A cet instant, le décompte du délai partiel associé à cette commande Δτ2 (correspondant à l’intervalle de temps entre les émissions des deuxième et troisième commandes de mise à feu) est mis en œuvre. A l’instant de réception de la troisième commande de mise à feu 103’, le décompte partiel de l’intervalle de temps associé à cette commande Δτ3 (correspondant à l’intervalle de temps entre les émissions des troisième et quatrième commandes de mise à feu) est mis en œuvre. Il en est de même pour la réception de la quatrième commande de mise à feu 104’.

[0170] A l’issue du décompte de l’intervalle de temps associé à la quatrième commande de mise à feu 104’, l’intervalle de temps Δτ5 associé à la cinquième commande de mise à feu 105’, bien que n’étant pas reçue par le détonateur électronique 2, est mis en œuvre. Pour cela, les premiers moyens de décompte 11, 11’ sont mis à jour.

[0171] De manière similaire, les décomptes des intervalles de temps Δτ8, Δτ9 associés à la huitième 108’ et neuvième 109’ commandes de mise à feu, bien que n’étant pas reçues par le détonateur électroniquel’, sont mis en œuvre.

[0172] Alternativement, les détonateurs électroniques 1’ mettent en œuvre, préalablement à l’émission de la séquence de mise à feu 100’, une étape de détermination des délais de synchronisation associés respectivement aux commandes de mise à feu 101’- 109’ de la séquence 100’. Pour cela, pour chaque commande de mise à feu, la somme du délai partiel associé à la commande de mise à feu et des délais partiels associés aux commandes de mise à feu suivantes dans la séquence 100’, est déterminée. A l’issue de cette étape de détermination, dans chaque détonateur électronique 1 ’, un délai de synchronisation est associé à chaque commande de mise à feu 101’- 109’ de la séquence 100’.

[0173] Par exemple, pour la deuxième commande de mise à feu 102’ de la séquence de mise à feu 100’, la somme du délai partiel Δτ2 (délai associé à la deuxième commande de mise à feu 102’ et des délais partiels Δτ3 à Δτ9 associés aux commandes de mise à feu suivantes, est mis en œuvre.

[0174] Comme pour le mode de réalisation décrit en référence à la figure 2a, lorsque chaque commande de mise à feu 102’, 103’, 104’, 106’, 107’ est reçue par le détonateur électronique 1’, le délai de synchronisation associé déterminé est décompté, par les premiers moyens de décompte 11, à partir de l’instant de réception Rx2, Rx3, Rx4, Rx6, Rx7 de la commande de mise à feu 102’, 103’,104’, 106’, 107’.

[0175] En outre, afin de réduire la dérive temporelle, un décompte d’un délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu peut être mis à jour avec le délai de synchronisation associé à une commande de mise à feu reçue ultérieurement.

[0176] Dans ce mode de réalisation, et toujours en référence à l’exemple représenté à la figure 2b, lorsqu’une deuxième commande de mise à feu 103’ est reçue dans le détonateur électronique 1’, le décompte du délai de synchronisation est mis à jour avec le délai de synchronisation associé à ladite deuxième commande de mise à feu reçue 103’ (ou troisième commande de mise à feu de la séquence). Ce processus de mise à jour du décompte du délai de synchronisation est mis en œuvre lorsque les commandes 104’, 106’ et 107’ sont reçues par le détonateur électronique 1’.

[0177] Dans un mode de réalisation, le stockage dans les détonateurs électroniques 1’ de l’ensemble de caractéristiques relatives à la séquence 100’ de commandes de mise à feu est mise en œuvre lors d’une étape de stockage.

[0178] Cette étape de stockage peut être mise en œuvre lors de la fabrication des détonateurs électroniques 1, 1’.

[0179] Dans certains modes de réalisation, l’ensemble de caractéristiques peut être mis à jour ultérieurement, pendant le fonctionnement du système de tir.

[0180] Dans un mode de réalisation, l’étape de stockage est mise en œuvre à réception des données contenant l’ensemble de caractéristiques, envoyées par exemple par la console de commande 2.

[0181] Par exemple, une fois que le système de mise à feu est installé sur le terrain et avant d’être utilisé, la console de commande 2 adresse l’ensemble de caractéristiques à chaque détonateur électronique 1, 1’.

[0182] L’ensemble de caractéristiques relatives à la commande de mise à feu, peuvent comporter en outre des paramètres de modulation utilisés lors de l’émission des commandes de mise à feu de la séquence 100, 100’.

[0183] En fonction des modes de réalisation, les paramètres de modulation peuvent être identiques pour l’émission de toutes les commandes de la séquence 100, 100’ ou peuvent être différentes en fonction de la commande de mise à feu émise.

[0184] Par paramètres de modulation, on entend la manière dont les messages sont formés et envoyés sur le canal de transmission. Par exemple, les paramètres de modulation comportent le type de modulation, la fréquence porteuse, la largeur de la bande de fréquence, le facteur d’étalement de spectre, l’ordre de modulation, le type de codage correcteur.

[0185] Dans certains modes de réalisation, les caractéristiques de l’ensemble de caractéristiques peuvent être déterminées en fonction de la qualité de communication entre la console de commande 2, ou autre dispositif émetteur, et les détonateurs électroniques 1.

[0186] La qualité de communication entre la console de commande 2 et les détonateurs électroniques 1,1’ peut être déterminée de manières différentes.

[0187] Ainsi, en fonction de la qualité de communication déterminée, des caractéristiques relatives à la séquence 100, 100’ de commandes de mise à feu sont déterminées, par exemple le nombre de commandes de mise à feu dans la séquence de mise à feu 100, 100’ à utiliser pour garantir le niveau de fiabilité de réception des commandes de mise à feu, le délai de synchronisation ou des données de synchronisation telles que l’intervalle de temps entre chaque commande de mise à feu, et le format de modulation à utiliser.

[0188] Dans un mode de réalisation, la détermination de la qualité de communication est mise en œuvre en fonction de messages échangés entre la console de commande 2 et les détonateurs électroniques 1,1’.

[0189] Dans un mode de réalisation, la détermination de la qualité de communication est mise en œuvre en fonction de messages adressés par des détonateurs électroniques 1, 1 ’ à la console de commande 2.

[0190] Dans un autre mode de réalisation, la détermination de la qualité de communication est mise en œuvre en fonction de messages adressés par la console de commande 2 à des détonateurs électroniques 1, 1’. Ce mode de réalisation présente l’avantage d’être mis en œuvre plus rapidement que le mode de réalisation précédent. En effet, dans le mode de réalisation précédent, il est nécessaire d’attendre la réception d’un nombre important de messages provenant de chaque détonateur électronique 1, 1’, et permettant d’avoir une statistique fiable de la qualité de communication. Lorsque les messages utilisés pour la détermination de la qualité sont ceux adressés par la console de commande 2, seule la console de commande doit émettre un nombre important de messages.

[0191] Afin de mettre en œuvre la détermination de la qualité de la communication, chaque détonateur électronique 1,1’ peut comporter, selon un mode de réalisation, un élément permettant d’effectuer des statistiques sur la qualité de communication, par exemple un élément permettant de compter le nombre de messages correctement reçus provenant de la console commande 2. Cette valeur peut être adressée par la suite à la console de commande 2 par exemple, sur une requête spécifique de celle-ci, de manière à calculer le taux d’erreur paquet (ou PER pour « Packet Error Rate ») pour chaque détonateur électronique 1, 1’.

[0192] A titre d’exemple nullement limitatif donné afin d’illustrer la description, si la probabilité d’échec souhaitée est inférieure à 10³ pour chaque détonateur électronique 1, 1’ et que le taux d’erreur obtenu pour l’ensemble de détonateurs électroniques est majoré par 10 *, il est alors nécessaire de répéter au minimum 3 fois la commande de mise à feu pour garantir la fiabilité souhaitée.

[0193] Bien entendu, en fonction du critère choisi, le nombre de messages échangés entre la console de commande 2 et les détonateurs électroniques 1,1’ doit être adapté en fonction d’un critère de fiabilité prédéfini. Un critère de fiabilité peut être une probabilité d’échec globale sur l’ensemble de détonateurs électroniques qui ne dépasse pas un certain seuil. Il est également possible d’analyser l’évolution temporelle du canal de communication, par exemple pour des communications radio soumises à des interférences extérieures.

[0194] Comme indiqué ci-dessous, en fonction de la qualité de communication déterminée, des caractéristiques relatives à la séquence de mise à feu 100, 100’ sont déterminées, par exemple le nombre de commandes de mise à feu à utiliser pour garantir le niveau de fiabilité de réception de la commande de mise à feu, le délai de synchronisation ou des données de synchronisation telles que l’intervalle de temps entre chaque commande de mise à feu, et le format de modulation à utiliser.

[0195] Dans le mode de réalisation représenté à la figure 2b, des paramètres de modulation différents sont utilisés pour l’émission de commandes de mise à feu différentes.

[0196] On notera que selon le type de modulation utilisé, les commandes de mise à feu sont reçues par les détonateurs électroniques 1,1’ avec plus ou moins de précision temporelle. L’intérêt d’avoir une bonne précision temporelle de réception est directement lié à la précision de la synchronisation des détonateurs électronique 1,1’. Néanmoins, une meilleure précision temporelle de réception est obtenue généralement au détriment d’autres critères, typiquement la sensibilité du récepteur, c’est-à-dire la portée ou la robustesse de la communication.

[0197] Prenant en compte ceci, la séquence 100’ de commandes de mise à feu peut comporter des groupes de commandes de mise à feu émises avec des paramètres de modulation différents.

[0198] Dans un mode de réalisation, un premier groupe 100a’ de commandes de mise à feu est envoyé avec des paramètres de modulation permettant une bonne robustesse de communication. Les paramètres de modulation de ce premier groupe sont sélectionnés afin de garantir une fiabilité de réception d’au moins une commande de mise à feu de ce premier groupe 100a’. La sélection de ces paramètres de modulation est connue par l’homme du métier et ne nécessite pas d’être décrite ici.

[0199] Des groupes de commandes de mise à feu additionnelles peuvent être envoyés ultérieurement avec des paramètres de modulation permettant une meilleure précision temporelle de réception que le premier groupe de commandes de mise à feu, malgré une moins bonne fiabilité de réception.

[0200] Dans l’exemple représenté à la figure 2b, un premier groupe de commandes de mise à feu 100a’ utilise des premiers paramètres de modulation permettant une bonne robustesse de réception. Un deuxième groupe de commandes de mise à feu 100b’ utilise des deuxièmes paramètres de modulation permettant une meilleure précision temporelle de réception mais une moins bonne robustesse de réception que les premiers paramètres de modulation. Un troisième groupe de commandes de mise à feu 100c’ utilise des troisièmes paramètres de modulation permettant une précision temporelle de réception encore meilleure mais une moins bonne robustesse de réception que les deuxièmes paramètres de modulation.

[0201] Dans d’autres modes de réalisation, les paramètres de modulation sont différents pour chaque commande de mise à feu de la séquence 100, 100’ et évoluent en partant des paramètres permettant la meilleure robustesse et la moins bonne précision temporelle de réception à des paramètres permettant la moins bonne robustesse et la meilleure précision temporelle de réception.

[0202] Comme indiqué ci-dessous, l’émission de la séquence de mise à feu est mise en œuvre par la console de commande 2. En outre, en fonction des modes de réalisation, la console de commande 2 peut adresser aux détonateurs électroniques 1, 1’ l’ensemble de caractéristiques relatives à la séquence 100, 100’ de commandes de mise à feu.

[0203] Dans d’autres modes de réalisation, une partie des commandes de mise à feu de la séquence 100, 100’ sont émises par une console de commande et d’autres parties des commandes de mise à feu de la séquence 100, 100’ sont émises par un ou plusieurs dispositifs d’émission autres que la console de commande.

[0204] Dans d’autres modes de réalisation, utilisés par exemple lorsque les détonateurs électroniques sont particulièrement éloignés de la console de commande, ou lorsqu’il y a des obstructions du signal entre la console de commande et les détonateurs (pour une communication radio), le système de mise à feu comporte des dispositifs relai configurés pour envoyer une partie des commandes de la séquence de mise à feu 100, 100’. Dans certains modes de réalisation, un détonateur électronique peut constituer un dispositif relai, c’est-à-dire qu’il comporte les moyens nécessaires pour mettre en œuvre l’émission des commandes de mise à feu.

[0205] La figure 3 illustre schématiquement un terrain sur lequel est installé un système de mise à feu 200’ selon un mode de réalisation, comportant des détonateurs électroniques 1,1’ une console de commande 2 et des dispositifs relais 3.

[0206] Sur cette figure, les détonateurs électroniques 1,1’ et la console de commande 2 sont ceux décrits en référence aux figures la et 1b. Néanmoins, les détonateurs électroniques peuvent être reliés à une ou plusieurs consoles de tir 5, par exemple comme dans le mode de réalisation décrit en référence à la figure le.

[0207] Par exemple, la console de commande 2 émet une partie des commandes de la séquence de commandes de mise à feu 100, 100’. Les dispositifs relai 3, sur réception d’une commande de mise à feu, calculent les instants d’émission Txl à Tx5 ; Txl à Tx9 des futures commandes de mise à feu, grâce à la connaissance de l’ensemble de caractéristiques tl-t5 ; Δτΐ à Δτ9 de la séquence de mise à feu 100, 100’. Les dispositifs relais 3 émettent chacun à leur tour une partie des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu. Pour cela, les dispositifs relai 3 doivent avoir été identifiés au préalable, et leur contribution à l’émission de la séquence de mise à feu doit avoir été planifiée au préalable.

[0208] L’ordre d’intervention des dispositifs relai 3 dans la séquence de mise à feu, et le nombre de commandes émises par chaque dispositif relai 3, sont bien entendu variables et dépendent de la topologie du réseau. Par exemple, les dispositifs relai 3 peuvent émettre chacun à tour de rôle un ensemble de commandes de mise à feu, ou bien émettre chacun à tour de rôle une unique commande de mise à feu, avant de répéter plusieurs fois cette succession d’émissions d’une unique commande de mise à feu.

[0209] La console de commande 2 doit nécessairement émettre au moins la première commande de la séquence de mise à feu, pour initier la séquence.

[0210] La console de commande 2 et chaque dispositif relai 3 peuvent émettre les commandes de mise à feu en utilisant des paramètres de modulation similaires ou différents.

[0211] La figure 4 est un schéma représentant un mode de réalisation du procédé de commande de mise à feu.

[0212] On notera que, tel que décrit ci-dessous, certaines étapes du procédé sont facultatives et qu’en fonction des modes de réalisation, elles sont ou ne sont pas mises en œuvre. Par ailleurs, la mise en œuvre des étapes du procédé a été décrite ci-dessus. Le procédé est décrit en référence au premier mode de réalisation d’un système de mise à feu 200 représenté aux figures la et 1b.

[0213] Le procédé représenté à la figure 4 comporte une étape de détermination de la qualité de communication E01 entre les dispositifs de réception et un dispositif d’émission. Dans le premier mode de réalisation (figures la et 1b), la qualité de communication déterminée correspond à la qualité de communication entre les détonateurs électroniques 1 et la console de commande 2.

[0214] Le procédé comporte ensuite une étape de détermination d’au moins une caractéristique de l’ensemble de caractéristiques E02 en fonction de la qualité de communication déterminée à l’étape de détermination E01 précédente.

[0215] Dans un mode de réalisation non représenté, l’ensemble de caractéristiques de la séquence de mise à feu est adressé aux détonateurs électroniques par la console de commande.

[0216] Dans le mode de réalisation représenté, le procédé de mise à feu comporte une étape préalable de stockage E03 dans les détonateurs électroniques 1 de l’ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu 100, 100’.

[0217] Une fois que les caractéristiques de la séquence de mise à feu 100, 100’ sont déterminées et stockées, un dispositif émetteur, tel que la console de commande 2 met en œuvre une étape d’émission E100 de la séquence de mise à feu 100, 100’.

[0218] Le procédé de mise à feu comporte une étape de réception E10 d’une commande de mise à feu. Cette commande de mise à feu fait partie d’une séquence de commandes de mise à feu émise comportant au moins deux commandes de mise à feu.

[0219] A réception de la commande de mise à feu, le procédé met en œuvre une étape de décompte E20 du délai de synchronisation associé à la commande de mise à feu reçue, mise en œuvre à partir de l’instant de réception de la commande de mise à feu.

[0220] Eventuellement, le procédé de mise à feu comporte des étapes de réception de commandes de mise à feu additionnelles dans la séquence de mise à feu 100, 100’. Dans l’exemple représenté, le procédé de mise à feu comporte une étape de réception Eli d’une deuxième commande de mise à feu (par exemple, quatrième commande de mise à feu 104 dans le cas représenté à la figure 2a).

[0221] Selon le mode de réalisation représenté, le procédé de mise à feu comporte une étape de mise à jour E21 du décompte du délai de synchronisation en cours avec le délai de synchronisation (par exemple t4 dans le cas de la figure 2a) associé à la deuxième commande de mise à feu reçue.

[0222] Une fois que le décompte du délai de synchronisation est finalisé, le procédé de mise à feu comporte une étape de décompte E30 du retard de mise à feu associé au détonateur électronique 1 à partir de l’instant de synchronisation Is.

[0223] Une fois que le décompte du retard de mise à feu est finalisé, le procédé de mise à feu comporte une étape de mise à feu E40 du détonateur électronique 1.

[0224] Lorsque le procédé est mis en œuvre par un système de mise à feu tel que celui représenté à la figure le, l’étape de réception E10 d’une commande de mise à feu et l’étape de décompte E20 du délai de synchronisation sont réalisées par le ou les dispositifs de réception 30’.

[0225] En outre, l’ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu 100, 100’ est stocké dans le ou les dispositifs de réception lors de l’étape de stockage E03. Dans ce mode de réalisation, une fois que l’instant de synchronisation est déterminé, il est envoyé aux détonateurs électroniques 1 1’ qui lui sont associés. Ainsi, chaque détonateur électronique 1,1’ met en œuvre une étape de réception de l’instant de synchronisation, suivie d’une étape de décompte (E30) du retard de mise à feu.

[0226] Bien entendu, d’autres modes de réalisation du procédé de mise à feu sont possibles. Par exemple, les caractéristiques de la séquence de mise à feu peuvent ne pas être déterminées en fonction de la qualité de communication. En outre, ces caractéristiques peuvent ne pas être adressées par la console préalablement à l’envoi de la séquence de mise à feu. Dans ce cas, des caractéristiques relatives à la séquence, telles que les délais de synchronisation associés à chaque commande de mise à feu sont inclus dans la commande de mise à feu.

Claims (1)

1. Revendications [Revendication 1] Procédé de mise à feu d’un ensemble de détonateurs électroniques, chaque détonateur électronique (1) ayant un retard de mise à feu associé, le procédé étant caractérisé en ce qu’il comporte les étapes suivantes : - réception (E10), par un dispositif de réception (10 ; 30’) associé à un ou plusieurs détonateurs électroniques (1) d’une commande de mise à feu parmi une séquence de commandes de mise à feu (100, 100’) émise comportant au moins deux commandes de mise à feu, un délai de synchronisation (t2, t4) étant associé à chaque commande de mise à feu ; - décompte (E20) à partir de l’instant de réception de ladite commande de mise à feu, du délai de synchronisation (t2, t4) associé à ladite commande de mise à feu reçue ; - décompte (E30) dudit retard de mise à feu (Τ^) associé à chaque détonateur électronique (1) à partir d’un instant de synchronisation (I_s) correspondant à l’instant auquel ledit décompte du délai de synchronisation (t2, t4) est finalisé ; et - mise à feu (E40) de chaque détonateur électronique (1) lorsque ledit décompte dudit retard de mise à feu est finalisé. [Revendication 2] Procédé de mise à feu conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de réception est réalisée par un dispositif de réception (10) associé à un unique détonateur électronique (1) et faisant partie intégrante du détonateur électronique, l’étape de décompte (E20) du délai de synchronisation et l’étape de décompte (E30) du retard de mise à feu sont réalisées par le détonateur électronique (1). [Revendication 3] Procédé de mise à feu conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de réception est réalisée par un dispositif de réception (30’) étant associé à plusieurs détonateurs électroniques (1), le procédé de mise à feu comportant en outre une étape de réception par chaque détonateur de l’instant de synchronisation, l’étape de décompte (E20) du délai de synchronisation étant réalisée par le dispositif de réception (30’), et l’étape de décompte (E30) du retard de mise à feu étant réalisée par chaque détonateur électronique, après réception de l’instant de synchronisation. [Revendication 4] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il comporte des étapes de réception additionnelles (El 1) de commandes de mise à feu parmi ladite séquence de

   commandes de mise à feu émise comportant au moins deux commandes de mise à feu, le décompte du délai de synchronisation étant mis à jour (E21) à chaque réception additionnelle d’une commande de mise à feu avec le délai de synchronisation (t2, t4) associé à ladite commande de mise à feu reçue. [Revendication 5] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque commande de mise à feu comporte un ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu (100, 100’). [Revendication 6] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la commande de mise à feu comporte une information relative à l’identité de la commande. [Revendication 7] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu’il comporte une étape préalable de stockage (E03) dans les dispositifs de réception (10 ; 30’) d’un ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu (100, 100’). [Revendication 8] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que ledit ensemble de caractéristiques comporte des données de synchronisation relatives à la séquence de commandes de mise à feu (100, 100’), lesdites données de synchronisation permettant la détermination des délais de synchronisation (t2, t4) associés respectivement à des commandes de mise à feu. [Revendication 9] Procédé de mise à feu conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites données de synchronisation comportent une liste de délais de synchronisation (tl-15) associés respectivement à des commandes de mise à feu. [Revendication 10] Procédé de mise à feu conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites données de synchronisation comportent la valeur de l’intervalle de temps entre l’émission de deux commandes de mise à feu consécutives. [Revendication 11] Procédé de mise à feu conforme à la revendication 8, caractérisé en ce que lesdites données de synchronisation comportent une liste d’intervalles de temps (Δτΐ - Δτ9), chaque intervalle de temps (Δτΐ Δτ9) étant associé à deux commandes de mise à feu consécutives, un intervalle de temps (Δτΐ - Δτ9) représentant le temps entre l’émission des deux commandes de mise à feu consécutives. [Revendication 12] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 5 à 11, ca-

   ractérisé en ce que ledit ensemble de caractéristiques comporte le nombre de commandes de mise à feu dans la séquence de mise à feu (100, 100’). [Revendication 13] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 5 à 12, caractérisé en ce que ledit ensemble de caractéristiques comporte des paramètres de modulation utilisés lors de l’émission des commandes de mise à feu de la séquence (100, 100’). [Revendication 14] Procédé de mise à feu conforme à la revendication 13, caractérisé en ce que lesdits paramètres de modulation sont différents pour des commandes de mise à feu différentes. [Revendication 15] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 5 à 14, caractérisé en ce qu’il comporte les étapes de : - détermination de la qualité de communication (E01) entre des dispositifs de réception (10 ; 30’) et un dispositif d’émission (2, 3) des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu, et - la détermination d’au moins une caractéristique (E02) de l’ensemble de caractéristiques en fonction de la qualité de communication déterminée. [Revendication 16] Procédé de mise à feu conforme à la revendication 15, caractérisé en ce que ladite étape de détermination de la qualité de communication (E01) est mise en œuvre en fonction de messages adressés par des dispositifs de réception (10 ; 30’) à un dispositif d’émission (2, 3) des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu. [Revendication 17] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce que ladite étape de détermination de la qualité de communication (E01) est mise en œuvre en fonction de messages adressés par un dispositif d’émission (2, 3) des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu à des dispositifs de réception (10 ; 30’). [Revendication 18] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 7 à 17, caractérisé en ce qu’il comporte une étape d’émission par un dispositif d’émission (2, 3) des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu dudit ensemble de caractéristiques. [Revendication 19] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 1 à 18, caractérisé en ce qu’il comporte des étapes d’émission (E100) par un dispositif d’émission (2, 3) des commandes de mise à feu de la séquence de mise à feu de ladite séquence de commandes de mise à feu (100, 100’). [Revendication 20] Procédé de mise à feu conforme à l’une des revendications 1 à 18, ca-

   ractérisé en ce qu’il comporte des étapes d’émission d’une partie des commandes de mise à feu de la séquence (100, 100’) par une console de commande (2) et des étapes d’émission d’une partie des commandes de mise à feu de la séquence (100, 100’) par un dispositif d’émission autre que la console de commande. [Revendication 21] Détonateur électronique caractérisé en ce qu’il comporte : - des moyens de réception (10) d’une commande de mise à feu parmi une séquence de commandes de mise à feu (100, 100’) émise comportant au moins deux commandes de mise à feu, un délai de synchronisation (t2, t4) étant associé à chaque commande de mise à feu ; - des premiers moyens de décompte (11) configurés pour décompter à partir de l’instant de réception de ladite commande de mise à feu (100, 100’), ledit délai de synchronisation (t2, t4) associé à ladite commande de mise à feu reçue ; - des deuxièmes moyens de décompte (12) configurés pour décompter un retard de mise à feu (t_retard) associé au détonateur électronique (1) à partir d’un instant de synchronisation (I_s) correspondant à l’instant auquel ledit décompte du délai de synchronisation (t2, t4) est finalisé ; et - des moyens de mise à feu (14) lorsque ledit décompte dudit retard de mise à feu (t_retard) est finalisé. [Revendication 22] Détonateur électronique conforme à la revendication 21, caractérisé en ce qu’il comporte des moyens de stockage pour stocker un ensemble de caractéristiques relatives à la séquence de commandes de mise à feu (100, 100’). [Revendication 23] Dispositif émetteur caractérisé en ce qu’il comporte des moyens d’émission (20) configurés pour émettre une séquence de commandes de mise à feu (100, 100’) d’un ensemble de détonateurs électroniques (1), ladite séquence de commandes de mise à feu (100, 100’) comportant au moins deux commandes de mise à feu, un délai de synchronisation (t2, t4) étant associé à chaque commande de mise à feu, utilisé pour l’obtention d’un instant de synchronisation (I_s) à partir duquel le décompte d’un retard de mise à feu (^^) est enclenché pour la mise à feu des détonateurs électroniques (1). [Revendication 24] Système de mise à feu comportant un dispositif émetteur conforme à la revendication 23 et un ensemble de détonateurs électroniques (1), les détonateurs électroniques (1) étant conformes à l’une des revendications 21 ou 22 et le dispositif émetteur étant une console de mise à feu.

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