FR3136174A1 - Désinfection par irradiations UV d’un espace clos - Google Patents

Désinfection par irradiations UV d’un espace clos Download PDF

Info

Publication number
FR3136174A1
FR3136174A1 FR2205454A FR2205454A FR3136174A1 FR 3136174 A1 FR3136174 A1 FR 3136174A1 FR 2205454 A FR2205454 A FR 2205454A FR 2205454 A FR2205454 A FR 2205454A FR 3136174 A1 FR3136174 A1 FR 3136174A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
irradiation
enclosed space
disinfection
robot
dose
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
FR2205454A
Other languages
English (en)
Inventor
Mattéo BOSO
Adam JELILA
Yanis PESCATORI
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Desinfection Tech Solution
Desinfection Technologie Solution
Original Assignee
Desinfection Tech Solution
Desinfection Technologie Solution
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Desinfection Tech Solution, Desinfection Technologie Solution filed Critical Desinfection Tech Solution
Priority to FR2205454A priority Critical patent/FR3136174A1/fr
Publication of FR3136174A1 publication Critical patent/FR3136174A1/fr
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/10Ultraviolet radiation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/24Apparatus using programmed or automatic operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/10Apparatus features
    • A61L2202/16Mobile applications, e.g. portable devices, trailers, devices mounted on vehicles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2202/00Aspects relating to methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects
    • A61L2202/20Targets to be treated
    • A61L2202/25Rooms in buildings, passenger compartments

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Manipulator (AREA)

Abstract

L’invention concerne un robot de désinfection (10) d’un espace clos (100) par irradiations UV, le robot de désinfection (10) comprenant une source d’irradiations UV (11) configurée pour diffuser des radiations UV dans plusieurs directions autour du robot de désinfection (10). Selon l’invention, le robot de désinfection comporte : - un module de mesure (15) configuré pour mesurer la distance entre la source d’irradiations UV (11) et au moins une paroi (101) de l’espace clos (100), et - une unité de pilotage (16) qui est configurée, d’une part, pour estimer le temps de traitement de l’espace clos (100) aux radiations UV afin d’atteindre une dose d’irradiations UV définie, le temps de traitement étant estimé en fonction d’au moins une mesure de distance effectuée par le module de mesure (15), et d’autre part, pour contrôler la diffusion de radiations UV selon le temps de traitement estimé. L’invention se rapporte également à un procédé de désinfection d’un espace clos. Figure pour l’abrégé : Fig.1]

Description

Désinfection par irradiations UV d’un espace clos
L'invention concerne un robot et un procédé de désinfection par irradiations aux ultraviolets ou irradiations UV d’un espace clos. En particulier, l’invention utilise des irradiations UV-C pour désinfecter un espace clos tel qu’une pièce, ou un bâtiment constitué de plusieurs pièces.
Le processus de désinfection par exposition aux irradiations ultraviolet ou UV est connu depuis 1878, les premières expérimentations à grande échelle pour traiter l’eau de consommation courante ont été réalisées en 1905 à Marseille, France, néanmoins, la faible fiabilité du matériel de l’époque a écourté l’expérience.
En 1955, l’Autriche et la Suisse expérimentent à leur tour le traitement de l’eau aux irradiations UV. Cette fois-ci les expérimentations sont concluantes et entrainent le développement de l’utilisation des irradiations UV pour traiter l’eau sur le territoire européen où l’on dénombrait en 1985 plus de 1500 centres de traitement des eaux utilisant cette technologie.
En 1998, on découvre la sensibilité aux irradiations UV de certains protozoaires des organismes-unicellulaires parmi lesquels on peut compter la toxoplasmose. Cette découverte permet la démocratisation de la désinfection aux irradiations UVC qui gagne alors les Etats-Unis d’Amérique.
Les rayons UV ou irradiations UV sont connus pour avoir des propriétés d’inactivation des microorganismes tels que les bactéries, les virus et les protozoaires. En effet, les radiations UV, et en particulier les radiations UV-C qui sont les plus énergétiques, sont connues pour détériorer le génome des organismes qu’elles irradient. L'accumulation de dommages tels que l'apparition de dimères de pyrimidines au sein des chaines nucléotidiques de l’ADN entrainent la mort des microorganismes. C’est pourquoi les irradiations UV-C sont aujourd’hui utilisées pour la désinfection des liquides, des surfaces ou encore des gaz tels que l’air dans de nombreux domaines techniques comme l’industrie, la médecine, la recherche scientifique, l’industrie agro-alimentaire, le traitement des eaux etc.
Cependant, l’efficacité du traitement dépend de plusieurs paramètres tels que l’intensité des irradiations UV-C, la durée d’exposition aux irradiations UV-C, la fréquence des rayons UV-C, ou encore la présence de particules susceptibles de bloquer l’action des UV-C, la résistance intrinsèque de chaque microorganisme aux irradiations UV-C appelée photorésistance, mais aussi la distance des microorganismes par rapport à la source d’irradiations.
La détermination de la durée d’exposition est une des problématiques de l’utilisation des irradiations aux UV pour désinfecter un espace clos tel qu’une pièce.
En premier lieu, la dose d’irradiations est déterminée par le type de germes que l’on souhaite détruire mais aussi le niveau de décontamination que l’on souhaite obtenir. La dose d’irradiations s’exprime en joule par mètre carré (J/m²). Par exemple, pour obtenir une destruction de 90% du SARS-CoV-2 ou Covid-19 il est nécessaire d’appliquer en moyenne une dose de 27 J/m² alors que la destruction du staphylocoque doré (Staphylococcus aureus) nécessite une dose 26 J/m². Il est à noter que l’élimination de 90% des germes est considérée comme une décontamination de Log 1 qui est encore appelée la dose D90.
En second lieu on prend en considération la puissance ou l’intensité lumineuse de la lampe UV qui s’exprime généralement en Watts/m² et enfin le volume de la pièce.
L’exposition aux irradiations UV-C est également néfaste pour les humains, elle peut provoquer des brûlures sur la peau qui correspondent à des érythèmes semblables à des coups de soleil, mais aussi des lésions aux yeux telles que la photokératite qui est une inflammation de la cornée due à une exposition prolongée aux irradiations UV, ou encore la photo-conjonctivite qui correspond quant à elle une inflammation de la conjonctive également due à une exposition prolongée aux irradiations UV. Par conséquent, il convient de prendre toutes les précautions nécessaires afin d’éviter qu’un opérateur ne soit exposé de manière prolongée aux rayonnements UV d’un système de décontamination d’un espace clos. Il est à noter que la dose d’irradiations UV autorisée pour un sujet humain est définie à l’internationale par la norme ISO 15-858.
Considérant cela, les solutions de stérilisation des espaces clos existantes sur le marché proposent des lampes UV qui rayonnent à 360° et sont équipées d’une horloge ou « timer » qui permet de paramétrer la durée d’émission de la pièce. Cette durée est rentrée la plupart du temps manuellement par l’opérateur avant que ce dernier ne quitte la pièce. Malheureusement, ce type de solutions ne permet pas d’obtenir un niveau de désinfection fiable et peut dans certains exposer l’opérateur aux irradiations de la lampe UV.
Le document EP 2 696 902 propose quant à lui d’équiper la pièce à désinfecter de capteurs de radiations ultraviolettes mais aussi la porte et les huisseries de la pièce de capteur d’ouverture afin de stopper l’irradiation en cas d’ouverture de la porte ou d’une huisserie. En pratique, à l’aide d’un ordinateur relié à chaque capteur et à la lampe UV, il est possible de contrôler la dose d’irradiations que reçoit chaque capteur UV. L’opérateur peut alors déplacer manuellement la lampe à UV afin que chaque capteur UV reçoive la dose d’irradiation qui a été préalablement déterminée. Ce document permet de contrôler approximativement la dose d’irradiations nécessaire pour désinfecter la pièce au travers de chacun de ces capteurs. Néanmoins, ce système implique d’équiper chaque pièce d’un nombre important de capteurs UV afin de fournir des résultats fiables. Ainsi, cette solution n’est pas adaptée pour désinfecter des établissements publics tels qu’une école, un établissement de santé (hôpital, maison de retraite etc.), un centre des congrès, ou encore des véhicules de transport public tels qu’un bus, une rame de métro, de train ou de tramway, un avion, un navire de passager, etc. Ce système n’est pas adapté à ce type d’établissement ou de transport public dans la mesure où il implique de forts investissements pour équiper notamment de capteurs chaque pièce qui est susceptible d’accueillir du public.
L’invention vise à pallier tout ou partie de ces inconvénients.
En particulier, l’invention vise à fournir une solution technique permettant de déterminer de manière plus précise le temps d’exposition d’un espace clos aux irradiations UV pour obtenir une dose d’irradiations UV définie.
L’invention a notamment pour objectif de fournir une solution technique qui détermine de manière autonome la durée d’exposition de l’espace clos.
L’invention vise également à fournir une solution qui permette de réduire l’exposition de l’opérateur aux irradiations UV.
Plus particulièrement, l’invention a également pour but de contrôler de manière fiable la dose d’irradiations reçue par l’ensemble des points de l’espace clos.
A cet effet, l’invention concerne un robot de désinfection d’un espace clos par irradiations UV, le robot comprenant une source d’irradiations UV configurée pour diffuser des radiations UV dans plusieurs directions autour du robot de désinfection. Le robot de désinfection de l’invention se caractérise en ce qu’il comporte :
  • un module de mesure configuré pour mesurer la distance entre la source d’irradiations UV et au moins une paroi de l’espace clos, et
  • une unité de pilotage qui est configurée, d’une part, pour estimer le temps de traitement de l’espace clos aux radiations UV afin d’atteindre une dose d’irradiations UV définie, le temps de traitement étant estimé en fonction d’au moins une mesure de distance effectuée par le module de mesure, et d’autre part, pour contrôler la diffusion des radiations UV selon le temps de traitement estimé.
Le robot de désinfection selon l’invention permet ainsi d’estimer de manière autonome le temps de traitement à l’aide du module de mesure et de l’unité de pilotage, l’unité de pilotage commande ensuite le fonctionnement de la source d’irradiations en fonction du temps de traitement estimé. Ainsi, il est possible d’estimer sans intervention humaine le temps de traitement de l’espace clos et de procéder au traitement sans mettre en danger la santé d’un opérateur. De plus, le robot de désinfection peut désinfecter un espace clos qui n’est pas cartographié ou modélisé au préalable. L’invention permet ainsi de gagner en flexibilité d’utilisation et ainsi d’opérer aisément la désinfection de sites publics tels qu’une école, un établissement de santé (hôpital, maison de retraite etc), un centre des congrès, ou encore des véhicules de transport public tels qu’un bus, une rame de métro, de train ou de tramway, un avion, un navire de passage.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le robot de désinfection peut comporter des moyens de déplacement configurés pour déplacer le robot de désinfection, de préférence, les moyens de déplacement comportent des moyens moteurs. Les moyens de déplacement permettent de déplacer le robot au sein d’espace clos et ainsi d’optimiser le temps de traitement de cet espace clos. Il est également possible de traiter un espace clos constitué d’un bâtiment comportant un grand nombre de pièces.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le module de mesure peut comporter au moins un émetteur d’un signal électromagnétique et un récepteur configuré pour mesurer le temps de vol du signal électromagnétique diffusé par ledit émetteur. L’émetteur récepteur de type TOF (« time of flight ») ou temps de vol permet de mesurer les distances entre la source d’irradiations et les parois de l’espace clos. En particulier, le module de mesure peut aussi comporter un émetteur/récepteur électromagnétique configuré pour mesurer la hauteur sous plafond de l’espace clos. Cet émetteur/récepteur vertical permet de déterminer le point le plus éloigné de la source d’irradiations améliorant de ce fait l’estimation du temps de traitement de l’espace clos.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le robot de désinfection peut comporter un module de modélisation qui est configuré pour modéliser le volume de l’espace clos à partir d’au moins deux distances mesurées entre la source d’irradiations UV et les parois de l’espace clos. Le module de modélisation permet de déterminer les dimensions et la forme géométrique de l’espace clos en vue d’optimiser l’estimation du temps de traitement et aussi de réaliser le suivi du traitement UV appliqué à l’espace clos.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le robot de désinfection peut comporter des moyens de localisation et/ou des moyens de communication à distance au travers d’un réseau de télécommunication. Le robot peut ainsi être paramétré à distance notamment pour la dose d’irradiations que l’on souhaite appliquer à l’espace clos par exemple pour éliminer un type déterminé de microorganismes.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le module de mesure peut comporter des moyens de balayage à 360° qui permettent de mesurer la distance entre la source d’irradiations UV et une ou plusieurs parois de l’espace clos. Les moyens de balayages permettent d’optimiser la modélisation de l’espace clos et par conséquent d’améliorer l’estimation du temps de traitement mais aussi le suivi du procédé de désinfection.
D’ailleurs, la présente invention concerne également un procédé de désinfection d’un espace clos par irradiations UV. En particulier, le procédé est mis en œuvre par un robot de désinfection qui est équipé d’une source d’irradiations UV, d’un module de mesure et d’une unité de pilotage. Selon l’invention, le procédé de désinfection se caractérise en ce qu’il comporte les étapes suivantes :
  • définir la distance entre la source d’irradiations UV et au moins un point d’une paroi de l’espace clos, la distance étant définie à l’aide du module de mesure ou par intégration des mesures de l’espace clos,
  • estimer le temps de traitement de l’espace clos afin d’obtenir en tous points de l’espace clos une dose d’irradiations définie, le temps de traitement étant estimé par l’unité de pilotage en fonction d’au moins une mesure de distance entre la source d’irradiations et au moins un point de l’espace clos qui est de préférence identifié comme étant le plus éloigné par rapport à la source d’irradiations, et
  • irradier l’espace clos à l’aide de la source d’irradiations selon le temps de traitement estimé.
Le procédé de désinfection selon l’invention estime de manière autonome le temps de traitement en fonction d’au moins un point de l’espace clos, par exemple, le point le plus éloigné par rapport à la source d’irradiations. L’estimation du temps de traitement est alors opérée par le robot de façon autonome et sans intervention humaine. L’invention permet de désinfecter de manière précise des espaces clos qui n’ont pas été cartographiés ou modélisés au préalable.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le procédé de désinfection peut comporter une étape de détermination de la dose d’irradiations de l’espace clos afin d’atteindre un niveau de désinfection défini. En pratique, la dose d’irradiations est déterminée en fonction du type de microorganismes que l’on souhaite éliminer. Ce paramètre est déterminé en amont du procédé de désinfection par un opérateur à l’aide par exemple d’une interface homme-machine.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le procédé de désinfection peut comporter une étape de suivi de la dose d’irradiations reçue par chaque point de l’espace clos, le suivi est effectué par incrémentation d’une dose d’irradiations reçue à un instant t par chaque point de l’espace clos en fonction de la distance qui sépare chaque point de la source d’irradiations. L’étape de suivi permet de contrôler la dose d’irradiations reçue par chaque point de l’espace clos et par exemple de détecter si un ou plusieurs points n’ont pas reçu la dose d’irradiations déterminée.
Dans des modes de réalisation de l’invention, l’espace clos est modélisé numériquement au moins en deux dimensions pour déterminer dans un modèle numérique de l’espace clos la position du robot de désinfection au sein de l’espace clos. Connaitre la position du robot permet d’optimiser l’estimation du temps de traitement mais aussi le suivi du procédé de désinfection. Dans cette optique, le procédé de désinfection peut comprendre une étape de division de l’espace clos en un nombre déterminé d’unités de surface qui présentent des dimensions définies, l’étape de suivi de la dose d’irradiations incrémentant à l’instant t une dose d’irradiations par unité surface.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le procédé de désinfection peut comporter les étapes suivantes :
  • déplacer le robot de désinfection au sein de l’espace clos,
  • mesurer la distance entre chaque unité de surface et la source d’irradiations en temps réel au cours du déplacement du robot de désinfection, et
  • incrémenter une dose d’irradiations reçue par chaque unité de surface à un instant t au grès des déplacements du robot de désinfection.
Le déplacement du robot permet d’optimiser le temps de traitement de l’espace clos. Il est également possible de désinfecter un espace clos constitué de plusieurs pièces comme un bâtiment public. Le robot recalculera le volume de chaque pièce et le point le plus éloigné à chaque fois qu’il pénètre dans une nouvelle pièce.
Dans des modes de réalisation de l’invention, le procédé de désinfection peut comprendre une étape de redirection du robot de désinfection lorsqu’une ou plusieurs unités de surface n’ont pas reçu la dose d’irradiations prédéterminée, le robot de désinfection étant dérouté en direction desdites unités de surface. La redirection du robot permet de réduire le temps de traitement et d’optimiser le traitement de la salle en allant chercher les recoins ou parties de l’espace clos qui ne sont pas exposés aux radiations UV dans la position initiale du robot de désinfection.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront encore à la lecture de la description qui va suivre. Celle-ci est purement illustrative et doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
est une représentation schématique d’un robot conforme de l’invention au sein d’un espace clos.
est une représentation schématique des capacités de mesure du robot dans un espace tridimensionnel.
est une représentation d’une modélisation en deux dimensions de l’espace clos dans lequel la position du robot de désinfection est déterminée selon un repère de coordonnées.
est une représentation schématique d’un logigramme illustrant un procédé de désinfection conforme de l’invention.
est une représentation schématique d’un logigramme illustrant l’estimation du temps de traitement de l’espace clos qui est intégré au procédé de désinfection de la .
En référence aux figures 1 et 2, l’invention concerne un robot de désinfection 10 pour la désinfection d’un espace clos 100 par irradiations UV. Selon l’invention, le robot de désinfection 10 comprend une source d’irradiations UV 11 configurée pour diffuser des radiations UV dans plusieurs directions. Dans l’exemple de la , le robot de désinfection comporte un châssis 12 qui supporte la source d’irradiations UV 11. Dans l’exemple de la , la source d’irradiations UV 11 s’étend longitudinalement selon un axe A-A. De préférence, la source d’irradiations UV 11 est configurée pour diffuser des irradiations UV à 360° autour d’un axe longitudinal du robot 10 tel que l’axe A-A.
De préférence, la source d’irradiations UV 11 émet des radiations ultraviolettes de type C connues sous le nom d’irradiations UV-C. A cet effet, la source d’irradiations UV 11 peut comprendre une ou plusieurs lampes UV-C. Par exemple, la lampe UV peut être constituée par une lampe tube de type néon qui comporte du quartz, de la silice et un gaz chargé en mercure. Dans l’exemple de la , la lampe UV peut être constituée par un tube dont la longueur est comprise entre 200 mm et 2000 mm pour un diamètre compris entre 10 et 30 mm. La lampe UV s’étend ainsi longitudinalement entre une première extrémité 13 solidaire du châssis 12 et une seconde extrémité 14. Dans cet exemple, la seconde extrémité constitue le sommet de la lampe. Ici, les extrémités de la lampe correspondent aux extrémités de la source d’irradiations UV 11. Selon cette configuration, le caractère cylindrique de la lampe permet de diffuser des radiations UV-C à 360°.
Notons que les lampes LEDs UV-C, lampes excimer ou encore les lampes xenon sont des technologies alternatives à la lampe néon qui peuvent être également utilisées.
Lorsque le robot 10 est équipé de plusieurs lampes UV-C, elles sont disposées spatialement de manière à diffuser des radiations UV-C à 360°. Dans cette configuration, le châssis 12 peut comporter un support qui s’étend longitudinalement et permet de disposer latéralement ou radialement plusieurs lampes UV autour d’un axe longitudinal.
Comme illustré à la , le robot de désinfection 10 comporte un module de mesure 15. Le module de mesure 15 est configuré pour mesurer la distance entre la source d’irradiations UV 11 et au moins une paroi 101 de l’espace clos 100.
En particulier, le module de mesure 15 comporte un émetteur d’un signal électromagnétique et un récepteur configuré pour mesurer le temps de vol du signal électromagnétique. Par exemple, le module de mesure 15 peut comporter un télémètre laser de type LIDAR. LIDAR est un acronyme qui signifie en anglais « Light Detection and Ranging ». Dans cet exemple, le LIDAR est disposé à la jonction entre le châssis 12 et la source d’irradiation 11. Cette position permet de détecter les obstacles qui reposent au sol au sein de l’espace clos 100 telle que cela est illustré à la .
Alternativement, le module de mesure 15 peut comporter au moins une caméra de profondeur. La caméra de profondeur permet de mesurer la distance d’un nuage de points en façade selon un champ radial de 90° selon au moins deux axes X, Y d’un repère tridimensionnel X, Y, Z. La caméra de profondeur mesure le temps de vol d’une onde électromagnétique qui appartient par exemple au domaine de l’infrarouge. Comme cela est illustré à la , la caméra de profondeur est préférentiellement disposée au niveau de la seconde extrémité 14 de la source d’irradiations 11 de manière à être en position sommitale.
En outre, le module de mesure 15 peut comporter un émetteur/récepteur électromagnétique configuré pour mesure la hauteur sous plafond 102 de l’espace clos 100. On peut ainsi dire que cet émetteur/récepteur projette un faisceau orienté selon l’axe Y de la de façon à mesurer la hauteur sous plafond 102 de l’espace clos 100. Une telle orientation peut être qualifiée de verticale lorsque le robot est de niveau. L’orientation de cet émetteur/récepteur se confond également à l’axe longitudinal A-A de la . Ledit émetteur/récepteur est de préférence disposé en position sommitale par rapport à la source d’irradiations 11. Par exemple, la mesure de la hauteur sous plafond 102 peut être faite selon l’axe A-A de la .
Le module de mesure 15 peut comporter des moyens d’acquisition à 360° qui permettent de mesurer la distance entre la source d’irradiations UV 11 et une ou plusieurs parois 101 de l’espace clos 100. Dans l’exemple du LIDAR, l’émetteur et le récepteur sont montés en rotation autour d’un axe longitudinal. Par exemple, l’axe longitudinal de la lampe UV. Les moyens d’acquisition à 360° sont alors constitués par le LIDAR et ses moyens de rotation. Les moyens de rotation du LIDAR comportent un arbre et des moyens moteurs qui sont configurés pour entrainer l’arbre en rotation à 360°. L’arbre peut s’étendre selon l’axe longitudinal de la lampe UV ce qui permet la rotation à 360° du LIDAR qui est monté solidaire de l’arbre.
Comme illustré à la , lorsque l’on emploie des caméras de profondeur, les moyens d’acquisition à 360° comportent quatre caméras de profondeur qui sont disposées de manière à couvrir un champ radial de 360° autour de l’axe A-A longitudinal du robot 10. Ce champ radial de 360° est représenté schématiquement à la par un cylindre en pointillés néanmoins le champ radial n’est pas limité à ce cylindre. En pratique, chaque caméra couvre un champ radial de 90° selon deux axes d’un repère tridimensionnel X, Y, Z. La position sommitale des caméras favorise des acquisitions de mesures à 360° au sein de l’espace clos 100.
Ainsi, la somme du champ radial de chaque caméra permet de prendre des mesures de distance à 360° autour du robot 10 selon un champ radial vertical de 90°. Le champ radial vertical est défini par les projections vectorielles issues de chaque caméra de profondeur qui sont illustrées à la par des flèches. Ces projections vectorielles s’étendent dans un plan passant par l’axe A-A. Il est alors possible de mesurer la distance sur 360° et selon champ radial de 90°depuis le sommet de la source d’irradiations UV 11 jusqu’à chaque paroi 101 de l’espace clos 100.
Selon l’invention, le robot de désinfection 10 comporte une unité de pilotage 16. L’unité de pilotage 16 est configurée pour estimer le temps de traitement de l’espace clos aux irradiations UV afin d’atteindre une dose d’irradiations UV définie. En outre, l’unité de pilotage 16 est aussi configurée pour contrôler la source d’irradiations UV et notamment la diffusion des radiations UV selon le temps de traitement estimé.
La désinfection par irradiations UV-C relève d’une accumulation d’énergie sur une unité de surface de dimensions déterminées. Par exemple, l’unité de surface peut être comprise entre 1 cm² et 20 cm². L’accumulation d’énergie pour cette une unité de surface correspond à la dose reçue d’énergie lumineuse ou d’irradiations UV. La dose reçue d’une unité de surface peut se mesurer en en joule par mètre carré (J/m²) ou en millijoule par centimètre carré (mJ/cm²). La dose d’irradiations peut s’exprimer comme suit :
Avec : Dose = la dose d’irradiations reçue par une unité de surface en J/m², Iuvl’intensité lumineuse produite par la source d’irradiations en Watt/m² et Δt = le temps de traitement en seconde.
Cette formule suppose que l’énergie lumineuse reçue par une unité de surface est constante. Or, chaque microorganisme présente une photorésistance qui lui est propre, en conséquence, selon le type de microorganismes que l’on souhaite inactiver, on aura besoin d’une dose plus ou moins importante d’irradiations UV. Le tableau 1 ci-dessous illustre quelques exemples de microorganismes associés à leur dose D90ou une réduction logarithmique de 1 Log, c’est-à-dire, la dose d’irradiations nécessaire pour éliminer 90% de ces microorganismes sur une unité de surface déterminée.
Microorganisme Dose D90en J/m²
SARS-CoV-2 (coronavirus) 27
Bacillus subtilis(bactérie) 58
Salmonella Typhimurium(bactérie) 500
Streptococcus aureus(bactérie) 26
Aspergillus flavus (champignon) 600
Rotavirus SA-11 91
Adenovirus de type 2 35
Comme cela est présenté dans le tableau, la dose D90diffère selon les microorganismes que l’on souhaite inactiver. En conséquence, la dose d’irradiations UV est définie en fonction du type de microorganismes que l’on souhaite inactiver.
L’unité de pilotage 16 permet de paramétrer le type de microorganismes que l’on souhaite inactiver et ainsi de déterminer la dose d’irradiations UV que l’on souhaite obtenir par unité de surface. A cet effet, le robot 10 comporte une interface homme-machine 17 qui peut être constituée par un écran tactile. Dans l’exemple de la , l’écran tactile est disposé au sommet de la source d’irradiations UV 11.
En outre, l’unité de pilotage 16 comporte au moins une carte électronique équipée d’un processeur, d’une horloge électronique et d’une mémoire de manière à stocker et exécuter des algorithmes qui assurent par exemple le pilotage de la source d’irradiations UV 11.
Selon l’invention, le temps de traitement est déterminé en fonction d’au moins une mesure de distance mesurée par le module de mesure 15.
Par exemple, l’unité de pilotage 16 peut déterminer le temps de traitement en fonction de la plus grande distance mesurée entre le module de mesure 15 et une paroi 101 de l’espace clos 100.
Comme illustré à la , le robot de désinfection 10 peut comporter des moyens de déplacement 18 configurés pour déplacer le robot 10. Les moyens de déplacement 18 équipent le châssis 12 du robot 10. Dans cet exemple, les moyens de déplacement 18 comportent des roulettes qui sont disposées sous le châssis 12 du robot 10. De préférence, les moyens de déplacement 18 comportent des moyens moteurs afin que le robot 10 puisse être piloté à distance ou se déplacer de manière autonome. Il est à noter que les moyens de déplacement 18 peuvent aussi comprendre des jambes mécatroniques ou tous autres organes permettant au robot 10 de se déplacer ou d’être déplacé.
Le robot de désinfection 10 peut comporter des moyens de localisation tels qu’un récepteur satellite (géolocalisation), un émetteur récepteur Bluetooth, ou encore un émetteur récepteur RFID. Les technologies Bluetooth et RFID permettent de se localiser en intérieur comme un espace clos 100.
Le robot de désinfection 10 peut aussi comprendre des moyens de communication à distance au travers d’un réseau de télécommunication. Par exemple, les moyens de communication peuvent comprendre un émetteur/récepteur GSM de type 2G, 3G, 4G, 5G etc., un récepteur WIFI, une émetteur récepteur Bluetooth etc… Les moyens de communication à distance peuvent permettre de piloter le robot 10 à distance, de transmettre des rapports d’états de traitement, des alertes en cas de détection de présence humaine ou encore de visualiser les images prises par les caméras. Dans ce cas, l’interface homme-machine peut également être constitué par un terminal numérique distant connectée à l’unité de pilotage 16 via un réseau de télécommunication.
Le robot de désinfection 10 comporte également un module de modélisation qui est configuré pour modéliser le volume de l’espace clos 100 à partir d’au moins deux distances mesurées entre la source d’irradiations 11 et les parois 101, 102 de l’espace clos 100. Le module de modélisation peut correspondre à un ou plusieurs algorithmes de modélisation qui sont intégrés à l’unité de pilotage 16 et exécutés par cette dernière.
Le robot de désinfection 10 peut également comprendre une caméra de détection 19 d’obstacles. Par exemple, la caméra de détection 19 peut être disposée au niveau du support de la source d’irradiations 11 en lieu et place du LIDAR. La caméra de détection 19 peut être une caméra de profondeur ou un ensemble de quatre caméras de profondeur afin de réaliser une détection d’obstacles à 360° autour du robot 10. La caméra de profondeur permet de détecter les obstacles tels que des meubles 103 qui aménagent l’espace clos 100. Dans l’exemple de la , la caméra de détection 19 identifie la présence d’un fauteuil.
La caméra de détection 19 permet également de mesurer la distance entre la source d’irradiations 11 et l’obstacle mais aussi de mesurer la dose d’irradiations que l’obstacle reçoit.
Le robot 10 peut également comprendre un capteur de présence qui est configuré pour fournir un signal à l’unité de pilotage 16 lorsqu’une présence humaine ou animale est détectée dans l’espace clos 100. En cas de réception d’un tel signal, l’unité de pilotage 16 stoppe immédiatement le procédé de désinfection.
Le robot 10 est connecté à une source d’énergie afin d’alimenter les différents éléments qui le constituent et consomment de l’énergie : source d’irradiations 11, module de mesure 15, unité de pilotage 16, moyens moteurs, caméra de détection 19, moyens de communication, moyens de localisations etc. La source d’énergie peut être embarquée dans le châssis 12 du robot 10 sous forme d’une batterie rechargeable. Néanmoins, il est également possible de relier le robot 10 directement à réseau de distribution d’énergie électrique par exemple via une prise secteur.
Comme illustré à la , l’invention concerne également un procédé de désinfection 40 d’un espace clos 100 par irradiations UV. Le procédé de désinfection 40 utilise un robot de désinfection qui est équipé d’une source d’irradiations UV, d’un module de mesure et d’une unité de pilotage. Le robot de désinfection 10 conforme de l’invention permet de mettre en œuvre de le procédé de désinfection 40.
Comme illustré à la , le procédé de désinfection 40 comprend une étape de détermination 41 de la dose d’irradiations pour une unité de surface déterminée. Par exemple, le procédé de désinfection 40 peut comprendre trois niveaux de désinfection illustrés dans le tableau 2 ci-dessous.
Niveau de désinfection Agent pathogène Dose d’irradiations (J/m²) Temps de traitement unité de surface (en secondes)
1 SARS-CoV-2 en D99.99 10.8 8
2 95% des pathogènes en D99.99 35 88
3 100% des pathogènes en D99.99 100 250
Par exemple, les données du tableau 2 ont été déterminées pour une lampe UV-C de type néon dont la puissance est de 400 W/cm² et le temps de traitement a été déterminé pour une unité de surface de 100 cm² disposée à un mètre de la source d’irradiations. Selon ces paramètres le temps de traitement est de 7 secondes pour éliminer le SARS-CoV-2 à niveau de décontamination de D99.99, le temps de traitement est de 35 secondes pour éliminer 95% des pathogène, et le temps de traitement est de 88 secondes pour éliminer tous les pathogènes. On noter que l’élimination de 100% des pathogènes est beaucoup plus longue que les deux autres niveaux de désinfection, néanmoins elle peut être utile dans des espaces clos spécifiques tels que les blocs opératoires.
L’étape de détermination 41 de la dose d’irradiations peut être effectuée via une interface homme-machine 17 telle que décrit précédemment.
Le procédé de désinfection 40 comporte une étape de définition 42 de la distance entre la source d’irradiations UV et au moins un point d’une paroi 101 de l’espace clos 100. Cette distance peut être définie par à l’aide du module de mesure 15 qui procède à une mesure de distance par exemple via un LIDAR ou une caméra de profondeur telle que décrit précédemment.
Alternativement, l’étape définition 42 peut être faite par intégration des mesures de l’espace clos 100. L’intégration consiste à communiquer les mesures de l’espace clos 100 à l’unité de pilotage 16 par exemple via l’interface homme-machine 17 ou à distance via un réseau de télécommunication. Ainsi, il est possible d’intégrer la longueur, la largeur et la hauteur de l’espace clos 100. Si l’opérateur n’intègre que des données partielles par exemple, longueur et largeur sans intégrer la hauteur de l’espace clos 100, l’unité de pilotage 16 peut commander une mesure de la dimension manquante, dans le cas d’espèce, la hauteur pour définir les dimensions de l’espace clos 100.
Comme illustré à la , le procédé de désinfection 40 comporte une étape d’estimation 43 du temps de traitement de l’espace clos 100 afin d’obtenir en tous points de l’espace clos 100 une dose d’irradiations définie.
En effet, la puissance lumineuse instantanée ou dose d’irradiations instantanée reçue par un point de l’espace clos correspond à l’intensité lumineuse pondérée par la distance au carré qui sépare la source d’irradiations dudit point de l’espace clos. La méthode de calcul de puissance lumineuse instantanée reçue par une unité de surface s’appuie notamment sur la loi en carré inverse, de ce fait, la puissance lumineuse instantanée peut être exprimée comme suit :
Avec Dose(t), la dose instantanée reçue par une unité de surface en J/m2, Iuvl’intensité des irradiations UV produites par la source d’irradiations en Watt/m² et d(t) la distance à l’instant t entre la source d’irradiations et le point pour lequel la dose est mesurée.
Dès lors, le rapport entre la dose d’irradiations à atteindre et la dose d’irradiations instantanée reçue par un point de l’espace clos 100 permet d’estimer le temps de traitement Δt qui peut être exprimé selon la formule suivante :
Avec Δt= le temps de traitement estimé en secondes, Dose = la dose d’irradiations à atteindre pour un point de l’espace clos en J/m² et Dose(t) la puissance lumineuse instantanée que reçoit un point de l’espace clos en J/m².
Selon l’invention, le temps de traitement Δt peut être estimé par l’unité de pilotage 16 en fonction d’au moins une mesure de distance entre la source d’irradiations 11 et au moins un point identifié comme étant le plus éloigné de l’espace clos 100.
L’estimation du temps de traitement Δt s’appuie sur le principe d’homogénéité de la diffusion des irradiations UV dans toutes les directions et sur le fait que l’énergie lumineuse est décroissante en fonction la distance qu’elle parcourt. Ainsi, l’énergie lumineuse reçue par un point de l’espace clos à un instant t dépend de la puissance de lampe UV mais aussi de la distance de l’unité de surface par rapport à la source d’irradiations 11.
Selon ce principe, si le point le plus éloigné de la source d’irradiations UV 11 atteint la dose d’irradiations UV définie au bout d’un temps de traitement ΔT, tous les autres points qui sont spatialement plus proches de la source d’irradiations 11 bénéficient également d’un temps de traitement suffisant pour atteindre et même dépasser la valeur de la dose d’irradiations UV définie.
Comme cela est illustré à la , afin de déterminer la distance du point le plus éloigné de l’espace clos 100 par rapport à la source d’irradiations 11, on peut déterminer les dimensions de l’espace clos 100 et la position R du robot de désinfection 10 à l’intérieur de l’espace clos 100. A cet effet, l’unité de pilotage 16 commande aux moyens de mesure de mesurer par exemple selon deux axes les dimensions de l’espace clos 100, ceci afin de déterminer la longueur et le largueur de l’espace clos 100. La longueur et la largeur de l’espace clos 100 permettent également de connaitre la forme géométrique de l’espace clos 100.
Par exemple, dans le cas d’un espace clos 100 de forme rectangulaire on détermine la surface de manière classique selon la formule suivante :
Avec S = la surface en mètre carré de l’espace clos 100, L = la longueur en mètre de l’espace clos 100 et l = la largeur en mètre de l’espace clos 100.
L’étape d’estimation du temps de traitement 43 comporte une modélisation 430 de l’espace clos 100. Dans un premier temps, on détermine l’angle Pls le plus éloigné au sol du robot de désinfection dans cette modélisation 2D de l’espace clos. Cette modélisation 44 est dans ce cas bidimensionnelle ou en 2D et vise à déterminer la forme et les dimensions au sol de l’espace clos 100.
La modélisation 430 de l’espace clos 100 est effectuée à partir d’un nombre déterminé de points mesurés entre la source d’irradiations UV et les parois 101 de l’espace clos 100. La modélisation 430 peut être effectuée à l’aide d’un nuage de points mesuré par le module de mesure 15. Selon l’invention, la modélisation 430 de l’espace clos 100 est au moins réalisée en deux dimensions. Par exemple, lorsque le module de mesure 15 comporte un LIDAR, la modélisation de l’espace clos est effectuée en deux dimensions.
Dans l’exemple de la , l’étape d’estimation du temps de traitement 43 comporte une localisation 431 de la position R du robot de désinfection 10 au sein de l’espace clos. A cet effet, on peut modéliser un repère de coordonnées en deux dimensions dans le modèle numérique de l’espace clos 100. Comme illustré à la , on peut utiliser un repère de coordonnées selon deux axes x, y qui a pour origine le centre de l’espace clos 100. Les coordonnées du robot de désinfection 10 peuvent être déterminées comme suit :
)
Avec R= la position du robot, x la position sur robot sur un l’axe de la longueur L, et y la position du robot sur l’axe du largeur l.
La plupart du temps, au sein d’un espace clos 100 polygonal, le point le plus éloigné de la source d’irradiations 11 se situe dans un angle de l’espace clos 100. Comme illustré aux figures 3 et 5, dès lors que la position R du robot 10 est localisée, l’étape d’estimation 43 comprend une détermination 432 de l’angle Pls le plus éloigné au sol de l’espace clos 100 de la position R du robot 10. La position R du robot 10 forme dans ce cas une zone triangulaire avec un angle de l’espace clos 100. L’hypoténuse de cette zone triangulaire qui présente la plus grande dimension dPlsdes côtés du triangle peut être calculé comme suit :
Avec dPls= la distance en mètre entre le point le plus éloigné au sol sur la modélisation en deux dimensions de la position du robot, xR= la distance en mètre de la position sur l’axe x du robot par rapport à la paroi du l’espace clos définie, yR= la distance en mètre de la position sur l’axe y du robot par rapport à la paroi du l’espace clos définie, L = la longueur en mètre de l’espace clos, l = la largeur en mètre de l’espace clos.
Comme illustré à la , le point Pl le plus éloigné de la source d’irradiations se trouve généralement dans l’angle supérieur de l’espace clos 100. L’étape d’estimation 43 comprend une mesure 433 de la hauteur hsp sous plafond 102 de l’espace clos 100. Pour cela, on mesure la hauteur hsp sous plafond 102 à l’aide de l’émetteur/récepteur du module de mesure 15. Une projection de la mesure hps sous plafond 102 est représentée en pointillé à la .
Comme illustré à la , l’étape d’estimation 43 comprend la détermination 434 de la distance h entre l’angle au plafond 101 de l’espace clos 100 qui constitue le point Pl le plus éloigné de la source d’irradiations 11. A cet effet, comme cela est exposé ci-dessous, on peut calculer l’hypoténuse du triangle que forme la diagonale jusqu’au point Pls le plus éloigné au sol et la hauteur sous plafond.
Avec dPl= la distance de l’angle au plafond le plus éloigné de la source d’irradiations en mètre, hps = la hauteur sous plafond en mètre, b la hauteur en mètre entre le milieu de la source d’irradiations le sol, et dPls= la distance du point le plus éloigné au sol en mètre.
Ainsi le temps de traitement Δt peut être estimé en faisant un rapport entre la dose d’irradiations qui a été préalablement déterminée et la puissance lumineuse instantanée P(t) que reçoit le point Pl le plus éloigné de l’espace clos 100 en fonction de sa distance à la source d’irradiations 11, ceci peut être exprimé selon la formule suivante :
Avec Δt = le temps de traitement en seconde, Dose = la dose d’irradiations à atteindre pour une unité de surface en J/m², Iuvl’intensité des irradiations UV produites par la source d’irradiations en Watt/m² et dPl(t) la distance en mètre à l’instant t entre la source d’irradiations et le point Pl le plus éloigné de la source lumineuse en mètre.
Lorsque les dimensions sont intégrées dans l’unité de pilotage 16, le robot 10 peut utiliser le module de mesure 15 pour déterminer sa position dans l’espace clos 100.
Le procédé de désinfection 40 comporte une étape d’irradiation 44 de l’espace clos 100 à l’aide de la source d’irradiations 11 selon le temps de traitement Δt déterminé. La source d’irradiations 11 émet des radiations UV-C dans plusieurs directions. Dans l’exemple de la , la source d’irradiations 11 émet des radiations UV-C dans toutes les directions autour de l’axe longitudinal A-A selon le principe de diffusion de la lumière.
Le procédé de désinfection 40 peut comporter une étape de suivi 46 de la dose d’irradiations reçue par chaque point de l’espace clos 100. Le suivi 46 est effectué par incrémentation d’une dose d’irradiations reçue à un instant t par chaque point de l’espace clos 100 en fonction de la distance qui sépare chaque point de la source d’irradiations 11.
Avantageusement, le modèle numérique 2D ou 3D de l’espace clos 100 permet d’améliorer le suivi de la dose d’irradiations que reçoit chaque point de l’espace clos 100.
Pour cela, le procédé de désinfection 40 peut comporter une étape de division 47 du modèle numérique de l’espace clos 100 en un nombre déterminé d’unités de surface 20 qui présentent des dimensions définies. De préférence, toutes les unités de surface 20 du modèle numérique présentent les mêmes dimensions. Les unités de surface 20 sont schématisées à la par des pointillés tracés au sol 104 de l’espace clos 100. Les unités de surface 20 peuvent présenter les dimensions qui ont été précédemment exposées.
La division 47 du modèle numérique de l’espace clos 100 permet d’améliorer le suivi de la désinfection en tous points de l’espace clos 100. En effet, pour réaliser le suivi 46 de l’incrémentation de chaque unité de surface 20, on mesure à chaque instant t la distance entre le barycentre de chaque unité de surface et la source d’irradiations 11. Ainsi, lorsque la puissance lumineuse IUVet la distance d entre la source d’irradiations 11 et le barycentre de chaque unité sont constantes, l’incrémentation de la dose d’irradiations peut être faite en incrémentant la dose reçue par le barycentre de chaque unité de surface 20 à chaque instant t, jusqu’à atteindre la dose d’irradiations initialement déterminée. On peut exprimer cela mathématiquement par une fonction intégrale telle qu’exposé ci-dessous :
Avec Dose (t) = la dose d’irradiations reçue à un instant t par une unité de surface ou plus précisément le barycentre de cette unité de surface en J/m², Iuv(t) l’intensité des irradiations UV produite par la source d’irradiations en Watt/m² à instant t et d la distance à l’instant t entre la source d’irradiations et le barycentre d’une unité de surface en mètre. On suppose ici que la distance d(t) et la puissance d’énergie lumineuse produite par la source d’irradiations sont constantes dans le temps.
Afin d’améliorer le suivi 46 d’incrémentation de la dose d’irradiations de chaque point de l’espace clos 100, le procédé de désinfection 40 peut modéliser l’espace clos 100 en trois dimensions. Une modélisation tridimensionnelle permet de créer un modèle numérique qui prend en compte toutes les parois 101 de l’espace clos 100, le sol 104, le plafond 102 et tous les obstacles 103, 105 qui se trouvent dans l’espace clos 100. Le modèle tridimensionnel de l’espace clos peut être modélisé à l’aide des caméras de profondeurs du module de mesure 15.
Une projection des mesures de profondeur 21 que peut faire une caméra de profondeur est illustrée à la . La modélisation tridimensionnelle est précise, elle permet également de déterminer l’emplacement d’un obstacle telle que la table 105 de la , la forme de cet obstacle et ainsi d’améliorer le suivi de désinfection d’un espace clos 100 de forme complexe et/ou dont qui comporte un grand nombre d’obstacles.
Comme illustré à la , le procédé de désinfection 40 peut comprendre une étape de déplacement 48 du robot 10 au sein de l’espace clos 100. Le robot de désinfection 10 peut être déplacé à distance par un opérateur. Pour cela, l’unité de pilotage 16 est connectée à un terminal distant comprenant une interface homme machine 17 au niveau duquel l’opérateur a accès au modèle numérique 2D ou 3D de l’espace clos 100. L’opérateur peut ainsi contrôler le déplacement du robot 10 à distance au travers de l’unité de pilotage 16 qui actionne les moyens de déplacement selon les commandes qu’elle reçoit.
Alternativement, l’unité de pilotage 16 peut embarquer un algorithme d’exploration tel que l’algorithme « RRT exploration » qui permet au robot 10 de se déplacer de manière autonome dans l’espace clos 100. Par exemple, l’algorithme d’exploration peut utiliser le modèle numérique 2D ou 3D pour diriger les déplacements du robot 10.
Lorsque le robot 10 se déplace dans l’espace clos 100, le procédé de désinfection 40 peut comprendre une étape de mesure en temps réel 49 de la distance entre chaque unité de surface 20 et la source d’irradiations 11. Plus particulièrement, le procédé de désinfection 40 mesure la distance entre la source d’irradiations 11 et le barycentre de chaque unité de surface tel que cela a été décrit précédemment. Par exemple, le procédé de désinfection 40 peut réaliser une mesure de distance à chaque seconde ce qui équivaut à une fréquence de mesure de 1 Hz. En outre, chaque seconde peut correspondre à un instant t+n. Cette étape de mesure en temps réel 49 permet de suivre le déplacement du robot 10 au sein de l’espace clos 100 et notamment de connaitre en permanence sa position R au sein du modèle numérique.
Dans l’exemple de la , le procédé de désinfection 40 peut comprendre une étape d’incrémentation en temps réel 50 d’une dose d’irradiations reçue par chaque unité de surface 20 à un instant t au grès des déplacements du robot de désinfection 10. Par exemple, le procédé de désinfection 40 incrémente la dose d’irradiations que reçoit le barycentre de chaque unité de surface 20. Lorsque le robot 10 est en mouvement, la distance entre une unité de surface 20 et la source d’irradiations 11 dans le temps. Dès lors, comme le module de mesure 15 mesure la distance à chaque instant t, l’unité de pilotage 16 peut calculer l’incrémentation de chaque unité de surface 20 à chaque instant t par exemple selon une fréquence de 1 Hz. On peut exprimer l’incrémentation en temps réel de la même façon que lorsque le robot 10 est immobile. Néanmoins, lorsque le robot 10 se déplace la distance entre la source d’irradiations 11 et chaque unité de surface 20 varie dans le temps.
Avec Dose (t) = la dose d’irradiations reçue à un instant t par une unité de surface ou plus précisément le barycentre de cette unité de surface en J/m², Iuv (t)l’intensité des irradiations UV produites par la source d’irradiations en Watt/m² à instant t, et d(t)la distance à l’instant t entre la source d’irradiations et le barycentre d’une unité de surface en mètres, la distance d(t)variant en fonction du temps.
Le procédé de désinfection 40 peut comprendre une étape de redirection 51 de l’itinéraire du robot de désinfection 10 lorsqu’une ou plusieurs unités de surface n’ont pas reçu la dose d’irradiations prédéterminée. Le robot de désinfection 10 est alors dérouté en direction desdites unités de surface afin d’optimiser le temps de traitement de l’espace clos 100. En pratique, lorsque le temps de traitement estimé est dépassé et que le modèle numérique 2D ou 3D de l’espace clos 100 comporte encore des unités de surface qui n’ont pas atteint la dose d’irradiations prédéterminée, l’unité de pilotage 16 déroute alors le robot de désinfection 10 en direction de ces unités de surface 20 afin d’achever le traitement de l’espace clos 100 le plus rapidement possible.
Les étapes 48, 49, 50, 51 du procédé de désinfection de la sont représentées en pointillé car elles caractérisent un second mode de réalisation dans lequel le robot 10 est en mouvement. Les étapes 41 à 46 caractérisent quant à elles le premier mode de réalisation dans lequel le robot 10 est immobile, néanmoins les étapes 41 à 46 sont communes aux deux modes de réalisation.
En outre, lorsque l’espace clos 100 correspond à un bâtiment qui est lui-même compartimenté de plusieurs espaces clos 100. L’algorithme d’exploration peut déplacer le robot 10 d’un premier espace clos à un deuxième espace clos 100 dès lors que chaque espace clos 100 comporte une ouverture telle qu’une porte ouverte. En complément, il est également possible de charger un plan du bâtiment dans l’unité de pilotage 16 afin de guider le robot 10 au grès de ses déplacements.
En pratique, au sein d’un espace clos 100 relativement chargé en obstacles 103, 105 tel qu’illustré à la , dès lors que la modèle numérique 3D relève une zone non exposée telle que la face cachée d’un pied de la table 105 ou le côté caché du fauteuil 103, le robot 10 est détourné afin d’exposer ces zones aux irradiations UV.
En revanche, lorsqu‘un meuble se trouve contre un mur, le modèle numérique 2D ou 3D détecte les arêtes au travers d’une différence de distance sur un mur 101 de l’espace clos 100 et modélise un mur qui présente une excroissance qui est considérée comme fermée.

Claims (14)

  1. Robot de désinfection (10) d’un espace clos (100) par irradiations UV, le robot de désinfection (10) comprenant une source d’irradiations UV (11) configurée pour diffuser des radiations UV dans plusieurs directions autour du robot de désinfection (10), caractérisé en ce qu’il comporte :
    • un module de mesure (15) configuré pour mesurer la distance entre la source d’irradiations UV (11) et au moins une paroi (101) de l’espace clos (100), et
    • une unité de pilotage (16) qui est configurée, d’une part, pour estimer le temps de traitement de l’espace clos (100) aux radiations UV afin d’atteindre une dose d’irradiations UV définie, le temps de traitement étant estimé en fonction d’au moins une mesure de distance effectuée par le module de mesure (15), et d’autre part, pour contrôler la diffusion de radiations UV selon le temps de traitement estimé.
  2. Robot de désinfection (10) selon la revendication 1, qui comporte, des moyens de déplacement (18) configurés pour déplacer le robot de désinfection (10), de préférence, les moyens de déplacement (18) comportent des moyens moteurs.
  3. Robot de désinfection (10) selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel, le module de mesure (15) comporte au moins un émetteur d’un signal électromagnétique et un récepteur configuré pour mesurer le temps de vol du signal électromagnétique diffusé par ledit émetteur.
  4. Robot de désinfection (10) selon la revendication 3, dans lequel, le module de mesure (15) comporte un émetteur/récepteur configuré pour mesurer la hauteur sous plafond (102) de l’espace clos (100).
  5. Robot de désinfection (10) selon l’une de revendications 1 à 4, qui comporte, un module de modélisation qui est configuré pour modéliser le volume de l’espace clos (100) à partir d’au moins deux distances mesurées entre la source d’irradiations UV (11) et les parois (101) de l’espace clos (100).
  6. Robot de désinfection (10) selon l’une de revendications 1 à 5, qui comporte, des moyens de localisation et/ou des moyens de communication à distance au travers d’un réseau de télécommunication.
  7. Robot de désinfection (10) selon l’une de revendications 1 à 6, dans lequel, le module de mesure (15) comporte des moyens de balayage à 360° qui permettent de mesurer la distance entre la source d’irradiation UV (11) et une ou plusieurs parois (101) de l’espace clos (100).
  8. Procédé de désinfection (40) d’un espace clos (100) par irradiations UV, le procédé est mis en œuvre par un robot de désinfection qui est équipé d’une source d’irradiations UV, d’un module de mesure et d’une unité de pilotage, caractérisé en ce que le procédé comporte les étapes suivantes :
    • Définir (42) la distance entre la source d’irradiations UV et au moins un point d’une paroi (101) de l’espace clos (100), la distance étant définie à l’aide du module de mesure ou par intégration des mesures de l’espace clos (100),
    • Estimer (43) le temps de traitement de l’espace clos (100) afin d’obtenir en tous points de l’espace clos (100) une dose d’irradiations définie, le temps de traitement étant estimé par l’unité de pilotage en fonction d’au moins une mesure de distance entre la source d’irradiations et au moins un point de l’espace clos (100) qui est, de préférence, identifié comme étant le plus éloigné par rapport à la source d’irradiations, et
    • Irradier (44) l’espace clos (100) à l’aide de la source d’irradiations selon le temps de traitement estimé.
  9. Procédé de désinfection (40) selon la revendication 8, qui comporte, une étape de détermination (41) de la dose d’irradiations de l’espace clos (100) afin d’atteindre un niveau de désinfection défini.
  10. Procédé de désinfection (40) selon l’une des revendications 8 et 9, qui comporte, une étape de suivi (45) de la dose d’irradiations reçue par chaque point de l’espace clos (100), le suivi est effectué par incrémentation d’une dose d’irradiations reçue à un instant t par chaque point de l’espace clos (100) en fonction de la distance qui sépare chaque point de la source d’irradiations.
  11. Procédé de désinfection (40) selon l’une des revendications 8 à 10, dans lequel, l’espace clos (100) est modélisé numériquement au moins en deux dimensions pour déterminer dans un modèle numérique de l’espace clos (100) la position (R) du robot de désinfection au sein de l’espace clos (100).
  12. Procédé de désinfection (40) selon les revendications 10 et 11, qui comporte, une étape de division (47) du modèle numérique de l’espace clos (100) en un nombre déterminé d’unités de surface qui présentent des dimensions définies, l’étape de suivi (46) de la dose d’irradiations incrémentant à l’instant t une dose d’irradiations par unité surface.
  13. Procédé de désinfection (40) selon l’une des revendications 11 et 12, le procédé comportant :
    • déplacer (48) le robot de désinfection au sein de l’espace clos (100),
    • mesurer (49) la distance entre chaque unité de surface et la source d’irradiations en temps réel au cours du déplacement du robot de désinfection, et
    • incrémenter (50) une dose d’irradiations reçue par chaque unité de surface à un instant t au grès des déplacements du robot de désinfection.
  14. Procédé de désinfection (40) selon la revendication 13, qui comprend, une étape de redirection (51) du robot de désinfection lorsqu’une ou plusieurs unités de surface n’ont pas reçu la dose d’irradiations prédéterminée, le robot de désinfection étant dérouté en direction desdites unités de surface.
FR2205454A 2022-06-07 2022-06-07 Désinfection par irradiations UV d’un espace clos Pending FR3136174A1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2205454A FR3136174A1 (fr) 2022-06-07 2022-06-07 Désinfection par irradiations UV d’un espace clos

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR2205454 2022-06-07
FR2205454A FR3136174A1 (fr) 2022-06-07 2022-06-07 Désinfection par irradiations UV d’un espace clos

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR3136174A1 true FR3136174A1 (fr) 2023-12-08

Family

ID=82943136

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR2205454A Pending FR3136174A1 (fr) 2022-06-07 2022-06-07 Désinfection par irradiations UV d’un espace clos

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR3136174A1 (fr)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2696902A1 (fr) 2011-04-15 2014-02-19 Samuel Richard Trapani Procédé et système pour la stérilisation d'une chambre
RU2755793C1 (ru) * 2020-09-24 2021-09-21 Публичное Акционерное Общество "Сбербанк России" (Пао Сбербанк) Способ и устройство для дезинфекции помещений
EP3903836A1 (fr) * 2020-04-27 2021-11-03 Carnegie Robotics, LLC Procédé et système de désinfection d'une pièce
FR3112080A1 (fr) * 2020-07-01 2022-01-07 Sterlab Robot mobile de desinfection par sources uvc
US20220125963A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 Aden Hygiene, Ent. Sterilization apparatus using uv light source harmless to human body

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2696902A1 (fr) 2011-04-15 2014-02-19 Samuel Richard Trapani Procédé et système pour la stérilisation d'une chambre
EP3903836A1 (fr) * 2020-04-27 2021-11-03 Carnegie Robotics, LLC Procédé et système de désinfection d'une pièce
FR3112080A1 (fr) * 2020-07-01 2022-01-07 Sterlab Robot mobile de desinfection par sources uvc
RU2755793C1 (ru) * 2020-09-24 2021-09-21 Публичное Акционерное Общество "Сбербанк России" (Пао Сбербанк) Способ и устройство для дезинфекции помещений
US20220125963A1 (en) * 2020-10-22 2022-04-28 Aden Hygiene, Ent. Sterilization apparatus using uv light source harmless to human body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230338595A1 (en) Hard-surface disinfection system
ES2927522T3 (es) Sistema y método de desinfección de superficie dura
US11839704B2 (en) Adaptive multivector illumination delivery system
WO2008013944A3 (fr) procédé et appareil de calibrage d'un circuit de traitement de radiothérapie
FR3136174A1 (fr) Désinfection par irradiations UV d’un espace clos
WO2022054298A1 (fr) Dispositif de stérilisation de virus et de bactéries
EP4140257A1 (fr) Système de commande de lumière uv
WO2007006560A3 (fr) Procede et dispositif d’imagerie x ou infrarouge
FR3112080A1 (fr) Robot mobile de desinfection par sources uvc
WO2021214014A1 (fr) Systèmes, procédés et dispositifs pour désinfecter des actifs réutilisables au moyen de lumière
FR3038737A1 (fr) Equipement mobile destine a la stimulation sensorielle.
FR3112689A1 (fr) Installation de désinfection d'objet, tel que chariot, fauteuil roulant, poubelle
US20230158189A1 (en) Germicidal lighting system
FR3116732A1 (fr) Rouleau de Désinfection par UV-C pour sols
FR3113841A1 (fr) Procédé de configuration d’un dispositif de traitement par rayonnement UV-C, et dispositif de traitement correspondant.
FR3127890A1 (fr) Système mobile de désinfection utilisant le rayonnement ultraviolet
FR2929124A3 (fr) Appareil de traitement par rayonnement notamment pour la phototherapie
EP3960208A1 (fr) Enceinte de stérilisation uvc
WO2022049357A1 (fr) Dispositif et procede d´inactivation ou de destruction de germes, bacteries et virus
WO2019079981A1 (fr) Procédé de commande de stérilisation sécurisée, dispositif de désinfection et de stérilisation de surface et support de stockage
GB2587574A (en) A method of monitoring failure of an ultraviolet emitter in an ultraviolet disinfecting apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20231208

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2