WO2016193323A1 - Système et procédé d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones, produit programme d'ordinateur associé - Google Patents
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Abstract
Système et procédé d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones, produit programme d'ordinateur associé Ce système (20) d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones distinctes (12) comprend : - plusieurs modules électroniques (24) de suivi de la position de plusieurs opérateurs (14) transitant chacun par une ou plusieurs desdites zones, - plusieurs dosimètres (22), chacun étant configuré pour mesurer de manière cumulative la dose radioactive reçue en la ou les zones par lesquelles un opérateur correspondant a transité, chaque dosimètre étant destiné à être porté par un opérateur respectif au cours de son passage à travers la ou les zones correspondantes; et - un dispositif électronique (30) d'estimation d'une radioactivité en chacune desdites zones, le dispositif d'estimation étant configuré pour estimer la radioactivité en chaque zone, à partir de chaque mesure cumulative de dose radioactive pour la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant a transité, et à partir d'un temps passé dans chaque zone pour chaque mesure cumulative effectuée.
Description
Système et procédé d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones, produit programme d'ordinateur associé
La présente invention concerne un système d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones distinctes.
L'invention concerne également un procédé d'estimation de la radioactivité en chacune de la pluralité de zones distinctes.
L'invention concerne également un produit programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles, qui lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettre en œuvre un tel procédé d'estimation.
L'invention concerne le domaine de la mesure de la radioactivité en environnement radioactif avec des zones distinctes ayant chacune une radioactivité spécifique, notamment en environnement fermé avec des zones distinctes à l'intérieur d'un bâtiment, tel qu'un bâtiment de réacteur nucléaire. L'invention concerne également la mesure de la radioactivité en environnement ouvert où les zones distinctes, ou encore disjointes, sont délimitées par des frontières fictives.
On connaît du document JP 61 250 578 A un système de mesure de radioactivité, dans lequel un travailleur portant un dosimètre s'identifie à l'aide d'une carte d'identification auprès d'un appareil de lecture lorsqu'il entre dans une zone de contrôle. Lorsque la carte d'identification est insérée dans un port de lecture, un numéro d'identification du travailleur est transmis à un calculateur, et lorsque le dosimètre est inséré dans un autre port, un identifiant du dosimètre est transmis audit calculateur. Ainsi, lorsque le travailleur entre dans une zone de travail, une date d'entrée est enregistrée par le calculateur, et lorsque le travailleur sort de la zone de travail, une date de sortie est également enregistrée par le calculateur. Pour déterminer la dose reçue dans ladite zone de travail, la différence entre la dose accumulée à la date de sortie et celle accumulée à la date d'entrée est ensuite calculée.
Toutefois, un tel système nécessite que le travailleur s'identifie systématiquement à chaque fois qu'il entre dans une zone de travail ou qu'il sort d'une zone de travail.
On connaît également du document EP 0 487 432 B1 un dosimètre composé d'un premier sous-ensemble à microprocesseur pour mesurer une dose radioactive absorbée et pour générer des données d'identification, et d'un second sous-ensemble comportant un dispositif de transmission des informations issues du premier sous-ensemble à destination d'un dispositif de lecture placé en un accès de zone. Le dispositif de lecture
comporte alors des moyens de traitement des informations de mesure et d'identification qui lui sont transmises par chaque dosimètre.
Toutefois, ceci nécessite que chaque zone soit équipée d'un tel dispositif de lecture et que le dosimètre soit relié à chaque fois au dispositif de lecture associé à la zone dans laquelle entre un opérateur.
Le but de l'invention est donc de proposer un système et un procédé d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones distinctes, permettant d'évaluer plus facilement la réactivité dans chacune des zones.
A cet effet, l'invention a pour objet un système d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones distinctes, le système comprenant :
- plusieurs modules électroniques de suivi de la position de plusieurs opérateurs transitant chacun par une ou plusieurs desdites zones,
- plusieurs dosimètres, chacun étant configuré pour mesurer de manière cumulative la dose radioactive reçue en la ou les zones par lesquelles un opérateur correspondant a transité,
chaque dosimètre étant destiné à être porté par un opérateur respectif au cours de son passage à travers la ou les zones correspondantes ; et
- un dispositif électronique d'estimation d'une radioactivité en chacune desdites zones, le dispositif d'estimation étant configuré pour estimer la radioactivité en chaque zone, à partir de chaque mesure cumulative de dose radioactive pour la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant a transité, et à partir d'un temps passé dans chaque zone pour chaque mesure cumulative effectuée.
Le système d'estimation permet alors d'estimer la radioactivité en chacune des zones à partir des différentes mesures cumulatives de dose radioactive effectuées par les différents dosimètres, c'est-à-dire pour chacun des opérateurs transitant à travers les différentes zones, et à partir du temps passé dans chaque zone pour chaque mesure cumulative effectuée.
Le fait d'estimer ces radioactivités dans chacune des zones à partir des mesures cumulatives effectuées sur chacun des parcours, également appelées doses radioactives cumulées mesurées, facilite grandement l'estimation desdites radioactivités, puisque celle-ci est effectuée à la fin des différents parcours des opérateurs à travers les différentes zones, sans nécessiter qu'une mesure de radioactivité soit faite à chaque entrée et/ou à chaque sortie de zone.
Ce système d'estimation selon l'invention permet également de s'affranchir de l'utilisation d'un radiamètre, voire d'un module de transmission de données entre le radiamètre et un dispositif de supervision.
Ce système d'estimation permet en outre d'avoir une indication des temps passés dans les différentes zones, et alors par exemple de mieux estimer les temps associés aux différentes tâches d'une opération, telle qu'une opération de maintenance, et également de faire une prédiction de la dose radioactive susceptible d'être reçue au cours d'une tâche future.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, le système d'estimation comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le dispositif d'estimation est configuré pour estimer la radioactivité en chaque zone, en résolvant un système linéaire à P équations et N inconnues, où chaque inconnue correspond à la radioactivité dans une zone respective et chaque équation correspond à la dose cumulée mesurée pour une ou plusieurs zones par un dosimètre respectif ;
- le système linéaire d'équations vérifie :
D, est la radioactivité à estimer, pour la zone d'indice i,
Tij est un temps passé dans la zone d'indice i pour le dosimètre d'indice j, N représente le nombre de zones, et
P représente le nombre de dosimètres ;
- le dispositif d'estimation est configuré pour estimer les radioactivités dans lesdites zones, en l'absence d'une transmission de la mesure effectuée par le dosimètre en un point intermédiaire du chemin suivi par l'opérateur ;
- le nombre de dosimètres est supérieur ou égal au nombre de zones ;
- chaque module de suivi de position comporte :
+ une unité radioélectrique de communication avec au moins une étiquette radioélectrique, chaque étiquette radioélectrique étant associée à un opérateur correspondant,
+ une unité de lecture d'un ou plusieurs identifiants, chaque identifiant étant unique pour l'étiquette associée, et
+ une unité de transmission du ou des identifiants lus à un équipement distant, pour le calcul, par ledit équipement, de la position de chaque étiquette associée à chaque identifiant lu ;
- chaque module de suivi de position est fixe et associé à une zone correspondante ; et
- chaque module de suivi de position est associé à un opérateur donné, et est destiné à être porté par ledit opérateur au cours de son passage à travers la ou les zones correspondantes.
L'invention a également pour objet un procédé d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones distinctes, dans lequel le procédé comprend les étapes suivantes :
- acquisition du suivi de la position de plusieurs opérateurs, chacun transitant par une ou plusieurs desdites zones,
- acquisition d'une mesure cumulative de la dose radioactive reçue par chacun des opérateurs, ladite mesure étant effectuée en la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant a transité, et
- estimation d'une radioactivité en chacune des zones, à partir de chaque mesure cumulative de dose radioactive pour la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant a transité, et à partir du temps passé dans chaque zone pour chaque mesure cumulative effectuée.
L'invention a également pour objet un produit programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles, qui lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé d'estimation tel que défini ci-dessus. Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels :
- la figure 1 est une représentation schématique d'un système, selon un premier mode de réalisation de l'invention, d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones distinctes, le système comprenant plusieurs modules de suivi de la
position de plusieurs opérateurs à travers les différentes zones, plusieurs dosimètres, et un dispositif électronique d'estimation d'une radioactivité en chacune desdites zones,
- la figure 2 est une représentation schématique d'un module de suivi de position de la figure 1 ,
- la figure 3 est un organigramme d'un procédé, selon l'invention, d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones,
- la figure 4 est une vue analogue à celle de la figure 1 , selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, et
- la figure 5 est une vue analogue à celle de la figure 1 , selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
Sur la figure 1 , un environnement 10 comprend N zones 12, distinctes les unes des autres et délimitées par des frontières 13. Le nombre N de zones 12 est un nombre entier supérieur ou égal à 2.
Dans l'exemple de la figure 1 , l'environnement 10 est un environnement fermé, tel qu'un ou plusieurs bâtiments où les frontières 13 sont par exemple en forme de cloisons ou parois, en particulier un ou plusieurs bâtiments de réacteur nucléaire. L'homme du métier notera néanmoins qu'une même pièce cloisonnée d'un bâtiment est susceptible de correspondre à une ou plusieurs zones 12. Lorsqu'une même pièce correspond à plusieurs zones 12, certaines frontières 13 de ces zones sont alors fictives, et ne sont pas en forme de cloisons ou parois.
Chaque zone 12 a une radioactivité D, spécifique, où i représente un indice associé à ladite zone. L'indice i est alors un nombre entier compris entre 1 et N inclus, et variant d'une zone à l'autre.
Chaque radioactivité D, correspond à une quantité de dose radioactive émise par unité de temps. Chaque radioactivité D, est, par exemple, exprimée en mSv.h"1 ; la quantité de dose radioactive émise étant alors exprimée en mSv et l'unité de temps en heure.
Dans l'exemple de la figure 1 , chaque zone 12 correspond à une zone fermée du bâtiment, c'est-à-dire à un espace clos ou un volume clos.
En variante, chaque zone 12 correspond à une zone ouverte, délimitée par des frontières 13 fictives, l'environnement 10 étant alors un environnement ouvert, comme cela sera décrit plus en détail par la suite en regard de la figure 5.
De manière générale, chaque zone 12 correspond à une zone géographique donnée à l'intérieur de laquelle la radioactivité est considérée comme constante pour une période de temps donnée. La période de temps pendant laquelle chaque radioactivité D,
est considérée comme constante dans la zone respective est de préférence supérieure ou égale à la durée au cours de laquelle l'estimation des radioactivités D, est effectuée.
Chaque zone 12 a une superficie et un volume prédéfinis, la superficie et le volume étant, par exemple, variables d'une zone à l'autre.
Plusieurs opérateurs 14 se déplacent à travers les différentes zones 12, chacun transitant par une ou plusieurs desdites zones 12.
Un système d'estimation 20 permet alors d'estimer la radioactivité D, en chaque zone 12 d'indice i. Le système d'estimation 20 comprend P dosimètres 22, chacun étant associé à un opérateur 14 et adapté pour mesurer une dose radioactive cumulée DT reçue par l'opérateur tout au long de son parcours à travers la ou les zones 12, où j représente un indice associé audit dosimètre 22. L'indice j est alors un nombre entier compris entre 1 et P inclus, et variant d'un dosimètre à l'autre.
Le nombre P de dosimètres 22 est un nombre entier supérieur ou égal à 2. Le nombre P est de préférence supérieur ou égal au nombre N de zones 12.
Le système d'estimation 20 comprend plusieurs modules électroniques 24 de suivi de la position des opérateurs 14 transitant chacun par une ou plusieurs desdites zones 12.
Le système d'estimation 20 comprend également un dispositif électronique 30 d'estimation de la radioactivité D, en chaque zone 12 d'indice i, à partir de chaque dose radioactive cumulée DTj mesurée par les dosimètres 22 et à partir d'un temps passé dans chaque zone 12 pour chaque mesure cumulative de dose radioactive.
Chaque dosimètre 22 est connu en soi, et est destiné à être porté par un opérateur 14 respectif, tout au long de son passage à travers la ou les zones 12 correspondantes.
Chaque dosimètre 22 est configuré pour mesurer la dose radioactive cumulée DTj reçue par l'opérateur 14 le long du trajet de l'opérateur 14 correspondant, c'est-à-dire est configuré pour mesurer de manière cumulative la dose radioactive DT reçue en la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant 14 a transité.
L'ensemble des modules de suivi de position 24 est configuré pour suivre les positions des différents opérateurs 14 à travers les zones distinctes 12, notamment pour déterminer, pour chaque opérateur 14, la ou les zones successives à travers lesquelles il a transité.
Dans l'exemple de la figure 2, chaque module de suivi de position 24 comporte une unité radioélectrique 32 de communication avec au moins une étiquette radioélectrique 34 via une première liaison de données 36, chaque étiquette radioélectrique 34 étant associée à un opérateur 14 correspondant. Chaque module de suivi de position 24 comporte également une unité 38 de lecture d'un ou plusieurs
identifiants, chaque identifiant étant unique pour l'étiquette 34 associée, et une unité 40 de transmission, via une deuxième liaison de données 42, du ou des identifiants lus à un équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, pour le calcul, par ledit équipement, de la position de chaque étiquette 34 associée à chaque identifiant lu. L'identifiant est, par exemple, l'adresse MAC de l'étiquette radioélectrique 34 associée. L'unité de lecture 38 est en outre configurée pour horodater chaque lecture d'identifiant effectuée, c'est-à-dire pour horodater chaque détection d'opérateur 14, puis pour transmettre régulièrement à l'équipement distant, via l'unité de transmission 40, un fichier contenant la succession des identifiants lus, permettant ainsi de déterminer la succession des identifications d'opérateur effectuées.
En complément facultatif, l'unité radioélectrique de communication 32 est configurée pour mesurer une puissance ou un temps de vol du signal reçu de la part de l'étiquette radioélectrique 34, et pour stocker, dans le fichier décrit ci-dessus, la valeur de la puissance ou du temps de vol mesuré avec l'identifiant lu associé. Cette mesure de la puissance ou du temps de vol du signal reçu permet alors de déterminer avec une meilleure précision dans quelle zone 12 se trouve un opérateur 14 dans l'hypothèse où l'étiquette 34 associée à l'opérateur serait détectée par au moins deux modules de suivi de position 24 distincts. Cette mesure de la puissance ou du temps de vol du signal reçu permet également d'avoir un même module de suivi de position 24 pour plusieurs zones 12, notamment lorsqu'une même pièce du bâtiment correspond à plusieurs zones 12, et par exemple d'avoir un module de suivi de position 24 par pièce dans ce cas.
Dans l'exemple de la figure 1 , selon un premier mode de réalisation, chaque module de suivi de position 24 est fixe, et à chaque zone 12 est associé au moins un module de suivi de position 24, l'étiquette radioélectrique 34 étant mobile et associé à l'opérateur 14 correspondant. Dans l'exemple de la figure 1 , plusieurs modules de suivi de position 24 sont associés à l'une des zones 12. Autrement dit, la position de chaque module de suivi de position 24 est prédéfinie et constante au cours de l'estimation de la radioactivité, dans l'exemple de la figure 1 . Le système d'estimation 20 comprend alors au moins N modules de suivi de position 24.
Le dispositif d'estimation 30 est configuré pour estimer la radioactivité D, en chaque zone d'indice i, à partir des doses radioactives cumulées DT mesurées par les différents dosimètres 22, c'est-à-dire à partir de chaque mesure cumulative de dose radioactive pour la ou les zones 12 par lesquelles l'opérateur correspondant 14 a transité et ce pour chacun des opérateurs 14, et à partir du temps passé T-ti dans chaque zone 12 d'indice i pour chaque mesure cumulative effectuée par chaque dosimètre d'indice j.
Le dispositif d'estimation 30 est de préférence configuré pour estimer les radioactivités D,, en résolvant un système linéaire à P équations et N inconnues, où P est le nombre de dosimètres 22 et N le nombre de zones 12, où chaque inconnue correspond à la radioactivité D, dans une zone 1 2 respective d'indice i et chaque équation correspond à la dose radioactive cumulée DTj mesurée par le dosimètre 22 d'indice j.
Le dispositif d'estimation 30, visible sur la figure 1 , comporte un premier module 50 d'acquisition du suivi de la position de plusieurs opérateurs 14, chacun transitant par une ou plusieurs des zones 12, un deuxième module 52 d'acquisition des doses radioactives cumulées DT mesurées par les dosimètres 22, et un module 54 de calcul de la radioactivité D, en chaque zone 12.
Le dispositif d'estimation 30 est alors configuré pour estimer les radioactivités D, dans les zones 12, en l'absence d'une transmission de la mesure effectuée par chaque dosimètre 22 en un point intermédiaire du chemin suivi par l'opérateur 14. Autrement dit, le dispositif d'estimation 30 est configuré pour estimer les radioactivités D, seulement à partir des doses radioactives cumulées DT mesurées à la fin de chaque trajet, suivi par un opérateur 14 correspondant à travers la ou les zones 1 2.
En complément facultatif, le dispositif d'estimation 30 est en outre configuré pour calculer régulièrement pour chaque opérateur 14 une estimation de la dose radioactive cumulée depuis un instant initial prédéfini jusqu'à un instant courant, en fonction de radioactivités précédemment estimées pour chacune des zones 12 et des temps passés Tij calculés depuis cet instant initial pour les zones 1 2 par lesquelles l'opérateur 14 concerné a transité. Les radioactivités précédemment estimées sont des radioactivités estimées avant l'instant initial, par exemple la veille du jour courant au cours duquel cette estimation de dose radioactive cumulée est calculée. L'homme du métier notera que cette estimation de dose radioactive cumulée est d'autant plus précise que les variations entre les radioactivités précédemment estimées et les radioactivités courantes sont faibles pour les zones 12 concernées.
Ceci permet ainsi de fournir régulièrement à chaque opérateur 14, via la deuxième liaison de données 42 qui est alors bidirectionnelle, cette estimation de dose radioactive cumulée lorsque le dosimètre 22 n'est pas apte à fournir une telle mesure de dose radioactive cumulée en temps réel, mais seulement en fin de parcours. En variante ou en complément, ceci permet de générer une alerte à destination de l'opérateur 14 en cas de dépassement d'un seuil prédéfini de dose radioactive, ce seuil étant par exemple journalier ou hebdomadaire.
La première liaison de données 36 entre le module de suivi 24 et l'étiquette radioélectrique 34 correspondante est une liaison radioélectrique, par exemple conforme
à la norme IEEE 802.15.1 , également appelée norme Bluetooth, de préférence encore conforme à la norme Bluetooth Low Energy, également appelée BLE ou encore Bluetooth 4.0. L'unité radioélectrique de communication 32 et l'étiquette radioélectrique 34 sont alors conformes à la norme IEEE 802.15.1 , de préférence encore à la norme BLE.
En variante, la première liaison de données 16 est conforme à la norme IEEE
802.1 1 , également appelée norme Wi-Fi, et l'unité radioélectrique de communication 32 et l'étiquette radioélectrique 34 sont alors conformes à cette norme IEEE 802.1 1 .
En variante encore, la première liaison de données 16 est de type RFID, l'unité radioélectrique de communication 32 et l'étiquette radioélectrique 34 étant alors de type RFID.
En variante encore, la première liaison de données 16 est une liaison LPWAN (de l'anglais Low Power Wide Area Network), de préférence à 2,4 GHz à plus ou moins 10%. L'unité radioélectrique de communication 32 et l'étiquette radioélectrique 34 sont alors de type LPWAN. Une telle liaison LPWAN présente l'avantage d'engendrer une faible consommation électrique de l'unité radioélectrique de communication 32 et de l'étiquette radioélectrique 34.
La deuxième liaison de données 42 entre le module de suivi 24 et l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, est de préférence une liaison radioélectrique, de préférence encore une liaison radioélectrique sub-GHz, typiquement à environ 870 MHz à plus ou moins 10%, permettant une communication à longue distance ou à haute pénétration dans le béton. L'unité de transmission 40 et l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, sont alors de type sub-GHz.
En variante, la deuxième liaison de données 42 est une liaison radioélectrique à bande ultra-étroite, également appelée liaison UNB (de l'anglais Ultra-Narrow Band), la bande de fréquence de cette liaison présentant une largeur inférieure à 125 kHz. L'unité de transmission 40 et l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, sont alors de type UNB.
En variante, la deuxième liaison de données 42 est conforme à la norme IEEE 802.1 1 . L'unité de transmission 40 et l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, sont alors conformes à la norme IEEE 802.1 1 .
En variante encore, la deuxième liaison de données 42 est une liaison filaire.
La deuxième liaison de données 42 est par exemple monodirectionnelle, depuis le module de suivi 24 vers l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, pour la transmission du ou des identifiants lus à l'équipement distant.
En variante, la deuxième liaison de données 42 est bidirectionnelle, pour permettre en outre une communication depuis l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation
30, vers le module de suivi 24, pour envoyer par exemple un signal d'alerte vers le module de suivi 24 à destination finale de l'opérateur. Le signal d'alerte envoyé à l'opérateur 14 correspond alors par exemple à une alerte de dépassement du seuil prédéfini de dose radioactive, comme décrit précédemment, ou à une alarme générale, telle qu'une alarme incendie, une alarme d'accident radiologique, ou encore à une alarme de position pour alerter l'opérateur 14 s'il entre dans une zone interdite ou pour alerter si un objet sort d'une zone protégée.
Le premier module d'acquisition 50, le deuxième module d'acquisition 52 et le module de calcul 54 sont par exemple réalisés chacun sous forme d'une application logicielle, stockée chacune dans une mémoire d'une unité de traitement d'informations, non représentées, et apte à être exécutée chacune par un processeur, non représenté, de l'unité de traitement d'informations. L'ensemble de ces applications logicielles forme alors un produit programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles, qui lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre le procédé d'estimation selon l'invention, qui sera décrit plus en détail par la suite en regard de la figure 3.
En variante, le premier module d'acquisition 50, le deuxième module d'acquisition 52 et le module de calcul 54 sont réalisés chacun sous forme d'un ou plusieurs composants logiques programmables, tels qu'un ou plusieurs FPGA (de l'anglais Field Programmable Gâte Array), ou encore sous forme d'un ou plusieurs circuits intégrés dédiés, tels qu'un ou plusieurs ASIC (de l'anglais Application Spécifie Integrated Circuit).
Le premier module d'acquisition 50 est configuré pour acquérir successivement les positions des opérateurs 14, chacun transitant par une ou plusieurs des zones 12. Le premier module d'acquisition 50 est en particulier configuré pour déterminer la ou les zones 12 par lesquelles est passé chaque dosimètre 22 respectif, et en déduire le temps passé dans chaque zone d'indice i pour chaque dosimètre d'indice j.
En complément, dans l'exemple de la figure 1 , lorsque le module de suivi de position 24 ne transmet pas directement la position de chaque dosimètre 22 associé à un opérateur 14 respectif, et transmet seulement l'identifiant lu de l'étiquette 34 associée à l'opérateur 14 correspondant, et donc au dosimètre 22 correspondant, le premier module d'acquisition 50 est en outre adapté pour calculer la position de chaque étiquette 34.
Le deuxième module d'acquisition 52 est configuré pour acquérir chaque dose radioactive cumulée DT mesurée par chaque dosimètre 22j. Chaque dose radioactive cumulée DTj est par exemple exprimée en mSv.
Le module de calcul 54 est relié au premier et au deuxième modules d'acquisition 50, 52, et est configuré pour estimer la radioactivité Di en chaque zone d'indice i, à partir de chaque doser radioactive cumulée DTj et à partir du temps passé dans chaque
zone d'indice i pour chaque dosimètre d'indice j. Le module de calcul 54 est de préférence configuré pour estimer la radioactivité D, en chaque zone d'indice i, en résolvant un système linéaire à P équations et N inconnues, vérifiant par exemple :
l'indice j varie entre 1 et P inclus,
D, est la radioactivité à estimer pour la zone d'indice i,
Tij est un temps passé dans la zone d'indice i pour le dosimètre d'indice j,
N représente le nombre de zones 12, et
P représente le nombre de dosimètres 22.
La résolution du système linéaire à P équations et N inconnues est effectuée en mettant en œuvre une méthode mathématique connue en soi, par exemple une inversion de matrice.
Le fonctionnement du système d'estimation 20 selon l'invention va être à présent décrit à l'aide de la figure 3 représentant un organigramme du procédé d'estimation selon l'invention.
Lors d'une étape 100, le premier module d'acquisition 50 acquiert successivement, ou bien à la fin de chaque trajet d'un opérateur 14 correspondant, la position des différents opérateurs 14 à travers les différentes zones 12, chacun transitant par une ou plusieurs desdites zones 12, notamment pour déterminer le temps passé T,,, dans chaque zone d'indice i pour chaque dosimètre d'indice j.
Lors d'une étape 1 10, effectuée par exemple à la fin de chaque trajet d'un opérateur 14 correspondant, le deuxième module d'acquisition 52 acquiert pour chaque dosimètre 22 d'indice j, la dose radioactive cumulée DTj par ledit dosimètre, c'est-à-dire la mesure cumulative de doses radioactives reçues par l'opérateur 14 associé audit dosimètre 22 et effectuée en la ou les zones 12 par lesquelles ledit opérateur 14 a transité.
Lors de l'étape suivante 120, le module de calcul 54 estime alors pour chaque zone d'indice i, la radioactivité D, à partir de chaque mesure cumulative de doses radioactives DTj pour la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant a transité, et à partir du temps passé dans chaque zone d'indice i pour chaque mesure cumulative effectuée par le dosimètre d'indice j.
L'homme du métier comprendra alors que le système d'estimation 20 permet d'estimer la radioactivité D, pour chaque zone 12 dans laquelle au moins un opérateur 14 a transité.
Ainsi, le système d'estimation 20 selon l'invention permet d'estimer facilement la radioactivité D, en chaque zone 12 à partir des doses radioactives cumulées DT mesurées par les différents dosimètres 22, sans avoir à transmettre de mesures intermédiaires des dosimètres 22 au cours du trajet suivi par l'opérateur 14.
Le système d'estimation 20 selon l'invention permet également de déterminer la ou les différentes zones à travers lesquelles un opérateur donné a transité, ainsi que le temps passé dans chaque zone, ce qui permet de mieux estimer les temps associés à différentes tâches, par exemple dans le cadre d'une opération de maintenance.
En outre, une telle estimation est facile à mettre en œuvre, puisqu'elle consiste par exemple simplement en la résolution d'un système linéaire à P équations et N inconnues, N étant le nombre de zones 12, et P étant le nombre de dosimètres 22.
Le nombre P de dosimètres 22 est par ailleurs de préférence supérieur ou égal au nombre N de zones 12 afin de garantir l'existence d'une solution pour chaque inconnue dans la résolution du système linéaire à P équations et N inconnues.
La figure 4 illustre un deuxième mode de réalisation de l'invention pour lequel les éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation, décrit précédemment, sont repérés par des références identiques, et ne sont pas décrits à nouveau.
Selon ce deuxième mode de réalisation, l'environnement 10 est également un environnement fermé, tel que le bâtiment décrit précédemment, où les frontières 13 sont en forme de cloison ou paroi. Chaque zone 12 correspond alors également à une zone fermée dudit bâtiment.
Selon ce deuxième mode de réalisation, chaque module de suivi de position 24 est associé à un opérateur 14 donné, et est destiné à être porté par ledit opérateur 14 au cours de son passage à travers la ou les zones 12 correspondantes. Le système d'estimation 20 comprend alors P modules de suivi de position 24.
Autrement dit, chaque module de suivi 24 est mobile, et l'étiquette radioélectrique
34 est alors fixe avec une position prédéfinie.
Dans l'exemple de la figure 4, au moins une étiquette radioélectrique 34 est prévue pour chaque zone 12, l'étiquette radioélectrique 34 étant par exemple solidaire d'une paroi du bâtiment formant une frontière 13 correspondante. Dans l'exemple de la figure 4, plusieurs étiquettes radioélectriques 34 sont associées à l'une des zones 12.
Selon ce deuxième mode de réalisation, la première liaison de données 36 entre le module de suivi 24 et l'étiquette radioélectrique 34 correspondante est également une liaison radioélectrique, par exemple conforme à la norme IEEE 802.15.1 , également appelée norme Bluetooth, de préférence encore conforme à la norme Bluetooth Low Energy, également appelée BLE ou encore Bluetooth 4.0. L'unité radioélectrique de communication 32 et l'étiquette radioélectrique 34 sont alors également conformes à la norme IEEE 802.15.1 , de préférence encore à la norme BLE.
En variante, la première liaison de données 36 est conforme à la norme IEEE 802.1 1 , également appelée norme Wi-Fi, et l'unité radioélectrique de communication 32 et l'étiquette radioélectrique 34 sont alors également conformes à cette norme IEEE 802.1 1 .
En variante encore, la première liaison de données 36 est de type RFID, et l'unité radioélectrique de communication 32 et l'étiquette radioélectrique 34 sont alors également de type RFID.
Selon ce deuxième mode de réalisation, chaque module de suivi de position 24 n'est pas directement relié au dispositif d'estimation 30, et les deuxièmes liaisons de données ne sont alors pas présentes. Pour la transmission de la position des opérateurs 14 à l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, chaque étiquette radioélectrique 34 est alors reliée, via une troisième liaison de données 200, à cet équipement distant.
Chaque troisième liaison de données 200 est de préférence une liaison radioélectrique, de préférence encore une liaison radioélectrique à longue distance, telle qu'une liaison radioélectrique à bande ultra-étroite, également appelée liaison UNB, la bande de fréquence de cette liaison présentant une largeur inférieure à 125 kHz. Chaque étiquette radioélectrique 34 et l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, sont alors de type UNB.
En variante, la troisième liaison de données 200 est conforme à la norme IEEE
802.1 1 . Chaque étiquette radioélectrique 34 et l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, sont alors conformes à la norme IEEE 802.1 1 .
En variante encore, la troisième liaison de données 200 est une liaison filaire. Le fonctionnement du système d'estimation 20 selon ce deuxième mode de réalisation est analogue à celui décrit précédemment pour le premier mode de réalisation, et n'est pas décrit à nouveau.
Les avantages du système d'estimation 20 selon ce deuxième mode de réalisation sont analogues à ceux décrits pour le premier mode de réalisation, et ne sont pas décrits à nouveau. La figure 5, illustre un troisième mode de réalisation de l'invention pour lequel les éléments identiques à ceux du premier mode de réalisation, décrit précédemment, sont repérés par des références identiques, et ne sont pas décrits à nouveau.
Selon ce troisième mode de réalisation, l'environnement 10 est un environnement ouvert, où les frontières 13 entre les différentes zones 12 sont des frontières virtuelles, représentées en traits pointillés à la figure 5.
Chaque zone 12 a une radioactivité D, spécifique. Chaque zone 12 correspond à une zone ouverte, délimitée par des frontières 13 fictives, tout en ayant une superficie et un volume prédéfinis, une limite géographique connue et prédéfinie correspondant à chaque frontière 13.
Selon ce troisième mode de réalisation, chaque module de suivi de position 24 est, par exemple, un module de suivi par géolocalisation, tel qu'un module de suivi par GPS (de l'anglais Global Positioning System).
La deuxième liaison de données 42 entre le module de suivi 24 et l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, est alors de préférence une liaison radioélectrique, de préférence encore une liaison radioélectrique à longue distance, telle qu'une liaison radioélectrique à bande ultra-étroite, également appelée liaison UNB, la bande de fréquence de cette liaison présentant une largeur inférieure à 125 kHz.
En variante, la deuxième liaison de données 42 est conforme à la norme IEEE
802.1 1 .
En variante encore, la deuxième liaison de données 42 est une liaison filaire, l'opérateur 14 connectant alors son module de suivi de position 24 à l'équipement distant, tel que le dispositif d'estimation 30, lorsqu'il a terminé son trajet. Le module de suivi de position 24 comporte alors une mémoire apte à stocker les différentes positions qui ont été suivies successivement par l'opérateur 14 au cours de son trajet à travers la ou les zones 12.
En variante encore, la deuxième liaison de données 42 est une liaison LPWAN (de l'anglais Low Power Wide Area Network), de préférence à 2,4 GHz à plus ou moins 10%. Une telle liaison LPWAN présente l'avantage d'engendrer une faible consommation électrique.
Le fonctionnement du système d'estimation 20 selon ce troisième mode de réalisation est analogue à celui décrit pour le premier mode de réalisation, et n'est pas décrit à nouveau.
Les avantages du système d'estimation 20 selon ce troisième mode de réalisation sont analogues à ceux décrits pour le premier mode de réalisation, et ne sont pas décrits à nouveau.
On conçoit ainsi que le système d'estimation 20 et le procédé d'estimation selon l'invention permettent d'estimer facilement la radioactivité D, en chacune des zones distinctes 12, quelle que soit la configuration de l'environnement 10 comportant ces zones 12, en particulier que les zones 12 soient des zones fermées avec des frontières 13 au moins partiellement sous forme de cloisons, ou bien des zones ouvertes délimitées par des frontières 13 fictives.
Claims
1 . Système (20) d'estimation d'une radioactivité (D,) en chacune d'une pluralité de zones (12) distinctes, le système (20) comprenant :
- plusieurs modules électroniques (24) de suivi de la position de plusieurs opérateurs (14) transitant chacun par une ou plusieurs desdites zones (12),
- plusieurs dosimètres (22), chacun étant configuré pour mesurer de manière cumulative la dose radioactive (DTj) reçue en la ou les zones (12) par lesquelles un opérateur correspondant (14) a transité,
chaque dosimètre (22) étant destiné à être porté par un opérateur respectif (14) au cours de son passage à travers la ou les zones correspondantes (12) ; et
- un dispositif électronique (30) d'estimation d'une radioactivité (D,) en chacune desdites zones (12), le dispositif d'estimation (30) étant configuré pour estimer la radioactivité (D,) en chaque zone (12), à partir de chaque mesure cumulative de dose radioactive (DTj) pour la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant a transité, et à partir d'un temps (T, j) passé dans chaque zone pour chaque mesure cumulative effectuée.
2. Système (20) selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif d'estimation (30) est configuré pour estimer la radioactivité (D,) en chaque zone (12), en résolvant un système linéaire à P équations et N inconnues, où chaque inconnue correspond à la radioactivité (D,) dans une zone (12) respective et chaque équation correspond à la dose cumulée (DTj) mesurée pour une ou plusieurs zones (12) par un dosimètre (22) respectif.
3. Système (20) selon la revendication 2, dans lequel le système linéaire d'équations vérifie :
D, est la radioactivité à estimer, pour la zone (1 2) d'indice i,
Tij est un temps passé dans la zone (1 2) d'indice i pour le dosimètre (22) d'indice j, N représente le nombre de zones (12), et
P représente le nombre de dosimètres (22).
4. Système (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le dispositif d'estimation (30) est configuré pour estimer les radioactivités (D,) dans lesdites zones (1 2), en l'absence d'une transmission de la mesure effectuée par le dosimètre (22) en un point intermédiaire du chemin suivi par l'opérateur (14).
5. Système (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le nombre (P) de dosimètres (22) est supérieur ou égal au nombre (N) de zones (1 2).
6. Système (20) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chaque module de suivi de position (24) comporte :
- une unité radioélectrique (32) de communication avec au moins une étiquette radioélectrique (34), chaque étiquette radioélectrique (34) étant associée à un opérateur correspondant (14),
- une unité (38) de lecture d'un ou plusieurs identifiants, chaque identifiant étant unique pour l'étiquette associée (34), et
- une unité (40) de transmission du ou des identifiants lus à un équipement distant (30), pour le calcul, par ledit équipement (30), de la position de chaque étiquette (34) associée à chaque identifiant lu.
7. Système (20) selon la revendication 6, dans lequel chaque module de suivi de position (24) est fixe et associé à une zone correspondante (12).
8. Système (20) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel chaque module de suivi de position (24) est associé à un opérateur donné (14), et est destiné à être porté par ledit opérateur (14) au cours de son passage à travers la ou les zones correspondantes (12).
9. Procédé d'estimation d'une radioactivité (D,) en chacune d'une pluralité de zones (12) distinctes, dans lequel le procédé comprend les étapes suivantes :
- acquisition (100) du suivi de la position de plusieurs opérateurs (14), chacun transitant par une ou plusieurs desdites zones (12),
- acquisition (1 10) d'une mesure cumulative de la dose radioactive (DTj) reçue par chacun des opérateurs, ladite mesure étant effectuée en la ou les zones (12) par lesquelles l'opérateur (14) correspondant a transité, et
- estimation (120) d'une radioactivité (D,) en chacune des zones (12), à partir de chaque mesure cumulative de dose radioactive (DTj) pour la ou les zones par lesquelles l'opérateur correspondant a transité, et à partir du temps (T,j) passé dans chaque zone pour chaque mesure cumulative effectuée.
10. Produit programme d'ordinateur comportant des instructions logicielles, qui lorsqu'elles sont exécutées par un ordinateur, mettent en œuvre un procédé d'estimation selon la revendication précédente.
Applications Claiming Priority (2)
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| FR1554929 | 2015-06-01 | ||
| FR1554929A FR3036811A1 (fr) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Systeme et procede d'estimation d'une radioactivite en chacune d'une pluralite de zones, produit programme d'ordinateur associe |
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|---|---|
| WO2016193323A1 true WO2016193323A1 (fr) | 2016-12-08 |
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| PCT/EP2016/062411 WO2016193323A1 (fr) | 2015-06-01 | 2016-06-01 | Système et procédé d'estimation d'une radioactivité en chacune d'une pluralité de zones, produit programme d'ordinateur associé |
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- 2016-06-01 WO PCT/EP2016/062411 patent/WO2016193323A1/fr active Application Filing
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3036811A1 (fr) | 2016-12-02 |
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