WO2021255348A1 - Procédé de détermination dun champ dirradiance ultraviolette et dune durée optimale dirradiation ultraviolette en vue de la désinfection dune surface ou dun objet - Google Patents

Procédé de détermination dun champ dirradiance ultraviolette et dune durée optimale dirradiation ultraviolette en vue de la désinfection dune surface ou dun objet Download PDF

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WO2021255348A1
WO2021255348A1 PCT/FR2020/000186 FR2020000186W WO2021255348A1 WO 2021255348 A1 WO2021255348 A1 WO 2021255348A1 FR 2020000186 W FR2020000186 W FR 2020000186W WO 2021255348 A1 WO2021255348 A1 WO 2021255348A1
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cell
disinfection
mesh
irradiance
ray
Prior art date
Application number
PCT/FR2020/000186
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Inventor
Thomas ZUNINO
Jules GOURET
Nawel HIMDI
Original Assignee
Thomas Zunino Innovation Conseil
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/06—Ray-tracing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T15/00—3D [Three Dimensional] image rendering
    • G06T15/50—Lighting effects
    • G06T15/506—Illumination models

Definitions

  • the invention falls within the field of surface disinfection and more generally in the field of the disinfection of objects.
  • the invention relates more particularly to a method for disinfecting an object by ultraviolet irradiation.
  • UVC irradiation that is to say in a range of wavelengths between 100 and 280 nanometers
  • UVC irradiation that is to say in a range of wavelengths between 100 and 280 nanometers
  • Disinfection housings are known in particular comprising a closable enclosure for placing the object to be disinfected, and at least one UVC light source intended to irradiate the interior of the enclosure and its contents.
  • this type of disinfection unit has drawbacks because it does not make it possible to correlate the germicidal effectiveness of UVC radiation on the object to be disinfected with the optical and geometric properties of the object, as well as with the inherent properties of the object. materials constituting the object to be disinfected.
  • the object of the invention is to adapt a disinfectant treatment by ultraviolet irradiation according to the properties of the surface or of the object to be disinfected.
  • Another object of the invention is to provide a method for determining an optimal treatment time by ultraviolet irradiation.
  • the invention relates to a method for determining an irradiance field in a disinfection zone of a disinfection system by ultraviolet irradiation, which system comprises at least means for ultraviolet irradiation, walls delimiting the disinfection zone and control and treatment means, which method comprises the successive steps of: i. Generation of a mesh by discretization of the space included in the disinfection zone, which space includes an object to be disinfected; ii. Attribution to each cell of the mesh of specific optical parameters, each cell representing a volume or surface unit of the disinfection zone; iii. Initialization of an irradiance field by attribution to each cell of an initial irradiance value; iv.
  • Modeling of the emission of at least one light ray of determined power and orientation v. Monitoring of the modeled emitted radius and, for each cell having encountered the radius, determination of a new irradiance value for said cell as a function of its geometric and optical parameters, and determination of new values of power and orientation d 'at least one new department; vi. Repeating the previous step as long as at least one modeled ray followed propagates in the space included in the disinfection zone, and vii. Determination of a final irradiance value of each cell and determination of the final irradiance field of the mesh.
  • the method can also include the following optional characteristics considered in isolation or according to all the possible technical combinations:
  • the control and processing means determine the optical parameters of the walls delimiting the disinfection zone.
  • the method comprises a preliminary step of determining the position and the emission spectrum of the ultraviolet source.
  • the method comprises, prior to the step of generating the mesh of the space included in said disinfection zone, a step of determining the geometry of the object to be disinfected present in the disinfection zone, and of attribution to each mesh representative of a surface or volume unit of the object of optical parameters specific to the object.
  • the optical parameters of each mesh or of the walls comprise data of reflection, transmission, absorption and emission of the unit area representative of the mesh.
  • the invention also relates to a method for determining an optimal duration of irradiation for a disinfection system by ultraviolet irradiation comprising at least means of ultraviolet irradiation, walls delimiting a disinfection zone and control means and treatment capable of implementing ultraviolet irradiation for the determined optimum period, which method comprises the successive steps of:
  • each cell of the mesh of specific optical parameters each cell representing a volume or surface unit of the disinfection zone
  • the invention relates to a disinfection system by ultraviolet irradiation comprising at least means of ultraviolet irradiation, walls delimiting a disinfection zone and processing and control means capable of implementing at least one disinfection routine of fixed duration depending on the geometric and optical parameters of an object to be disinfected and the emission spectrum of the ultraviolet irradiation means, which processing and control means are configured for:
  • the processing and ordering resources are configured for:
  • each cell of the mesh specific optical parameters each cell representing a volume or surface unit of the disinfection zone
  • the disinfection zone comprises an enclosure adapted to receive the object to be disinfected, which system comprises a removable cover between an access position to the enclosure and a locked position of the enclosure.
  • the system comprises at least one reflector integral with the internal face of the cover.
  • the system comprises a support for the object to be disinfected removable between an insertion or recovery position of the object in which the support is outside the enclosure and a disinfection position in which the support is housed in the enclosure. .
  • the disinfection zone includes an opening adapted to come next to a surface to be disinfected.
  • the walls of the disinfection area are covered with reflective material.
  • Figure 1 shows the emission spectrum of an ultraviolet light emitting diode
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the various optical parameters taken into account for the implementation of the method of the invention.
  • Figure 3 is a three-dimensional diagram illustrating part of a mesh of an object to be disinfected present in the disinfection zone
  • Figure 4 shows a perspective view of a disinfection system according to one embodiment of the invention.
  • the invention relates to disinfection by ultraviolet irradiation of a surface or an object.
  • the invention relates more particularly to the adaptation of a treatment time by ultraviolet irradiation according to the geometry and the optical properties of the surface or of the object, to allow optimal surface and / or volume treatment of the irradiated objects.
  • the first aim of the method of the invention is to determine an irradiance field of a disinfection system 2 by ultraviolet irradiation, which system 2 conventionally comprises a source of ultraviolet irradiation, preferably one or more ultraviolet light-emitting diodes (UV LED) emitting UVC type radiation, that is to say in a wavelength range between 100 and 280 nanometers known to have germicidal properties.
  • the disinfection system 2 also comprises a spatial disinfection zone 1 delimited by walls 3 of the system 2, and control and treatment means. The disinfection system 2 will be described more precisely below.
  • the irradiance quantifies the power of an electromagnetic radiation striking per unit area perpendicular to the direction of said radiation.
  • the irradiance is the surface density of the energy flow arriving at the point considered on the surface.
  • the irradiance is expressed in Watts per m 2.
  • the irradiance field depends on the properties of the object to be disinfected 12 and on the properties of the irradiation source of the disinfection system.
  • the method for determining the irradiance field is implemented by computer means, for example a computer comprising a data processing unit and data storage means.
  • the emission spectrum 7 of a light source determines the percentage intensity of light emission by relative to a reference intensity as a function of the emission angle of the light source.
  • a reference intensity as a function of the emission angle of the light source.
  • the properties of the object are understood to mean its geometric properties on the one hand, and its optical properties on the other hand.
  • the optical properties are deduced from the optical parameters related to the surface or the volume of the object, and are classified as follows with reference to Figure 2.
  • the object is opaque, that is to say that it does not allow the propagation of the ray 6 in its internal volume but only its absorption 10, then part of the ray 8, 9 hitting the surface of the object 12 is reflected while a second part of the ray 10 is absorbed in the internal volume of the material constituting the object 12.
  • a first portion 8 of the reflected ray is specularly, while a second portion 9 of the reflected ray is diffused.
  • the reflected quantity 8, 9 relative to the absorbed quantity 10, as well as the specularly reflected quantity 8 relative to the diffusely reflected quantity 9 depends on the material of which the object 12 is made, and the IT resources include tables associating the characteristics of so-called opaque materials with their specific optical parameters.
  • the object 12 has a certain transparency, other optical parameters come into play. Indeed in this case, part of the ultraviolet light ray hitting the surface of the object 12 will propagate in the internal volume of the 'object. In this case, in addition to being partly reflected, a portion 11 of the ray will be transmitted in the internal volume of the object 12, and the orientation of the transmitted ray 11 depends directly on the refractive index (s) of the object. object 12.
  • the quantity of reflected light 8, 9 relative to the quantity of transmitted light 11 once again depends on the optical properties of the material to which the object 12 is made, and the computer means comprise tables associating the characteristics of the so-called materials. transparent with their own optical parameters.
  • the computer resources discretize the space included in the disinfection zone 1. by generating a mesh 4.
  • the generated mesh 4 will take account of this object 12 which is an integral part of the space included in the disinfection zone 1.
  • the IT resources take into account the geometry of the object 12 present in the disinfection zone 1.
  • This geometry can be determined beforehand using a device of the three-dimensional scanner type, and the digital file created representative of this geometry recorded in the storage means of the computer means.
  • a mesh 4 produced on an object 12 to be disinfected is shown in FIG. 3. Only a few meshes 5 are shown in FIG. 3, but it is understood that the computer means generate a mesh 4 throughout the space and on the surface. 'whole object 12 included in disinfection zone 1.
  • the mesh 4 therefore comprises a plurality of meshes 5, each representing either a unit of area or a unit of volume.
  • a unit of area will be called a surface mesh while a volume unit will be called a volume mesh.
  • the surface cells represent a unit of surface area of an object 12 if the latter is opaque, or an interface unit between two media which may have different refractive indices if the object is partly transparent, and the volume meshes represent the internal volume of the object and the surrounding environment contained in the disinfection zone 1.
  • the surrounding medium is for example a gas or a liquid.
  • a volume mesh is adjacent to one or more surface meshs.
  • each mesh 5 of the mesh 4 is assigned its own optical parameters, which depend on the material forming the object to be disinfected 12 and the medium forming the rest of the space of the area of disinfection 1.
  • the computer means also assign optical parameters to the walls 3 of the disinfection system 2 delimiting the disinfection zone 1, which walls also form part of the space contained in the disinfection zone 1.
  • the generated mesh 4 also takes into account the walls 3 delimiting the disinfection zone 1.
  • the means computer systems attribute to each mesh 5 an initial irradiance, preferably zero Watts per m 2 .
  • the computer means model the emission of a plurality of light rays 6, each emitted ray modeled 6 having power and orientation characteristics determined at the time of its emission, which characteristics are determined by computer means on the basis of the power and the emission spectrum 7 of the irradiation source considered.
  • each modeled ray 6; 8 - 11 is subject to monitoring by computer resources, and its power and orientation characteristics are recalculated by said computer resources as soon as one of the modeled rays 6; 8 - 11 encounters a cell 5, as a function of the geometric and optical parameters of the cell considered 5. More precisely, this fifth step comprises the following successive sub-steps.
  • the computer resources detect that a modeled radius 6; 8 - 11 of determined power and orientation reaches a mesh of 5.
  • the computer means analyze the optical parameters of the cell under consideration 5 and the orientation of the ray 6; 8 - 11 with respect to the representative surface of the mesh 5.
  • the computer means determine that the power of the ray 6; 8 - 11 reaching a considered cell 5 is less than a threshold value recorded in the storage means, then the computer means stop tracking the ray considered which is considered totally absorbed 10 by the object 12 at the level of the considered cell 5. The IT resources then assign a new irradiance value to the cell considered 5. For the second and third situations, the computer means determine that the power of the ray 6, 8, 9, 11 reaching a considered cell 5 is greater than the threshold value.
  • the computer means determine that the analyzed mesh 5 is of the opaque type, then they assign a new irradiance value to the mesh 5 according to the quantity absorbed 10 by the object 12 and determine the values. new power and orientation of the reflected ray 8, 9.
  • the computer means determine that the analyzed cell 5 is of the interface type between two media whose refractive indices may be different, the cell 5 in fact forming a surface unit directly adjacent to a volume cell 5 , then said computer means model two new rays - respectively a reflected ray 8 and a transmitted ray 11 - whose common emission point corresponds to the meeting point between the initial ray 6 and the surface of the cell considered 5.
  • the IT resources assign a new irradiance value to the cell 5 and determine the powers and orientations of the reflected ray 8 and of the transmitted ray 11. The three substeps are repeated for these newly modeled reflected rays 8 and transmitted 11.
  • the computer means determine a final irradiance value for each mesh 5 of mesh 4 and determine a final irradiance field of the zone of disinfection 1.
  • the computer resources are then able to represent a map of the final irradiance field.
  • the invention provides a method for determining an optimum duration irradiation of a determined object 12 by a determined disinfection system 2.
  • This method implemented by computer means, comprises the following steps.
  • the first step consists in determining the dose of ultraviolet irradiation necessary for the good disinfection of the object in question 12.
  • This dose of UV irradiation depends on the one hand on the desired germicidal effect (it is i.e. what type pathogen must be eliminated), and secondly of the object to be disinfected 12 and its geometric and optical properties.
  • the storage means of the computer means comprise databases making it possible to associate a dose of UV irradiation necessary for an object 12 with known geometric shapes and optical properties and with a particular pathogen.
  • the second step consists in determining the irradiance field linked to the technical characteristics of the disinfection system 2 and to the characteristics of the object to be disinfected 12.
  • This irradiance field is determined according to the method for determining a field irradiance described above.
  • the third step consists in determining an optimal irradiation duration to obtain a germicidal effect on one or more given pathogens, as a function of the irradiance field and of the determined irradiation dose required, which duration is recorded in the storage means of the computer means and associated with the geometric and optical properties of the object considered 12.
  • the storage means of the computer means comprise a database of optimal disinfection times for one or more given pathogens, which times are associated with the geometric and optical properties of objects to be disinfected 12.
  • the invention finally proposes a disinfection system 2 by ultraviolet irradiation, comprising irradiation means, in particular UV LEDS emitting UVC-type radiation, walls 3 delimiting a disinfection zone 1 and which can be covered with a reflective material to improve disinfection, as well as processing and control means capable of implementing at least one disinfection routine of fixed duration.
  • irradiation means in particular UV LEDS emitting UVC-type radiation
  • walls 3 delimiting a disinfection zone 1 and which can be covered with a reflective material to improve disinfection, as well as processing and control means capable of implementing at least one disinfection routine of fixed duration.
  • the disinfection system 2 comprises several disinfection routines which are recorded in storage means of the processing and control means and whose respective durations are adapted to the type of object 12 to be disinfected.
  • the disinfection system 2 could comprise a routine for disinfecting a cell phone, another routine for disinfecting surgical masks made of textile material and another routine for disinfecting a work surface or a laboratory bench. These examples are of course nonlimiting.
  • the durations of these routines are obtained by the implementation of the method for determining an optimal duration of irradiation of a determined object 12 by a determined disinfection system 2, which method is described above.
  • the disinfection system 2 comprises a user interface allowing it to select the routine considered, and if necessary to select the power and the emission spectrum of the irradiation means.
  • the disinfection zone 1 of the system comprises an opening adapted to face a surface of the worktop type to be disinfected
  • the disinfection system 2 comprises an enclosure 13 adapted to receive an object to be disinfected 12 and whose walls 3 define the disinfection zone 1.
  • the disinfection system 2 comprises a support 16 intended to hold the object. 12 in the enclosure 13 at a distance from the walls of said enclosure 13, which support 16 is removable between a position outside the enclosure to allow the insertion or recovery of the object 12, and a disinfection position in which the support 16 is housed in the enclosure 13.
  • This support comprises a base 17, preferably made of reflective material to increase the effectiveness of disinfection, and retaining elements 18 of the object each formed of a U-shaped rod made of the same material as the base 17 and the ends of which are integral with said base 17. These holding elements 18 make it possible to hold the object 12 so that the latter has the largest possible surface in the enclosure 13 in order to optimize its disinfection.
  • the disinfection system 2 comprises a removable cover 14 between an open position allowing access to the enclosure 13 and a locking position condemning access to the enclosure 13.
  • the disinfection system 2 can also include a safety switch which prevents the supply of the irradiation source if the enclosure 13 is not locked, that is to say if the cover 14 is not in the locked position.
  • the internal surface of the cover 14 can be covered with a reflective material 15 to further improve the reflection of UV rays and thus improve the disinfection of the object 12.

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Abstract

L'invention porte principalement sur un procédé de détermination d'un champ d'irradiance dans une zone de désinfection (1) d'un système de désinfection (2) par irradiation ultraviolette, comprenant les étapes de : i. Génération d'un maillage par discrétisation de la zone de désinfection (1 ); Attribution à chaque maille de paramètres optiques; ii. Initialisation d'un champ d'irradiance; v. Modélisation de l'émission d'au moins un rayon lumineux de puissance et d'orientation déterminées; v. Suivi du rayon émis modélisé et, pour chaque maille ayant rencontré le rayon, détermination d'une nouvelle valeur d'irradiance pour ladite maille et détermination de nouvelles valeurs de puissance et d'orientation d'au moins un nouveau rayon; vi. Répétition de l'étape précédente tant qu'au moins un rayon modélisé suivi se propage dans la zone de désinfection (2), et vii. Détermination d'une valeur d'irradiance finale de chaque maille et détermination du champ d'irradiance final du maillage.

Description

Procédé de détermination d’un champ d’irradiance ultraviolette et d’une durée optimale d’irradiation ultraviolette en vue de la désinfection d’une surface ou d’un objet
[0001] L'invention s’inscrit dans le domaine de la désinfection de surface et plus généralement dans le domaine de la désinfection d’objets.
[0002] L’invention porte plus particulièrement sur un procédé de désinfection par irradiation ultraviolette d’un objet.
[0003] Les systèmes et procédés offrant des solutions de désinfection par irradiation ultraviolette, et en particulier par irradiation ultraviolette UVC (c’est-à-dire dans une gamme de longueurs d’ondes comprise entre 100 et 280 nanomètres), se multiplient d’une part pour leur praticité car elles ne nécessitent pas l’utilisation de produits chimiques incompatibles avec des objets fragiles, et d’autre part pour leur bonne activité germicide et désinfectante. Il est notamment documenté qu’une irradiation contrôlée de rayonnement UVC permet la destruction de la plupart des agents pathogènes connus.
[0004] Il est notamment connu des boîtiers de désinfection comprenant une enceinte obturable de placement de l’objet à désinfecter, et au moins une source de lumière UVC destinée à irradier l’intérieur de l’enceinte et son contenu. Néanmoins, ce type de boîtier de désinfection présente des inconvénients car il ne permet pas de corréler l’efficacité germicide du rayonnement UVC sur l’objet à désinfecter avec les propriétés optiques et géométriques de l’objet, ainsi qu’avec les propriétés inhérentes aux matériaux constituant l’objet à désinfecter.
[0005] Pour pallier les différents inconvénients évoqués plus haut, l’invention a pour objet d’adapter un traitement désinfectant par irradiation ultraviolette en fonction des propriétés de la surface ou de l’objet à désinfecter.
[0006] L’invention a également pour objet de proposer un procédé de détermination d’un temps optimal de traitement par irradiation ultraviolette.
[0007] À cet effet, l’invention vise un procédé de détermination d’un champ d’irradiance dans une zone de désinfection d’un système de désinfection par irradiation ultraviolette, lequel système comprend au moins des moyens d’irradiation ultraviolette, des parois délimitant la zone de désinfection et des moyens de commande et de traitement, lequel procédé comprend les étapes successives de : i. Génération d’un maillage par discrétisation de l’espace compris dans la zone de désinfection, lequel espace comprend un objet à désinfecter ; ii. Attribution à chaque maille du maillage de paramètres optiques propres, chaque maille représentant une unité volumique ou surfacique de la zone de désinfection ; iii. Initialisation d’un champ d’irradiance par attribution à chaque maille d’une valeur d’irradiance initiale ; iv.Modélisation de l’émission d’au moins un rayon lumineux de puissance et d’orientation déterminées ; v.Suivi du rayon émis modélisé et, pour chaque maille ayant rencontré le rayon, détermination d’une nouvelle valeur d’irradiance pour ladite maille en fonction de ses paramètres géométriques et optiques, et détermination de nouvelles valeurs de puissance et d’orientation d’au moins un nouveau rayon ; vi. Répétition de l’étape précédente tant qu’au moins un rayon modélisé suivi se propage dans l’espace compris dans la zone de désinfection, et vii. Détermination d’une valeur d’irradiance finale de chaque maille et détermination du champ d’irradiance final du maillage.
[0008] Le procédé peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
Les moyens de commande et de traitement déterminent les paramètres optiques des parois délimitant la zone de désinfection.
Le procédé comprend une étape préalable de détermination de la position et du spectre d’émission de la source ultraviolette.
Le procédé comprend, préalablement à l’étape de génération du maillage de l’espace compris dans ladite zone de désinfection, une étape de détermination de la géométrie de l’objet à désinfecter présent dans la zone de désinfection, et d’attribution à chaque maille représentative d’une unité surfacique ou volumique de l’objet de paramètres optiques propres à l’objet. Les paramètres optiques de chaque maille ou des parois comprennent des données de réflexion, de transmission, d’absorption et d’émission de l’unité de surface représentative de la maille. les étapes v et vi de suivi de rayon comprend les sous étapes de : • Atteinte de la maille considérée par le rayon ;
• Analyse des paramètres optiques de la maille atteinte ;
• Si la puissance du rayon ayant atteint la maille est inférieure à un seuil déterminé, fin du suivi dudit rayon et détermination de la nouvelle valeur d’irradiance de la maille ;
• Si la puissance du rayon ayant atteint la maille est supérieure au seuil déterminé et si les paramètres optiques de la maille indiquent une unité de surface opaque, détermination de la nouvelle valeur d’irradiance de la maille et détermination des nouvelles puissance et orientation du rayon ;
• Si la puissance du rayon ayant atteint la maille est supérieure au seuil déterminé et si les paramètres optiques de la maille indiquent une unité de surface formant interface, la maille surfacique étant adjacente d’une autre maille formant une unité volumique, détermination de la nouvelle valeur d’irradiance des mailles considérées, modélisation de l’émission d’un rayon lumineux réfléchi sur la maille surfacique et d’un rayon lumineux transmis dans la maille volumique et détermination concomitante des puissances et orientations de chaque rayon ;
• Répétition des étapes précédentes pour tous les rayons émis modélisés tant que la puissance du rayon considéré est supérieure à la valeur seuil.
[0009] L’invention vise également un procédé de détermination d’une durée optimale d’irradiation pour un système de désinfection par irradiation ultraviolette comprenant au moins des moyens d’irradiation ultraviolette, des parois délimitant une zone de désinfection et des moyens de commande et de traitement aptes à mettre en œuvre l’irradiation ultraviolette pendant la durée optimale déterminée, lequel procédé comprend les étapes successives de :
• Identification de la géométrie et des propriétés optiques d’un objet à désinfecter ;
• Détermination d’une dose d’irradiation minimale à appliquer pour assurer la désinfection de l’objet ; • Détermination d’un champ d’irradiance final reçu par l’objet dépendant du spectre d’émission et de la durée d’émission des moyens d’irradiation ;
• Détermination du temps d’irradiance minimal de désinfection en fonction de la dose d’irradiation et du champ d’irradiance final.
[0010] Le procédé peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
L’étape de détermination du champ d’irradiance comprend les sous étapes successives de :
• Génération d’un maillage par discrétisation de l’espace compris dans la zone de désinfection, lequel espace comprend un objet à désinfecter ;
• Attribution à chaque maille du maillage de paramètres optiques propres, chaque maille représentant une unité volumique ou surfacique de la zone de désinfection ;
• Initialisation d’un champ d’irradiance par attribution à chaque maille d’une valeur d’irradiance initiale ;
• Modélisation de l’émission d’au moins un rayon lumineux de puissance et d’orientation déterminées à partir du spectre d’émission de la source d’irradiation ;
• Suivi du rayon émis modélisé et, pour chaque maille ayant rencontré le rayon, détermination d’une nouvelle valeur d’irradiance pour ladite maille en fonction de ses paramètres géométriques et optiques, et détermination de nouvelles valeurs de puissance et d’orientation d’au moins un nouveau rayon ;
• Répétition de l’étape précédente tant qu’au moins un rayon modélisé suivi se propage dans l’espace compris dans la zone de désinfection, et
• Détermination d’une valeur d’irradiance finale de chaque maille et détermination du champ d’irradiance final du maillage.
[0011 ] L’invention vise enfin un système de désinfection par irradiation ultraviolette comportant au moins des moyens d’irradiation ultraviolette, des parois délimitant une zone de désinfection et des moyens de traitement et de commande aptes à mettre en œuvre au moins une routine de désinfection de durée déterminée dépendant des paramètres géométriques et optiques d’un objet à désinfecter et du spectre d’émission des moyens d’irradiation ultraviolette, lesquels moyens de traitement et de commande sont configurés pour :
• Identifier la géométrie et les propriétés optiques d’un objet à désinfecter ;
• Déterminer une dose d’irradiation minimale à appliquer pour assurer la désinfection de l’objet ;
• Déterminer un champ d’irradiance final reçu par l’objet dépendant du spectre d’émission et de la durée d’émission des moyens d’irradiation
• Déterminer la durée d’irradiance minimale de désinfection en fonction de la dose d’irradiation et du champ d’irradiance final.
[0012] Le système peut également comporter les caractéristiques optionnelles suivantes considérées isolément ou selon toutes les combinaisons techniques possibles :
Les moyens de traitement et de commande sont configurés pour :
• Générer un maillage par discrétisation de l’espace compris dans la zone de désinfection, lequel espace comprend un objet à désinfecter
• Attribuer à chaque maille du maillage des paramètres optiques propres, chaque maille représentant une unité volumique ou surfacique de la zone de désinfection ;
• Initialiser un champ d’irradiance par attribution à chaque maille d’une valeur d’irradiance initiale ;
• Modéliser l’émission d’au moins un rayon lumineux de puissance et d’orientation déterminées à partir du spectre d’émission de la source d’irradiation ;
• Suivre le rayon émis modélisé et, pour chaque maille ayant rencontré le rayon, détermination d’une nouvelle valeur d’irradiance pour ladite maille en fonction de ses paramètres géométriques et optiques, et détermination de nouvelles valeurs de puissance et d’orientation d’au moins un nouveau rayon ;
• Répéter l’étape précédente tant qu’au moins un rayon modélisé suivi se propage dans l’espace compris dans la zone de désinfection, et
• Déterminer une valeur d’irradiance finale de chaque maille et déterminer le champ d’irradiance final du maillage.
La zone de désinfection comprend une enceinte adaptée pour recevoir l’objet à désinfecter, lequel système comprend un couvercle amovible entre une position d’accès à l’enceinte et une position de condamnation de l’enceinte.
Le système comprend au moins un réflecteur solidaire de la face interne du couvercle.
Le système comprend un support de l’objet à désinfecter amovible entre une position d’insertion ou de récupération de l’objet dans laquelle le support est hors de l’enceinte et une position de désinfection dans laquelle le support est logé dans l’enceinte.
La zone de désinfection comprend une ouverture adaptée pour venir en regard d’une surface à désinfecter.
Les parois de la zone de désinfection sont recouvertes d’un matériau réfléchissant.
[0013] D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées :
[0014] La figure 1 représente le spectre d’émission d’une diode électroluminescente ultraviolette ;
[0015] la figure 2 représente un schéma illustrant les différents paramètres optiques pris en compte pour la mise en œuvre du procédé de l’invention ;
[0016] la figure 3 représente un schéma tridimensionnel illustrant une partie d’un maillage d’un objet à désinfecter présent dans la zone de désinfection ;
[0017] La figure 4 représente une vue en perspective d’un système de désinfection selon un mode de réalisation de l’invention.
[0018] Il est tout d’abord précisé que sur les figures, les mêmes références désignent les mêmes éléments quelle que soit la figure sur laquelle elles apparaissent et quelle que soit la forme de représentation de ces éléments. De même, si des éléments ne sont pas spécifiquement référencés sur l’une des figures, leurs références peuvent être aisément retrouvées en se reportant à une autre figure.
[0019] Il est également précisé que les figures représentent essentiellement deux modes de réalisation de l’objet de l’invention mais qu’il peut exister d’autres modes de réalisation qui répondent à la définition de l’invention.
[0020] L’invention concerne la désinfection par irradiation ultraviolette d’une surface ou d’un objet. L’invention concerne plus particulièrement l’adaptation d’un temps de traitement par irradiation ultraviolette en fonction de la géométrie et des propriétés optiques de la surface ou de l’objet, pour permettre un traitement surfacique et/ou volumique optimal des objets irradiés.
[0021] Dans la suite de la description, on parlera d’objet à désinfecter, étant entendu que l’invention est également adaptée à la désinfection de surface planes du type plans de travail.
[0022] Le procédé de l’invention a pour but premier de déterminer un champ d’irradiance d’un système de désinfection 2 par irradiation ultraviolette, lequel système 2 comprend classiquement une source d’irradiation ultraviolette, préférentiellement une ou plusieurs diodes électroluminescentes ultraviolette (LED UV) émettant un rayonnement du type UVC, c’est-à-dire dans une gamme de longueur d’ondes comprises entre 100 et 280 nanomètres connues pour posséder des propriétés germicides. Le système de désinfection 2 comprend également une zone spatiale de désinfection 1 délimitées par des parois 3 du système 2, et des moyens de commande et de traitement. Le système de désinfection 2 sera décrit plus précisément ci-après. [0023] L’irradiance quantifie la puissance d'un rayonnement électromagnétique frappant par unité de surface perpendiculaire à la direction dudit rayonnement. En d’autres termes, l’irradiance est la densité surfacique du flux énergétique arrivant au point considéré de la surface. L’irradiance s’exprime en Watts par m2 [0024] Le champ d’irradiance dépend des propriétés de l’objet à désinfecter 12 et des propriétés de la source d’irradiation du système de désinfection. Le procédé de détermination du champ d’irradiance est mis en œuvre par des moyens informatiques, par exemple un ordinateur comprenant une unité de traitement des données et des moyens de stockage des données.
[0025] Par propriétés de la source d’irradiation, on entend d’une part sa puissance d’émission, et d’autre part son spectre d’émission 7. Le spectre d’émission 7 d’une source lumineuse détermine le pourcentage d’intensité de l’émission lumineuse par rapport à une intensité de référence en fonction de l’angle d’émission de la source lumineuse. A titre d’exemple et en référence à la figure 1 , pour une diode électroluminescente ultraviolette (LED UV), un rayon émis selon un angle nul par rapport à une direction normale à la LED UV aura une intensité égale à 100% de l’intensité de référence, tandis qu’un rayon émis selon un angle de 60 degrés par rapport à la direction normale à la LED UV aura une intensité égale à 50% de l’intensité de référence.
[0026] Par propriétés de l’objet, on entend ses propriétés géométriques d’une part, et ses propriétés optiques d’autre part. Les propriétés optiques sont déduites des paramètres optiques liés à la surface ou au volume de l’objet, et sont classifiés de la façon suivante en référence à la figure 2.
[0027] Si l’objet est opaque, c’est-à-dire qu’il ne permet pas la propagation du rayon 6 dans son volume interne mais seulement son absorption 10, alors une partie du rayon 8, 9 heurtant la surface de l’objet 12 est réfléchie tandis qu’une seconde partie du rayon 10 est absorbée dans le volume interne du matériau constituant l’objet 12. En outre, une première portion 8 du rayon réfléchi l’est de manière spéculaire, tandis qu’une seconde portion 9 du rayon réfléchi l’est de manière diffuse.
[0028] La quantité réfléchie 8, 9 par rapport à la quantité absorbée 10, de même que la quantité réfléchie de manière spéculaire 8 par rapport à la quantité réfléchie de manière diffuse 9 dépend du matériau dont est fait l’objet 12, et les moyens informatiques comprennent des tables associant les caractéristiques des matériaux dits opaques avec leurs paramètres optiques propres.
[0029] Si l’objet 12 possède une certaine transparence, d’autres paramètres optiques entrent en jeu. En effet dans ce cas, une partie du rayon lumineux ultraviolet heurtant la surface de l’objet 12 se propagera dans le volume interne de l’objet. Dans ce cas, en plus d’être réfléchi en partie, une portion 11 du rayon va être transmise dans le volume interne de l’objet 12, et l’orientation du rayon transmis 11 dépend directement du ou des indices de réfraction de l’objet 12. La quantité de lumière réfléchie 8, 9 par rapport à la quantité de lumière transmise 11 dépend encore une fois des propriétés optiques du matériau dont est fait l’objet 12, et les moyens informatiques comprennent des tables associant les caractéristiques des matériaux dits transparents avec leurs paramètres optiques propres.
[0030] Au cours de la première étape du procédé de détermination d’un champ d’irradiance, des informations relatives à la source d’irradiation sont prises en compte par les moyens informatiques. Ces informations sont le type et le nombre de source, ainsi que leur position, leur puissance et leur spectre d’émission [0031] Au cours de la deuxième étape du procédé, les moyens informatiques discrétisent l’espace compris dans la zone de désinfection 1 en générant un maillage 4. Bien entendu, si la zone de désinfection 1 comprend un objet à désinfecter 12, le maillage généré 4 tiendra compte de cet objet 12 qui fait partie intégrante de l’espace compris dans la zone de désinfection 1. En particulier, les moyens informatiques tiennent compte de la géométrie de l’objet 12 présent dans la zone de désinfection 1 . Cette géométrie peut être préalablement déterminée à l’aide d’un dispositif du type scanner tridimensionnel, et le fichier numérique créé représentatif de cette géométrie enregistré dans les moyens de stockage des moyens informatiques. Un tel exemple de maillage 4 réalisé sur un objet 12 à désinfecter est représenté en figure 3. Seules quelques mailles 5 sont représentées sur la figure 3, mais il est entendu que les moyens informatiques génèrent un maillage 4 dans tout l’espace et sur l’ensemble de l’objet 12 compris dans la zone de désinfection 1 .
[0032] Le maillage 4 comprend donc une pluralité de mailles 5, chacune représentant soit une unité de surface soit une unité de volume. Dans la suite de la description, une unité de surface sera nommée maille surfacique tandis qu’une unité volumique sera nommée maille volumique. A titre d’exemple, les mailles surfaciques représentent une unité de surface d’un objet 12 si ce dernier est opaque, ou une unité d’interface entre deux milieux pouvant avoir des indices de réfraction différents si l’objet est en partie transparent, et les mailles volumiques représentent le volume interne de l’objet et le milieu environnant contenu dans la zone de désinfection 1 . Le milieu environnant est par exemple un gaz ou un liquide. En particulier, une maille volumique est adjacente d’une ou plusieurs mailles surfaciques.
[0033] Au cours de la troisième étape du procédé, chaque maille 5 du maillage 4 se voit attribuer des paramètres optiques propres, qui dépendent du matériau formant l’objet à désinfecter 12 et du milieu formant le reste de l’espace de la zone de désinfection 1. En outre, les moyens informatiques attribuent également des paramètres optiques aux parois 3 du système de désinfection 2 délimitant la zone de désinfection 1 , lesquelles parois font également partie de l’espace contenu dans la zone de désinfection 1 . En d’autres termes, le maillage généré 4 prend également en compte les parois 3 délimitant la zone de désinfection 1. Enfin, les moyens informatiques attribuent à chaque maille 5 une irradiance initiale, préférentiellement zéro Watts par m2.
[0034] Au cours de la quatrième étape, les moyens informatiques modélisent l’émission d’une pluralité de rayons lumineux 6, chaque rayon émis modélisé 6 ayant des caractéristiques de puissance et d’orientation déterminées au moment de son émission, lesquelles caractéristiques sont déterminées par les moyens informatiques à partir de la puissance et du spectre d’émission 7 de la source d’irradiation considérée.
[0035] La modélisation de rayons est mise en œuvre par exemple à l’aide d’algorithmes stochastiques et probabiliste, notamment des algorithmes randomisés du type Monte-Carlo. Ce type d’algorithmes permettent la génération d’un grand nombre de rayons, augmentant la précision de la détermination du champ d’irradiance. [0036] Au cours de la cinquième étape, chaque rayon modélisé 6 ; 8 - 11 fait l’objet d’un suivi par les moyens informatiques, et ses caractéristiques de puissance et d’orientation sont recalculés par lesdits moyens informatiques dès que l’un des rayons modélisés 6 ; 8 - 11 rencontre une maille 5, en fonction des paramètres géométriques et optiques de la maille considérée 5. Plus précisément, cette cinquième étape comprend les sous-étapes successives suivantes.
[0037] Au cours d’une première sous-étape, les moyens informatiques détectent qu’un rayon modélisé 6 ; 8 - 11 de puissance et d’orientation déterminées atteint une maille considérée 5.
[0038] Au cours d’une deuxième sous-étape, les moyens informatiques analysent les paramètres optiques de la maille considérée 5 et l’orientation du rayon 6 ; 8 - 11 par rapport à la surface représentative de la maille 5.
[0039] Au cours d’une troisième sous-étape, plusieurs situations peuvent être analysées par les moyens informatiques.
[0040] Dans une première situation, les moyens informatiques déterminent que la puissance du rayon 6 ; 8 - 11 atteignant une maille considérée 5 est inférieure à une valeur seuil enregistrée dans les moyens de stockage, alors les moyens informatiques arrêtent le suivi du rayon considéré qui est considéré totalement absorbé 10 par l’objet 12 au niveau de la maille considérée 5. Les moyens informatiques attribuent alors une nouvelle valeur d’irradiance à la maille considérée 5. [0041] Pour les deuxième et troisième situations, les moyens informatiques déterminent que la puissance du rayon 6, 8, 9, 11 atteignant une maille considérée 5 est supérieure à la valeur seuil.
[0042] Dans la deuxième situation, les moyens informatiques déterminent que la maille analysée 5 est du type opaque, alors ils attribuent une nouvelle valeur d’irradiance à la maille 5 en fonction de la quantité absorbée 10 par l’objet 12 et déterminent les nouvelles puissance et orientation du rayon réfléchi 8, 9.
[0043] Dans une deuxième situation, les moyens informatiques déterminent que la maille analysée 5 est du type interface entre deux milieux dont les indices de réfraction peuvent être différents, la maille 5 formant de fait une unité surfacique directement adjacente d’une maille volumique 5, alors lesdits moyens informatiques modélisent deux nouveaux rayons - respectivement un rayon réfléchi 8 et un rayon transmis 11 - dont le point d’émission commun correspond au point de rencontre entre le rayon initial 6 et la surface de la maille considérée 5. Concomitamment, les moyens informatiques attribuent une nouvelle valeur d’irradiance à la maille 5 et déterminent les puissances et orientations du rayon réfléchi 8 et du rayon transmis 11 . Les trois sous-étapes sont répétées pour ces rayons réfléchis 8 et transmis 11 nouvellement modélisés.
[0044] Toutes ces sous-étapes sont répétées tant qu’il subsiste un rayon émis modélisé 6 ; 8 - 11 dont la puissance est supérieure à la valeur seuil.
[0045] Enfin, dès que tous les rayons modélisés 6 ; 8 - 11 ont été absorbés par le milieu et l’objet 12 compris dans la zone de désinfection 1 , les moyens informatiques déterminent une valeur d’irradiance finale pour chaque maille 5 du maillage 4 et déterminent un champ d’irradiance final de la zone de désinfection 1. Les moyens informatiques sont alors à même de représenter une carte du champ d’irradiance finale.
[0046] Ainsi, connaissant le champ d’irradiance finale prenant en compte les caractéristiques techniques du système de désinfection 2 et les caractéristiques géométriques et optiques de l’objet à désinfecter 12, l’invention propose un procédé de détermination d’une durée optimale d’irradiation d’un objet déterminé 12 par un système de désinfection déterminé 2. Ce procédé, mis en œuvre par les moyens informatiques, comprend les étapes suivantes.
[0047] La première étape consiste en la détermination de la dose d’irradiation ultraviolette nécessaire à la bonne désinfection de l’objet considéré 12. Cette dose d’irradiation UV dépend d’une part de l’effet germicide recherché (c’est-à-dire quel type de pathogène doit être éliminé), et d’autre part de l’objet à désinfecter 12 et de ses propriétés géométriques et optiques. De manière avantageuse, les moyens de stockage des moyens informatiques comprennent des bases de données permettant d’associer une dose d’irradiation UV nécessaire à un objet 12 aux formes géométriques et aux propriétés optiques connus et à un pathogène particulier.
[0048] La deuxième étape consiste à déterminer le champ d’irradiance lié aux caractéristiques techniques du système de désinfection 2 et aux caractéristiques de l’objet à désinfecter 12. Ce champ d’irradiance est déterminé selon le procédé de détermination d’un champ d’irradiance décrit ci-dessus.
[0049] La troisième étape consiste en la détermination d’une durée d’irradiation optimale pour obtenir un effet germicide sur un ou plusieurs pathogènes donnés, en fonction du champ d’irradiance et de la dose d’irradiation nécessaire déterminées, laquelle durée est enregistrée dans les moyens de stockage des moyens informatiques et associée aux propriétés géométriques et optiques de l’objet considéré 12.
[0050] Enfin, et de manière avantageuse, les moyens de stockage des moyens informatiques comprennent une base de données des durées optimales de désinfection pour un ou plusieurs pathogènes donnés, lesquelles durées sont associées aux propriétés géométriques et optiques d’objets à désinfecter 12.
[0051] L’invention propose enfin un système de désinfection 2 par irradiation ultraviolette, comprenant des moyens d’irradiation, notamment des LEDS UV émettant un rayonnement du type UVC, des parois 3 délimitant une zone de désinfection 1 et pouvant être recouvertes d’un matériau réfléchissant pour améliorer la désinfection, ainsi que des moyens de traitement et de commande apte à mettre en œuvre au moins une routine de désinfection de durée déterminée.
[0052] Selon l’invention, le système de désinfection 2 comprend plusieurs routines de désinfection qui sont enregistrées dans des moyens de stockage des moyens de traitement et de commande et dont les durées respectives sont adaptées au type d’objet 12 devant être désinfecté. A titre d’exemple, le système de désinfection 2 pourra comprendre une routine pour désinfecter un téléphone portable, une autre routine pour désinfecter des masques chirurgicaux en matériau textile et une autre routine pour désinfecter un plan de travail ou une paillasse de laboratoire. Ces exemples sont bien entendu non limitatifs. [0053] Les durées de ces routines sont obtenus par la mise en oeuvre du procédé de détermination d’une durée optimale d’irradiation d’un objet déterminé 12 par un système de désinfection déterminé 2, lequel procédé est décrit ci-dessus.
[0054] En outre, le système de désinfection 2 comprend une interface utilisateur lui permettant de sélectionner la routine considérée, et le cas échéant de sélectionner la puissance et le spectre d’émission des moyens d’irradiation.
[0055] Selon une première variante de réalisation non représentée, la zone de désinfection 1 du système comprend une ouverture adaptée pour venir en regard d’une surface du type plan de travail à désinfecter [0056] Selon une autre variante de réalisation représentée en figure 4, le système de désinfection 2 comprend une enceinte 13 adaptée pour recevoir un objet à désinfecter 12 et dont les parois 3 délimitent la zone de désinfection 1. De manière avantageuse, le système de désinfection 2 comprend un support 16 destiné à maintenir l’objet 12 dans l’enceinte 13 à distance des parois de ladite enceinte 13, lequel support 16 est amovible entre une position hors enceinte pour permettre l’insertion ou la récupération de l’objet 12, et une position de désinfection dans laquelle le support 16 est logé dans l’enceinte 13.
[0057] Ce support comprend une base 17, préférentiellement réalisée en matériau réfléchissant pour augmenter l’efficacité de la désinfection, et des éléments de maintien 18 de l’objet chacun formé d’une tige en U réalisée dans le même matériau que la base 17 et dont les extrémités sont solidaires de ladite base 17. Ces éléments de maintien 18 permettent de maintenir l’objet 12 afin que ce dernier présente la plus grande surface possible dans l’enceinte 13 pour optimiser sa désinfection.
[0058] Enfin, le système de désinfection 2 comprend un couvercle amovible 14 entre une position d’ouverture permettant l’accès à l’enceinte 13 et une position de verrouillage condamnant l’accès à l’enceinte 13. Le système de désinfection 2 peut également comprendre un contacteur de sécurité qui empêche l’alimentation de la source d’irradiation si l’enceinte 13 n’est pas condamnée, c’est-à-dire si le couvercle 14 n’est pas en position verrouillée. La surface interne du couvercle 14 peut être recouverte d’un matériau réfléchissant 15 pour encore améliorer la réflexion des rayons UV et ainsi améliorer la désinfection de l’objet 12.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de détermination d’un champ d’irradiance dans une zone de désinfection (1) d’un système de désinfection (2) par irradiation ultraviolette, lequel système comprend au moins des moyens d’irradiation ultraviolette, des parois (3) délimitant la zone de désinfection (1) et des moyens de commande et de traitement, lequel procédé comprend les étapes successives de : i. Génération d’un maillage (4) par discrétisation de l’espace compris dans la zone de désinfection (1), lequel espace comprend un objet à désinfecter (12) ; ii. Attribution à chaque maille (5) du maillage (4) de paramètres optiques propres, chaque maille (4) représentant une unité volumique ou surfacique de la zone de désinfection (1) ; iii. Initialisation d’un champ d’irradiance par attribution à chaque maille (5) d’une valeur d’irradiance initiale ; iv. Modélisation de l’émission d’au moins un rayon lumineux (6) de puissance et d’orientation déterminées ; v. Suivi du rayon émis modélisé (6) et, pour chaque maille (5) ayant rencontré le rayon (6), détermination d’une nouvelle valeur d’irradiance pour ladite maille (5) en fonction de ses paramètres géométriques et optiques, et détermination de nouvelles valeurs de puissance et d’orientation d’au moins un nouveau rayon (8 - 11) ; vi. Répétition de l’étape précédente tant qu’au moins un rayon modélisé suivi (6 ; 8 - 11 ) se propage dans l’espace compris dans la zone de désinfection (2), et vii. Détermination d’une valeur d’irradiance finale de chaque maille (5) et détermination du champ d’irradiance final du maillage (4).
2. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de commande et de traitement déterminent les paramètres optiques des parois (3) délimitant la zone de désinfection (1).
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu’il comprend une étape préalable de détermination de la position et du spectre d’émission (7) de la source ultraviolette.
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend, préalablement à l’étape de génération du maillage (4) de l’espace compris dans ladite zone de désinfection (1), une étape de détermination de la géométrie de l’objet (12) à désinfecter présent dans la zone de désinfection (1), et d’attribution à chaque maille (5) représentative d’une unité surfacique ou volumique de l’objet (12) de paramètres optiques propres à l’objet (12).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les paramètres optiques de chaque maille (5) ou des parois (3) comprennent des données de réflexion, de transmission, d’absorption et d’émission de l’unité de surface représentative de la maille (5).
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les étapes v et vi de suivi de rayon (6 ; 8 - 11 ) comprend les sous étapes de :
• Atteinte de la maille (5) considérée par le rayon (6 ; 8 - 11 ) ;
• Analyse des paramètres optiques de la maille atteinte (5) ;
• Si la puissance du rayon (6 ; 8 - 11 ) ayant atteint la maille (5) est inférieure à un seuil déterminé, fin du suivi dudit rayon (6 ; 8 - 11) et détermination de la nouvelle valeur d’irradiance de la maille (5) ;
• Si la puissance du rayon ayant atteint la maille (5) est supérieure au seuil déterminé et si les paramètres optiques de la maille (5) indiquent une unité de surface opaque, détermination de la nouvelle valeur d’irradiance de la maille (5) et détermination des nouvelles puissance et orientation du rayon (8 - 10) ;
• Si la puissance du rayon ayant atteint la maille (5) est supérieure au seuil déterminé et si les paramètres optiques de la maille (5) indiquent une unité de surface formant interface, la maille (5) surfacique étant adjacente d’une autre maille (5) formant une unité volumique, détermination de la nouvelle valeur d’irradiance des mailles considérées (5), modélisation de l’émission d’un rayon lumineux réfléchi (8) sur la maille (5) surfacique et d’un rayon lumineux transmis (11 ) dans la maille (5) volumique et détermination concomitante des puissances et orientations de chaque rayon (8, 11) ; • Répétition des étapes précédentes pour tous les rayons émis modélisés (6 ; 8 - 11) tant que la puissance du rayon considéré est supérieure à la valeur seuil.
7. Procédé de détermination d’une durée optimale d’irradiation pour un système de désinfection (2) par irradiation ultraviolette comprenant au moins des moyens d’irradiation ultraviolette, des parois (3) délimitant une zone de désinfection (1) et des moyens de commande et de traitement aptes à mettre en œuvre l’irradiation ultraviolette pendant la durée optimale déterminée, lequel procédé comprend les étapes successives de :
• Identification de la géométrie et des propriétés optiques d’un objet à désinfecter (12) ;
• Détermination d’une dose d’irradiation minimale à appliquer pour assurer la désinfection de l’objet (12) ;
• Détermination d’un champ d’irradiance final reçu par l’objet (12) dépendant du spectre d’émission (7) et de la durée d’émission des moyens d’irradiation ;
• Détermination du temps d’irradiance minimal de désinfection en fonction de la dose d’irradiation et du champ d’irradiance final ;
8. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’étape de détermination du champ d’irradiance comprend les sous étapes successives de :
• Génération d’un maillage (4) par discrétisation de l’espace compris dans la zone de désinfection (1), lequel espace comprend un objet à désinfecter (12) ;
• Attribution à chaque maille (5) du maillage (4) de paramètres optiques propres, chaque maille (4) représentant une unité volumique ou surfacique de la zone de désinfection (1) ;
• Initialisation d’un champ d’irradiance par attribution à chaque maille (5) d’une valeur d’irradiance initiale ;
• Modélisation de l’émission d’au moins un rayon lumineux (6) de puissance et d’orientation déterminées à partir du spectre d’émission (7) de la source d’irradiation ; • Suivi du rayon émis modélisé (6) et, pour chaque maille (5) ayant rencontré le rayon (6), détermination d’une nouvelle valeur d’irradiance pour ladite maille (5) en fonction de ses paramètres géométriques et optiques, et détermination de nouvelles valeurs de puissance et d’orientation d’au moins un nouveau rayon (8 - 11) ;
• Répétition de l’étape précédente tant qu’au moins un rayon modélisé suivi (6 ; 8 - 11 ) se propage dans l’espace compris dans la zone de désinfection (2), et
• Détermination d’une valeur d’irradiance finale de chaque maille (5) et détermination du champ d’irradiance final du maillage (4).
9. Système de désinfection (2) par irradiation ultraviolette comportant au moins des moyens d’irradiation ultraviolette, des parois (3) délimitant une zone de désinfection (1) et des moyens de traitement et de commande aptes à mettre en œuvre au moins une routine de désinfection de durée déterminée dépendant des paramètres géométriques et optiques d’un objet (12) à désinfecter et du spectre d’émission (7) des moyens d’irradiation ultraviolette, lesquels moyens de traitement et de commande sont configurés pour :
• Identifier la géométrie et les propriétés optiques d’un objet à désinfecter (12) ;
• Déterminer une dose d’irradiation minimale à appliquer pour assurer la désinfection de l’objet (12) ;
• Déterminer un champ d’irradiance final reçu par l’objet (12) dépendant du spectre d’émission (7) et de la durée d’émission des moyens d’irradiation ;
• Déterminer la durée d’irradiance minimale de désinfection en fonction de la dose d’irradiation et du champ d’irradiance final.
10. Système selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de traitement et de commande sont configurés pour :
• Générer un maillage (4) par discrétisation de l’espace compris dans la zone de désinfection (1), lequel espace comprend un objet à désinfecter (12) ; • Attribuer à chaque maille (5) du maillage (4) des paramètres optiques propres, chaque maille (4) représentant une unité volumique ou surfacique de la zone de désinfection (1) ;
• Initialiser un champ d’irradiance par attribution à chaque maille (5) d’une valeur d’irradiance initiale ;
• Modéliser l’émission d’au moins un rayon lumineux (6) de puissance et d’orientation déterminées à partir du spectre d’émission (7) de la source d’irradiation ;
• Suivre le rayon émis modélisé (6) et, pour chaque maille (5) ayant rencontré le rayon (6), détermination d’une nouvelle valeur d’irradiance pour ladite maille (5) en fonction de ses paramètres géométriques et optiques, et détermination de nouvelles valeurs de puissance et d’orientation d’au moins un nouveau rayon (8 - 11) ;
• Répéter l’étape précédente tant qu’au moins un rayon modélisé suivi (6 ; 8 - 11 ) se propage dans l’espace compris dans la zone de désinfection (2), et
• Déterminer une valeur d’irradiance finale de chaque maille (5) et déterminer le champ d’irradiance final du maillage (4).
11.Système (2) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la zone de désinfection (1) comprend une enceinte (13) adaptée pour recevoir l’objet à désinfecter (12), lequel système (2) comprend un couvercle amovible (14) entre une position d’accès à l’enceinte (13) et une position de condamnation de l’enceinte (13).
12. Système (2) selon l’une quelconque des revendications 9 à 11 , caractérisé en ce qu’il comprend au moins un réflecteur (15) solidaire de la face interne du couvercle (14).
13. Système (2) selon l’une quelconque des revendications 9 à 12, caractérisé en ce qu’il comprend un support (16) de l’objet à désinfecter (12) amovible entre une position d’insertion ou de récupération de l’objet (12) dans laquelle le support (16) est hors de l’enceinte (13) et une position de désinfection dans laquelle le support (16) est logé dans l’enceinte (13).
14. Système (2) selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que la zone de désinfection (1) comprend une ouverture adaptée pour venir en regard d’une surface à désinfecter.
15. Système (2) selon l’une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que les parois de la zone de désinfection (1 ) sont recouvertes d’un matériau réfléchissant.
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