FR3150122A1

FR3150122A1 - Dispositif autonome de désinfection d’un environnent par rayonnement UV-C et son procédé de fonctionnement

Info

Publication number: FR3150122A1
Application number: FR2306550A
Authority: FR
Inventors: Christophe Dufour
Original assignee: Biopulz Sas
Current assignee: Biopulz Sas
Priority date: 2023-06-23
Filing date: 2023-06-23
Publication date: 2024-12-27

Abstract

Dispositif autonome de désinfection par rayonnement UV-C et son procédé de gestion de fonctionnement sécuritaire. L’invention concerne un dispositif autonome de désinfection d’un environnent par rayonnement UV-C comportant un bâti (2) surmontant une embase (3) et comprenant au moins une lampe UV-C (5), une unité de gestion de fonctionnement (8) comprenant des premiers moyens d’intercommunication à distance (10) avec une interface de programmation et de commande (11), au moins un moyen capteur (9) de présence et des moyens de signalisation visuelle et/ou sonore (16). Avantageusement, il comporte encore des seconds moyens d’intercommunication à distance (13) avec au moins une commande d’arrêt d’urgence à distance (14), lesdits seconds moyens d’intercommunication à distance (13) fonctionnant selon un protocole d’intercommunication distinct desdits premiers moyens d’intercommunication à distance (10). L’invention concerne encore un procédé de gestion de fonctionnement sécuritaire d’un tel dispositif. Figure pour l’abrégé : Fig. 1

Description

Dispositif autonome de désinfection d’un environnent par rayonnement UV-C et son procédé de fonctionnement

La présente invention concerne un dispositif autonome de désinfection d’un environnent par rayonnement UV-C et son procédé de fonctionnement. Elle se rapporte au domaine de l’irradiation par lumière ultra-violet à haute énergie.

La lumière pulsée de type rayonnement UV-C est utilisée depuis quelques temps déjà pour la décontamination dans les domaines de l'industrie agroalimentaire, pharmaceutique, cosmétique, médicale, aéronautique etc.

Cette technologie de décontamination consiste à émettre sur des surfaces à désinfecter une source concentrée de lumière UV-C qui va pénétrer la membrane cellulaire des micro-organismes pour en détruire leur structure ADN. A titre d’exemple, le document US 4,464,336 décrit les principes généraux de cette technologie d'irradiation à lumière pulsée haute fréquence.

Depuis, de nombreux dispositifs autonomes de désinfection d'un environnement par rayonnement UV-C ont été développés. De tels dispositifs se présentent, souvent, sous forme d'une tour en périphérie de laquelle sont montées une ou plusieurs lampes susceptibles d’émettre des rayonnements UV-C. A titre d’exemple, une telle tour peut-être fixe et comporte préférentiellement dans ce cas plusieurs lampes sur sa périphérie de manière à émettre des rayonnements suivant un angle pouvant aller jusqu’à 360° pour atteindre toutes les surfaces d'une pièce à décontaminer. Une tour prévue tournante, voir mobile à la manière d'un robot, peut flasher au moyen d'une ou plusieurs lampes toutes les parties d'une pièce, voire plusieurs pièces, par rotation et déplacements, selon un cycle de fonctionnement déterminé.

De telles dispositions autonomes de désinfection de type robot comportent, en dehors d’une unité de gestion de leur fonctionnement, une interface de programmation et de commande, voire des moyens d’apprentissage et de reconnaissance d'un environnement, de manière à définir le cycle de fonctionnement le plus approprié pour atteindre le niveau et l’étendue de désinfection souhaité.

Dans la mesure où le fonctionnement de tels dispositifs de désinfection ne doit intervenir qu’en l'absence de toute personne ou animale dans l'environnement dans lequel ils évoluent, cette interface de commande emprunte fréquemment la forme d'une tablette, les dispositifs étant équipée de moyens d'intercommunication à distance de type Wifi ou, Bluetooth, pour échanger des données avec cette interface de commande. Au moyen de cette tablette un opérateur peut, selon le cas, commander une fonction d'apprentissage, sélectionner un cycle de désinfection, une durée de désinfection, … et commander la mise en route et l'arrêt du dispositif.

Il est également connu d'équiper ces dispositifs autonomes de désinfection de capteur de présence susceptible, selon le cas, d'empêcher le démarrage d'un cycle de désinfection ou de l'arrêter en interrompant le fonctionnement des lampes UV-C. Pour un gain de sécurité, il est même connu de doubler ces capteurs.

Tenant compte de la gravité des conséquences que peut engendrer l'exposition d'une personne ou d'un animal aux rayonnements à haute énergie émis par ces lampes UV-C, on a pu constater, quels que soit les moyens de sécurité équipant d'ores et déjà les dispositifs autonomes de désinfection existants, que tout risque de défaillance n'est pas écarté et, dans certaines conditions, une exposition à ces rayonnements susceptible d'impacter gravement une personne ou un animal reste possible.

En particulier, le mode d'intercommunication entre un dispositif autonome de désinfection et une tablette est sujet à dysfonctionnement et coupure. Par ailleurs, tenant compte des multiples interactions possibles entre un dispositif de désinfection et une tablette, celle-ci s'avère généralement trop encombrante pour être portée en permanence par un opérateur et le temps utile de s’en saisir et de sélectionner la commande d'arrêt est, dans tous les cas, trop long pour éviter toute conséquence à une exposition.

Par ailleurs, ces dispositifs autonomes de désinfection comportent, le plus souvent, une station d'accueil à destination de la tablette concevant l'interface de commande à distance. Il donc possible de laisser cette tablette sur cette station d’accueil, en particulier après avoir activé un cycle de désinfection, d’autant qu’il est usuel que ce cycle de désinfection ne démarre qu’au-delà une temporisation pour permettre à un opérateur de quitter la pièce et/ou après détection de l’absence d’une personne ou d’un animal. Une commande d’arrêt d’urgence au moyen de la tablette est rendue impossible dans ces conditions.

La présente invention a pour but de remédier à ces inconvénients des dispositifs de désinfection autonome à rayonnement UV-C existant en apportant une solution permettant d’interrompre instantanément leur fonctionnement en cas de risque d’exposition.

A cet effet, invention concerne un dispositif autonome de désinfection d’un environnent par rayonnement UV-C comportant un bâti surmontant une embase et accueillant un bloc d’alimentation électrique, au moins une lampe UV-C ménagée en périphérie et/ou en partie supérieure du bâti, une unité de gestion de fonctionnement comprenant des premiers moyens d’intercommunication à distance avec une interface de programmation et de commande, au moins un moyen capteur de présence et des moyens de signalisation visuelle et/ou sonore, caractérisé en ce qu’il comporte des seconds moyens d’intercommunication à distance avec au moins une commande d’arrêt d’urgence à distance, lesdits seconds moyens d’intercommunication à distance fonctionnant selon un protocole d’intercommunication distinct desdits premiers moyens d’intercommunication à distance.

L’invention concerne encore un procédé de gestion de fonctionnement sécuritaire d’un dispositif de désinfection autonome par rayonnement UV-C selon l’invention, procédé comprenant les étapes essentielles suivante :

Mise sous tension du dispositif ;
De manière optionnelle, validation de la mise sous tension du dispositif par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore et/ou sur l’interface de programmation et de commande ;
Réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence sur le dispositif ;
De manière optionnelle, validation de l’état de réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence sur le dispositif par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore et/ou sur l’interface de programmation et de commande ;
Saisie et validation de l’identification de l’opérateur sur l’interface de programmation et de commande ;
De manière optionnelle, validation de consignes de sécurité par l’opérateur sur l’interface de programmation et de commande ;
Sélection sur l’interface de programmation et de commande des paramètres d’un cycle de désinfection et transmission à l’unité de gestion du dispositif ;
Validation par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore de l’état d’activation du dispositif ;
Démarrage d’une temporisation et Activation du ou des moyens capteur de présence ;
Validation de l’absence d’un humain ou d’un animal dans un environnement déterminé à l’issue de la temporisation par le démarrage du cycle de désinfection par rayonnement UV-C ;
Au moins extinction de la ou des lampes UV-C en cas :
De détection de présence par les moyens capteur ;
Et/ou d’activation de la commande d’arrêt d’urgence ;
Et/ou d’activation de la commande d’arrêt d’urgence à distance ;
Et/ou d’une commande d’arrêt depuis l’interface de programmation et de commande ;
En fin de cycle de désinfection.

Avantageusement, au moins une des étapes suivantes :

Mise sous tension du dispositif ;
Réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence sur le dispositif ;
Saisie et validation de l’identification de l’opérateur par l’interface de programmation et de commande ;
Sélection sur l’interface de programmation et de commande des paramètres d’un cycle de désinfection et transmission à l’unité de gestion du dispositif ;

est suivie d’une étape de validation par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore de l’état et/ou l’interface de programmation et de commande.

Les avantages découlant de la présente invention consistent en ce qu’au travers de la commande d’arrêt d’urgence à distance en intercommunication avec le dispositif selon un protocole d’intercommunication distinct desdits premiers moyens d’intercommunication à distance reliant le dispositif à l’interface interface de programmation et de commande, non seulement cette commande d’arrêt d’urgence peut être portée en permanence par l’opérateur, car elle peut être peu encombrante, mais , en outre, le protocole d’intercommunication peut être choisi plus simple et plus sécuritaire en comparaison de celui mis en œuvre entre le dispositif et l’interface de programmation et de commande. En effet si l’information communiquée par une commande d’arrêt d’urgence et de type ON ou OFF, celle que doit être en mesure de transmettre l’interface de programmation et de commande est bien plus complexe.

D’autres buts et avantages de cette invention apparaitront dans la description ci-dessous portant sur un exemple de réalisation et dont la compréhension sera facilitée en se référant au dessin annexé dans lequel :

représente schématisée, en élévation et sous forme d’une vue éclatée d’un exemple de réalisation d’un dispositif autonome de désinfection selon l’invention.

Tel que représenté dans la , la présente invention concerne un dispositif autonome de désinfection 1 aux rayonnements UV- C encore dénommé lumière pulsée à haute énergie.

Ce dispositif 1 comporte un bâti 2, généralement sous forme d'une tour, surmontant une embase 3 et en périphérie 4 duquel est ménagée au moins une lampe UV-C 5. Celle-ci peut s'étendre sur tout ou partie de la hauteur du bâti 2 ou prendre position en partie supérieure 6 de ce dernier.

De manière à flasher et, donc, désinfecter l’environnement d’une pièce sur 360°, le bâti 2 en forme de tour peut être monté pivotant autour d’un axe vertical sur l’embase 3, tout comme celle-ci est susceptibles de tourner autour d’un tel axe grâce à des moyens de roulement 7 adaptés et des moyens moteur de commande en rotation appropriés.

Une autre solution consiste à associer la lampe 5 à une tête montée tournante sur le bâti 2, tout comme il est possible de multiplier les lampes 5 en périphérie de ce dernier pour couvrir toute la zone autour du dispositif 1.

A noter que le dispositif 1 peut comporter des moyens de blocage en rotation 17 de la ou des lampe 5 si cette ou ces dernières sont montée tournantes sur le dispositif 1, ceci de manière à pouvoir la ou les immobiliser lors du déplacement ou du transport du dispositif 1.

Le bâti 2 reçoit également un bloc d’alimentation électrique 8 qui peut-être de type autonome et équipé de batteries rechargeable ou comportant des moyens de raccordement à un réseau d’alimentation d’un bâtiment.

Le dispositif 1 selon l’invention comporte encore une unité de gestion de son fonctionnement 8, par exemple intégrée au bâti 2. Une telle unité de gestion 8 gère le bon déroulement d’un cycle de désinfection préprogrammé par exemple en assurant la commande en rotation du dispositif, l’allumage et l’extinction de la ou des lampes, ceci selon une durée déterminée et/ selon un cycle de désinfection défini.

Cette unité de gestion 8 est en communication avec au moins un moyen de capteur de présence 9 de type infrarouge ou autre qui, en cas de détection de présence d’un animal ou d’un humain dans l’environnement du dispositif 1, empêche, au travers de ladite unité de gestion 8, le démarrage d’un cycle de désinfection ou génère l’extinction de la ou des lampes UV-C, voire l’arrêt d’un cycle de désinfection en cours.

Le moyens capteur de présence 9 peut se résumer en un capteur unique apte à scanner l’environnement global d’une pièce ou d’un espace quelconque à désinfecter. Toutefois, le dispositif comporte préférentiellement plusieurs moyens capteurs de présence agissant sur plusieurs zones différentes ou en doublon sur des zones identiques pour un gain en sécurité.

Ladite unité de gestion 8 comprend encore des premiers moyens d’intercommunication à distance 10 avec une interface de programmation et de commande 11. Ces premiers moyens d’intercommunication à distance 10 peuvent être de type Wifi ou Bluetooth, tandis que l’interface de programmation et de commande 11 peut être définie, substantiellement, par un ordinateur portable, préférentiellement une tablette numérique.

Si une telle tablette numérique 11 constitue un outil convivial au travers duquel un opérateur peut engendrer de multiples commandes du dispositif 1, tel un cycle de reconnaissance d’environnement, paramétrer de nombreuses fonctionnalités ou choisir un cycle de désinfection prédéfini, elle permet de mener toutes ces opérations à distance en évitant tout risque d’exposition aux rayonnements UV-C. Elle permet encore de commander l’arrêt de fonctionnement du dispositif 1, en particulier l’extinction en urgence de la ou des lampes, sans avoir à intervenir sur le dispositif 1 lui-même.

Avantageusement, celui-ci comporte encore une commande d’arrêt d‘urgence 12, de type coupe circuit, directement sur le bâti 2, voire sur l’embase 3. Cette commande d’arrêt d‘urgence 12 peut être utilisée pour rendre inopérant le dispositif 1. Il est préférentiellement activé avant usage du dispositif 1 et il est réinitialisé lorsque l’on s’apprête à faire fonctionne ce dispositif 1 en vue d’un cycle de désinfection. En somme, activée, la commande d’arrêt d’urgence 12 coupe l’alimentation du dispositif 1, tandis que réinitialisée elle rétablit cette alimentation.

Selon une particularité de la présente invention, l’unité de gestion de fonctionnement 8 comprend des seconds moyens d’intercommunication à distance 13 avec une commande d’arrêt d’urgence à distance 14 fonctionnant selon un protocole d’intercommunication distinct desdits premiers moyens d’intercommunication à distance 10.

Si ces seconds moyens d’intercommunication à distance 13 peuvent être, selon le cas, de type Bluetooth ou Wifi, ils sont avantageusement basés sur le modèle de communication des réseaux étendus à faible puissance (LPWAN pour Low Power Wide Area Network). Ce type de protocole offre une couverture réseau étendue, pour une faible consommation énergétique et un coût économique très réduit.

L’avantage d’une telle commande d’arrêt à distance 14 consiste en ce qu’elle peut prendre la dimension d’une télécommande de poche qu’un opérateur peut porter en permanence sur soi de sorte qu’elle soit actionnable rapidement sans perte de temps. En comparaison, la tablette 11 définissant les premiers moyens d’intercommunication à distance 10, est très souvent trop encombrante pour être portée en permanence par un opérateur. Par ailleurs, l’activation de la tablette et la recherche sur un menu complexe de la commande d’arrêt d’urgence peut s’avérer bien trop long pour limiter les risques d’exposition en cas de défaillance, sans compter que les protocoles d’intercommunication entre une tablette et l’unité de gestion 8 du dispositif 1 sont sujets à perturbation et disfonctionnement.

A noter que le dispositif 1 peut être pourvu de moyens complémentaire de détection de proximité 15 de la commande d’arrêt d’urgence à distance 14 et/ou de l’interface de programmation et de commande 11, ne permettant pas la mise en route d’un cycle de désinfection, tant que cette commande d’arrêt d’urgence à distance 14 et/ ou cette interface de programmation et de commande 11 ne se situent pas en dehors d’un espace défini signifiant que l’opérateur ne l’a ou ne les a pas emporté avec lui, voire que cet opérateur se situe lui-même dans un environnement susceptible d’être exposé aux rayonnements à haute énergie. Ces moyens complémentaires de détection de proximité 15 peuvent ainsi suppléer à une éventuelle défaillance du ou des capteurs de présence.

Avantageusement le dispositif 1 selon l’invention comporte encore des moyens de signalisation 16 visuelle et/ou sonore de son état de fonctionnement. Des moyens de signalisation visuelle peuvent prendre la forme d’un ou plusieurs voyants et/ou d’un gyrophare surmontant préférentiellement le dispositif 1 de manière à être visible sur 360°.

Mise sous tension du dispositif 1
De manière optionnelle, validation de la mise sous tension du dispositif 1 par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore et/ou sur l’interface de programmation et de commande 11 ;
Réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence 12 sur le dispositif 1

De manière optionnelle, validation de l’état de réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence 12 sur le dispositif 1 par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore et/ou sur l’interface de programmation et de commande 11 ;
Saisie et validation de l’identification de l’opérateur par l’interface de programmation et de commande 11 ;
De manière optionnelle, validation de consignes de sécurité par l’opérateur sur l’interface de programmation et de commande 11 ;
Sélection sur l’interface de programmation et de commande 11 des paramètres d’un cycle de désinfection et transmission à l’unité de gestion 8 du dispositif 1 ;
De manière optionnelle, validation par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore de l’état d’activation du dispositif 1 ;
Démarrage d’une temporisation et Activation des moyens capteur de présence ;
Validation de l’absence d’un humain ou d’un animal dans un environnement déterminé à l’issue de la temporisation par le démarrage du cycle de désinfection par rayonnement UV-C ;
Au moins extinction de la ou des lampes UV-C en cas :

De détection de présence par les moyens capteur 9 ;
Et/ou d’activation de la commande d’arrêt d’urgence 12 ;
Et/ou d’activation de la commande d’arrêt d’urgence à distance 14 ;
Et/ou d’une commande d’arrêt depuis l’interface de programmation et de commande 11 ;
En fin de cycle de désinfection.

Avantageusement, l’étape d’activation du dispositif 1 est précédée par une étape de détection de l’interface de programmation et de commande 11 et/ou de la commande d’arrêt d’urgence à distance 14 dans un périmètre déterminé, par les moyens complémentaires de détection de proximité 15.

En particulier, si l’interface de programmation et de commande 11 et/ou de la commande d’arrêt d’urgence à distance 14 sont au contraire détecté dans le périmètre prédéfini, le dispositif reste dans un état de veille. Dans ce cas, il est préférentiellement émis une information d’alarme visuelle et/ou sonore par lesdits moyens de signalisation 16 et/ou sur l’interface de programmation et de commande 11.

Avantageusement, l’unité de gestion 8 du dispositif 1 comporte une mémoire non volatile de type ROM pour l’enregistrement de toutes les étapes du procédé selon l’invention et de tous les messages d’erreurs susceptibles d’être émis précédemment à une étape de validation.

A noter, si le dispositif 1 comporte des moyens de blocage en rotation 17 de la ou des lampes 5, l’étape de mise sous tension du dispositif 1 peut être précédé ou suivie d’une étape de commande de déblocage desdits moyens de blocage 17, tout comme cette étape de déblocage en rotation peut intervenir après la réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence 12.

Ainsi, si une étape de validation ne peut intervenir il peut être systématiquement émis une information d’alarme visuelle et/ou sonore par lesdits moyens de signalisation 16 et/ou sur l’interface de programmation et de commande 11, tout comme le passage à une étape suivante peut être empêché. En particulier, le dispositif 1 ne peut passer en mode d’activation.

Selon le procédé conforme à l’invention, à la fin d’un cycle de désinfection il est émis une information d’alarme visuelle et/ou sonore par lesdits moyens de signalisation 16 et/ou sur l’interface de programmation et de commande 11 jusqu’à l’activation de la commande d’arrêt d’urgence 12 sur le dispositif 1 ou la sélection et la commande de démarrage d’un nouveau cycle de désinfection par la reprise du procédé, notamment par l’étape de validation de la mise sous tension du dispositif 1.

A noter qu’au travers de l’interface de programmation et de commande 11, il peut être sélectionné un mode de programmation permettant de sélectionner différents paramètres d’un cycle de désinfection, comme la durée, le nombre de flashs émis, voire d’intensité et de couverture d’espace. En particulier, l’interface de programmation et de commande 11 permet de sélectionner un mode d’apprentissage.

Claims

Dispositif autonome de désinfection d’un environnent par rayonnement UV-C comportant un bâti (2) surmontant une embase (3) et accueillant un bloc d’alimentation électrique, au moins une lampe UV-C (5) ménagée en périphérie et/ou en partie supérieure du bâti (2), une unité de gestion de fonctionnement (8) comprenant des premiers moyens d’intercommunication à distance (10) avec une interface de programmation et de commande (11), au moins un moyen capteur (9) de présence et des moyens de signalisation visuelle et/ou sonore (16), caractérisé en ce qu’il comporte des seconds moyens d’intercommunication à distance (13) avec au moins une commande d’arrêt d’urgence à distance (14), lesdits seconds moyens d’intercommunication à distance (13) fonctionnant selon un protocole d’intercommunication distinct desdits premiers moyens d’intercommunication à distance (10).
Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les premiers moyens d’intercommunication à distance (10) sont de type Wifi ou Bluetooth et les seconds moyens d’intercommunication à distance (13) sont, selon le cas, de type Bluetooth ou Wifi.
Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les seconds moyens d’intercommunication à distance (13) sont basés sur le modèle de communication des réseaux étendus à faible puissance (LPWAN pour Low Power Wide Area Network).
Dispositif selon l’une quelconque des revendications précédentes caractérisé en qu’il est pourvu de moyens complémentaires de détection de proximité (15) de la commande d’arrêt d’urgence à distance (14) et/ou de l’interface de programmation et de commande (11).
Procédé de gestion de fonctionnement sécuritaire d’un dispositif de désinfection autonome par rayonnement UV-C (1) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant les étapes essentielles suivante :
Mise sous tension du dispositif (1) ;

Réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence (12) sur le dispositif (1) ;

Saisie et validation de l’identification de l’opérateur par l’interface de programmation et de commande (11) ;

Sélection sur l’interface de programmation et de commande (11) des paramètres d’un cycle de désinfection et transmission à l’unité de gestion (8) du dispositif (1) ;
Démarrage d’une temporisation et activation du ou des moyens capteur de présence (9) ;

Validation de l’absence d’un humain ou d’un animal dans un environnement déterminé à l’issue de la temporisation par le démarrage du cycle de désinfection par rayonnement UV-C ;

Au moins extinction de la ou des lampes UV-C en cas :
De détection de présence par les moyens capteur (9) ;

Et/ou d’activation de la commande d’arrêt d’urgence (12) ;

Et/ou d’activation de la commande d’arrêt d’urgence à distance (14) ;

Et/ou d’une commande d’arrêt depuis l’interface de programmation et de commande (11) ;

En fin de cycle de désinfection.
Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que au moins une des étapes suivantes :
Mise sous tension du dispositif (1) ;

Réinitialisation de la commande d’arrêt d’urgence (12) sur le dispositif (1) ;

Saisie et validation de l’identification de l’opérateur par l’interface de programmation et de commande (11) ;

Sélection sur l’interface de programmation et de commande (11) des paramètres d’un cycle de désinfection et transmission à l’unité de gestion (8) du dispositif (1) ;
est suivie d’une étape de validation par les moyens de signalisation visuelle et/ou sonore de l’état (16) et/ou l’interface de programmation et de commande (11).
Procédé selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que l’étape d’activation du dispositif (1) est précédée par une étape de détection de l’interface de programmation et de commande (11) et/ou de la commande d’arrêt d’urgence à distance (14) dans un périmètre déterminé, par les moyens complémentaires de détection de proximité (15).
Procédé selon l’une des revendications 5 à 7 caractérisé en ce que l’étape de saisie et validation de l’identification de l’opérateur par l’interface de programmation et de commande (11) et suivi d’une étape de validation de consignes de sécurité par l’opérateur sur l’interface de programmation et de commande (11).