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Procédé de mise à feu d'un détonateur électronique et détonateur
électronique
La présente invention concerne un procédé de mise à feu d'un
détonateur électronique, ainsi qu'un détonateur électronique mettant en oeuvre
le procédé de mise à feu.
De manière générale, un ensemble de détonateurs électroniques est
relié à un même système de commande, le système de commande étant
configuré pour gérer le fonctionnement des détonateurs électroniques, ainsi
que
pour les alimenter.
Chaque détonateur électronique est relié au système de commande
au moyen de fils conducteurs électriques (correspondant aux fils du
détonateur,
la ligne de bus et la ligne de tir), et comporte notamment un explosif ou
charge
détonatrice, une amorce ou module d'allumage à commande électronique, et
des moyens de mémorisation d'un temps de retard de mise à feu, ce temps de
retard correspondant au temps à décompter entre la réception par le détonateur
électronique d'une commande ou ordre de mise à feu et la mise à feu
proprement dit.
Ainsi, un détonateur électronique comporte en outre des circuits
électroniques configurés pour reproduire le temps de retard de mise à feu, par
exemple en réalisant un décompte correspondant au temps de retard à compter
de la réception de la commande ou de l'ordre de mise à feu.
Dans certains cas (par exemple lorsque les fils conducteurs
électriques ont été coupés par une des détonations précédentes), une fois que
le système de commande émet une commande de mise à feu, les détonateurs
électroniques ne sont plus alimentés par le système de commande,
l'alimentation de chaque détonateur électronique étant assurée par des moyens
de stockage d'énergie embarqués dans chaque détonateur.
Les moyens de stockage d'énergie embarqués dans un détonateur
électronique permettent, outre l'alimentation des divers circuits
électroniques
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dans le détonateur tels que les circuits reproduisant le temps de retard, le
stockage de l'énergie nécessaire à la mise à feu du détonateur électronique.
Si l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie diminue
de sorte que les moyens des circuits électroniques ne sont pas alimentés, le
temps de retard de mise en feu n'est pas reproduit, la mise à feu du
détonateur
électronique n'étant pas mise en oeuvre.
De manière similaire, le détonateur électronique n'est pas mis à feu si
l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie diminue de sorte que
l'énergie nécessaire à la mise à feu n'est pas suffisante dans les moyens de
stockage d'énergie, en particulier une fois le temps de retard écoulé.
La défaillance dans la mise à feu d'un détonateur électronique
présente un risque important de sécurité.
La présente invention a pour but de proposer un procédé de mise à
feu d'un détonateur électronique, ainsi qu'un détonateur électronique dans
lequel
la sécurité est améliorée.
A cet égard, la présente invention vise selon un premier aspect un
procédé de mise à feu d'un détonateur électronique comportant des moyens de
stockage d'énergie, le procédé comportant une réception par le détonateur
électronique d'un ordre de mise à feu.
Selon l'invention, le procédé comporte les étapes suivantes mises en
oeuvre tant qu'un temps de retard associé au détonateur électronique ne s'est
pas écoulé à compter de ladite réception de l'ordre de mise à feu :
- mesure d'une énergie stockée dans les moyens de stockage
d'énergie,
- lorsque l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à une
énergie prédéterminée, détermination de l'écart de temps existant entre une
période de temps écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu et
ledit temps de retard associé audit détonateur électronique, et
- mise à feu du détonateur électronique lorsque ledit écart de temps
est inférieure à une valeur de temps prédéterminée.
Date Reçue/Date Received 2023-05-11
2a
Ainsi, dès que le détonateur électronique reçoit un ordre de mise à feu et
tant
que le temps de retard associé au détonateur électronique ne s'est pas écoulé,
l'énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie est surveillée de
sorte
à mettre à feu le détonateur électronique si l'énergie stockée mesurée est
inférieure ou égale à une énergie prédéterminée.
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Par conséquent, le procédé permet de mettre à feu un détonateur
électronique bien que le temps de retard qui lui est associé ne se soit pas
écoulé depuis la réception de la commande de mise à feu.
Ceci représente un moyen de contrôler la mise à feu du détonateur
électronique autre que par le décompte du temps de retard et ainsi d'améliorer
la sécurité relative au détonateur électronique.
Par exemple, l'énergie prédéterminée correspond à une énergie
minimale nécessaire pour alimenter et pour mettre à feu le détonateur
électronique.
Par conséquent, lorsque l'énergie stockée dans les moyens de
stockage d'énergie atteint une valeur minimale ne permettant plus
l'alimentation
et/ou la mise à feu du détonateur électronique, la mise à feu du détonateur
électronique est mise en uvre sans attendre l'écoulement du temps de retard.
En effet, lorsque l'énergie stockée est supérieure à l'énergie
prédéterminée, les moyens de stockage d'énergie contiennent l'énergie
nécessaire pour alimenter le détonateur électronique et pour la mise à feu
proprement dite.
Au contraire, lorsque l'énergie stockée atteint l'énergie
prédéterminée ou est inférieure à l'énergie prédéterminée, il existe un risque
de
non mise à feu du détonateur électronique.
Ainsi, le détonateur électronique est mis à feu dès que l'énergie
stockée dans les moyens de stockage d'énergie atteint l'énergie prédéterminée
afin d'éviter que le détonateur électronique ne soit jamais mis à feu.
On notera que si l'énergie stockée est inférieure à l'énergie
prédéterminée, soit le décompte du temps de retard ne peut être mis en oeuvre
et par conséquent le détonateur électronique ne sera jamais mis à feu bien
qu'il
reste de l'énergie nécessaire pour la mise à feu, soit le décompte du temps de
retard peut être mis en oeuvre mais l'énergie restante dans les moyens de
stockage n'est pas suffisante pour la mise à feu, soit il ne reste d'énergie
ni
pour l'alimentation ni pour la mise à feu du détonateur électronique.
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Selon une caractéristique, le procédé de mise à feu comporte en
outre une étape de comparaison de l'énergie stockée mesurée à l'énergie
prédéterminée.
Selon une caractéristique, l'étape de mesure de l'énergie stockée
comporte une étape de mesure d'une tension aux bornes des moyens de
stockage d'énergie, et l'étape de comparaison comporte une étape de
comparaison de la tension mesurée avec une tension prédéterminée
représentative de l'énergie prédéterminée.
Ainsi, lorsque la tension mesurée aux bornes des moyens de
stockage d'énergie est inférieure ou égale à la tension prédéterminée, l'étape
de mise à feu du détonateur électronique est mise en oeuvre avant que le
temps de retard ne soit écoulé.
En effet, si la tension mesurée aux bornes des moyens de stockage
d'énergie est inférieure ou égale à la tension prédéterminée, le détonateur
électronique est mis à feu avant que l'énergie stockée par les moyens de
stockage d'énergie ne soit plus suffisante pour que le détonateur électronique
soit mis à feu.
Ainsi, le détonateur électronique est mis à feu alors qu'il reste
suffisamment d'énergie pour l'alimenter et pour initier la charge détonatrice
du
détonateur électronique.
Il s'ensuit que tant que la tension mesurée aux bornes des moyens
de stockage d'énergie n'est pas inférieure à la tension prédéterminée, le
décompte du temps de retard se poursuit et l'étape de mise à feu du détonateur
électronique est mise en uvre une fois que le temps de retard associé au
détonateur électronique s'est écoulé.
Selon un mode de réalisation, lorsque l'énergie stockée mesurée est
inférieure ou égale à ladite énergie prédéterminée, le procédé comporte en
outre une étape de détermination de l'écart de temps existant entre une
période
de temps écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu et le
temps
de retard associé au détonateur électronique, ladite étape de mise à feu étant
mise en oeuvre lorsque ledit écart de temps est inférieur à une valeur de
temps
prédéterminée.
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Ainsi, selon ce mode de réalisation, bien qu'il ait été constaté que
l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à l'énergie prédéterminée,
il
est vérifié si l'écart de temps entre le temps de retard associé et le temps
écoulé depuis la réception de l'ordre de mise à feu est inférieur à une valeur
de
5 temps prédéterminée, l'étape de mise à feu étant uniquement mise en oeuvre,
si l'écart de temps est inférieur ou égal à la valeur d'écart de temps
prédéterminée.
Au contraire, si l'écart de temps est supérieur à la valeur de temps
prédéterminée, le décompte du temps de retard associé au détonateur
électronique se poursuit.
Dans un mode de réalisation, l'étape de mesure de l'énergie stockée
comporte une première étape de mesure de l'énergie stockée dans des
premiers moyens de stockage d'énergie et une seconde étape de mesure de
l'énergie stockée dans des seconds moyens de stockage d'énergie, la mise à
feu du détonateur électronique étant mise en oeuvre si l'énergie stockée
mesurée à la première étape de mesure est inférieure ou égale à une première
énergie prédéterminée ou si l'énergie stockée mesurée à la seconde étape de
mesure est inférieure ou égale à une seconde énergie prédéterminée.
Dans ce mode de réalisation, la première énergie prédéterminée
correspond à une énergie minimale nécessaire pour alimenter le détonateur
électronique et la seconde énergie prédéterminée correspond à une énergie
minimale nécessaire pour mettre à feu le détonateur électronique.
En outre, l'étape de comparaison comporte une première étape de
comparaison de l'énergie stockée mesurée à la première étape de mesure avec
la première énergie prédéterminée et une seconde étape de comparaison de
l'énergie stockée mesurée à la seconde étape de mesure avec la seconde
énergie prédéterminée.
Dans ce mode de réalisation, les moyens de stockage d'énergie du
détonateur électronique comportent ainsi deux moyens de stockage d'énergie
différents, la mise à feu du détonateur électronique étant mis en uvre
lorsque
l'énergie stockée mesurée à la première étape de mesure est inférieure ou
égale à la première énergie prédéterminée et/ou l'énergie stockée mesurée à la
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seconde étape de mesure est inférieure ou égale à la seconde énergie
prédéterminée.
Il est ainsi possible de surveiller de façon séparée l'énergie minimale
nécessaire pour mettre à feu le détonateur électronique et l'énergie minimale
nécessaire pour alimenter le détonateur électronique.
Lorsqu'une des énergies atteint une valeur minimale, le détonateur
électronique est mis à feu par anticipation.
La présente invention vise selon un second aspect un détonateur
électronique comportant des moyens de stockage d'énergie et des moyens de
réception d'un ordre de mise à feu.
Selon l'invention, le détonateur électronique comporte en outre :
- des moyens de mesure d'une énergie stockée dans les moyens de
stockage d'énergie,
- des moyens de détermination de l'écart de temps existant entre une
période de temps écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu et
ledit temps de retard associé audit détonateur électronique, ledit écart de
temps
étant déterminé lorsque l'énergie stockée mesurée est inférieure ou égale à
une
énergie prédéterminée, et
- des moyens de mise à feu configurés pour mettre en uvre la mise
à feu du détonateur électronique avant qu'un temps de retard associé au
détonateur électronique se soit écoulé, lorsque ledit écart de temps est
inférieur
à une valeur de temps prédéterminée.
Selon une caractéristique, le détonateur électronique comporte des
moyens de comparaison de l'énergie stockée mesurée par les moyens de
mesure à ladite énergie prédéterminée.
Selon une caractéristique, les moyens de mesure de l'énergie stockée
dans les moyens de stockage d'énergie comportent des moyens de mesure de
la tension aux bornes desdits moyens de stockage d'énergie, et les moyens de
comparaison comportent des moyens de comparaison d'une tension mesurée
Date Reçue/Date Reeeived 2023-05-11
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par les moyens de mesure à une tension prédéterminée représentative de
l'énergie prédéterminée.
Dans un mode de réalisation, les moyens de stockage d'énergie
comportent des premiers moyens de stockage d'énergie configurés pour stocker
l'énergie nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique et des
seconds moyens de stockage d'énergie configurés pour stocker l'énergie
nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique.
Grâce aux moyens de stockage d'énergie différents pour le stockage
de l'énergie nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique et pour
le
stockage de l'énergie nécessaire pour la mise à feu du détonateur
électronique,
il est possible de mesurer la tension aux bornes de chacun desdits moyens de
stockage d'énergie et de mettre à feu le détonateur lorsqu'une des tensions
est
inférieure ou égale à une tension prédéterminée.
Selon une caractéristique, les moyens de stockage d'énergie
comportent un condensateur.
La présente invention vise selon un troisième aspect, un système de
détonation comportant un ensemble de détonateurs électroniques conforme à
l'invention et mettant en uvre le procédé de mise à feu conforme à
l'invention.
Le détonateur électronique et le système de détonation présentent des
avantages analogues à ceux décrits précédemment en référence au procédé de
mise à feu selon l'invention.
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore
dans la description ci-après.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs :
- la figure 1 représente schématiquement un système de détonation
conforme à un mode de réalisation comportant plusieurs détonateurs
électroniques ;
- la figure 2 représente un détonateur électronique selon un mode de
réalisation de l'invention ;
- la figure 3 illustre un organigramme représentant le procédé de mise
à feu d'un détonateur électronique selon un mode de réalisation de l'invention
;
et
Date Reçue/Date Reeeived 2023-05-11
7a
- les figures 4a, 4b et 4c représentent des exemples d'évolution dans
le temps de la tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie.
La figure 1 représente un système de détonation comportant plusieurs
détonateurs électroniques 1, 2, N.
Les détonateurs électroniques 1, 2, N
sont reliés à une unité de tir
ou système de commande 20 à travers des fils conducteurs électriques 30.
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Les fils conducteurs électriques 30 comportent des fils du détonateur, une
ligne
de bus et une ligne de tir.
Le système de commande 20 est chargé notamment d'alimenter les
détonateurs électroniques 1, 2, ..., N, de vérifier qu'ils fonctionnent
correctement et de gérer leur fonctionnement, par exemple de commander leur
mise à feu.
Pour ce faire, le système de commande 20 comporte des circuits
électroniques nécessaires pour gérer le fonctionnement de l'ensemble des
détonateurs électroniques et pour communiquer avec eux.
Ainsi, l'unité de tir ou système de commande 20 génère des signaux
d'alimentation ainsi que des signaux de commande, par exemple des signaux
de test ou des signaux de mise à feu. Ces signaux sont adressés via les fils
conducteurs électriques 30 aux détonateurs électroniques 1, 2, ..., N.
Chaque détonateur électronique 1, 2, ..., N a un temps de retard qui
lui est associé, par exemple par réception à travers les fils conducteurs
électriques 30, le temps de retard provenant de l'unité de tir 20, ou par
réception par d'autres moyens filaires ou non filaires en provenance d'une
autre
unité, telle qu'une console ou unité de programmation (non représenté sur la
figure).
La figure 2 représente un détonateur électronique 1 conforme à un
mode de réalisation de l'invention.
Les moyens essentiels pour la mise en oeuvre de l'invention sont
représentés sur la figure 2.
Le détonateur électronique 1 comporte une résistance chauffante R
destinée à mettre à feu une charge détonatrice (non représentée sur la figure)
lors de la mise à feu du détonateur électronique 1.
Le détonateur électronique 1 comporte en outre des moyens de
stockage d'énergie 100 nécessaires notamment pour l'alimentation du
détonateur électronique 1 dans le cas où il n'est pas alimenté par l'unité de
tir
20, ainsi que pour la mise à feu proprement dite du détonateur électronique 1.
On notera, qu'avant qu'un ordre de mise à feu soit émis par l'unité de
tir 20, le détonateur électronique 1 est alimenté à travers les fils
conducteurs
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électriques 30. En particulier, un signal d'alimentation provenant de l'unité
de tir
20 est redressé par un pont redresseur 300 connecté en entrée du détonateur
électronique 1, le signal d'alimentation chargeant en énergie les moyens de
stockage d'énergie 100.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, les moyens
de stockage d'énergie 100 comportent des premiers moyens de stockage
d'énergie 101 configurés pour stocker l'énergie nécessaire pour l'alimentation
du détonateur électronique 1, et des seconds moyens de stockage d'énergie
102 configurés pour stocker l'énergie nécessaire pour la mise à feu du
détonateur électronique 1.
Selon d'autres modes de réalisation, les premiers et seconds
moyens de stockage d'énergie 101, 102 peuvent être remplacés par d'uniques
moyens de stockage d'énergie stockant l'énergie nécessaire pour l'alimentation
du détonateur électronique 1 et pour sa mise à feu.
Dans le mode de réalisation représenté par la figure 2, les premiers
et seconds moyens de stockage d'énergie 101, 102 comportent respectivement
un condensateur.
Le condensateur des premiers moyens de stockage 101 est nommé
condensateur d'alimentation 101 et le condensateur des seconds moyens de
stockage 102 est nommé condensateur de tir 102.
Ainsi, le condensateur d'alimentation 101 comporte l'énergie
nécessaire pour maintenir la tension d'alimentation du détonateur électronique
1 et, en particulier, des circuits électroniques nécessaires pour le
fonctionnement du détonateur électronique 1, pendant une période de temps.
Le condensateur de tir 102 stocke l'énergie nécessaire permettant de
maintenir une tension nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique
1.
Le détonateur électronique 1 comporte en outre un module de
contrôle 200 comportant des circuits électroniques nécessaires pour gérer le
fonctionnement du détonateur électronique 1.
Par exemple, le module de contrôle 200 commande l'ouverture et la
fermeture des interrupteurs Ti, T2 permettant respectivement de charger le
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condensateur de tir 102 et de relier le condensateur de tir 102 à la
résistance
chauffante R lorsque le détonateur électronique 1 est mise à feu.
Par exemple, le module de contrôle 200 comporte un microcontrôleur
201 configuré pour gérer le fonctionnement du détonateur électronique 1.
5 En particulier, le microcontrôleur 201 comporte des moyens de
réception d'un ordre de mise à feu. Cet ordre de mise à feu est reçu de la
part
de l'unité de tir 20. Il comporte en outre des moyens pour compter le temps de
retard associé au détonateur électronique 1, c'est-à-dire le temps écoulé
depuis
que le détonateur électronique 1 reçoit l'ordre de mise à feu de l'unité de
tir ou
10 système de commande 20 et pour initier la mise à feu une fois que le
décompte
de temps atteint le temps de retard associé au détonateur électronique 1.
Le détonateur électronique 1, et en particulier le module de
commande 200, comporte en outre des moyens de mesure de l'énergie stockée
202 dans les moyens de stockage d'énergie 100 et des moyens de
comparaison de l'énergie stockée mesurée à une énergie prédéterminé.
Dans un mode de réalisation, les moyens de mesure de l'énergie
stockée dans les moyens de stockage d'énergie 100 comportent des moyens
de mesure de la tension aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100 et
les moyens de comparaison de l'énergie stockée mesurée à une énergie
prédéterminée comportent des moyens de comparaison d'une tension à une
tension prédéterminée.
Ainsi, dans le mode de réalisation représenté sur la figure 2, les
moyens de mesure comportent des moyens de mesure de la tension aux
bornes du condensateur d'alimentation 101 et aux bornes du condensateur de
tir 102.
La mesure de la tension aux bornes du condensateur d'alimentation
101 permet de savoir s'il contient l'énergie nécessaire pour l'alimentation du
détonateur électronique 1, en particulier pour l'alimentation des circuits
électroniques gérant son fonctionnement 200.
La mesure de la tension aux bornes du condensateur de tir 102,
permet de connaître s'il contient de l'énergie suffisante pour la mise à feu
proprement dite du détonateur électronique 1.
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Dans un mode de réalisation, les moyens de mesure de l'énergie
stockée 202 comportent un convertisseur analogique numérique 202 (CAN ou
ADC en nomenclature anglo-saxonne pour < Analog Digital Converter ). Ainsi,
la tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du condensateur
de tir 102 est mesurée au moyen du convertisseur analogique numérique 202.
Dans ce mode de réalisation, le détonateur électronique 1 comporte
un seul convertisseur analogique numérique 202 pour échantillonner les
tensions aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du condensateur de
tir 102. Ainsi, dans ce mode de réalisation, le module de contrôle 200
comporte
un multiplexeur 203 ayant deux entrées 203a, 203b et une sortie 203c.
Bien entendu, le détonateur électronique pourrait comporter deux
convertisseurs analogiques numériques au lieu d'un multiplexeur.
Dans d'autres modes de réalisation non représentés, les moyens de
mesure d'énergie et de comparaison peuvent comporter d'autres moyens, par
exemple des moyens de mesure de tension et de comparaison analogiques.
Dans le mode de réalisation représenté, la première entrée 203a du
multiplexeur 203 est reliée au condensateur d'alimentation 101 et la seconde
entrée 203b est reliée au condensateur de tir 202. La sortie 203c du
multiplexeur 203 est reliée à l'entrée 202a du convertisseur analogique
numérique 202.
La tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et la
tension aux bornes du condensateur de tir 102 est échantillonnée par le
convertisseur analogique numérique 202, chacune son tour.
En particulier, le microcontrôleur 201 prévoit d'effectuer les mesures
de tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du condensateur
de tir 102 de façon périodique et bien entendu une seule à la fois. De manière
classique, les tensions aux entrées 203a, 203b sont transmises à sa sortie
203c
chacune à leur tour.
Ainsi, lorsque le microcontrôleur 201 commande la mesure de la
tension aux bornes du condensateur d'alimentation 101, la première entrée
203a du multiplexeur 203 est sélectionnée et la tension à cette première
entrée
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203a est transmise à la sortie 203c du multiplexeur 203, c'est-à-dire à
l'entrée
202a du convertisseur analogique numérique 202.
Dans le mode de réalisation décrit, la tension mesurée aux bornes
des condensateurs d'alimentation 101 et de tir 102 peut être comparée
respectivement à une tension prédéterminée représentative d'une énergie
prédéterminée.
Bien entendu, les tensions prédéterminées pour le condensateur
d'alimentation 101 et pour le condensateur de tir 102 peuvent présenter des
valeurs différentes.
La mesure et la comparaison des tensions seront décrites
ultérieurement en référence à la figure 3.
La sortie du convertisseur analogique numérique 202b est envoyée
au microcontrôleur 201 où les moyens de comparaison vont comparer la
tension reçue du convertisseur analogique numérique 202 à une tension
prédéterminée représentative d'une énergie prédéterminée.
Dans un mode de réalisation, l'énergie prédéterminée correspond à
l'énergie minimale nécessaire pour alimenter le détonateur électronique 1 et
pour le mettre à feu.
On notera que l'énergie prédéterminée tient compte d'une marge
correspondant au temps écoulé entre le moment où il est constaté que le
détonateur électronique 1 doit être mis à feu par anticipation et le moment de
la
mise à feu proprement dite.
Dans un autre mode de réalisation non représenté sur les figures, les
moyens de stockage d'énergie comportent un seul condensateur dans lequel
l'énergie nécessaire permet de maintenir une tension adéquate pour
l'alimentation du détonateur électronique et pour sa mise à feu.
Dans ce mode de réalisation, le convertisseur analogique numérique
échantillonne directement la tension aux bornes dudit condensateur, sans
nécessité d'un multiplexeur.
La figure 3 représente un organigramme représentant le procédé de
mise à feu d'un détonateur électronique selon un mode de réalisation de
l'invention. Le détonateur électronique est tel que celui représenté à la
figure 2.
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Bien entendu, le procédé de mise à feu conforme à l'invention peut être mis en
oeuvre dans des détonateurs électroniques conforme à d'autres modes de
réalisation.
Dans un système de détonation tel que représenté sur la figure 1, les
détonateurs électroniques 1, 2, N sont alimentés ou mis sous tension EO par
l'unité de tir 20 au moyen des fils conducteurs électriques 30.
Lorsque les détonateurs électroniques 1, 2, ..., N sont mis sous
tension, ils se tiennent à l'écoute afin de détecter la réception d'un ordre
de
mise à feu.
Les détonateurs électroniques 1, 2, N sont ainsi
placés dans
cette étape d'écoute El d'un ordre de mise à feu.
Bien entendu, les détonateurs électroniques 1, 2, ..., N peuvent
mettre en oeuvre d'autres tâches tout en restant à l'écoute d'un ordre de mis
à
feu.
La détection de la réception d'un ordre de mise à feu est mise en
oeuvre lors d'une étape de vérification E2 de la réception d'un ordre de mise
à
feu.
Lorsque la réception d'un ordre de mise à feu est détectée lors de
l'étape de vérification E2, le procédé de mise à feu comporte une étape de
.. mesure d'une énergie stockée dans les moyens de stockage d'énergie 100.
Dans le mode de réalisation décrit, l'étape de mesure de l'énergie
stockée comporte une étape de mesure de la tension E3 aux bornes des
moyens de stockage d'énergie 100.
Cette étape de mesure de la tension E3 aux bornes des moyens de
stockage d'énergie 100 est mise en oeuvre tant qu'un temps de retard associé
au détonateur électronique 1 ne s'écoule pas à compter de la réception de
l'ordre de mise à feu (ou de la détection de la réception de l'ordre de mise à
feu
à l'étape de vérification E2).
Dans le mode de réalisation décrit, correspondant à un détonateur
électronique tel que celui représenté à la figure 2, la mesure de la tension
E3
aux bornes des moyens de stockage d'énergie 100 comporte une première
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mesure aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et une seconde mesure
aux bornes du condensateur de tir 102.
Bien entendu, lorsqu'un seul moyen de stockage d'énergie est
présent dans le détonateur électronique 1, 2, ..., N, une seule mesure de
tension est mise en oeuvre.
En outre, le procédé de mise à feu conforme à l'invention comporte
une étape de comparaison de l'énergie stockée mesurée à l'énergie
prédéterminée.
Dans le mode de réalisation décrit, le procédé de mise à feu
comporte une étape de comparaison E4 de la tension mesurée à une tension
prédéterminée qui est représentative d'une énergie prédéterminée.
L'énergie prédéterminée correspond à une énergie minimale
nécessaire pour alimenter et pour mettre à feu le détonateur électronique 1,
2,
..., N.
Dans un détonateur électronique tel que celui représenté à la figure
2, l'étape de comparaison E4 comporte une première étape de comparaison de
la tension mesurée aux bornes du condensateur d'alimentation 101 à une
première tension prédéterminée VA (figures 4a, 4b et 4c) et une seconde étape
de comparaison de la tension mesurée aux bornes du condensateur de tir 102
à une seconde tension prédéterminée VT (figures 4a, 4b et 4c).
Bien entendu, les valeurs de la première tension prédéterminée VA et
de la seconde tension prédéterminée VT peuvent être différentes ou égales
entre elles.
La première tension prédéterminée VA correspond à l'énergie
minimale nécessaire pour l'alimentation du détonateur électronique. La seconde
tension prédéterminée VT correspond à une seconde énergie minimale
nécessaire pour la mise à feu du détonateur électronique.
Bien entendu, dans le cas d'un détonateur électronique comportant
des moyens uniques de stockage d'énergie, une seule tension est mesurée aux
bornes des moyens de stockage d'énergie, cette tension étant comparée à une
unique tension prédéterminée correspondant à une énergie minimale
nécessaire pour alimenter et mettre à feu le détonateur électronique 1, 2,
..., N.
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Si à l'étape de comparaison E4 de l'énergie stockée mesurée à
l'énergie prédéterminée, l'énergie mesurée est inférieure ou égale à l'énergie
prédéterminée, une étape de mise à feu E7 est mise en oeuvre (mise à feu
anticipée).
5 Dans un détonateur électronique tel que celui représenté sur la
figure
2, si lorsqu'à l'étape de comparaison E4 de la tension, la tension mesurée aux
bornes du condensateur d'alimentation 101 est inférieure à la première tension
prédéterminée VA, et/ou la tension mesurée aux bornes du condensateur de tir
102 est inférieure ou égale à la seconde tension prédéterminée VT, l'étape de
10 mise à feu E7 est mise en oeuvre.
Ainsi, lorsque l'une des tensions mesurées aux bornes du
condensateur d'alimentation 101 et du condensateur de tir 102 est inférieure
ou
égale à la tension prédéterminée correspondante VA, VT, l'étape de mise à feu
E7 du détonateur électronique 1 est exécutée sans attendre que le temps de
15 retard associé au détonateur électronique se soit écoulé.
Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3, lorsque l'on
détermine à l'étape de comparaison E4 qu'au moins l'une des tensions
mesurées est inférieure ou égale à la tension prédéterminée correspondante, le
procédé de mise à feu comporte en outre une étape de détermination E8 de
l'écart de temps existant entre une période de temps écoulée à compter de la
réception de l'ordre de mise à feu, et le temps de retard associé au
détonateur
électronique 1, 2, ..., N.
Lorsque l'écart de temps déterminé est inférieur à une valeur de
temps prédéterminé lors de cette étape de détermination E8, la mise à feu E7
du détonateur électronique 1, 2, ..., N est mise en oeuvre.
Au contraire, lorsque l'écart déterminé à l'étape de détermination E8
est supérieure à une valeur de temps prédéterminée, le procédé de mise à feu
continue avec l'étape de décompte du temps de retard E5.
Ainsi, dans ce mode de réalisation, lorsque une tension aux bornes
des moyens de stockage d'énergie 100 est inférieure ou égale à une tension
prédéterminée et que l'écart de temps existants entre une période de temps
écoulée à compter de la réception de l'ordre de mise à feu et le temps de
retard
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associé au détonateur électronique 1, 2, ..., N est inférieur à une valeur de
temps prédéterminée, l'étape de mise à feu E7 est mise en oeuvre bien que le
temps de retard associé au détonateur électronique 1 ne se soit écoulé à
compter de la réception de l'ordre de la mise à feu.
Si à l'étape de comparaison E4, les tensions V101, V102 (figures 4a,
4b et 4c) mesurées aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et du
condensateur de tir 102 sont supérieures respectivement à la première tension
prédéterminées VA, et à la seconde tension prédéterminée VT, le décompte du
temps de retard E5 associé au détonateur électronique 1, 2, ..., N se
poursuit.
Lors d'une étape de vérification E6, il est vérifié si le temps de retard
associé au détonateur électronique 1 2, ... N s'est écoulé à partir de la
réception de l'ordre de mise à feu. Dans le cas positif, le détonateur
électronique 1, 2, N est mis à feu lors de l'étape de mise à feu E7.
On notera que la mise à feu du détonateur électronique 1, 2, ..., N
une fois que le temps de retard qui lui a été associé s'est écoulé, représente
un
cas de mise à feu mis en oeuvre normalement.
Tant qu'à l'étape de vérification E6 du temps de retard associé au
détonateur électronique 1, 2, ... ,N, il n'est pas constaté que le temps de
retard
s'est écoulé, l'étape de mesure E3 de la tension aux bornes des moyens de
stockage d'énergie 100 (condensateur d'alimentation 101 et condensateur de tir
102 dans le mode de réalisation décrit) ainsi que l'étape de comparaison E4 de
la tension mesurée avec la tension prédéterminée (première tension
prédéterminée VA, et seconde tension prédéterminée VT) respectivement est
mise en oeuvre.
Les figures 4a, 4b, 4c illustrent des courbes représentatives des
valeurs de tension mesurées aux bornes du condensateur d'alimentation 101 et
aux bornes du condensateur de tir 102 en fonction du temps.
Les figures 4a, 4b et 4c représentent un niveau d'une première
tension prédéterminé VA représentant l'énergie minimale nécessaire pour
l'alimentation du détonateur électronique 1, 2, ..., N, et un niveau d'une
seconde tension prédéterminé VT représentant l'énergie minimale nécessaire
pour la mise à feu proprement dite du détonateur électronique 1, 2, ..., N.
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La courbe V101 représente la tension aux bornes du condensateur
d'alimentation 101, et la courbe référencée V102 représente la tension aux
bornes du condensateur de tir 102.
L'instant de temps t1 représente un instant auquel un ordre de mise à
feu est reçu par le détonateur électronique 1, 2, ..., N (détection de la
réception
d'un ordre de mise à feu lors de l'étape de vérification de la réception E2).
C'est ainsi, à cet instant de temps t1, que le décompte du temps de
retard associé au détonateur électronique 1, 2, N commence.
Le second instant de temps t2 représenté sur les figures représente
le moment auquel le détonateur électronique 1, 2, ..., N n'est plus alimenté
ou
est alimenté partiellement par l'unité de tir 20.
Le troisième instant de temps t3 représente l'instant auquel le
décompte du temps de retard associé au détonateur électronique 1, 2, N
s'est écoulé, instant auquel le détonateur électronique 1, 2, ..., N doit être
mis à
feu.
Dans la figure 4a, la tension aux bornes du condensateur
d'alimentation V101 et celle aux bornes du condensateur de tir V102 diminuent
à
partir du deuxième instant de temps t2 et reste toujours supérieure aux
tensions
prédéterminées VT, VA pour le condensateur d'alimentation 101 et pour le
condensateur de tir 102 jusqu'à ce que le temps de retard soit écoulé.
Ainsi, dans ce cas de figure, le détonateur électronique 1, 2, ..., N
est mis à feu à l'étape de mise à feu E7, une fois que le temps de retard qui
lui
a été associé s'est écoulé.
Dans le cas représenté sur la figure 4b, la tension aux bornes du
condensateur de tir 102 diminue très rapidement de sorte qu'à un instant t3A,
cette tension atteint la seconde tension prédéterminée VT correspondant au
condensateur de tir 102.
C'est alors à cet instant t3A, que le détonateur électronique 1, 2, ..., N
est mis à feu de façon anticipée, c'est-à-dire avant que le temps de retard ne
s'écoule (instant t3).
Dans le cas de figure représenté à la figure 4c, la tension à une
borne du condensateur d'alimentation 101 diminue très rapidement de sorte
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qu'elle atteint la première tension prédéterminée VA avant que le temps de
retard associé au détonateur électronique ne se soit écoulé (instant t3).
Le détonateur électronique 1, 2, ..., N est ainsi mis à feu à cet instant
t3A de façon anticipée, c'est-à-dire avant que le temps de retard associé se
soit
écoulé (instant t3).
