L'invention concerne un système de sécurité pour une personne travaillant sur une plateforme d'un engin de levage, ainsi qu'un engin de levage comprenant un tel système de sécurité.

Les opérateurs travaillant sur des engins de levage tels que les nacelles élévatrices sont généralement équipés d'équipements de protection individuels par lesquels ils sont accrochés à la plateforme de l'engin de levage. On utilise soit une longe courte pour réduire le risque d'éjection de la plateforme, en particulier lorsqu'elle se déplace à haute vitesse, soit une longe plus longue avec amortisseur de choc pour limiter les blessures en cas de chute en hauteur.

KR20140079069 décrit un équipement de protection individuel comprenant un harnais, une longe, un amortisseur de choc, un mousqueton, des capteurs et un haut- parleur. Un premier capteur détecte si le mousqueton est détaché d'un réceptacle fixé au harnais et émet un message sonore si tel n'est pas le cas. Un deuxième capteur détecte si l'amortisseur de choc est détendu. Ce dispositif ne détecte pas si le mousqueton est attaché à un point d'ancrage extérieur. L'utilisation de capteurs distincts pour chaque fonction en fait un dispositif complexe et onéreux.

US6265983 décrit un dispositif de sécurité qui détecte si une boucle de longe électriquement conductrice, reliant l'opérateur à la plateforme, est attachée et informe l'opérateur s'il n'est pas attaché. Les commandes sont bloquées si l'opérateur n'est pas attaché. La détection est réalisée par un courant électrique passant à travers la longe. Ce dispositif de sécurité peut facilement être désactivé par un opérateur en substituant à la longe un câble métallique court.

US2015284231 décrit une nacelle élévatrice équipée pour détecter la présence de harnais dans la plateforme au moyen de techniques RFID. Ce dispositif ne détecte pas si les harnais sont mécaniquement attachés à la plateforme.

C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau système de sécurité permettant d'améliorer la détection des risques pour les personnes se trouvant dans la plateforme d'un engin de levage.

A cet effet, l'invention concerne un système de sécurité pour au moins une personne située sur une plateforme d'un engin de levage, comprenant une longe par laquelle la personne est attachée à la plateforme. Selon l'invention, la longe a une longueur variable, alors que le système de sécurité comprend :

- un capteur de mesure de la distance entre une extrémité de la longe rattachée à la personne et une extrémité de la longe rattachée à la plateforme, - une unité de traitement de la mesure du capteur, adaptée pour émettre des signaux d'informations et/ou d'alerte.

Grâce à l'invention, la position de l'opérateur dans la plateforme de l'engin de levage peut être observée et le système de sécurité peut déclencher des traitements tenant compte des risques encourus.

Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel système peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises selon toute combinaison techniquement admissible :

- le système de sécurité comprend un enrouleur à rappel automatique de la longe, alors que le capteur mesure la longueur déroulée entre les deux extrémités de la longe.

- la longe est maintenue tendue par l'enrouleur à rappel automatique.

- le capteur de mesure est choisi parmi un potentiomètre multi-tours, un capteur optique ou magnétique, ou bien un galet.

- le capteur de mesure et l'unité de traitement de la mesure du capteur sont prévus sur la longe.

- la longe est fixée de manière non amovible à un harnais de sécurité équipant la personne située sur la plateforme.

- l'unité de traitement est adaptée pour transmettre des signaux d'information et/ou d'alerte à une unité de contrôle de l'engin de levage.

- l'unité de traitement de la mesure du capteur est adaptée pour transmettre les signaux d'information et/ou d'alerte à un dispositif électronique éloigné.

- le système de sécurité comprend une mémoire d'enregistrement temporel des mesures effectuées par le capteur et d'événements d'utilisation de la longe.

- au moins un signal d'information comprend une instruction de limitation de la possibilité de déplacement au sol et/ou les mouvements d'une structure élévatrice de l'engin de levage en fonction de la valeur de la distance entre les deux extrémités de la longe.

- le système de sécurité est adapté pour émettre un signal d'alerte lorsque la distance entre les deux extrémités de la longe est inférieure à une valeur basse correspondant à un état attaché de la personne mais non éloigné d'un point d'accroché.

- le système de sécurité est adapté pour émettre un signal d'alerte lorsque la distance entre les deux extrémités de la longe est sensiblement égale à une valeur maximale correspondant à la longueur maximale de la longe, indiquant un état de chute de la personne. - le signal d'alerte est combiné avec l'envoi d'une instruction de limitation ou d'interdiction du déplacement au sol de l'engin de levage et/ou des mouvements d'une structure élévatrice de l'engin de levage.

- au moins un des signaux d'information comprend une autorisation des déplacements au sol de l'engin de levage sans limite de vitesse lorsque la distance entre les deux extrémités de la longe est comprise entre une valeur basse, correspondant à un état attaché de la personne mais non éloigné d'un point d'accroché, et une valeur intermédiaire supérieure à la valeur basse, correspondant à une configuration d'anti- éjection de la personne.

- un des signaux d'information comprend une instruction de limitation de la vitesse de déplacement au sol de l'engin de levage lorsque la distance entre les deux extrémités de la longe est comprise entre une valeur intermédiaire correspondant à une configuration d'anti-éjection de la personne et une valeur de bord, correspondant à l'éloignement de la personne sur un bord de la plateforme.

- un des signaux d'information comprend une instruction d'interdiction du déplacement au sol de l'engin de levage et/ou des mouvements d'une structure élévatrice de l'engin de levage lorsque la distance entre les deux extrémités de la longe est comprise entre une valeur de bord correspondant à l'éloignement de la personne sur un bord de la plateforme et une valeur maximale, correspondant à la longueur maximale de la longe.

- le système de sécurité est adapté pour émettre un signal d'alerte en cas de détection d'une distance supérieure à une valeur maximale correspondant à la longueur maximale de la longe, ou en cas de détection d'une distance inférieure à une valeur minimale correspondant à la longueur de la longe entièrement enroulée.

- le système de sécurité est adapté pour émettre un signal d'alerte en cas de détection d'une période de non-variation de la distance entre les deux extrémités de la longe supérieure à une durée seuil.

L'invention concerne également un engin de levage comprenant une partie basse, une structure élévatrice et une plateforme portée par la structure élévatrice. Selon l'invention, l'engin de levage comprend au moins un système de sécurité conforme à ce qui précède, adapté pour être porté par au moins une personne se trouvant sur le plateforme, alors que l'unité de traitement du système de sécurité est adaptée pour transmettre des signaux d'information et/ ou d'alerte à une unité de contrôle de l'engin de levage, adaptée pour contrôler les fonctionnalités de l'engin de levage en fonction des signaux d'information et/ ou d'alerte reçus du système de sécurité. L'invention sera mieux comprise et d'autres avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un système de sécurité et d'un engin de levage conformes à son principe, faite à titre d'exemple non limitatif en référence aux dessins annexés, dans lesquels :

- la figure 1 est une vue en perspective d'une nacelle élévatrice, comprenant une plateforme sur laquelle se tient une personne reliée à la plateforme par un système de sécurité conforme à l'invention, la nacelle élévatrice étant en configuration repliée ;

- la figure 2 est une vue similaire à la figure 1 , dans une configuration déployée de la nacelle élévatrice ;

- la figure 3 est une vue d'une personne équipée d'un harnais et d'une longe appartenant au système de sécurité conforme à l'invention ;

- la figure 4 est une vue en perspective de la longe de la figure 3 ;

- la figure 5 est une vue de dessus de la plateforme de la nacelle élévatrice de la figure 1 , dans laquelle se tient une personne.

La figure 1 représente une nacelle élévatrice 1 comprenant une partie basse incluant un châssis 3 équipé d'organes de liaison au sol, tels que des roues ou des chenilles. La partie basse comprend également une tourelle 5 mobile en rotation par rapport au châssis 3 selon un axe perpendiculaire aux axes de rotation des roues, une structure élévatrice 7 et une plateforme 9 soutenue par la structure élévatrice 7. La plateforme 9 comprend un plancher grillagé 90 entouré d'un garde-corps 92. La plateforme 9 est équipée d'un pupitre de commande 94 permettant à une personne P présente sur la plateforme 9 de contrôler la nacelle élévatrice 1 , c'est-à-dire le déplacement du châssis 3 par rapport au sol, les mouvements de la plateforme 9 par rapport au châssis, les démarrages/arrêts, etc.

La structure élévatrice 7 comprend, dans cet exemple, un bras inférieur déployant

70, un bras supérieur 72 et un bras pendulaire 74. Les mouvements permis par les bras 70, 72 et 74 sont connus en soi et ne seront pas décrits plus amplement ci-après.

Pour sécuriser les opérations de la personne P se tenant dans la plateforme 9, la nacelle élévatrice 1 comprend un système de sécurité 12 comprenant une longe 14 par laquelle la personne P est attachée à la plateforme 9. La longe 14 comprend un ruban 141 formant le lien physique entre la personne P et la plateforme 9. Ce ruban 141 comporte une extrémité 140, formant une première extrémité de la longe 14, attachée à un point de fixation 96 de la plateforme 9. La longe 14 comprend une seconde extrémité 142, qui est attachée à un harnais 16 équipant la personne P. La longe 14 permet d'éviter une chute de la personne P dans différentes configurations d'utilisation de la nacelle élévatrice 1 . La longe 14 a une longueur variable, et le système de sécurité 12 est équipé d'un capteur 18 de mesure de la distance L entre les deux extrémités de la longe 14, et d'une unité de traitement 20 de la mesure du capteur 18, adaptée pour émettre des signaux 15 d'information et/ou d'alerte. Ceci permet de corréler la longueur de la longe 14, et par conséquent le positionnement de la personne P dans la plateforme 9, à différentes situations de sécurité qui peuvent survenir durant l'utilisation de la nacelle élévatrice 1 , à alerter ou informer la personne P portant le système de sécurité 12 de potentiels dangers ou situations particulières. Les personnes travaillant en hauteur n'étant pas nécessairement familiers du fonctionnement et des limitations sécuritaires d'une nacelle élévatrice, leur travail et leur sécurité sont donc améliorés.

La longe 14 comprend de préférence un enrouleur 144 autobloquant à rappel automatique, selon un principe similaire à celui des ceintures de sécurité pour véhicule automobile. L'enrouleur 144 est formé par un capot dans lequel s'enroule le ruban 141 grâce à un mécanisme de rappel non représenté. Le capteur 18 mesure donc la longueur de ruban 141 déroulée pour connaître la distance L entre les deux extrémités de la longe 14.

Le capteur de mesure 18 peut être, par exemple, un potentiomètre multi tours, ou bien un capteur optique ou magnétique détectant des marques de distance optiques ou des bandes métalliques sur le ruban 141 , ou bien un galet en contact avec l'enrouleur 144 et dont les rotations sont mesurées, entre autres.

De préférence, le capteur de mesure 18 et l'unité de traitement 20 de la mesure du capteur sont prévus sur la longe 14. Par exemple, le capteur 18 est monté dans l'enrouleur 144.

L'unité de traitement 20 est formée par un boîtier renfermant des composants électriques connectés au capteur 18. L'unité de traitement 20 peut être avantageusement fixée à l'enrouleur 144.

A titre d'exemple, la longe 14 peut être fixée de manière amovible sur le harnais 16 équipant la personne P, par exemple au moyen d'un maillon rapide formant l'extrémité 142. Ce maillon rapide peut être relié à l'enrouleur 144 et à l'unité de traitement 20 par un élément rigide 146. En variante, la longe 14 peut être fixée de manière non amovible au harnais 16, et faire partie intégrante de ce harnais 16 comme cela est représenté à la figure 3.

La longe 14 est équipée d'une alimentation autonome par batterie, et d'une carte électronique qui incorpore les composants de l'unité de traitement 20. Le boîtier contenant l'unité de traitement 20 comprend la batterie dont le logement est fermé par un cache 21 . La batterie alimente électriquement le capteur 18, l'unité de traitement 20, et le dispositif de communication.

Le système de sécurité 12 peut comprendre une mémoire d'enregistrement temporel des mesures effectuées par le capteur et d'événements d'utilisation de la longe 14. Cette mémoire date les variations de longueur de la longe 14, date les accrochages ou décrochages de la longe 14 sur la plateforme 9, d'éventuels défauts, etc., afin d'exploiter les données dans un but statistique, pour améliorer la prise en compte des valeurs relevées par le capteur 18, pour définir de nouvelles procédures de sécurité, etc. L'unité de traitement 20 peut avantageusement incorporer cette mémoire

La longe 14, et plus globalement le système de sécurité 12, peuvent fonctionner de façon autonome, c'est-à-dire sans liaison avec la nacelle élévatrice 1 . Dans ce cas, le système de sécurité 12 assure une fonction d'alerte et d'information à destination de la personne P qui le porte, ou bien aux personnes environnantes, sans modification des paramètres d'utilisation de la nacelle élévatrice 1 .

Le système de sécurité 12 peut émettre, à destination de la personne P, un signal de défaillance du capteur 15 de mesure de distance en cas de détection d'une distance L inférieure à une valeur minimale correspondant à la longueur de la longe 14 entièrement enroulée, ou en cas de détection d'une distance supérieure à une valeur maximale Lmax, correspondant à la longueur maximale de la longe 14. Dans un premier mode de réalisation, la longueur maximale de la longe 14 est sa longueur lorsqu'elle est entièrement déroulée. Dans un second mode de réalisation, la longe 14 est équipée d'un témoin de chute ou d'un absorbeur de choc - non représentés - et la longueur maximale de la longe 14 est l'addition de la longueur de la longe entièrement déroulée et de la longueur additionnelle créée par l'activation du témoin de chute ou de l'absorbeur de choc.

Lorsque la longueur L de la longe 14 est inférieure à une valeur basse Lcourt, correspondant à un état attaché de la personne P mais non éloigné du point d'accroché 96, indiquant que la personne n'a probablement pas attaché la longe 14 à la plateforme 9, un signal sonore, par exemple une alarme, peut être émis par la longe 14 avec un message enregistré, accompagné éventuellement par des signaux lumineux, pour inciter la personne P à s'accrocher à la plateforme 9. La valeur basse Lcourt peut être équivalente à quelques centimètres.

Le système de sécurité 12 peut également émettre un signal d'alerte vers l'extérieur lorsque la longueur L de la longe 14 est sensiblement égale à la valeur maximale Lmax, indiquant une chute probable de la personne P. Le système de sécurité 12 peut également émettre un signal d'alerte en cas de détection d'une période de non variation de la distance L entre les deux extrémités de la longe 14 supérieure à une durée seuil. Cette durée seuil peut être, par exemple, de trente secondes. Cela permet de détecter un problème physique de la personne P. Lorsque la longueur L de la longe 14 ne varie pas pendant une durée supérieure à la durée seuil, la longe 14 peut déclencher une préalarme émettant un message enregistré s'adressant à la personne P, lui enjoignant de se déplacer pour stopper l'alarme. Si après un second délai la longueur de la longe 14 n'a toujours pas varié, une alerte est envoyée vers l'extérieur. Un système de captation d'images et de visualisation d'images non représenté prévu sur le châssis 3 peut alors être mis en œuvre pour porter secours à la personne P se trouvant en situation de danger potentiel. Un système de ce type est décrit dans la demande FR1654415.

Les signaux lumineux et/ou sonores peuvent être émis sur la longe 14, ou sur le harnais 16 équipant la personne P. Le boîtier contenant l'unité de traitement 20 peut notamment comporter des voyants 24 affichant des signaux lumineux, et un émetteur sonore 26. Les voyants 24 et l'émetteur sonore 26 sont alimentés électriquement par la batterie de la longe 14.

Certains signaux d'alerte ou d'information 15 peuvent également être envoyés à un dispositif électronique éloigné 17 tel qu'un téléphone mobile, un ordinateur, un serveur pour relayer ces informations à un superviseur, un système de sécurité centralisé d'un chantier, des équipes de maintenance ou d'intervention médicale, etc.

La longe 14 est préférablement accrochée à la personne P dans le dos de celle-ci. Dans certains cas, notamment si la personne P se trouve devant le pupitre de commande 94 et accrochée au point d'accrochage 96, la longe 14 peut entourer partiellement le corps de la personne P. L'unité de traitement 20 est adaptée pour pondérer la valeur mesurée par le capteur 18 pour tenir compte d'une orientation particulière de la personne P, par exemple en prenant en compte une marge d'erreur de 20 % sur la valeur mesurée.

La nacelle élévatrice 1 comprend une unité de contrôle 22, qui englobe des capteurs, des processeurs et des logiciels traitant l'ensemble des données de fonctionnement de la nacelle élévatrice 1 pour commander les moyens de déplacement de la structure élévatrice 7 et la nacelle élévatrice 1 par rapport au sol.

Selon un mode de réalisation optionnel avantageux de l'invention, le système de sécurité 12 comprend un dispositif de communication non représenté, par exemple avec ou sans fil, permettant la communication avec l'unité de contrôle 22. Ce dispositif de communication peut être avantageusement incorporé dans l'unité de traitement 20. L'unité de contrôle 22 peut mettre en œuvre certains traitements en fonction des informations/alertes 15 reçues du système de sécurité 12. En particulier, l'unité de contrôle 22 est adaptée pour contrôler les fonctionnalités de la nacelle élévatrice 1 en fonction des signaux d'information reçues du système de sécurité 12. Cela peut consister, à émettre un signal visuel ou sonore, et à limiter la possibilité de déplacement au sol de la nacelle élévatrice 1 et/ou les déplacements de la plateforme 9 par la structure élévatrice 7 en fonction de la valeur de la distance L entre les deux extrémités de la longe 14.

Le signal 15 émis par le système de sécurité 12 peut comprendre une information que la distance L entre les deux extrémités de la longe 14 est inférieure à la valeur basse Lcourt, indiquant que la personne n'a probablement pas attaché la longe 14 à la plateforme 9. L'unité de contrôle 22 recevant cette information émet alors un signal visuel ou sonore pour inciter la personne à attacher la longe 14 lorsqu'elle se trouve dans la plateforme 9. Avantageusement, cette alerte transmise via le signal 15 est combinée avec l'envoi, via le signal 15, d'une instruction d'interdiction ou de limitation du déplacement au sol de la nacelle élévatrice 1 et/ou de mouvement de la structure élévatrice 7.

Le déplacement au sol de la nacelle élévatrice 1 génère de fortes secousses de la plateforme 9, du fait de la présence de la structure élévatrice 7 et de l'important bras de levier entre le châssis 3 et la plateforme 9. De ce fait, lorsqu'une personne P se tient sur la plateforme 9, elle est soumise à de fortes instabilités lorsque la vitesse au sol de la nacelle élévatrice 1 croît. Pour éviter d'être éjecté, la personne P doit être reliée à la plateforme 9 par une longe 14 courte, qui ne lui permet que des mouvements limités par rapport au point d'accroché et l'empêche de passer par-dessus le garde-corps 92 en cas de chocs violents.

Le signal 15 émis par le système de sécurité 12 comprend donc une autorisation des déplacements au sol de la nacelle élévatrice 1 sans limite de vitesse lorsque la distance L entre les deux extrémités de la longe 14 est comprise entre la valeur basse Lcourt et une valeur intermédiaire Llong, supérieure à la valeur basse Lcourt, correspondant à une configuration anti-éjection de la personne P. Par configuration antiéjection, on entend une valeur de longueur de longe 14 suffisamment courte pour retenir la personne P dans la plateforme 9 et l'empêcher de passer par-dessus le garde-corps 92 en cas d'éjection. La longueur Llong peut être inférieure à 1 mètre, par exemple 50 centimètres. Dans ce cas, la personne P peut diriger, par l'intermédiaire du pupitre de commande 94, la nacelle élévatrice 1 par rapport au sol à la vitesse maximale prévue par les caractéristiques de l'engin.

Le signal 15 peut également comprendre une instruction de limitation de la vitesse de déplacement au sol de la nacelle élévatrice 1 lorsque la distance L entre les deux extrémités de la longe 14 est comprise entre la valeur intermédiaire Llong et une valeur de bord Lbord, correspondant à l'éloignement de la personne P sur un bord de la plateforme 9, par exemple dans une situation de travail dans laquelle la personne P doit passer ses bras au-dessus du garde-corps 92. La valeur Lbord peut être, par exemple, de 1 ,5 mètre. Dans cette configuration, le signal 15 peut également commander une limitation des possibilités de mouvement de la plateforme 9 par la structure élévatrice 7, notamment dans le cas des nacelles élévatrices ne comprenant pas de moyens de déplacement au sol.

Le signal 15 peut également comprendre une instruction d'interdiction du déplacement au sol de la nacelle élévatrice 1 lorsque la distance L entre les deux extrémités de la longe 14 est comprise entre la valeur de bord Lbord et la valeur maximale Lmax, car la personne P peut avoir quitté la plateforme 9 pour effectuer un travail en dehors de la plateforme 9, par exemple sur un toit. Il peut s'agir également d'un cas de chute si la distance L est sensiblement égale à la valeur maximale Lmax. Cette valeur Lmax peut être, à titre d'exemple, de 2 mètres.

Dans les deux cas, une alerte signalant la présence d'une personne en dehors de la plateforme 9 est émise. Dans cette configuration, le signal 15 peut également commander une interdiction des possibilités de mouvement de la plateforme 9 par la structure élévatrice 7, notamment dans le cas des nacelles élévatrices ne comprenant pas de moyens de déplacement au sol, ou bien une autorisation uniquement via un dispositif dédié, par exemple pour porter secours à la personne P qui a chuté, en mettant en place un mouvement spécifique de retour au sol.

Lorsque la distance L mesurée entre les deux extrémités de la longe 14 est supérieure à la longueur maximale Lmax de la longe 14 ou inférieure à la valeur minimale correspondant à la longueur de la longe 14 entièrement enroulée, une alerte de défaillance ou défaut est émise et dans ce cas, le signal 15 envoyé à l'unité de contrôle 22. Elle signifie une défaillance du capteur 18 de mesure de distance et comprend une limitation ou une interdiction des mouvements de la nacelle élévatrice 1 . Eventuellement, seuls certains mouvements tels que des mouvements de secours, notamment de retour au sol, peuvent être opérés.

Il peut être envisagé que les limitations et autorisations précitées soient mises en œuvre conjointement ou bien indépendamment en fonction de la programmation de l'unité de contrôle 22. En outre, ces limitations peuvent être mises en œuvre en surplus des autres limitations théoriquement prévues par le système de contrôle 22, notamment pour limiter la vitesse de déplacement au sol lorsque la structure élévatrice 7 est déployée et que la plateforme 9 se trouve en hauteur. Selon un mode de réalisation non représenté, le capteur de mesure de la longueur entre les extrémités de la longe 14 peut mesurer la longueur d'un câble distinct de la longe 14 et tendu parallèlement à celle-ci.

Il peut être envisagé que plusieurs systèmes de sécurité 12 tels que précité soient utilisés avec la nacelle élévatrice 1 , pour sécuriser plusieurs personnes P présentes dans la plateforme 9.

L'invention ne se limite pas à une nacelle élévatrice à tourelle et bras articulé telle que représentée dans cet exemple, et s'applique également à tous les types de nacelles élévatrices de personnel, notamment les structures élévatrices de type bras télescopique, ciseaux et mats vertical et les nacelles non automotrices, montées sur un châssis de camion, un châssis de remorque ou un chariot de manutention.

Les caractéristiques techniques des modes de réalisation et variantes décrits ci- dessus peuvent être combinées entre elles pour former de nouveaux modes de réalisation de l'invention.