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Title:
METHOD FOR PRODUCING A MIXTURE OF SEVERAL COMPONENTS INCLUDING A HYDRAULIC BINDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2010/076431
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for producing a mixture of at least a first and a second component, at least the first or second component being a hydraulic binder, wherein the method includes the following steps: (i) allocating, on the production site of the first component, and to at least one portion of the first component, a data storage device in which at least one identifier of the portion of the first component is stored; (ii) determining the physical and/or chemical characteristics of the portion of the first component; (iii) storing the identifier and the physical and/or chemical characteristics of the portion of the first component; (iv) determining, on the mixture production site, the identifier by reading the data storage device; (v) providing a formulation of the mixture depending on the stored physical and/or chemical characteristics corresponding to the identifier; and (vi) producing said mixture with said formulation, at least partially with said portion of the first component.

Inventors:
SCHWARTZENTRUBER ARNAUD (FR)
WALENTA GUENTHER (FR)
GEORGES SEBASTIEN (FR)
Application Number:
PCT/FR2009/001457
Publication Date:
July 08, 2010
Filing Date:
December 18, 2009
Export Citation:
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Assignee:
LAFARGE SA (FR)
SCHWARTZENTRUBER ARNAUD (FR)
WALENTA GUENTHER (FR)
GEORGES SEBASTIEN (FR)
International Classes:
B01F15/00; B28C7/06; C04B40/00; G06V30/224
Domestic Patent References:
WO2001031504A12001-05-03
Foreign References:
EP1909218A12008-04-09
DE10237764A12004-03-04
Other References:
LUNG-CHUANG WANG: "Enhancing construction quality inspection and management using RFID technology", AUTOMATION IN CONSTRUCTION, vol. 17, May 2008 (2008-05-01), pages 467 - 479, XP002539516
V. DELEGIANNIS & S. MANESIS: "Concrete batching and mixing plants: A new modeling and control approach based on global automata", AUTOMATION IN CONSTRUCTION, vol. 17, May 2008 (2008-05-01), pages 368 - 376, XP002539517
JASELSKIS,E., ANDERSON,M.R., JAHREN,C.T., RODRIGUEZ,Y. & NJOS,S.: "Radio-Frequency Identification Applications in Construction Industry", JOURNAL OF CONSTRUCTION ENGINEERING AND MANAGEMENT, vol. 121, no. 2, June 1995 (1995-06-01), pages 189 - 196, XP002539518
V. DANIEL HUNT: "RFID: A guide to Radio Frequency Identification", JOHN WILEY
Attorney, Agent or Firm:
DECOURTYE, David (FR)
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Claims:
REVENDICATIONS

1. Procédé de fabrication d'un mélange au moins de premier et second constituants, au moins le premier ou le second constituant étant un liant hydraulique, le procédé comprenant les étapes suivantes : (i) attribuer à au moins une portion (30 ; 204A, 204B, 204C, 204D) du premier constituant un dispositif (35 ; 92 ; 132 ; 212A, 212B, 212C, 212D) de stockage de données au niveau duquel est stocké au moins un identifiant de la portion du premier constituant ;

(ii) déterminer des caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ;

(iii) mémoriser l'identifiant et les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; (iv) déterminer l'identifiant par lecture du dispositif de stockage de données ; (v) fournir une formulation du mélange qui dépend des caractéristiques physiques et/ou chimiques mémorisées correspondant à l'identifiant ; et (vi) fabriquer ledit mélange avec ladite formulation, au moins en partie avec ladite portion du premier constituant.

2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif (35 ; 92 ; 212A, 212B, 212C, 212D) de stockage de données est une étiquette d'identification par radiofréquence insérée dans la portion (30 ; 204A, 204B, 204C, 204D) du premier constituant.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant'une étape de stockage du premier constituant , et dans lequel, à l'étape (i), des dispositifs de stockage de données sont introduits dans le premier constituant avant l'étape de stockage.

4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l'étape (ii) comprend les étapes suivantes : prélever des échantillons du premier constituant avant l'étape de stockage ; déterminer, par analyse de chaque échantillon, les caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de l'échantillon ; et mémoriser dans une base de données, pour chaque identifiant, les caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de l'un des échantillons ou une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de plusieurs échantillons.

5. Procédé selon la revendication 1 ou 2, comprenant une étape de stockage du premier constituant, dans lequel l'étape de stockage est suivie d'une étape de formation de la portion (30) du premier constituant à partir du premier constituant stocké, et dans lequel l'étape de formation de la portion du premier constituant est suivie de l'étape d'insertion d'au moins un dispositif (92) de stockage de données dans la portion du premier constituant.

6. Procédé selon la revendication 5, dans lequel l'étape (ii) comprend les étapes suivantes : prélever un échantillon de la portion du premier constituant ; déterminer, par analyse de l'échantillon, les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; et mémoriser, dans une base de données, l'identifiant et les caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de l'échantillon.

7. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le dispositif (132) de stockage de données est un support muni d'un code-barres.

8. Procédé selon la revendication 7, comprenant une étape de stockage du premier constituant, dans lequel l'étape de stockage est suivie d'une étape de formation de la portion (30) du premier constituant à partir du premier constituant stocké et dans lequel l'étape de formation de la portion du premier constituant est suivie de l'étape d'attribution d'un dispositif (132) de stockage de données à la portion du premier constituant.

9. Procédé selon la revendication 8, dans lequel l'étape (ii) comprend les étapes suivantes : prélever un échantillon de la portion du premier constituant ; déterminer, par analyse de l'échantillon, les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; et mémoriser, dans une base de données, l'identifiant et les caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de l'échantillon.

10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le mélange est un ciment.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel le mélange est un béton.

12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 , dans lequel le premier constituant est le liant hydraulique.

13. Système (5 ; 90 ; 130 ; 200 ; 246) de fabrication d'un mélange au moins de premier et second constituants, au moins le premier ou le second constituant étant un liant hydraulique, le système comprenant : un système (34) d'attribution à au moins une portion (30 ; 204A, 204B, 204C,

204D) du premier constituant d'un dispositif (35 ; 92 ; 132 ; 212A, 212B, 212C, 212D) de stockage de données au niveau duquel est stocké au moins un identifiant de la portion du premier constituant ; un système (42 ; 216) de détermination de caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; un dispositif de mémorisation (43 ; 218) de l'identifiant et des caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; un dispositif de lecture (50 ; 134 ; 222A, 222B, 222C, 222D) du dispositif de stockage de données ; un système (44 ; 220) de fourniture d'une formulation du mélange qui dépend des caractéristiques physiques et/ou chimiques associées à l'identifiant lu par le dispositif de lecture ; et une installation (20) de fabrication du mélange, avec ladite formulation, au moins en partie avec ladite portion du premier constituant.

14. Système selon la revendication 13, dans lequel le dispositif (35 ; 92 ; 212A, 212B, 212C, 212D) de stockage de données est une étiquette d'identification par radiofréquence et dans lequel le dispositif de lecture (50 ; 222A, 222B, 222C, 222D) est un lecteur d'étiquette d'identification par radiofréquence.

15. Système selon la revendication 13, dans lequel le dispositif (132) de stockage de données est un support muni d'un code-barres et dans lequel le dispositif de lecture (134) est un lecteur de code-barres.

Description:
PROCEDE DE FABRICATION D'UN MELANGE DE PLUSIEURS CONSTITUANTS DONT UN LIANT HYDRAULIQUE

La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un mélange de plusieurs constituants dont un liant hydraulique. En particulier, la présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un mélange d'au moins des premier et second constituants, au moins le premier ou le second constituant étant un liant hydraulique et dont la formulation est déterminée notamment en fonction de caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant.

Un exemple de mélange comprenant un liant hydraulique correspond au ciment, au béton, à une colle à base de ciment, à un enduit à base de ciment, etc.

Un béton se compose de granulats (c'est à dire de sables, gravillons, graviers, cailloux) qui sont liés entre eux par un liant hydraulique, par exemple un ciment. Lorsque le liant hydraulique est mis en présence d'eau, il s'hydrate et fait prise. Des adjuvants sont éventuellement ajoutés pour améliorer les caractéristiques du liant hydraulique.

Un ciment se compose de clinker et, éventuellement d'adjuvants et d'additions minérales, par exemple des cendres volantes, des pouzzolanes, des matériaux de remplissage de nature minérale, du laitier.

Un béton ou un ciment est notamment défini par sa formulation, qui correspond à la liste des constituants, avec la proportion de chaque constituant, à utiliser lors de la fabrication du béton ou du ciment. De façon générale, la formulation d'un béton comprend le type et la quantité de ciment, la quantité d'eau, le type et la quantité de granulats et, éventuellement, la quantité d'adjuvants à utiliser pour réaliser un mètre cube de béton frais. La formulation du béton est déterminée pour obtenir des propriétés rhéologiques et mécaniques souhaitées du béton. Comme propriété rhéologique du béton, il peut être souhaitable d'obtenir un affaissement déterminé du béton mesuré avec un cône d'Abrams. Comme propriété mécanique, il peut être souhaitable d'obtenir une valeur précise de résistance à la compression atteinte par le béton après un délai déterminé, par exemple 28 jours. La formulation d'un ciment comprend le type et la quantité de clinker, la quantité d'additions minérales et la quantité d'adjuvants à utiliser pour réaliser une tonne de ciment. La formulation du ciment est déterminée pour favoriser l'obtention de propriétés chimiques et physiques sont comprises dans des plages déterminées, par exemple par la norme EN 197-1.

Il existe de nombreuses méthodes de formulation qui fournissent les quantités à prévoir pour chaque constituant du béton pour obtenir des propriétés rhéologiques et mécaniques déterminées du béton en fonction de la nature de ses constituants. De façon générale, le fabricant de béton choisit, parmi les ciments disponibles sur le marché et généralement produits à proximité du site de fabrication du béton, le ou les ciments les plus adaptés au béton qu'il souhaite fabriquer. La formulation de béton utilisée est alors établie en fonction du ou des ciments sélectionnés.

Le cimentier produit un ciment dont les caractéristiques chimiques et physiques sont comprises dans des plages déterminées, par exemple par la norme EN 197-1. Il n'est actuellement pas possible, pour un cimentier, de produire un ciment dont les caractéristiques chimiques et physiques soient parfaitement constantes dans le temps. En effet, de nombreux paramètres, tels que la nature des matières premières utilisées, le procédé de fabrication mis en œuvre par le fabricant de ciment, etc., peuvent entraîner une variation des caractéristiques chimiques et physiques du ciment dans le temps tout en restant dans les plages de valeurs stipulées par la norme EN 197-1.

Une difficulté provient du fait que les propriétés mécaniques et rhéologiques du béton sont relativement sensibles à ces variations des caractéristiques physiques et chimiques du ciment. Lorsque les variations des caractéristiques physiques et chimiques du ciment entraînent une variation des propriétés rhéologiques du béton, le fabricant du béton peut se rendre compte de ces variations dès la fabrication du béton, par exemple par une modification de l'ouvrabilité du béton. Il peut alors immédiatement modifier la formulation du béton pour l'adapter aux variations des caractéristiques physiques et chimiques du ciment. Toutefois, lorsque les variations des caractéristiques physiques et chimiques du ciment entraînent une variation des propriétés mécaniques du béton, le fabricant du béton ne peut pas se rendre compte de ces variations dès la fabrication du béton. En effet, pour ce faire, il est nécessaire de réaliser des analyses du ciment ou du béton qui nécessitent des moyens et/ou du temps dont ne disposent pas le fabricant du béton. Par exemple, pour une propriété mécanique comme la résistance à la compression à 28 jours, il faut réaliser des essais d'une durée de 28 jours. De ce fait, le fabricant du béton peut se rendre compte de variations de propriétés du béton alors que des ouvrages en béton ont déjà été réalisés. Ceci peut rendre nécessaire la réalisation de renforts, voire la démolition de certains ouvrages, ce qui n'est pas souhaitable.

Le fabricant de béton ne dispose généralement pas des moyens nécessaires pour réaliser lui-même une analyse des caractéristiques physiques et chimiques du ciment livré par le cimentier, ce qui lui permettrait d'adapter la formulation du béton en fonction des caractéristiques physiques et chimiques réelles du ciment qu'il va utiliser pour réaliser une gâchée.

Il serait souhaitable d'obtenir un procédé de fabrication d'un béton ou d'un ciment dont la mise en œuvre soit particulièrement simple et permettant d'adapter en temps réel la formulation du béton ou du ciment pour chaque lot de béton ou de ciment réalisé en fonction des caractéristiques physiques et/ou chimiques réelles d'au moins un des constitants devant être utilisé pour ce lot. Dans ce but, la présente invention propose un procédé de fabrication d'un mélange au moins de premier et secondconstituants, au moins le premier ou le second constituant étant un liant hydraulique, le procédé comprenant les étapes suivantes :

(i) attribuer, à au moins une portion du premier constituantun dispositif de stockage de données au niveau duquel est stocké au moins un identifiant de la portion du premier constituant ; (ii) déterminer des caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ;

(iii) mémoriser l'identifiant et les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ;

(iv) déterminerl'identifiant par lecture du dispositif de stockage de données ;

(v) fournir une formulation du mélange qui dépend des caractéristiques physiques et/ou chimiques mémorisées correspondant à l'identifiant ; et

(vi) produire ledit mélange avec ladite formulation, au moins en partie avec ladite portion du premier constituant.

L'invention présente l'avantage de permettre l'adaptation de la formulation d'un mélange, par exemple un béton ou un ciment, aux caractéristiques physiques et/ou chimiques réelles d'un premier constituant, notamment du liant hydraulique, à partir duquel le mélange est effectivement fabriqué et qui peuvent varier dans le temps.

En outre, l'invention permet avantageusement d'utiliser comme dispositif de stockage de données une étiquette d'identification par radiofréquence. Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre d'insérer les étiquettes directement dans le premier constituant. Ceci permet avantageusement de réaliser facilement un procédé automatisé d'insertion des étiquettes sur la ligne de fabrication ou le site de stockage du premier constituant et/ou une insertion d'une étiquette RFID, ou de plusieurs étiquettes

RFID, seulement dans les portions de premier constituant transportées vers une ou différentes installations de fabrication du mélange mettant en œuvre le procédé selon la présente invention.

L'invention permet également de façon avantageuse d'utiliser comme dispositif de stockage de données un support muni d'un code-barres. Ceci permet avantageusement de mettre en oeuvre la présente invention sans modifier les installations de production de liant hydraulique et/ou de mélange déjà existantes en utilisant un support à bas coût dont la lecture peut être réalisée par un lecteur de code-barres.

Par l'expression « liant hydraulique », on entend selon la présente invention tout composé ayant la propriété de s'hydrater en présence d'eau et dont l'hydratation permet d'obtenir un solide ayant des caractéristiques mécaniques. Le liant hydraulique selon l'invention peut en particulier être un ciment tel que défini dans la norme EN 197-1. Le liant hydraulique peut être du clinker.

Par le terme « ciment », on entend un mélange de liant hydraulique, notamment du clinker, et d'au moins une addition minérale et éventuellement d'adjuvant. Il s'agit par exemple de ciment Portlant de type CEM I comportant des additions minérales, CEM II, CEM III, CEM IV ou CEM V selon la norme « Ciment » NF EN 197-1.

Par le terme « béton », on entend un mélange de liants hydrauliques, de granulats, d'eau, éventuellement d'additifs, et éventuellement d'additions minérales comme par exemple le béton hautes performances, le béton très hautes performances, le béton autoplaçant, le béton autonivelant, le béton autocompactant, le béton fibre, le béton prêt à l'emploi ou le béton coloré. Le terme « béton » comprend les mortiers. Dans ce cas précis, le béton comprend un mélange de liant hydraulique, de sable, d'eau et éventuellement d'additifs. Le terme « béton » selon l'invention désigne indistinctement le béton frais ou le béton durci. Selon l'invention, le terme « granulats » désigne des gravillons et/ou du sable.

Selon l'invention, l'expression « additions minérales» désigne un matériau minéral finement divisé utilisé dans le béton ou le ciment afin d'améliorer certaines propriétés ou pour lui conférer des propriétés particulières. Pour le béton, il s'agit, par exemple, de cendres volantes (telles que définies dans la norme EN 450), de fumées de silice (telles que définies dans la norme prEN 13263 :1998 ou NF P 18-502), les laitiers (tels que définis dans la norme NF P 18-506), les additions calcaires (telles que définies dans la norme NF P 18-508) et les additions siliceuses (telles que définies dans la norme NF P 18-509). Pour le ciment, il s'agit, par exemple, de laitiers (tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.2), des matériaux pouzzolaniques (tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.3), les cendres volantes (telles que définies dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.4), les schistes calcinés (tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.5), les calcaires (tels que définis dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.6) ou encore les fumées de silices (telles que définies dans la norme « Ciment » NF EN 197-1 paragraphe 5.2.7) ou leurs mélanges.

Par le terme « portion du premier constituant», on entend selon l'invention une quantité, éventuellement variable, du premier constituant. Il peut s'agir d'un certain volume unique, éventuellement variable, du premier constituant ou de plusieurs volumes distincts, éventuellement variables, du premier constituant. Il peut s'agir d'un lot du premier constituant extrait d'un silo de stockage.

Par le terme « formulation», on entend selon l'invention la liste des constituants entrant dans la fabrication d'un mélange et la quantité de chacun de ces constituants. Par l'expression « caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant », on entend selon la présente invention des caractéristiques permettant de définir les structures physique et chimique du premier constituant.

Par l'expression « dispositif de stockage de données », on entend selon la présente invention tout dispositif permettant la mémorisation de données. Il peut s'agir d'un support physique sur lequel sont inscrites des données par tout procédé de représentation symbolique. Il peut, en outre, s'agir d'un circuit électronique comprenant une mémoire non volatile sur laquelle sont mémorisées des données, par exemple sous la forme de signaux binaires. Par le terme « identifiant », on entend selon l'invention, n'importe quel type de données, par exemple une donnée numérique ou alphanumérique, qui permet de différencier l'élément auquel l'identifiant est attribué d'un autre élément.

Par le terme « installation de fabrication du premier constituant », on entend selon l'invention toute installation permettant la fabrication du premier constituant, sous la forme d'un matériau minéral finement moulu, prêt à être utilisé pour la fabrication d'un mélange contenant le premier constituant.

Par le terme « installation de fabrication du mélange », on entend selon l'invention toute installation permettant la fabrication d'un mélange à partir d'un liant hydraulique et d'autres constituants, tels que, par exemple, des granulats, de l'eau, etc. Dans le cas où le mélange correspond à du béton, il peut s'agir d'une centrale de fabrication de béton, d'une installation sur chantier, d'une usine de préfabrication, etc. Dans le cas où le mélange correspond à une colle ou à un enduit, il peut s'agir d'une installation de fabrication du mélange sous la forme d'un mélange de poudres sec, généralement appelé prémix sec. Dans le cas où le mélange correspond à un ciment, il peut s'agir d'une station de mélange ou d'une cimenterie.

La présente invention propose un procédé de fabrication d'un mélange au moins de premier et second constituants, au moins le premier ou le second constituant étant un liant hydraulique. Le procédé comprend les étapes suivantes :

(i) attribuer à au moins une portion du premier constituant un dispositif de stockage de données au niveau duquel est stocké au moins un identifiant de la portion du premier constituant ; (ii) déterminer des caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ;

(iii) mémoriser l'identifiant et les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ;

(iv) déterminer l'identifiant par lecture du dispositif de stockage de données ; (v) fournir une formulation du mélange qui dépend des caractéristiques physiques et/ou chimiques mémorisées correspondant à l'identifiant ; et

(vi) produire ledit mélange avec ladite formulation, au moins en partie avec ladite portion du premier constituant.

Selon un exemple de réalisation, le dispositif de stockage de données est une étiquette d'identification par radiofréquence, ou étiquette RFID, insérée dans la portion du premier constituant. Selon un exemple de réalisation, le premier constituant est sous la forme d'une poudre lors de l'insertion du dispositif de stockage. Ceci offre l'avantage supplémentaire de ne pas modifier les opérations habituelles de transport de la portion du premier constituant depuis l'installation de fabrication du premier constituant vers l'installation de fabrication du mélange, puisque le dispositif de support de données est disposé à l'intérieur de la portion du premier constituant.

Selon un exemple de réalisation, l'étape (i) est réalisée sur le site de fabrication du liant hydraulique. Selon un exemple de réalisation, l'étape (iv) est réalisée sur le site de fabrication du mélange.

Selon un exemple de réalisation, le mélange est un ciment. Selon un exemple de réalisation, le mélange est un béton. Selon un exemple de réalisation, le premier constituant est le liant hydraulique. Selon un exemple de réalisation, le procédé comprend une étape de stockage du premier constituant. A l'étape (i), des dispositifs de stockage de données sont introduits dans le premier constituant avant l'étape de stockage.

Selon un exemple de réalisation, le premier constituant est fabriqué au moins en partie en continu, l'étape de fabrication du premier constituant étant suivie d'une étape de stockage du premier constituant sur le site de fabrication du premier constituant.

Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre une insertion automatique des étiquettes RFID sur la ligne de fabrication ou sur le site de stockage du premier constituant. En outre, lors du stockage du premier constituant, le matériau moulu constituant le premier constituant peut partiellement se mélanger. La répartition des étiquettes RFID dans le premier constituant permet de suivre l'évolution de ce mélange.

Selon un exemple de réalisation, l'étape (ii) comprend les étapes suivantes : prélever des échantillons du premier constituant avant l'étape de stockage ; déterminer, par analyse de chaque échantillon, les caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de l'échantillon ; et mémoriser dans une base de données, pour chaque identifiant, les caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de l'un des échantillons ou une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de plusieurs échantillons. Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre une réalisation automatique des prélèvements des échantillons sur la ligne de fabrication ou le site de stockage du premier constituant et de tenir compte des positions relatives entre les positions de prélèvements des échantillons et les positions d'insertion des étiquettes RFID. Selon un exemple de réalisation, le procédé comprend une étape de stockage du premier constituant. L'étape de stockage est suivie d'une étape de formation de la portion du premier constituant à partir du premier constituant stocké. L'étape de formation de la portion du premier constituant est suivie de l'étape d'insertion d'au moins un dispositif de stockage de données dans la portion du premier constituant.Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre une insertion d'une étiquette RFID, ou de plusieurs étiquettes RFID, seulement dans les portions de premier constituant transportées vers une ou différentes installations de fabrication du mélange mettant en œuvre le procédé selon la présente invention.

Selon un exemple de réalisation, l'étape (ii) comprend les étapes suivantes : prélever un échantillon de la portion du premier constituant ; déterminer, par analyse de l'échantillon, les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; et mémoriser, dans une base de données, l'identifiant et les caractéristiques physiques et/ou chimiques du premier constituant de l'échantillon. Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre de ne prélever des échantillons que pour les portions de premier constituant transportées vers une ou différentes installations de fabrication du mélange mettant en œuvre le procédé selon la présente invention.

Selon un exemple de réalisation, le dispositif de stockage de données est un support muni d'un code-barres.

Le dispositif de stockage de données a alors de façon avantageuse une structure particulièrement simple. En outre, la fabrication du support muni d'un code-barres et la lecture de celui-ci peuvent être mises en œuvre à bas coût.

Selon un exemple de réalisation, le procédé comprend une étape de stockage du premier constituant. L'étape de stockage est suivie d'une étape de formation de la portion du premier constituant à partir du premier constituant stocké. L'étape de formation de la portion du premier constituant est suivie de l'étape d'attribution d'un dispositif de stockage de données à la portion du premier constituant.

Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre une attribution de supports munis de code-barres qu'aux portions de premier constituant transportées vers une ou différentes installations de fabrication du mélange mettant en œuvre le procédé selon la présente invention. L'invention propose également un système de fabrication d'un mélange au moins de premier et second constituants, au moins le premier ou le second constituant étant un liant hydraulique. Le système comprend : un système d'attribution à au moins une portion du premier constituant fabriqué d'un dispositif de stockage de données au niveau duquel est stocké au moins un identifiant de la portion du premier constituant ; un système de détermination de caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; un dispositif de mémorisation de l'identifiant et des caractéristiques physiques et/ou chimiques de la portion du premier constituant ; un dispositif de lecture du dispositif de stockage de données ; un système de fourniture d'une formulation du mélange qui dépend des caractéristiques physiques et/ou chimiques associées à l'identifiant lu par le dispositif de lecture ; et une installation de fabrication du mélange avec ladite formulation, au moins en partie avec ladite portion du premier constituant.

Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le dispositif de lecture est un lecteur d'étiquette d'identification par radiofréquence.

Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre une lecture aisé de l'identifiant stocké sur l'étiquette d'identification par radiofréquence.

Selon un exemple de réalisation de la présente invention, le dispositif de lecture est un lecteur de code-barres.

Ceci offre l'avantage supplémentaire de permettre l'utilisation d'un dispositif de lecture à bas coût. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront clairement à la lecture de la description et des exemples donnés à titre purement illustratifs et non limitatifs qui vont suivre en relation avec les figures suivantes parmi lesquelles : la figure 1 représente, de façon très schématique, un exemple de réalisation d'un système de fabrication de ciment et de béton selon l'invention ; la figure 2 représente un schéma par blocs illustrant les étapes d'un procédé de fabrication de béton par le système de la figure 1 ; la figure 3 représente, de façon très schématique, un autre exemple de réalisation d'un système de fabrication de ciment et de béton selon l'invention ; la figure 4 représente un schéma par blocs illustrant les étapes d'un procédé de fabrication de béton par le système de la figure 3 ; la figure 5 représente, de façon très schématique, un autre exemple de réalisation d'un système de fabrication de ciment et de béton selon l'invention ; la figure 6 représente un schéma par blocs illustrant les étapes d'un procédé de fabrication de béton par le système de la figure 5 ; la figure 7 représente, de façon très schématique, un exemple de réalisation d'un système de fabrication de ciment selon l'invention ; la figure 8 représente un schéma par blocs illustrant les étapes d'un procédé de fabrication de ciment par le système de la figure 7 ; la figure 9 représente, de façon très schématique, un autre exemple de réalisation d'un système de fabrication de ciment selon l'invention ; et la figure 10 représente un schéma par blocs illustrant les étapes d'un procédé de fabrication de ciment par le système de la figure 9.

Dans la suite de la description, de mêmes références désigneront de mêmes éléments sur les différentes figures. En outre, dans la suite de la description, des exemples de réalisation vont être décrits en relation avec les figures 1 à 6 pour la fabrication d'un béton dont le liant hydraulique est le ciment. Toutefois, il est clair que la présente invention s'applique à tout type de liant hydraulique et à tout type de mélange de plusieurs constituants dont un liant hydraulique.

La figure 1 représente, de façon partielle et schématique, un exemple de réalisation d'un système 5 de fabrication de ciment et de béton. En figure 1 , un trait fléché reliant deux éléments du système 5 illustre un lien physique ou fonctionnel entre ces deux éléments.

Le système 5 comprend une installation 10 de fabrication de ciment. L'installation 10 est appelée cimenterie dans la suite de la description. Les éléments classiques de la cimenterie ne participant pas à la présente invention ne sont pas représentés en détail. La cimenterie 10 comprend un atelier de production de ciment 12 qui peut comprendre des moyens d'extraction de matières premières, des moyens de concassage des matières premières extraites, des moyens de criblage des matières premières concassées, des moyens de préhomogénisation des matières premières, des moyens de préparation du cru, des moyens de cuisson pour obtenir du clinker, des moyens de séchage et un atelier de broyage, comprenant, par exemple, un broyeur à boulets ou un broyeur à meules dans lequel le clinker est finement broyé. Des éléments supplémentaires peuvent être ajoutés au clinker pendant ou après l'opération de broyage. En particulier, un atelier de mélange peut être prévu en sortie de l'atelier de broyage. L'atelier de production de ciment 12 fournit du ciment sous forme d'un matériau minéral finement moulu qui est transporté jusqu'à un moyen de stockage 14 correspondant, par exemple, à un silo à ciment. A titre d'exemple, l'installation 10 peut correspondre à un centre de broyage. Dans ce cas, l'atelier de production de ciment 12 est alors constitué essentiellement de l'atelier de broyage. Dans ce cas, le clinker utilisé par l'atelier de broyage provient d'une autre installation. Le système 5 comprend, en outre, une installation 20 de fabrication de béton. Il s'agit, par exemple, d'une centrale à béton, d'une usine de préfabrication ou d'une installation de fabrication de béton sur chantier. A titre d'exemple, l'installation 20 peut comprendre un moyen de stockage du ciment 22, par exemple un silo à ciment, un dispositif de pesée du béton 24 et un système de malaxage 26. Le système de malaxage 26 sert au mélange et au malaxage des constituants du béton, notamment le ciment, l'eau, les granulats et éventuellement des adjuvants, des additions minérales, etc. Il s'agit, par exemple, d'un malaxeur ou d'un camion-toupie malaxeur. Le dispositif de pesée 24 permet de déterminer par pesée la quantité de ciment qui sera introduite dans le système de malaxage 26 pour la réalisation d'une gâchée de béton. L'installation de béton 20 peut être automatisée en partie ou en totalité. Le dispositif de pesée 24 et le système de malaxage 26 sont alors commandés par des automates de production.

Dans le présent exemple de réalisation, le ciment doit être acheminé depuis le silo de stockage 14 de la cimenterie 10 vers le silo de stockage 22 de l'installation de fabrication de béton 20. Dans la suite de la description, on appelle lot de ciment 30, une quantité du ciment produit par la cimenterie 10 qui est transportée depuis le silo 14 vers le silo 22. Des lots de ciment 30 différents peuvent correspondre à des quantités différentes de ciment. Le transport du lot de ciment 30 est réalisé par un moyen de transport 32 qui correspond, par exemple, à des citernes ou à des cuves transportées par camion, par train, etc. A titre d'exemple, un lot de ciment 30 peut correspondre à une dizaine de tonnes de ciment.

Dans le présent exemple de réalisation, on a représenté une seule installation de béton 20 associée à la cimenterie 10. Toutefois, il est clair qu'une même cimenterie peut livrer des lots de ciment à plusieurs installations de fabrication de béton, une installation de fabrication de béton correspondant, par exemple, à une centrale à béton, une autre installation de béton correspondant, par exemple, à une installation de fabrication de béton sur chantier, etc.

Le système 5 comprend un module 34 d'insertion d'étiquettes d'identification radiofréquence ou étiquettes RFID 35 (acronyme anglais pour radio frequency identification) dans le ciment avant que celui-ci ne soit stocké dans le silo 14. Une étiquette RFID (en anglais RFID tag ou RFID transponder) est constituée d'une antenne reliée à un circuit intégré et peut recevoir et répondre à des requêtes émises à distance depuis un émetteur/récepteur. Une description de la structure et du fonctionnement des étiquettes RFID se trouve dans l'ouvrage « RFID: A guide to Radio Frequency Identification » de V. Daniel Hunt (éditeur John Wiley). Il s'agit, par exemple, d'étiquettes RFID 35 commercialisées par les sociétés Symbol Technology, R&V Group ou Avery Dennison. De façon avantageuse, le présent exemple de réalisation met en œuvre des étiquettes RFID dites passives dans la mesure où chaque étiquette ne comprend pas de source d'énergie qui lui est propre et utilise l'énergie fournie par les signaux transmis par l'émetteur/récepteur. Ceci permet avantageusement d'utiliser des étiquettes RFID à bas coût. Le circuit intégré de chaque étiquette RFID 35 comprend une mémoire non volatile dans laquelle est stocké un identifiant de l'étiquette RFID 35. De façon avantageuse, l'identifiant est unique et permet de différencier une étiquette RFID 35 d'une autre. L'identifiant correspond, par exemple, à un code alphanumérique. L'étiquette RFID 35 peut, en outre, permettre le stockage de données correspondant au type du ciment et à un identifiant de la cimenterie 10. Les dimensions des étiquettes RFID correspondent à un compromis pour répondre notamment à deux contraintes opposées. La première contrainte est que les étiquettes RFID doivent être suffisamment petites pour réduire les risques de ségrégation des étiquettes RFID lors du stockage et du transport du ciment. La seconde contrainte est que les étiquettes RFID doivent être suffisamment grandes pour avoir une antenne la plus grande possible afin d'augmenter la distance minimale de détection de l'étiquette RFID. De façon avantageuse, chaque étiquette RFID fait quelques millimètres à quelques centimètres de côté. De façon avantageuse, il s'agit d'étiquettes RFID utilisant les hautes fréquences, par exemple des fréquences de plusieurs mégahertz, par exemple une dizaine de mégahertz, par exemple 13,6 MHz. Ceci permet d'obtenir une détection de l'étiquette RFID à plusieurs dizaines de centimètres lorsque l'étiquette est dans le ciment.

A titre d'exemple, le module 34 est adapté à insérer une étiquette RFID 35 pour 100 kg de ciment. De façon avantageuse, l'insertion des étiquettes RFID est réalisée automatiquement lors du transport du ciment depuis l'atelier de production de ciment 12 jusqu'au silo 14. Le système 5 comprend, en outre, un module de prélèvement d'échantillons 40 qui est adapté à prélever, par exemple à intervalles réguliers, un échantillon du ciment transporté depuis l'atelier de production de ciment 12 jusqu'au silo 14. A titre d'exemple, un échantillon est prélevé toutes les 10 à 20 tonnes de ciment. A titre d'exemple, un échantillon peut correspondre à 500 grammes de ciment. Le module 34 d'insertion d'étiquettes RFID est relié au module de prélèvement d'échantillons 40 et est adapté à fournir au module 40 les identifiants des étiquettes insérées dans le ciment au fur et à mesure de leur insertion.

Le système 5 comprend, en outre, un centre d'analyse 42 permettant la réalisation d'une analyse physique et/ou chimique du ciment contenu dans chaque échantillon fourni par le module 40. Le module 40 est, en outre, adapté à fournir au centre d'analyse 42 les identifiants des étiquettes RFID insérées dans le ciment, les instants d'insertion des étiquettes RFID 35 dans le ciment et les instants de prélèvement des échantillons. Le centre d'analyse 42 peut être situé au niveau de la cimenterie 10 ou à l'extérieur de celle-ci. A titre d'exemple, pour chaque échantillon, les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment déterminées par le centre d'analyse 42 peuvent correspondre à l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : « la finesse de mouture, ou finesse Blaine, exprimée en m 2 /kg (ou en cm 2 /g).

Elle représente la surface spécifique ou surface développée d'une masse de 1 kg (ou de 1g) de ciment. Elle peut être déterminée par les méthodes d'essais décrites dans la norme NF EN 196-6 intitulée « Méthodes d'essai des ciments - Détermination de la finesse » ; « le diamètre D10 (en volume) correspond au io eme centile de la distribution de taille des particules, c'est-à-dire que 10 % des particules ont une taille inférieure au D10 et 90 % ont une taille supérieure au D10. Il peut être déterminé par granulométrie laser ;

• la concentration en différents éléments, par exemple le calcium (Ca), l'aluminium (Al), le fer (Fe), le magnésium (Mg), le potassium (K), le sodium (Na), le souffre (S), le phosphore (P), exprimée en concentration de l'oxyde de cet élément. Les concentrations des différents éléments peuvent être obtenues par analyse par spectrométrie de fluorescence X de l'échantillon selon les méthodes décrites dans la norme P15-467 intitulée « Liants hydrauliques - Méthode pratique instrumentale d'analyse des ciments par spectrométrie de fluorescence des rayons X » ou le projet de norme PR NF EN ISO 29581-2 intitulé « Méthodes d'essais des ciments - Analyse chimique des ciments - Partie 2 : analyse par spectrométrie de fluorescence X » ; • la concentration en chaux libre (CaO). Elle peut être déterminée selon les méthodes décrites dans la norme NF EN 459-2 « Chaux de construction - Partie 2 : méthodes d'essai » ; et

• concentration en sulfate alcalins, notamment en potasse (K 2 O) et en oxyde de sodium (Na 2 O). L'analyse peut se faire par spectrométrie d'émission atomique.

Le centre d'analyse 42 peut, en outre, utiliser le résultat d'analyses réalisées au cours de la fabrication du clinker, c'est-à-dire avant l'opération de broyage.

Le système 5 comprend une mémoire 43 au niveau de laquelle est stockée une base de données qui fait correspondre à chaque identifiant d'une étiquette RFID 35 des caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse d'un ou de plusieurs échantillons. Selon un exemple, à chaque identifiant d'étiquette RFID 35, on fait correspondre les caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse de l'échantillon prélevé à l'instant le plus proche de l'instant d'insertion de l'étiquette RFID 35. Selon un autre exemple, à chaque identifiant d'étiquette RFID 35, on fait correspondre une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse d'échantillons prélevés avant et après l'insertion de l'étiquette RFID. A titre d'exemple, si on considère qu'une étiquette RFID 35 a été insérée à l'instant t|, que des échantillons ont été prélevés avant et après l'insertion de l'étiquette RFID 35 respectivement aux instants t 2 et t 3 , que A 2 correspond à la valeur d'une caractéristique chimique ou physique de l'échantillon prélevé à l'instant t 2 , que A 3 correspond à la valeur de cette même caractéristique pour l'échantillon prélevé à l'instant t 3 , alors la valeur A 1 de cette même caractéristique associée à l'identifiant de l'étiquette RFID 35 insérée à l'instant U peut être donnée par la relation suivante :

A 1 = ((t 3 -t 1 ) * A 2 + (t 1 -t 2 ) * A 3 )/ (ta-ia) (1 )

La mémoire 43 correspond, par exemple, à une mémoire d'un ordinateur 44, par exemple un serveur. Le serveur 44 comprend au moins un processeur adapté à mettre en œuvre un programme de formulation de béton. On entend par programme de formulation de béton un programme dont la mise en œuvre permet, à partir de valeurs déterminées de caractéristiques physiques et/ou chimiques d'un ciment, des caractéristiques de granulats, des caractéristiques d'adjuvants, etc., d'obtenir la formulation du béton à utiliser pour obtenir des propriétés rhéologiques et/ou mécaniques recherchées du béton. Un tel programme peut être basé sur des lois empiriques, statistiques, physiques, etc. Le programme de formulation de béton peut mettre en œuvre plusieurs paramètres pour la détermination d'une formulation, ces paramètres pouvant être modifiés dans le temps, par exemple pour tenir compte d'essais de contrôle réalisés sur le béton fabriqué par l'installation de fabrication de béton 20. L'installation de fabrication de béton 20 comprend un lecteur RFID 50 qui correspond à un à émetteur/récepteur adapté à détecter la présence d'une étiquette RFID 35 et à échanger des données avec l'étiquette RFID 35 pour obtenir l'identifiant stocké dans la mémoire de l'étiquette RFID 35. Le lecteur 50 est relié à un ordinateur 52 muni d'une interface graphique 54, comprenant, par exemple, un écran d'affichage. L'ordinateur 52 est adapté à échanger des données avec le serveur 44 par l'intermédiaire d'une liaison d'échange de données 56, par exemple le réseau Internet. L'échange de données entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 peut mettre en œuvre un protocole sécurisé d'échange de données, par exemple un protocole du type SSL (acronyme anglais pour Secure Socket Layer). L'ordinateur 52 est relié aux automates de production qui commandent le dispositif de pesée 24 et le système de malaxage 26.

Selon une variante du présent exemple de réalisation, le programme de formulation de béton est prévu au niveau de l'ordinateur 52 plutôt qu'au niveau du serveur 44. La figure 2 illustre, sous la forme d'un schéma par blocs, un procédé de fabrication de béton selon un exemple de réalisation de la présente invention adapté au système 5 de la figure 1.

A l'étape 60, le ciment est produit, par exemple de façon continue, au niveau de la cimenterie 10. Le procédé se poursuit à l'étape 62.

A l'étape 62, au cours de la fabrication du ciment, par exemple lors du transport du ciment de l'atelier de production de ciment 12 au silo 14, des étiquettes RFID 35 sont insérées par le module 34 dans le ciment, par exemple à intervalles réguliers. A titre d'exemple, une étiquette RFID est insérée tous les 100 kilos de ciment. Le module 34 transmet les identifiants des étiquettes RFID 35 successivement insérées dans le ciment au module 40 ainsi que les instants d'insertion des étiquettes RFID 35. Le procédé se poursuit à l'étape 64.

A l'étape 64, un lot de ciment 30 est extrait du contenu du silo 14, ce qui correspond, par exemple, au remplissage d'une cuve ou d'une citerne 32 pouvant être transportée par camion, par train, etc. Le procédé se poursuit à l'étape 66.

A l'étape 66, le lot de ciment 30 est transporté depuis la cimenterie 10 jusqu'à l'installation de fabrication de ciment 20. Le lot de ciment 30 peut alors être stocké dans l'installation 20, par exemple dans le silo 22.

Simultanément aux étapes 62, 64 et 66 sont réalisées les étapes 70, 72 et 74. A l'étape 70, au cours de la fabrication du ciment, par exemple lors du transport du ciment depuis l'atelier de production de ciment 12 jusqu'au silo 14, des échantillons de ciment sont prélevés par le module 40. Cette opération peut être réalisée en totalité de façon automatique. Le module 40 transmet les échantillons au centre d'analyse 42 ainsi que la liste des identifiants successifs des étiquettes RFID insérées dans le ciment et les instants d'insertion d'étiquettes et de prélèvement d'échantillons. Le procédé se poursuit à l'étape 72.

A l'étape 72, chaque échantillon est analysé par le centre d'analyse 42 pour déterminer les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment contenu dans l'échantillon selon les méthodes d'analyse décrites précédemment. Le procédé se poursuit à l'étape 74.

A l'étape 74, l'identifiant de chaque étiquette RFID 35 est stocké au niveau du serveur 44. A cet identifiant, on fait correspondre dans une base de données les valeurs de caractéristiques physiques et/ou chimiques d'un ciment obtenues à partir de l'analyse d'un ou de plusieurs échantillons. Selon un exemple, à chaque identifiant d'une étiquette RFID 35, on fait correspondre les caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse de l'échantillon prélevé à l'instant le plus proche de l'instant d'insertion de l'étiquette RFID 35. Selon un autre exemple, on fait correspondre à chaque identifiant des caractéristiques de ciment qui correspondent à une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse d'échantillons prélevés avant et/ou après l'insertion de l'étiquette RFID 35. Le procédé se poursuit à l'étape 76.

A l'étape 76, lorsqu'une partie du lot de ciment 30, qui a été livré et stocké dans le silo 22, est utilisé pour réaliser un béton, on recherche au moyen du lecteur 50 au moins une étiquette RFID 35 présente dans le ciment. Lorsqu'une étiquette RFID 35 est détectée, son identifiant est lu par le lecteur 50 puis transmis à l'ordinateur 52. Lorsque plusieurs étiquettes RFID sont détectées par le lecteur 50, les identifiants de toutes les étiquettes RFID détectées sont transmis à l'ordinateur 52. Dans le cas où aucune étiquette RFID n'est détectée par le lecteur 50, par exemple au bout d'une durée déterminée, le lecteur 50 transmet un message d'absence de détection à l'ordinateur 52. Le procédé se poursuit à l'étape 78.

A l'étape 78, l'ordinateur 52 transmet une requête au serveur 44, par la liaison 56, par exemple en mettant en œuvre un protocole sécurisé d'échange de données. La requête comprend notamment l'identifiant de l'étiquette RFID détectée ou les identifiants des étiquettes RFID détectées. Le procédé se poursuit à l'étape 80.

A l'étape 80, à réception de l'identifiant, le serveur 44 détermine, au moyen du programme de formulation de béton, la formulation réelle (quantité de ciment, quantité d'eau, quantité de chaque classe de granulat, quantité et nature des adjuvants, etc.) à prévoir pour la fabrication du béton à partir des caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment associées à l'identifiant et stockées dans la mémoire 43 du serveur 44. Des exemples plus détaillés de détermination de formulations de béton sont décrits par la suite. La formulation réelle est transmise par le serveur 44 à l'ordinateur 52 puis est transmise par l'ordinateur 52 aux automates de production de l'installation de fabrication de béton 20. Les échanges de données entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 et le fonctionnement du serveur 44 peuvent être réalisés, en totalité ou en partie, de façon automatique.

Dans la variante du présent exemple de réalisation selon laquelle le programme de formulation de béton est prévu au niveau de l'ordinateur 52, à l'étape 80, le serveur 44 fournit à l'ordinateur 52 les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment associées à l'identifiant et stockées dans la mémoire 43. L'ordinateur 52 détermine alors au moyen du programme de formulation de béton, la formulation réelle à prévoir pour la fabrication du béton à partir du ciment ayant les caractéristiques physiques et/ou chimiques reçues. Lorsque plusieurs identifiants sont fournis au serveur 44, le serveur 44 peut déterminer la formulation réelle à prévoir pour la fabrication du béton à partir d'une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment associées à chaque identifiant. Dans le cas d'absence de détection d'une étiquette RFID, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée. De façon analogue, dans le cas où la liaison 56 entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 ne fonctionne pas, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée et une liaison entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 avait pu être établie. A titre de variante, dans le cas où la liaison 56 entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 ne fonctionne pas et lorsque le type du ciment et l'identifiant de la cimenterie sont également stockés sur l'étiquette RFID détectée, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé de même type et produit par la même cimenterie de production pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée et une liaison entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 avait pu être établie.

Lors de la réalisation d'une gâchée de béton, du ciment est transporté depuis le silo 22 jusqu'au dispositif de pesée 24 jusqu'à atteindre la quantité de ciment souhaitée. La lecture des étiquettes RFID peut être réalisée au niveau du silo 22, au cours du transfert du ciment depuis le silo 22 jusqu'au dispositif de pesée 24 ou au niveau du dispositif de pesée 24. De ce fait, la quantité de ciment nécessaire à la gâchée peut être déterminée juste avant le début de la pesée ou au tout début de la pesée. Le transfert de ciment du silo 22 jusqu'au dispositif de pesée 24 est alors interrompu lorsque la quantité souhaitée de ciment est obtenue. A titre de variante, lorsque plusieurs gâchées d'un même type de béton sont réalisées successivement, la première gâchée peut être réalisée avec une formulation en utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée. Lors de la pesée du ciment pour réaliser la première gâchée, une puce RFID est détectée et les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment sont déterminées par interrogation du serveur 44. Pour la réalisation de la seconde gâchée, la formulation utilisée tient compte des caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment obtenues à partir de la détection de l'identifiant d'une puce RFID insérée dans le ciment utilisé pour réaliser la première gâchée, cette formulation pouvant être adaptée pour tenir compte de la formulation utilisée pour la première gâchée. De façon analogue, pour la réalisation de chaque gâchée suivante, la formulation utilisée tient compte des caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment obtenues à partir de la détection de l'identifiant d'une puce RFID insérée dans le ciment utilisé pour réaliser la gâchée précédente. Le procédé se poursuit à l'étape 82.

A l'étape 82, le béton est fabriqué, par exemple au moyen du système de malaxage 26, en utilisant la formulation réelle du béton. La figure 3 représente, de façon partielle et schématique, un autre exemple de réalisation d'un système 90 de fabrication de ciment et de béton. Les éléments communs avec le système 5 sont désignés par de mêmes références.

Selon le présent exemple de réalisation, une ou plusieurs étiquettes RFID 92 sont insérées dans chaque lot de ciment 30, une fois que celui-ci est constitué. Un identifiant est stocké au niveau de chaque étiquette RFID 92. L'identifiant peut être unique et permettre de différencier une étiquette RFID d'une autre. A titre de variante, les identifiants de toutes les étiquettes RFID 92 insérées dans le même lot de ciment 30 peuvent être identiques. Des données supplémentaires peuvent, en outre, être stockées au niveau de chaque étiquette RFID 92, par exemple, un identifiant du type du ciment et un identifiant de la cimenterie qui a produit ce ciment.

Le système 90 comprend, en outre, un module 94 adapté à prélever un échantillon de ciment de chaque lot de ciment 30. Le module 94 correspond, par exemple, à une éprouvette manipulée par un opérateur et permettant de recueillir un échantillon du lot de ciment 30 une fois que celui-ci est disposé dans la citerne ou dans la cuve de transport 32.

La figure 4 illustre, sous la forme d'un schéma par blocs, un procédé de fabrication de béton selon un exemple de réalisation de la présente invention adapté au système 90 de la figure 3.

A l'étape 100, le ciment est produit, par exemple de façon continue, au niveau de la cimenterie 10, le ciment produit étant stocké au fur et à mesure dans le silo 14. Le procédé se poursuit à l'étape 102.

A l'étape 102, un lot de ciment 30 est extrait du silo 14, ce qui correspond, par exemple, au remplissage d'une cuve ou d'une citerne 32 pouvant être transportée par camion, par train, etc. Le procédé se poursuit à l'étape 104. A l'étape 104, au moins une étiquette RFID 92 est insérée dans le lot de ciment 30 obtenu à l'étape 102. De façon avantageuse, plusieurs étiquettes RFID 92 sont insérées dans le lot de ciment 30. Ceci permet d'améliorer la probabilité de détection d'au moins une étiquette. Le procédé se poursuit à l'étape 106.

A l'étape 106, un échantillon de ciment est prélevé du lot de ciment 30 par le module 94 de prélèvement de ciment. Cette opération peut être réalisée en totalité ou en partie par un opérateur qui remplit le contenu d'une ou de plusieurs éprouvettes par du ciment prélevé dans la cuve ou la citerne de transport 32. Le même identifiant que celui de l'étiquette RFID 92 est attribué à l'échantillon prélevé. Dans le cas où plusieurs étiquettes RFID 92 sont insérées dans le lot de ciment 30, les identifiants de ces étiquettes 92 sont attribuées à l'échantillon prélevé. Le procédé se poursuit à l'étape 108.

A l'étape 108, le lot de ciment 30 est transporté depuis la cimenterie 10 jusqu'à l'installation de fabrication de béton 20. Le lot de ciment 30 peut alors être stocké dans l'installation 20, par exemple dans le silo 22.

Après l'étape 106, et indépendamment de l'étape 108, le procédé comprend les étapes 110 et 112. A l'étape 110, l'échantillon est analysé par le centre d'analyse 42 pour déterminer les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment contenu dans l'échantillon selon les méthodes d'analyse décrites précédemment. Le procédé se poursuit e l'étape 112.

A l'étape 112, l'identifiant du lot de ciment 30 est stocké au niveau du serveur 44. A cet identifiant, on fait correspondre dans une base de données les valeurs des caractéristiques physiques et/ou chimiques, obtenues à l'étape 110, du ciment de l'échantillon auquel est attribué le même identifiant. Les étapes 110 et 112 peuvent être réalisées simultanément au transport du lot de ciment 30 à l'étape 108. Le procédé se poursuit à l'étape 114.

A l'étape 114, lorsque le lot de ciment 30 qui a été livré est utilisé pour réaliser un béton, on recherche au moyen du lecteur 50 au moins une étiquette RFID présente dans le ciment. Lorsqu'une étiquette RFID est détectée, son identifiant est lu par le lecteur 50 puis est transmis à l'ordinateur 52. Lorsque plusieurs étiquettes RFID sont détectées par le lecteur 50, les identifiants de ces étiquettes RFID sont transmis à l'ordinateur 52. Dans le cas où aucune étiquette RFID n'est détectée par le lecteur 50, par exemple au bout d'une durée déterminée, le lecteur 50 transmet un message d'absence de détection à l'ordinateur 52. Le procédé se poursuit à l'étape 116.

A l'étape 116, l'ordinateur 52 transmet une requête au serveur 44, par exemple par la liaison 56, en mettant en œuvre un protocole sécurisé d'échange de données. La requête comprend notamment l'identifiant de l'étiquette RFID détectée ou les identifiants des étiquettes RFID détectées. Le procédé se poursuit à l'étape 118. A l'étape 118, à réception de l'identifiant, le serveur 44 détermine, au moyen du programme de formulation de béton, la formulation réelle (quantité de ciment, quantité d'eau, quantité de chaque classe de granulat, quantité et nature des adjuvants, etc.) à prévoir pour la fabrication du béton à partir des caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment associées à l'identifiant et stockées dans la mémoire 43 du serveur 44. La formulation réelle est transmise par le serveur 44 à l'ordinateur 52 puis est transmise par l'ordinateur 52 aux automates de production de l'installation de fabrication de béton 20. Dans une variante du présent exemple de réalisation selon laquelle le programme de formulation de béton est prévu au niveau de l'ordinateur 52, à l'étape 118, le serveur 44 fournit à l'ordinateur 52 les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment associées à l'identifiant et stockées dans la mémoire 43. L'ordinateur 52 détermine alors au moyen du programme de formulation de béton, la formulation réelle à prévoir pour la fabrication du béton à partir du ciment ayant les caractéristiques physiques et/ou chimiques reçues.

Lorsque plusieurs identifiants sont fournis au serveur 44, le serveur 44 peut déterminer la formulation réelle à prévoir pour la fabrication du béton à partir d'une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment stockées dans la mémoire 43 et associées à chaque identifiant. Dans le cas d'absence de détection d'une étiquette RFID, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée et une liaison entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 avait pu être établie. De façon analogue, dans le cas où la liaison 56 entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 ne fonctionne pas, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée. A titre de variante, dans le cas où la liaison 56 entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 ne fonctionne pas et lorsque le type du ciment et l'identifiant de la cimenterie sont également stockés sur l'étiquette RFID détectée, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé de même type et produit par la même cimenterie de production pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée et une liaison entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 avait pu être établie. Le procédé se poursuit à l'étape 120. A l'étape 120, le béton est fabriqué, par exemple au moyen du système de malaxage 26, en utilisant la formulation réelle du béton.

Dans les exemples de réalisation décrits précédemment, les étiquettes RFID sont lues avant la fabrication proprement dite du béton à partir du ciment. Il n'est donc pas nécessaire que les étiquettes résistent au procédé de fabrication du béton (malaxage avec granulats) ou aux contraintes physiques et chimiques présentes dans le béton (milieu basique et humide). Ceci permet de réduire les contraintes de résistance auxquelles doivent satisfaire les étiquettes RFID et d'utiliser des étiquettes RFID à coût réduit. A titre de variante, les étiquettes RFID utilisées peuvent être adaptées pour que leur fonctionnement continue une fois le béton est fabriqué. Dans ce cas, les étiquettes peuvent être lues une fois que l'ouvrage en béton est réalisé. A partir de l'identifiant lu, il est alors possible de retrouver la formulation réelle de béton qui a été utilisée pour fabriquer l'ouvrage. La figure 5 représente, de façon partielle et schématique, un autre exemple de réalisation d'un système 130 de fabrication de ciment et de béton. Les éléments communs avec les systèmes 5 et 90 sont désignés par de mêmes références.

Selon le présent exemple de réalisation, il est associé à chaque lot de ciment 30 une étiquette 132 correspondant à un support, par exemple du papier ou du plastique, muni d'un code-barres ou code à barres. Le code-barres est une représentation de données numériques ou alphanumériques sous la forme d'un symbole constitué de barres et d'espaces dont le nombre et les dimensions dépendent de la symbologie utilisée. Il s'agit, par exemple, d'un code-barres EAN (acronyme anglais pour European Article Numbering) conforme aux spécifications émises par l'organisme GS1. Le code- barres permet le stockage de différentes données dont au moins un identifiant du lot 30. De façon avantageuse, l'identifiant est unique et permet de différencier un lot de ciment d'un autre. L'identifiant correspond, par exemple, à un code alphanumérique. Le code- barres peut, en outre, permettre le stockage de données correspondant à un identifiant du type du ciment et à un identifiant de la cimenterie. L'installation de fabrication de béton 20 comprend un lecteur de code-barres 134 adapté à lire le code-barres de l'étiquette 132 associée à un lot de ciment. Le lecteur 134 est relié à l'ordinateur 52.

La figure 6 illustre, sous la forme d'un schéma par blocs, un procédé de fabrication de béton selon un exemple de réalisation de la présente invention adapté au système 130 de la figure 5.

A l'étape 140, le ciment est produit, par exemple de façon continue, au niveau de la cimenterie 10, le ciment produit étant stocké au fur et à mesure dans le silo 14. Le procédé se poursuit à l'étape 142.

A l'étape 142, un lot de ciment 30 est extrait du contenu du silo 14, ce qui correspond, par exemple, au remplissage d'une cuve ou d'une citerne 32 pouvant être transportée par camion, par train, etc. Le procédé se poursuit à l'étape 144.

A l'étape 144, une étiquette 132 munie d'un code-barres est attribuée au lot de ciment 30 obtenu à l'étape 142. L'étiquette 132 est, par exemple, apposée sur le bon de livraison qui sera présenté par le transporteur du lot de ciment 30 lors de la livraison du lot de ciment 30 à l'installation de fabrication de béton 20. Le procédé se poursuit à l'étape 146.

A l'étape 146, un échantillon de ciment est prélevé du lot de ciment 30 par le module 94 de prélèvement d'échantillon. Cette opération peut être réalisée en totalité ou en partie par un opérateur qui remplit le contenu d'une ou de plusieurs éprouvettes par du ciment prélevé dans la cuve ou la citerne de transport 32. Un duplicata de l'étiquette 132 munie du même code-barres est attribué à l'échantillon prélevé. Le procédé se poursuit à l'étape 148. A l'étape 148, le lot de ciment 30 est transporté depuis la cimenterie 10 jusqu'à l'installation de fabrication de béton 20. Le lot de ciment 30 peut alors être stocké dans l'installation 20, par exemple dans le silo 22.

Après l'étape 146, et indépendamment de l'étape 148, le procédé comprend les étapes 150 et 152. A l'étape 150, l'échantillon est analysé par le centre d'analyse 42 pour déterminer les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment contenu dans l'échantillon selon les méthodes d'analyse décrites précédemment. Le procédé se poursuit à l'étape 152.

A l'étape 152, l'identifiant du lot de ciment 30 est stocké au niveau du serveur 44. A cet identifiant, on fait correspondre dans une base de données les valeurs des caractéristiques physiques et/ou chimiques, obtenues à l'étape 150, du ciment de l'échantillon auquel est attribué le même identifiant. Les étapes 150 et 152 peuvent être réalisées simultanément au transport du lot de ciment 30 à l'étape 148. Le procédé se poursuit à l'étape 154.

A l'étape 154, lorsque le lot de ciment 30 est livré, le code-barres présent sur l'étiquette 30 attribuée au lot 30 est lu par l'intermédiaire du lecteur 134. Le procédé se poursuit à l'étape 156.

A l'étape 156, l'ordinateur 52 transmet une requête au serveur 44, par la liaison 56, en mettant en oeuvre un protocole sécurisé d'échange de données. La requête comprend notamment l'identifiant du lot 30. Le procédé se poursuit à l'étape 158. A l'étape 158, à réception de l'identifiant, le serveur 44 détermine, au moyen du programme de formulation de béton, la formulation réelle (quantité de ciment, quantité d'eau, quantité de chaque classe de granulat, quantité et nature des adjuvants) à prévoir pour la fabrication du béton.

Le ciment utilisé pour réaliser le béton provient du silo 22 qui est rempli au fur et à mesure par les lots de ciment 30 livrés à l'installation de fabrication de béton 20. De ce fait, à un instant donné, du ciment provenant de plusieurs lots différents peut se trouver dans le silo 22. Dans ce cas, lorsque du ciment est extrait du silo 22 pour réaliser une gâchée de béton, une estimation de la contribution de chaque lot de ciment peut être réalisée et les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment utilisées pour déterminer la formulation réelle du béton peuvent correspondre à une moyenne des caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment de chaque lot de ciment contribuant à la gâchée au prorata de la contribution de chaque lot de ciment. La formulation réelle est transmise par le serveur 44 à l'ordinateur 52 puis est transmise par l'ordinateur 52 aux automates de production de l'installation de fabrication de béton 20.

Selon une variante du présent exemple de réalisation dans laquelle le programme de formulation de béton est prévu au niveau de l'ordinateur 52, à l'étape 158, le serveur 44 fournit à l'ordinateur 52 les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment associées à l'identifiant et stockées dans la mémoire 43. L'ordinateur 52 détermine alors au moyen du programme de formulation de béton, la formulation réelle à prévoir pour la fabrication du béton. Dans le cas où la liaison 56 entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 ne fonctionne pas, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel un identifiant avait été lu et une liaison entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 avait pu être établie. A titre de variante, dans le cas où la liaison 56 entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 ne fonctionne pas et lorsque le type du ciment et l'identifiant de la cimenterie sont également stockés sur le code-barres lu, la formulation utilisée pour réaliser la gâchée de béton peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de ciment que celles du dernier ciment utilisé de même type et fourni par la même cimenterie de production pour réaliser une gâchée du même type de béton et pour lequel un code-barres avait été lu et une liaison entre l'ordinateur 52 et le serveur 44 avait pu être établie. Le procédé se poursuit à l'étape 120. Le procédé se poursuit à l'étape 160.

A l'étape 160, le béton est fabriqué, par exemple au moyen du système de malaxage 26, en utilisant la formulation réelle du béton.

Dans l'exemple de réalisation décrit précédemment en relation avec les figures 5 et 6, l'étiquette 132 associée à chaque lot de ciment 30 correspond à un support muni d'un code-barres. Il est toutefois clair que la présente invention peut être mise en œuvre avec n'importe quelle représentation de données alphanumériques. Il s'agit, par exemple, d'un code en deux dimensions utilisant des carrés ou des points, d'une suite de chiffres et/ou de lettres, etc. En outre, selon le type de codage utilisé, l'utilisation d'un lecteur 134 peut ne pas être nécessaire. En effet, la lecture de l'étiquette 132 peut être réalisée visuellement par un opérateur qui transmet le code lu à l'ordinateur 52 par l'intermédiaire de l'interface 54. La figure 7 représente, de façon partielle et schématique, un exemple de réalisation d'une installation 200 de fabrication de ciment, appelée station de mélange dans la suite de la description. En figure 7, un trait fléché reliant deux éléments du système 200 illustre un lien physique ou fonctionnel entre ces deux éléments. La station de mélange 200 comprend des moyens de stockage 202A, 202B, 202C, 202D, par exemple des silos (quatre silos étant représentés à titre d'exemple en figure 7) dans lesquels sont stockés les matières premières, sous forme de poudre, à partir desquelles le ciment est fabriqué. A chaque silo 202A, 202B, 202C et 202D est attribuée l'une des matières premières à partir desquelles peut être fabriqué le ciment. A titre d'exemple, du clinker est stocké dans le silo 202A et différentes additions minérales sont stockées dans les silos 202B, 202C et 202D, par exemple, des cendres volantes dans le silo 202B, un matériau de remplissage (en anglais filler) à base de calcaire dans le silo 202C, des pouzzolanes dans le silo 202D. Les silos 202A, 202B, 202C, 202D sont remplis par des lots 204A, 204B, 204C, 204D successifs des matières premières correspondantes. Chaque lot 204A, 204B, 204C, 204D est transporté depuis une installation de production, non représenté, de la matière première correspondante.

Pour chaque silo 202A, 202B, 202C, 202D, la station de mélange 200 comprend un dispositif de pesée 206A, 206B, 206C, 206D de la matière première contenue dans le silo 202A, 202B, 202C, 202D correspondant. La station de mélange 200 comprend, en outre, un système de mélange ou mélangeur 205. Le système de mélange 205 sert au mélange des constituants du ciment. Il peut s'agir d'un mélangeur dédié. A titre de variante, le système de mélange 205 peut correspond au système de convoyage des constituants du ciment, l'opération de mélange étant assurée par la mise en commun des constituants lors de leur transport. Chaque dispositif de pesée 206A, 206B, 206C, 206D permet de déterminer par pesée la quantité de la matière première correspondante qui sera introduite dans le mélangeur 205 pour la réalisation d'un lot de ciment 208. La station de mélange 200 peut être automatisée en partie ou en totalité. Les dispositifs de pesée 206A, 206B, 206C, 206D et le mélangeur 205 sont alors commandés par des automates de production. A titre d'exemple, un lot de ciment 208 peut correspondre à une dizaine de tonnes de ciment. Un lot de ciment 208 est réalisé à partir de clinker au d'une ou de plusieurs additions minérales. Les constitutions de deux lots de ciment réalisés successivement peuvent être différentes.

Pour chaque silo 202A, 202B, 202C, 202D, la station de mélange 200 comprend un module 210A, 210B, 210C, 210D d'insertion d'étiquettes d'identification radiofréquence ou étiquettes RFID 212A, 212B, 212C, 212D dans la matière première avant que celle-ci ne soit stockée dans le silo 202A, 202B, 202C, 202D correspondant. De façon avantageuse, le présent exemple de réalisation met en œuvre des étiquettes RFID dites passives dans la mesure où chaque étiquette ne comprend pas de source d'énergie qui lui est propre et utilise l'énergie fournie par les signaux transmis par l'émetteur/récepteur. Ceci permet avantageusement d'utiliser des étiquettes RFID à bas coût. Le circuit intégré de chaque étiquette RFID comprend une mémoire non volatile dans laquelle est stocké un identifiant de l'étiquette RFID. De façon avantageuse, l'identifiant est unique et permet de différencier une étiquette RFID d'une autre. L'identifiant correspond, par exemple, à un code alphanumérique. De façon avantageuse, chaque étiquette RFID correspond à un circuit de moins de quelques millimètres de côté. Ceci permet avantageusement de réduire les risques de ségrégation des étiquettes RFID lors du stockage de la matière première.

A titre d'exemple, chaque module 210A, 210B, 210C, 210D est adapté à insérer une étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D pour 100 kg de matière première. De façon avantageuse, l'insertion des étiquettes RFID est réalisée automatiquement lors du remplissage de chaque silo 202A, 202B, 202C, 202D. A titre de variantes, les étiquettes RFID 212A, 212B, 212C, 212D peuvent être insérées dans les lots de matières premières 204A, 204B, 204C, 204D au moment de leur production dans les installations de fabrication correspondantes.

Pour chaque silo 202A, 202B, 202C, 202D, la station de mélange 200 comprend un module de prélèvement d'échantillons 214A, 214B, 214C, 214D qui est adapté à prélever, par exemple à intervalles réguliers, un échantillon de la matière première du lot

204A, 204B, 204C, 204D lors du remplissage du silo 202A, 202B, 202C, 202D. A titre d'exemple, un échantillon est prélevé toutes les 10 à 20 tonnes de matière première. A titre d'exemple, un échantillon peut correspondre à 500 grammes de matière première.

Pour chaque silo 202A, 202B, 202C, 202D, le module 212A, 212B, 212C, 212D d'insertion d'étiquettes RFID est relié au module de prélèvement d'échantillons 214A, 214B, 214C, 214D associé et est adapté à fournir au module 214A, 214B, 214C, 214D les identifiants des étiquettes insérées dans la matière première au fur et à mesure de leur insertion.

La station de mélange 200 comprend, en outre, un centre d'analyse 216 permettant la réalisation d'une analyse physique et/ou chimique de la matière première contenue dans chaque échantillon fourni par chaque module de prélèvement d'échantillons 214A, 214B, 214C, 214D. Chaque module de prélèvement d'échantillons 214A, 214B, 214C, 214D est, en outre, adapté à fournir au centre d'analyse 216 les identifiants des étiquettes RFID insérées dans la matière première associée, les instants d'insertion des étiquettes RFlD dans la matière première et les instants de prélèvement des échantillons. A titre de variante, le centre d'analyse 216 peut ne pas être localisé au même endroit que les autres éléments de la station de mélange 200. En outre, un même centre d'analyse 216 peut être utilisé en commun par plusieurs stations de mélange 200 ou par une ou plusieurs stations de mélange 200 et par d'autres installations.

A titre d'exemple, pour chaque échantillon, les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la matière première de l'échantillon déterminées par le centre d'analyse 216 peuvent correspondre à l'une ou plusieurs des caractéristiques énumérées précédemment pour le système de fabrication de ciment et de béton 5 décrit en relation avec les figures 1 et 2.

La station de mélange 200 comprend un ordinateur 220 comprenant une mémoire 218 au niveau de laquelle est stockée une base de données qui fait correspondre à chaque identifiant d'une étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D des caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse d'un ou de plusieurs échantillons. Selon un exemple, à chaque identifiant d'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D, on fait correspondre les caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse de l'échantillon prélevé à l'instant le plus proche de l'instant d'insertion de l'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D. Selon un autre exemple, à chaque identifiant d'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D, on fait correspondre une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse d'échantillons prélevés avant et après l'insertion de l'étiquette RFID. A titre d'exemple, si on considère qu'une étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D a été insérée à l'instant ti, que des échantillons ont été prélevés avant et après l'insertion de l'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D respectivement aux instants t 2 et t 3 , que A 2 correspond à la valeur d'une caractéristique chimique ou physique de l'échantillon prélevé à l'instant t 2 , que A 3 correspond à la valeur de cette même caractéristique pour l'échantillon prélevé à l'instant t 3 , alors la valeur A 1 de cette même caractéristique associée à l'identifiant de l'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D insérée à l'instant ti peut être donnée par la relation suivante :

A 1 = ((WA 2 + (t r t 2 ) * A 3 )/ (M 2 ) (1 )

L'ordinateur 220 comprend au moins un processeur adapté à mettre en œuvre un programme de formulation de ciment. On entend par programme de formulation de ciment un programme dont la mise en oeuvre permet, à partir de valeurs déterminées de caractéristiques physiques et/ou chimiques du clinker, des additions minérales, d'adjuvants, etc., d'obtenir la formulation du ciment à utiliser pour obtenir des propriétés physiques et/ou chimiques recherchées du ciment. Un tel programme peut être basé sur des lois empiriques, statistiques, physiques, etc. L'ordinateur est muni d'une interface graphique 224, comprenant, par exemple, un écran d'affichage

Pour chaque silo 202A, 202B, 202C, 202D, la station de mélange 200 comprend un lecteur RFID 222A, 222B, 222C, 222D qui correspond à un émetteur/récepteur adapté à détecter la présence d'une étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D et à échanger des données avec l'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D pour obtenir l'identifiant stocké dans la mémoire de l'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D. Chaque lecteur 222A, 222B, 222C, 222D est relié à l'ordinateur 220. L'ordinateur 220 est relié aux automates de production qui commandent les dispositifs de pesée 206A, 206B, 206C, 206D et le mélangeur 205. La figure 8 illustre, sous la forme d'un schéma par blocs, un procédé de fabrication de béton selon un exemple de réalisation de la présente invention adapté à la station de mélange 200 de la figure 7.

A l'étape 230, un lot de matière première 204A, 204B, 204C, 204D arrive au niveau du silo correspondant 202A, 202B, 202C, 202D.

A l'étape 232, au cours du remplissage du silo 202A, 202B, 202C, 202D, des étiquettes RFID 212A, 212B, 212C, 212D sont insérées par le module d'insertion 210A, 210B, 210C, 210D dans la matière première, par exemple à intervalles réguliers. A titre d'exemple, une étiquette RFID est insérée tous les 100 kilos de matière première. Le module d'insertion 210A, 210B, 210C, 210D transmet les identifiants des étiquettes RFID 212A, 212B, 212C, 212D successivement insérées dans la matière première au module de prélèvement d'échantillons 214A, 214B, 214C, 214D ainsi que les instants d'insertion des étiquettes RFID 212A, 212B, 212C, 212D Le procédé se poursuit à l'étape 234. Simultanément à l'étape 232 sont réalisées les étapes 236, 238 et 240.

A l'étape 236 au cours du remplissage du silo 202A, 202B, 202C, 202D, des échantillons de matière première sont prélevés par le module de prélèvement d'échantillons 214A, 214B, 214C, 214D. Cette opération peut être réalisée en totalité de façon automatique. Le module 214A, 214B, 214C, 214D transmet les échantillons au centre d'analyse 216 ainsi que la liste des identifiants successifs des étiquettes RFID insérées dans le ciment et les instants d'insertion d'étiquettes et de prélèvement d'échantillons. Le procédé se poursuit à l'étape 238.

A l'étape 238, chaque échantillon est analysé par le centre d'analyse 216 pour déterminer les caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment contenu dans l'échantillon selon les méthodes d'analyse décrites précédemment. Le procédé se poursuit à l'étape 240.

A l'étape 240, l'identifiant de chaque étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D est stocké au niveau de la mémoire 218 de l'ordinateur 220. A cet identifiant, on fait correspondre dans une base de données les valeurs de caractéristiques physiques et/ou chimiques d'un ciment obtenues à partir de l'analyse d'un ou de plusieurs échantillons. Selon un exemple, à chaque identifiant d'une étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D, on fait correspondre les caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse de l'échantillon prélevé à l'instant le plus proche de l'instant d'insertion de l'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D. Selon un autre exemple, on fait correspondre à chaque identifiant des caractéristiques de ciment qui correspondent à une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques obtenues à partir de l'analyse d'échantillons prélevés avant et/ou après l'insertion de l'étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D. Le procédé se poursuit à l'étape 234. A l'étape 234, lorsqu'on souhaite réaliser un lot de ciment contenant plusieurs des matières platières stockés dans les silos 202A, 202B, 202C, 202D, on recherche pour chaque silo 202A, 202B, 202C, 202D utilisé, au moyen du lecteur 222A, 222B, 222C, 222D associé au moins une étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D présente dans la matière première. Lorsqu'une étiquette RFID 212A, 212B, 212C, 212D est détectée, son identifiant est lu par le lecteur 222A, 222B, 222C, 222D puis transmis à l'ordinateur 220. Lorsque plusieurs étiquettes RFID sont détectées par le lecteur 222A, 222B, 222C, 222D, les identifiants de toutes les étiquettes RFID détectées sont transmis à l'ordinateur 220. Dans le cas où aucune étiquette RFID n'est détectée par le lecteur 222A, 222B, 222C, 222D, par exemple au bout d'une durée déterminée, le lecteur 222A, 222B, 222C, 222D transmet un message d'absence de détection à l'ordinateur 220. Le procédé se poursuit à l'étape 242.

A l'étape 242, l'ordinateur 220 détermine, au moyen du programme de formulation de ciment, la formulation réelle (quantité de clinker, quantité de chaque addition minérale, quantité et nature des adjuvants, etc.) à prévoir pour la fabrication du ciment à partir, pour chaque matière première, des caractéristiques physiques et/ou chimiques de la matière première associées à l'identifiant et stockées dans la mémoire 218 de l'ordinateur 220. La formulation réelle est transmise par l'ordinateur 220 aux automates de production de la station de mélange 200. Pour chaque matière première composant le ciment, lorsque plusieurs identifiants sont fournis à l'ordinateur 220, l'ordinateur 220 peut déterminer la formulation réelle à prévoir pour la fabrication du ciment à partir d'une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques de la matière première associées à chaque identifiant. Dans le cas d'absence de détection d'une étiquette RFID, la formulation utilisée pour réaliser le lot de ciment 208 peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques de matière première que celles de la dernière portion de matière première utilisée pour réaliser un lot du même type de ciment et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée.

Lors de la réalisation d'un lot de ciment, de la matière première est transportée depuis chaque silo sollicité 202A, 202B, 202C, 202D jusqu'au dispositif de pesée 206A, 206B, 206C, 206D correspondant jusqu'à atteindre la quantité de matière première souhaitée. La lecture des étiquettes RFID peut être réalisée au niveau du silo 202A, 202B, 202C, 202D, au cours du transfert de la matière première depuis le silo 202A, 202B, 202C, 202D jusqu'au dispositif de pesée 206A, 206B, 206C, 206D ou au niveau du dispositif de pesée 206A, 206B, 206C 1 206D. De ce fait, la quantité de matière première nécessaire au lot de ciment 208 peut être déterminée juste avant le début de la pesée ou au tout début de la pesée. Le transfert de matière première du silo 202A, 202B, 202C, 202D jusqu'au dispositif de pesée 206A, 206B, 206C, 206D est alors interrompu lorsque la quantité souhaitée de matière première est obtenue. A titre de variante, lorsque plusieurs lots d'un même type de ciment sont réalisés successivement, le premier lot peut être réalisé avec une formulation en utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques des matières premières que celles des dernières portions de matières premières utilisées pour réaliser un lot du même type de ciment et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée. Lors de la pesée de chaque matière première pour réaliser le premier lot, une puce RFID est détectée et les caractéristiques physiques et/ou chimiques de la matière première sont déterminées par interrogation de l'ordinateur 220. Pour la réalisation du second lot, la formulation utilisée tient compte des caractéristiques physiques et/ou chimiques de matière première obtenues à partir de la détection de l'identifiant d'une puce RFID insérée dans la matière première utilisée pour réaliser le premier lot, cette formulation pouvant être adaptée pour tenir compte de la formulation utilisée pour le premier lot. De façon analogue, pour la réalisation de chaque lot suivant, la formulation utilisée tient compte des caractéristiques physiques et/ou chimiques de matière première obtenues à partir de la détection de l'identifiant d'une puce RFID insérée dans la matière première utilisée pour réaliser le lot précédent. Le procédé se poursuit à l'étape 244.

A l'étape 244, le lot de ciment 208 est fabriqué, par exemple au moyen du mélangeur 205, en utilisant la formulation réelle du ciment. La figure 9 représente, de façon partielle et schématique, un autre exemple de réalisation d'une installation de fabrication de ciment 246. Les éléments communs avec l'installation 200 sont désignés par de mêmes références. L'installation de fabrication de ciment 246 est adaptée pour la fabrication en continue de lots de ciment 208.

Selon le présent exemple de réalisation, l'installation comprend un système de production de clinker 248. A titre d'exemple, le système de production de clinker 248 peut comprendre des moyens d'extraction de matières premières, des moyens de concassage des matières premières extraites, des moyens de criblage des matières premières concassées, des moyens de préhomogénisation des matières premières, des moyens de préparation du cru, des moyens de cuisson pour obtenir du clinker, des moyens de séchage et un atelier de broyage, comprenant, par exemple, un broyeur à boulets ou un broyeur à meules dans lequel le clinker est finement broyé. Le système de production de clinker 248 fournit du clinker sous la forme de poudre de façon continue au mélangeur 205. Des prélèvements du clinker produit sont réalisés, de préférence à intervalle régulier, et transmis au centre d'analyse 216. On stocke dans la mémoire de l'ordinateur les résultats des analyses du clinker.

La figure 10 illustre, sous la forme d'un schéma par blocs, un procédé de fabrication de béton selon un exemple de réalisation de la présente invention adapté à l'installation de fabrication de ciment 246 de la figure 9. Les étapes 250, 252, 254, 256, 258 sont identiques respectivement aux étapes 230, 232, 234, 240, 242 décrite précédemment en relation avec la figure 8.

Parallèlement et indépendamment des étapes précédentes, a lieu la production continue de clinker à l'étape 260 par le système de production de clinker 248. A l'étape 254, pour réaliser un lot de ciment contenant du clinker et au moins l'une des matières platières stockés dans les silos 202C, 202D, on recherche pour chaque silo 202C, 202D utilisé, au moyen du lecteur 222C, 222D associé au moins une étiquette RFID 212C, 212D présente dans la matière première. Lorsqu'une étiquette RFID 212C, 212D est détectée, son identifiant est lu par le lecteur 222C, 222D puis transmis à l'ordinateur 220. Lorsque plusieurs étiquettes RFID sont détectées par le lecteur 222C, 222D, les identifiants de toutes les étiquettes RFID détectées sont transmis à l'ordinateur 220. Dans le cas où aucune étiquette RFID n'est détectée par le lecteur 222C, 222D, par exemple au bout d'une durée déterminée, le lecteur 222C, 222D transmet un message d'absence de détection à l'ordinateur 220. Le procédé se poursuit à l'étape 262.

A l'étape 262, l'ordinateur 220 détermine, au moyen du programme de formulation de ciment, la formulation réelle (quantité de chaque addition minérale, quantité et nature des adjuvants, etc.) à prévoir pour la fabrication du ciment à partir, pour chaque addition minérale, des caractéristiques physiques et/ou chimiques de l'addition minérale première associées à l'identifiant et stockées dans la mémoire 218 de l'ordinateur 220. La formulation réelle est transmise par l'ordinateur 220 aux automates de production de la station de mélange 200. De façon avantageuse, la formulation réelle tient compte du ou des derniers résultats d'analyse du clinker.

Pour chaque addition minérale composant le ciment, lorsque plusieurs identifiants sont fournis à l'ordinateur 220, l'ordinateur 220 peut déterminer la formulation réelle à prévoir pour la fabrication du ciment à partir d'une pondération des caractéristiques physiques et/ou chimiques de l'addition minérale associées à chaque identifiant. Dans le cas d'absence de détection d'une étiquette RFID, la formulation utilisée pour réaliser le lot de ciment 208 peut correspondre à une formulation utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques d'addition minérale que celles de la dernière portion d'addition minérale utilisée pour réaliser un lot du même type de ciment et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée.

Lors de la réalisation d'un lot de ciment, de l'addition minérale est transportée depuis chaque silo sollicité 202C, 202D jusqu'au dispositif de pesée 206C, 206D correspondant jusqu'à atteindre la quantité d'addition minérale souhaitée. La lecture des étiquettes RFID peut être réalisée au niveau du silo 202C, 202D ou au cours du transfert de l'addition minérale depuis le silo 202C 1 202D jusqu'au dispositif de pesée 206C, 206D. De ce fait, la quantité d'addition minérale nécessaire au lot de ciment 208 peut être déterminée juste avant le début de la pesée ou au tout début de la pesée. Le transfert d'addition minérale du silo 202C, 202D jusqu'au dispositif de pesée 206C, 206D est alors interrompu lorsque la quantité souhaitée d'addition minérale est obtenue. A titre de variante, lorsque plusieurs lots d'un même type de ciment sont réalisés successivement, le premier lot peut être réalisé avec une formulation en utilisant les mêmes caractéristiques physiques et/ou chimiques des additions minérales que celles des dernières portions d'additions minérales utilisées pour réaliser un lot du même type de ciment et pour lequel une étiquette RFID avait été détectée. Lors de la pesée de chaque addition minérale pour réaliser le premier lot, une puce RFID est détectée et les caractéristiques physiques et/ou chimiques de l'addition minérale sont déterminées par interrogation de l'ordinateur 220. Pour la réalisation du second lot, la formulation utilisée tient compte des caractéristiques physiques et/ou chimiques d'addition minérale obtenues à partir de la détection de l'identifiant d'une puce RFID insérée dans l'addition minérale utilisée pour réaliser le premier lot, cette formulation pouvant être adaptée pour tenir compte de la formulation utilisée pour le premier lot. De façon analogue, pour la réalisation de chaque lot suivant, la formulation utilisée tient compte des caractéristiques physiques et/ou chimiques d'addition minérale obtenues à partir de la détection de l'identifiant d'une puce RFID insérée dans l'addition minérale utilisée pour réaliser le lot précédent. Le procédé se poursuit à l'étape 264.

A l'étape 264, le lot de ciment 208 est fabriqué, par exemple au moyen du mélangeur 205, en utilisant la formulation réelle du ciment.

Des exemples vont maintenant être décrits d'adaptation d'une formulation d'un béton à des variations des caractéristiques physiques et/ou chimiques du ciment utilisé pour fabriquer le béton.

Premier exemple : correction de la formulation d'un béton afin de conserver les résistances mécaniques lorsque la finesse Blaine du ciment varie.

On considère un ciment CEM1 du type CEM I 52.5 N produit par la cimenterie de la société Lafarge située au Havre et ayant la composition mentionnée dans le tableau (1) ci-dessous :

Tableau (1 ) On utilise la formulation de béton indiquée dans le tableau (2) ci-dessous pour la fabrication d'un béton à partir du ciment CEM1 :

Tableau (2)

La résistance Rc de compression à 28 jours du béton obtenu avec la formulation du tableau (2) et le ciment CEM1 est indiquée dans le tableau (3) :

Tableau (3) On suppose que la cimenterie peut fournir un ciment CEM2 du type CEM I 52.5 N ayant la composition mentionnée dans le tableau (4) ci-dessous :

Tableau (4)

Le ciment CEM2 se distingue du ciment CEM1 notamment en ce que sa finesse Blaine est plus faible. Si la formulation du tableau (2) était utilisée avec le ciment CEM2, la résistance Rc à 28 jours aurait la valeur indiquée dans le tableau (5) :

Tableau (5)

II apparaît que la résistance Rc à 28 jours du béton obtenu avec le ciment CEM2 et la formulation du tableau (2) est plus faible que celle du béton obtenu avec le ciment CEM1. Pour obtenir avec le ciment CEM2 la même résistante Rc de compression à 28 jours que pour le ciment CEM1 , le programme de formulation présent au niveau du serveur 44 (ou de l'ordinateur 52) fournit la nouvelle formulation suivante indiquée au tableau (6). La résistance Rc à 28 jours obtenue est également indiquée dans le tableau (6).

Quantité par m3

Valeur | Incertitude |

| Rc 28 jours | I 40 MPa I I 4 I

Tableau (6)

Dans la formulation du tableau (6) par rapport à la formulation du tableau (2), il faut ajouter 14 kg de ciment CEM2 pour que le béton obtenu ait une résistance à 28 jours équivalente à celle du béton obtenu avec le ciment CEM1.

Second exemple : correction de la formulation d'un béton afin de conserver les propriétés rhéologiques lorsque la concentration en alcalins varie.

On considère un ciment CEM1 ayant la composition mentionnée dans le tableau (7) ci-dessous :

Tableau (7)

Pour obtenir béton présentant un affaissement du cône d'Abrams de 15 cm, on utilise la formulation de béton indiquée dans le tableau (8) ci-dessous :

Constituants: Quantité m3 :

Ciment: 280 kg/m3

Eau efficace: 150 kg/m3

Air: 2 %

Adjuvant: Glenium 27 3.00 L/m3

Sable 1 : ST BONNET DE MURE 0/5 mm 820 kg/m3 Granulat 1 : ST BONNET DE MURE 5/10 mm 285 kg/m 3 Granulat 2: ST BONNET DE MURE 10/20 mm 770 kg/m3 Eeff/C = 0.536

Tableau (7)

On suppose que la cimenterie peut fournir un ciment CEM2 ayant la composition mentionnée dans le tableau (8) ci-dessous :

Tableau (8)

Le ciment CEM2 diffère du ciment CEM1 essentiellement par une quantité d'alcalins moins importante.

On souhaite obtenir le même affaissement du cône d'Abrams de 15 cm en modifiant par rapport à la formulation du tableau (7) seulement l'apport d'un adjuvant, par exemple le Glenium 27, qui est un superplastifiant haut réducteur d'eau commercialisé par la société BASF. Pour obtenir avec le ciment CEM2 un béton ayant le même affaissement au cône d'Abrams que pour le béton fabriqué avec le ciment CEM1, le programme de formulation présent au niveau du serveur 44 (ou de l'ordinateur 52) fournit une nouvelle formulation dans laquelle la quantité de l'adjuvant Glenium 27 est de 1 ,6 L/m 3 .

On suppose que la cimenterie peut fournir un ciment CEM3 ayant la composition mentionnée dans le tableau (9) ci-dessous :

Tableau (9)

Le ciment CEM3 diffère du ciment CEM1 essentiellement par une quantité d'alcalins plus importante.

On souhaite obtenir le même affaissement du cône d'Abrams de 15 cm en modifiant par rapport à la formulation du tableau (7) seulement l'apport en Glenium 27. Pour obtenir avec le ciment CEM3 un béton ayant le même affaissement au cône d'Abrams que pour le béton fabriqué avec le ciment CEM1 , le programme de formulation présent au niveau du serveur 44 (ou de l'ordinateur 52) fournit une nouvelle formulation dans laquelle la quantité de l'adjuvant Glenium 27 est de 6 L/m 3 .