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EP4177410A1 - Cuve en béton munie d'une étiquette rfid, procédé de lecture d'une étiquette rfid d'une telle cuve et procédé de fabrication d'une telle cuve - Google Patents

Cuve en béton munie d'une étiquette rfid, procédé de lecture d'une étiquette rfid d'une telle cuve et procédé de fabrication d'une telle cuve Download PDF

Info

Publication number
EP4177410A1
EP4177410A1 EP22204749.0A EP22204749A EP4177410A1 EP 4177410 A1 EP4177410 A1 EP 4177410A1 EP 22204749 A EP22204749 A EP 22204749A EP 4177410 A1 EP4177410 A1 EP 4177410A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rfid tag
trench
concrete
tank
concrete tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP22204749.0A
Other languages
German (de)
English (en)
Other versions
EP4177410C0 (fr
EP4177410B1 (fr
Inventor
Lofti BATEL
François PHILIPPON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
RECO
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Reco
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Reco, Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Reco
Publication of EP4177410A1 publication Critical patent/EP4177410A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of EP4177410C0 publication Critical patent/EP4177410C0/fr
Publication of EP4177410B1 publication Critical patent/EP4177410B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03F—SEWERS; CESSPOOLS
    • E03F5/00—Sewerage structures
    • E03F5/02—Manhole shafts or other inspection chambers; Snow-filling openings; accessories

Definitions

  • the invention relates to a concrete tank provided with an RFID tag, to a method for reading an RFID tag in such a tank and to a method for manufacturing such a tank.
  • the document US 7,777,628 proposes to install an RFID reader on top of a concrete tank. It is also known from documents KR101331873B1 , KR200437024Y1 And KR20200005205A installing an RFID tag in the cover of a concrete tank. A hole is formed in the outer face or in the inner face of the cover and an RFID tag encapsulated in a protective element is mounted on the cover. Once the cover has been formed with dry concrete, it is also proposed to form a hole in the cover to insert the RFID tag therein. All these solutions propose to identify a concrete tank by means of its cover. Unfortunately, covers age more quickly and/or are damaged more often, which limits the interest of an RFID tag attached to the cover. To track a concrete tank, hood tracking is not a good solution.
  • the document US 8,149,121 proposes to encapsulate an RFID tag in a protective element in polyamide resin reinforced with glass fibres.
  • the document US 8,807,873 describes a method of repairing a wall of a tank. The process proposes depositing a resin covering layer inside the tank in order to repair the latter.
  • An object of the invention consists in providing a concrete tank which ensures the correct reading of an RFID tag, preferably up to about 5 meters deep and while remaining simple to implement.
  • the concrete tank is remarkable in that it comprises an RFID tag enclosed in a liquid-tight radome, the radome being mounted flush with the bottom or embedded in the bottom, the RFID tag having at least one antenna disposed at a lower depth 100 mm from the bottom surface.
  • the bottom of the radome is covered by a metal layer forming a reflector, the reflector being separated from the opening of the cover by at least one antenna.
  • the direction of the antenna is perpendicular to the first direction.
  • the RFID tag comprises a symmetrical antenna with two planar strands, the respective directions of which define an antenna plane perpendicular to the first direction.
  • the bottom defines at least one trench.
  • the RFID tag is outside the trench and is offset by a first distance relative to a side edge of the trench less than 40 mm, the trench having a depth at least equal to 20 mm and having first and second opposite ends.
  • the at least one trench is a trench intended for the circulation of a liquid and the first and second opposite ends open into two separate through orifices in the side wall.
  • the RFID tag is disposed respectively at first and second distances from the first and second ends of the at least one trench, the first and second ends opening into two separate portions of the side wall, the ratio between the first and second distances being between 0.8 and 1.2.
  • the at least one trench is a rectilinear trench extending from one edge of the bottom to the other.
  • the direction of the antenna is parallel to the longitudinal direction of the trench, the first distance being between 5 mm and 40 mm.
  • the at least one trench is curved.
  • the RFID tag is placed in the concave part of the at least one trench.
  • the RFID tag is oriented so that the direction of its antenna is parallel to a tangent to the side edge of the trench, the first distance being between 5 mm and 40 mm.
  • the RFID tag is equidistant from the two ends of the trench.
  • FIG 1 illustrates a concrete tank 1 which is provided with an RFID tag 2.
  • the concrete tank 1 comprises a bottom 3 made of concrete as well as a side wall 4 extending from the bottom 3 in a first direction Z to form a receptacle.
  • the side wall 4 is made of concrete and it extends over a height of at least one meter from the bottom 3.
  • the bottom 3 of the concrete tank 1 is the wall which extends mainly or exclusively perpendicular to the first direction Z.
  • the side wall 4 extends exclusively or mainly in the first direction Z.
  • the RFID tag 2 is a passive tag, i.e. a tag that receives energy from incident electromagnetic radiation and uses this energy to power an electronic device and generate outgoing electromagnetic radiation.
  • the height of the side wall is less than 6 meters.
  • the concrete tank 1 is mainly formed by concrete, that is to say the majority of which by weight is formed by concrete.
  • the bottom 3 is preferably free of reinforcement.
  • the side wall 4 is preferably free of reinforcement.
  • the RFID tag 2 is placed in the bottom 3 of the tank 1 in an area where the quantity of concrete is sufficient (in particular the thickness) to support the installation of the RFID tag without degrading the mechanical performance.
  • the installation of the RFID tag 2 in the bottom of the tank 1 also makes it possible not to modify the manufacturing process too much and thus limits the additional cost of this technical solution.
  • the bottom 3 of the tank 1 can have any shape, for example circular, square or rectangular perpendicular to the first direction Z. The RFID tag 2 cannot be removed from the concrete tank 1.
  • the concrete tank 1 is closed by a cover 5 which has a removable or pivoting cover (not shown).
  • the cover 5 can be made of concrete, metal or plastic.
  • RFID tag 2 comprises an electronic device 7 associated with at least one antenna 8, which is preferably a dipole antenna.
  • the antenna 8 preferably comprises two symmetrical strands which extend from the electronic device 7 in an antenna direction Y. The two symmetrical antenna strands 8 are separated by the electronic device 7.
  • the electronic device 7 and the two strands antenna 8 can be mounted on the support 9.
  • the RFID tag 2 can have at least one piece of information representative of the concrete tank.
  • This information is chosen from the date of installation of the tank, the date of manufacture of the tank, the configuration of the tank, the dimensions of the tank....
  • the information relating to the configuration of the tank one can find the number of inlets/outlets, the height of the tank, the diameter of the tank.
  • the RFID tag 2 has an antenna 8 which extends along an antenna direction Y.
  • the antenna direction Y is perpendicular to the first direction Z.
  • the antenna direction Y is parallel to the bottom 3 of the concrete tank 1 or substantially parallel to the bottom 3.
  • the antenna 8 is advantageously planar.
  • the plane AA defined by the planar antenna 8 is perpendicular to the first direction Z.
  • a first option is to place the RFID tag 2 in the side wall 4 near the top of the concrete tank 1, near the cover 5.
  • This technical solution is not satisfactory because it requires a substantial modification of the method of manufacturing the concrete tank 1.
  • the attenuation of the electromagnetic signal remains high, which makes it complicated the reading of the signal without introducing the reader 6 into the tank 1.
  • the cover 5 being distinct and independent from the rest of the concrete tank 1, the measurement becomes dependent on the configuration of the cover 5 used, in particular when the opening of the cover 5 is off center as shown in figure 1 .
  • This solution is not acceptable.
  • the height is measured along the first direction Z from the wall forming the bottom 3 to the opening of the cover 5.
  • the RFID tag 2 is placed close to the top of the concrete tank 1 in a projecting area of the side wall 4.
  • the technical solution is not satisfactory because it requires a substantial modification. of the method of manufacturing the concrete tank 1 and in particular of the mould, which leads to a substantial additional cost.
  • the installation of the RFID tag 2 in concrete results in a significant attenuation of the electromagnetic signal received and emitted by the RFID tag 2 which makes it more difficult for an electromagnetic signal to be received by an RFID tag reader 6 .
  • an RFID tag 2 installed in the bottom 3 of the concrete tank 1 has satisfactory attenuation of the electromagnetic signal.
  • the electromagnetic signal emitted is compatible with a reading outside the concrete tank 1, in the immediate vicinity of the opening of the concrete tank 1.
  • the reading can be carried out with a reader 6 which is between 50 cm and 1 m at the -above the opening of the cover 5, for example with a reader 6 held at arm's length with an operator standing or slightly leaning.
  • the attenuation value is substantially identical to that measured for an RFID tag 2 placed in the top part of the side wall 4 and projecting inside the concrete tank 1. It is particularly advantageous to install the tag RFID 2 in the bottom 3 of the concrete tank 1 because this has a minimal influence on the mechanical performance of the concrete tank 1. This also makes it possible not to modify the manufacturing process of the concrete tank 1 too much. Installation of the RFID tag 2 in the bottom of the tank 1 makes the reading less sensitive to the configuration of the cover 5.
  • the RFID tag 2 is installed in a radome 10 which is liquid-tight.
  • a liquid-tight radome 10 makes it possible to protect the RFID tag 2 from the external environment and in particular from the components of the concrete or from the liquids and sludge which circulate in the tank 1.
  • the radome 10 forms a closed receptacle which encloses the electronic device 7 and the antenna 8 away from the concrete.
  • the cover of the radome 10 is made of a dielectric material which is transparent and allows the waves to pass in the wavelength range of the signal received and coming from the RFID tag 2.
  • the material of the radome 10 is electrically insulating.
  • the radome 10 is made in several parts which are fixed to each other so as to define a sealed box which contains the RFID tag 2.
  • the entire radome 10 is made of ceramic and preferably of alumina.
  • the cover, the rest of the case or the whole case can be formed from a polymeric material.
  • the radome 10 is made for example of Acrylonitrile Butadiene Styrene (ABS).
  • a film of air or of another gas or gaseous mixture is preferentially present between the antenna 8 and the concrete inside the radome 10.
  • the pocket of gas between the antenna 8 and the concrete makes it possible not to attenuate the electromagnetic radiation to facilitate its propagation to the top of the concrete tank 1 and through the opening of the cover 5.
  • a resin is introduced into the radome 10 to encapsulate the antenna 8 and the electronic device 7.
  • the radome 10 is embedded in concrete, that is to say completely surrounded by concrete. It is advantageous for the RFID tag to be embedded in the bottom 3 to a depth of between 0 mm and 100 mm, preferably between 5 mm and 100 mm, preferably less than 80 mm and even more preferably less than 50 mm. In other words, the thickness of concrete to be traversed by the electromagnetic radiation between the antenna of the RFID tag 2 and the interior of the concrete tank 1 is less than 40 mm, preferably between 5 mm and 40mm. The penetration depth of the RFID tag 2 and the thickness of concrete covering the RFID tag 2 are measured in the first direction Z.
  • the radome 10 is installed in the bottom 3 of the concrete tank 1 and the radome 10 has a face which is not covered by the concrete so as to facilitate the propagation of the signal.
  • the radome 10 it is preferable to prevent the radome 10 from projecting from the bottom 3 of the tank 1. It is advantageous to provide that the radome 10 has a mounted face flush with the internal surface. concrete.
  • the top of the radome 10 forms a depression in the bottom wall 3 of the tank 1. This configuration nevertheless tends to retain the sludge and liquids, which is detrimental to good circulation of the electromagnetic signal.
  • the depth of penetration of the antenna 8 inside the radome 10 has a reduced effect on the gain and the impedance of the transmitted signal. It is therefore advantageous to install the radome 10 flush to reduce the influence of the depth of penetration of the antenna 8 with respect to the surface of the tank intended to receive the flows.
  • the RFID tag 2 has at least one antenna 8 placed at a depth of between 5 mm and 40 mm relative to the surface of the bottom 3.
  • the antenna does not project from the bottom 3 of the tank. 1 to avoid further deterioration, nor pressed too deeply which causes too much signal attenuation.
  • the radome 10 In order to facilitate the installation and the maintenance in position of the radome 10, it is advantageous for one or more side walls of the radome 10 to have projecting elements. Once the concrete has hardened, the radome 10 can no longer be separated from the concrete tank.
  • the radome 10 is a cylinder closed at both ends, for example a tube of circular section closed at both ends.
  • the outer diameter of the radome 10 can be 3 cm.
  • the radome 10 is a block, for example a straight block.
  • a radome 10 having any shape is also possible, for example a parallelepiped. It is advantageous to increase as much as possible the dimension of the radome 10 perpendicular to the plane AA defined by the antenna 8. A compromise must be found between the size of the radome 10 which can modify the mechanical performance of the bottom 3 of the vessel by concrete 1 and improving the propagation of the electromagnetic signal.
  • the concrete tank has a side wall 4 having a significant height, at least 1 meter, preferably at least 2 meters, or even 5 meters.
  • the great height of the side wall 4 makes it more complicated for the reception of the signal by the RFID tag 2 as well as the reception of the signal emitted by the RFID tag 2 up to the RFID tag reader 6.
  • results acceptable measurements have been obtained with an RFID tag placed in the bottom 3 of a concrete tank 1 having a side wall 4 five meters high and with a reading device 6 located outside the concrete tank 1, the lid being open.
  • the RFID tag 2 is provided with a reflector 10a made of metallic material.
  • the reflector 10a is separated from the opening of the tank 1 by the antenna 8 so that the electromagnetic signal arrives with a better signal/noise ratio as far as the RFID tag reader 6.
  • the reflector 10a can be formed by a layer of metal on one face, for example the lower face of the radome 10 which encapsulates the RFID tag 2.
  • the reflector 10a can be formed by a metal plate whose thickness is less than 5 mm.
  • the metal plate can be glued, formed by metallization of the case or by any other suitable technique.
  • the metal may be aluminum.
  • the use of a reflector 10a makes it possible to reduce the thickness of the radome 10 receiving the RFID tag 2. It is advantageous to have a plane reflector 10a, preferentially parallel to the plane defined by the antennas, and even more preferentially formed on a flat radome bottom 10.
  • the RFID tag 2 is fixed or formed on the cover of the radome 10.
  • the cover possessing the RFID tag 2 is fixed to the rest of the radome 10.
  • the antenna 8 of the RFID tag 2 is located as far as possible from the reflector 10a in order to favor obtaining a better gain for the transmitted signal.
  • the antenna 8 is placed in the half of the cavity which is furthest from the reflector 10a, in a direction perpendicular to the plane defined by the reflector 10a.
  • a simple way to increase the gain of the signal transmitted in the direction of the opening of the tank 1 is to increase the surface of the plane of the reflector 10a.
  • the surface of the reflector 10a is at least equal to the footprint surface of the RFID tag 2, that is to say the total surface considering the tag as a solid surface from one end to the other.
  • the surface area of the reflector 10a is at least equal to 1.15 times the footprint area of the RFID tag 2, or even 1.3 times the footprint area of the RFID tag 2.
  • the radome 10 is in the form of a cylinder closed at both ends, and more preferably in the form of a straight block. It may be particularly advantageous to provide for the lower face of the radome 10 to extend beyond the side walls so as to define a peripheral step which goes completely around the radome 10. It is then preferable for the reflector 10a to cover the entire facial area lower part of the radome 10 which makes it possible to have a larger reflector plane 10a and to define a step which blocks the radome 10 in the concrete.
  • the reflector 10a To artificially increase the surface of the reflector plane 10a, it is advantageous to cut the reflector 10a into two distinct surfaces having identical or substantially identical areas and to connect these two surfaces by an impedance which is configured to introduce a complex impedance value of preferably at least equal to 1nH.
  • the impedance can be formed simply by a metal pad connected to the two metal surfaces.
  • the central third of the bottom 3 corresponds to the third of the surface of the bottom 3 which is in the form of a circle which extends from the center of the bottom 3.
  • the center can be the center of a circle, or the intersection of the diagonals of a quadrilateral one of another regular polyhedron or the barycenter of the section.
  • Substantially flat means a bottom 3 whose center is slightly higher or slightly lower than the edge of the bottom 3.
  • the bottom can also be wavy or it can have another form of texturing.
  • the flat or substantially flat bottom 3 is preferably perpendicular to the first direction Z.
  • the RFID tag 2 is offset from the center of the bottom 3 and the antenna direction Y is arranged parallel to the surface of the wall nearest side to channel the emitted electromagnetic signal.
  • the antenna direction Y is parallel to the nearest face.
  • the antenna direction Y is tangent to the nearest face.
  • the antenna 8 is aligned along an antenna direction Y which is parallel or substantially parallel to the plane of the upper face of the bottom 3.
  • a trench 11 in the bottom 3.
  • the trench 11 is open on the bottom 3 of the tank 1 and it faces at least one antenna 8 perpendicular to the antenna direction Y and perpendicular to the first direction Z. It has been observed that in comparison with a tank 1 with a flat or substantially flat bottom 3, the formation of a trench 11 makes it possible to reduce the attenuation of the electromagnetic signal.
  • RFID tag 2 is outside trench 11.
  • the trench 11 has a depth in the bottom 3 which is at least equal to 10 mm and preferably at least equal to 40 mm. The depth is measured along the first direction Z. Preferably, the trench 11 sinks to a depth greater than the depth of the antenna 8 in the bottom 3 and even more preferably to a depth equal to the maximum penetration of the radome 10 into the bottom 3.
  • the width of the trench 11 is at least equal to 10 mm and preferably at least equal to 40 mm.
  • the section of the trench 11 can have any shape.
  • the section of the trench 11 is square, rectangular, semi-circular or semi-circular extended by a rectangle.
  • the antenna 8 is separated from the trench 11 by a thickness of concrete which is preferably between 10 mm and 40 mm.
  • the concrete thickness is at least 10 mm between the face of the trench 11 and the outer wall of the radome 10.
  • the RFID tag 2 is placed in the bottom 3 of the concrete tank 1 between two trenches 11 along the direction perpendicular to the first direction Z and preferably perpendicular to the antenna direction Y. Both trenches 11 make it possible to indicate the position of the RFID tag 2 in the bottom 3 which avoids damaging the antenna 8 in an a posteriori coring operation.
  • the RFID tag 2 can also be surrounded by an annular trench 11, of any shape, preferably circular, square or rectangular.
  • the trench 11 arranged close to the RFID tag 2 is a trench intended for the circulation of a fluid through the concrete tank.
  • the trench 11 is intended for the circulation of a liquid and the first and second opposite ends of the trench lead to two separate through holes of the side wall 4.
  • the side wall has two through holes in the extension of the trench which allows a liquid to pass through the side wall 4.
  • the side wall 4 has no hole.
  • it is thinned to facilitate the formation of holes of the correct size in the extension of the two ends of the trench 11.
  • the RFID tag 2 is placed respectively at first and second distances from the first and second ends of the trench 11.
  • the first and second ends open out into two separate portions of the side wall 4.
  • the ratio between the first and second distances is between 0.8 and 1.2.
  • the RFID tag 2 is equidistant from the two ends of the trench 11.
  • the trench 11 is a rectilinear trench 11 extending from one edge to the other of the bottom 3.
  • the trench 11 is arranged in a central position.
  • the rectilinear trench 11 forms a diameter.
  • the antenna direction Y is parallel to the longitudinal direction of the trench 11 and the first distance is less than 40 mm, preferably between 5 mm and 40 mm, or even between 10 mm and 40 mm.
  • the bottom of the trench 11 has a plane of symmetry which passes through the center of the trench 11.
  • the RFID tag 2 is installed at a distance from the plane of symmetry.
  • the trench 11 is, in top view, curved.
  • the RFID tag 2 is placed in the concave part of the bottom 3 delimited by the trench 11, that is to say inside the curve. As indicated above, the RFID tag 2 is placed close to the trench 11, outside the trench 11. In other words, the RFID tag 2 is disposed on the side of the trench 11 which has the center of curvature.
  • the trench 11 being curved, there is a direction tangent to the side edge of the trench 11.
  • the antenna direction Y is parallel to the direction tangent to the side edge of the trench 11.
  • the RFID tag 2 is distant from the tangent to the lateral edge of the trench 11 by the first distance by a distance less than 40 mm, preferably between 5 mm and 40 mm.
  • the bottom 3 of the concrete tank 1 comprises a plurality of trenches 11 which meet at one or more points. It is advantageous to place the RFID tag 2 close to a junction point of two trenches. As for the previous embodiments, it is advantageous to orient the antenna of the RFID tag so that the antenna direction Y is parallel to the side wall of the nearest trench 11 or to be tangent to this. side wall. It is preferable for the RFID tag to be placed in the concave portion of the curvature or of the equivalent curvature defined by the intersection of two trenches. It is preferable that the RFID tag 2 be placed as far as possible from the side wall 4.
  • a reading was taken with good accuracy for a concrete tank 1 which has a height of 5 meters.
  • the distance between the RFID tag 2 and the reader 6 is thus at least 5 meters.
  • the concrete tank 1 is a tank for the flow of a liquid, for example rainwater or waste water, it is common for the water to carry solid elements, for example sludge.
  • a layer of mud can be deposited on the upper surface of the bottom 3 of the concrete tank 1. This layer of mud generates an attenuation of the electromagnetic signal. It is therefore particularly advantageous for the upper surface of the bottom 3 of the concrete tank 1 to slope downwards from the side wall 4 to the trench 11 so that the layer of mud slides into the bottom of the trench 11 and is carried along. by the liquid which circulates along the trench 11.
  • the concrete tank 1 has a top opening opposite the bottom 3 which has a section whose dimension is less than the dimension of the bottom 3.
  • the bottom has a shape having a central symmetry, for example a bottom 3 circular, square or rectangular, it is advantageous that the center of the top opening is not aligned with the center of the bottom 3.
  • the installation of the RFID tag 2 in the bottom of the concrete tank 1 is particularly advantageous because it does not require significantly modifying the manufacturing process of the concrete tanks 1. More advantageously, it does not require modifying the mold used to form the concrete tank 1.
  • the manufacturing cost of such a concrete tank 1 is substantially equivalent to that of a concrete tank 1 without the RFID tag 2.
  • the concrete tank 1 To make the concrete tank 1, at least one mold is provided, concrete not yet set, that is to say not yet solidified, that is to say in the liquid or pasty state, and a label RFID 2.
  • the RFID tag is placed in the mold before pouring the concrete. Shims are placed in the mold to ensure that the label is in the correct position and with the correct orientation in the bottom of the tank.
  • the vessel is made in at least two stages with a first casting step which forms part of the bottom.
  • the RFID tag 2 is placed on the concrete in the liquid state in the desired position.
  • the rest of the concrete is poured to form the bottom 3.
  • the concrete is allowed to set.
  • a reservation is made in the bottom during the formation of the concrete tank 1.
  • the RFID tag 2 is placed in the reservation before being covered with concrete.
  • the cover has a second RFID tag 12.
  • the second RFID tag 12 is placed closer to the surface of the ground. This makes it possible to easily detect the concrete tank 1 when the tank is buried.
  • the concrete thickness of the tank and the cover 5 block the electromagnetic radiation in the direction of the RFID tag 2 embedded in the bottom or arranged projecting from the side wall 4. It is then important to use another RFID tag 12 to ensure the location of the concrete tank embedded in the ground.
  • the reading of the RFID tag 2 is carried out by providing a concrete tank 1 according to one of the preceding configurations.
  • Cover 5 is open.
  • the RFID tag reader 6 is arranged facing the opening of the cover 5 and facing the bottom 3.
  • the RFID tag reader 6 emits an electromagnetic signal picked up by the tag RFID 2.
  • the latter emits an electromagnetic signal picked up by the RFID tag reader 6.
  • a second RFID tag 12 is placed in the cover 5.
  • the RFID tag reader 6 carries out a first interrogation which makes it possible to detect the position of the concrete tank. Then the cover 5 is opened and a second interrogation is carried out by the RFID tag reader 6 to read the information from the tag located in the bottom of the tank.

Landscapes

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  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
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  • Manufacturing Of Tubular Articles Or Embedded Moulded Articles (AREA)

Abstract

Une cuve en béton (1) comporte un fond (3) réalisé en béton et une paroi latérale (4) s'étendant depuis le fond selon une première direction (Z) pour former un réceptacle. La paroi latérale (4) est réalisée en béton et s'étendant sur une hauteur d'au moins un mètre à partir du fond (3). Un capot en béton est séparé du fond (3) par la paroi latérale (4) et définit une ouverture. Une étiquette RFID (2) est noyée dans le fond (3) à une profondeur comprise entre 10mm et 40mm (5).

Description

    Domaine technique
  • L'invention est relative à une cuve en béton munie d'une étiquette RFID, à un procédé de lecture d'une étiquette RFID dans une telle cuve et à un procédé de fabrication d'une telle cuve.
    • Technique antérieure
  • Il est classique d'utiliser des cuves en béton qui sont enterrées dans le sol, notamment pour l'écoulement d'eau pluviale ou de l'eau usée. Une fois enterrée, une cuve en béton n'est plus visible, ce qui pose quelques difficultés de gestion des opérations de suivi, notamment pour la maintenance des cuves. Il est connu d'intégrer une étiquette RFID au sommet d'une cuve en béton pour faciliter sa détection sous quelques centimètres de sol.
  • Le document US 7,777,628 propose d'installer un lecteur RFID au sommet d'une cuve en béton. Il est également connu des documents KR101331873B1 , KR200437024Y1 et KR20200005205A d'installer d'une étiquette RFID dans le capot d'une cuve en béton. Un trou est formé dans la face externe ou dans la face interne du capot et une étiquette RFID encapsulée dans un élément de protection est montée sur le capot. Une fois le capot formé avec un béton sec, il est également proposé de former un trou dans le capot pour y insérer l'étiquette RFID. Toutes ces solutions proposent d'identifier une cuve en béton au moyen de son capot. Malheureusement, les capots vieillissent plus vite et/ou sont plus souvent abimés ce qui limite l'intérêt d'une étiquette RFID fixée au capot. Pour suivre une cuve en béton, le suivi du capot n'est pas une bonne solution.
  • Il est courant d'utiliser des cuves en bétons différents. Les cuves diffèrent entre elles sur le nombre d'entrées et de sorties, sur l'orientation des écoulements à l'intérieur de la cuve en béton. Une fois la cuve en béton mise à découvert, pour aller vérifier le type de la cuve en place, il est classique de descendre dans la cuve pour vérifier le type de cuve, ce qui est cause d'accident.
  • Le document US 8,149,121 propose d'encapsuler une étiquette RFID dans un élément de protection en résine polyamide renforcé avec des fibres de verre. Le document US 8,807,873 décrit un procédé de réparation d'un mur d'une cuve. Le procédé propose de déposer une couche de couverture en résine à l'intérieure de la cuve afin de réparer ce dernier. Ces solutions ne sont pas intéressantes car elles nécessitent de réaliser la cuve en béton, de faire sécher le béton puis de recouvrir la face interne de la cuve par une résine ou une autre couche ce qui impose deux opérations successives. Cette configuration est très onéreuse.
  • Il est également proposé de fixer sur la paroi interne de la cuve en béton, à proximité immédiate de l'ouverture du capot, une boite recevant une étiquette RFID. Là encore, cela nécessite une ou plusieurs opérations additionnelles qui ont un coût et qui ne permettent pas d'assurer la non dégradation de l'étiquette RFID.
    • Objet de l'invention
  • Un objet de l'invention consiste à prévoir une cuve en béton qui assure la bonne lecture d'une étiquette RFID, de préférence jusqu'à environ 5 mètres de profondeur et en restant simple à mettre en oeuvre.
  • On tend à atteindre ce résultat au moyen d'une cuve en béton qui comporte :
    • un fond réalisé en béton,
    • une paroi latérale s'étendant depuis le fond selon une première direction pour former un réceptacle, la paroi latérale étant réalisée en béton et s'étendant sur une hauteur d'au moins un mètre à partir du fond,
    • un capot de fermeture séparé du fond par la paroi latérale et définissant une ouverture.
  • La cuve en béton est remarquable en ce qu'elle comporte une étiquette RFID enfermée dans un radome étanche aux liquides, le radome étant monté affleurant du fond ou noyé dans le fond, l'étiquette RFID possédant au moins une antenne disposée à une profondeur inférieure à 100 mm par rapport à la surface du fond.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le fond du radome est recouvert par une couche métallique formant un réflecteur, le réflecteur étant séparé de l'ouverture du capot par au moins une antenne.
  • De manière avantageuse, la direction de l'antenne est perpendiculaire à la première direction.
  • Préférentiellement, l'étiquette RFID comprend une antenne symétrique à deux brins planaires, dont les directions respectives définissent un plan d'antenne perpendiculaire à la première direction.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le fond définit au moins une tranchée. L'étiquette RFID est à l'extérieur de la tranchée et est décalée d'une première distance par rapport à un bord latéral de la tranchée inférieure à 40 mm, la tranchée présentant une profondeur au moins égale à 20 mm et possédant des première et deuxième extrémités opposées.
  • Dans un mode de réalisation préférentiel, la au moins une tranchée est une tranchée destinée à la circulation d'un liquide et les première et deuxième extrémités opposées débouchent sur deux orifices traversants distincts de la paroi latérale.
  • De manière avantageuse, l'étiquette RFID est disposée respectivement à des première et deuxième distances des première et deuxième extrémités de la au moins une tranchée, les première et deuxième extrémités débouchant dans deux portions distinctes de la paroi latérale, le rapport entre les première et deuxième distances étant compris entre 0,8 et 1,2.
  • Dans un mode de réalisation particulier, la au moins une tranchée est une tranchée rectiligne s'étendant d'un bord à l'autre du fond. La direction de l'antenne est parallèle à la direction longitudinale de la tranchée, la première distance étant comprise entre 5 mm et 40 mm.
  • Il est avantageux de prévoir que la au moins une tranchée est incurvée. L'étiquette RFID est disposée dans la partie concave de la au moins une tranchée.
  • Préférentiellement, l'étiquette RFID est orientée pour que la direction de son antenne soit parallèle à une tangente à la bordure latérale de la tranchée, la première distance étant comprise entre 5 mm et 40 mm.
  • Dans un mode de réalisation avantageux, l'étiquette RFID est à équidistance des deux extrémités de la tranchée.
  • L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une cuve en béton qui est simple à mettre en oeuvre et qui permet de réutiliser les moules existants tout en assurant une bonne lecture d'une étiquette RFID. On tend à résoudre ce problème au moyen d'un procédé de fabrication d'une cuve en béton selon l'une quelconque des configurations précédentes, comportant les étapes suivantes :
    • fournir un moule, du béton avant prise et une étiquette RFID,
    • disposer l'étiquette RFID dans la partie du moule destinée à définir le fond de la cuve en béton alors que le béton est encore à l'état liquide ou avant de couler le béton
    • laisser prendre le béton.
  • L'invention a également pour objet un procédé de lecture d'une étiquette RFID présente dans une cuve en béton qui est simple à mettre en oeuvre. On tend à résoudre ce problème au moyen d'un procédé de lecture d'une étiquette RFID, comportant les étapes suivantes :
    • fournir une cuve en béton selon l'une quelconque des configurations précédentes ;
    • lire des informations de l'étiquette RFID au moyen au moyen d'un lecteur d'étiquette RFID se trouvant à l'extérieur de la cuve en béton face à l'ouverture du capot et face au fond.
    Description sommaire des dessins
  • D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation et de mise en oeuvre de l'invention donnés à titre d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels :
    • la figure 1 représente de manière schématique, en coupe, une cuve en béton et un lecteur d'étiquette RFID monté face à l'ouverture du capot de la cuve en béton ;
    • la figure 2 représente de manière schématique, en vue de dessus, une étiquette RFID ;
    • la figure 3 représente de manière schématique, en vue de coupe, une étiquette RFID munie d'un radome ;
    • la figure 4 représente de manière schématique, en vue de dessus, un mode de réalisation particulier d'une cuve en béton dépourvu de capot ;
    • la figure 5 représente de manière schématique, en vue de dessus, un autre mode de réalisation particulier d'une cuve en béton dépourvu de capot ;
    • la figure 6 représente de manière schématique, en vue de dessus, encore un autre mode de réalisation particulier d'une cuve en béton dépourvu de capot.
    Description des modes de réalisation
  • La figure 1 illustre une cuve en béton 1 qui est munie d'une étiquette RFID 2. La cuve en béton 1 comporte un fond 3 réalisé en béton ainsi qu'une paroi latérale 4 s'étendant depuis le fond 3 selon une première direction Z pour former un réceptacle. La paroi latérale 4 est réalisée en béton et elle s'étend sur une hauteur d'au moins un mètre à partir du fond 3. Comme illustré à la figure 1, le fond 3 de la cuve en béton 1 est la paroi qui s'étend principalement ou exclusivement de manière perpendiculaire à la première direction Z. La paroi latérale 4 s'étend exclusivement ou majoritairement selon la première direction Z. L'étiquette RFID 2 est une étiquette passive, c'est-à-dire une étiquette qui reçoit de l'énergie depuis un rayonnement électromagnétique incident et qui utilise cette énergie pour alimenter un dispositif électronique et générer un rayonnement électromagnétique sortant. De manière préférentielle, la hauteur de la paroi latérale est inférieure à 6 mètres.
  • La cuve en béton 1 est majoritairement formée par du béton, c'est-à-dire dont la majorité en poids est formée par un béton. Le fond 3 est préférentiellement exempt de ferraillage. La paroi latérale 4 est préférentiellement exempte de ferraillage.
  • L'étiquette RFID 2 est disposée dans le fond 3 de la cuve 1 dans une zone où la quantité de béton est suffisante (notamment l'épaisseur) pour supporter l'installation de l'étiquette RFID sans dégrader les performances mécaniques. L'installation de l'étiquette RFID 2 dans le fond de la cuve 1 permet également de ne pas trop modifier le procédé de fabrication et ainsi limite le surcout de cette solution technique. Le fond 3 de la cuve 1 peut avoir une forme quelconque, par exemple circulaire, carrée ou rectangulaire perpendiculairement à la première direction Z. L'étiquette RFID 2 est indémontable de la cuve en béton 1.
  • La cuve en béton 1 est fermée par un capot 5 qui possède un couvercle démontable ou pivotant (non illustré). Le capot 5 peut être réalisé en béton, en métal ou en matière plastique.
  • Les informations de l'étiquette RFID 2 sont lues au moyen d'un lecteur d'étiquette RFID 6 qui interagit avec un dispositif électronique 7 (puce RFID) et au moins une antenne 8 de l'étiquette RFID 2. Le dispositif électronique 7 et la au moins une antenne 8 sont préférentiellement montés sur un support 9. Dans un mode de réalisation particulier illustré à la figure 2, l'étiquette RFID 2 comporte un dispositif électronique 7 associé à au moins une antenne 8, qui est préférentiellement une antenne dipolaire. L'antenne 8 comporte préférentiellement deux brins symétriques qui s'étendent depuis le dispositif électronique 7 selon une direction d'antenne Y. Les deux brins symétriques d'antenne 8 sont séparées par le dispositif électronique 7. Le dispositif électronique 7 et les deux brins d'antenne 8 peuvent être montés sur le support 9. L'étiquette RFID 2 peut posséder au moins une information représentative de la cuve en béton. Cette information est choisie parmi la date d'installation de la cuve, la date de fabrication de la cuve, la configuration de la cuve, les dimensions de la cuve.... Parmi les informations relatives à la configuration de la cuve, on peut trouver le nombre d'entrées/sorties, la hauteur de la cuve, le diamètre de la cuve.
  • L'étiquette RFID 2 possède une antenne 8 qui s'étend selon une direction d'antenne Y. Préférentiellement, la direction d'antenne Y est perpendiculaire à la première direction Z. La direction d'antenne Y est parallèle au fond 3 de la cuve en béton 1 ou sensiblement parallèle au fond 3. L'antenne 8 est avantageusement planaire. Préférentiellement, le plan AA défini par l'antenne 8 planaire est perpendiculaire à la première direction Z.
  • Plus la distance entre l'étiquette RFID 2 et le lecteur d'étiquette RFID 6 est importante et plus il est difficile de réaliser une lecture satisfaisante des informations présentes dans l'étiquette RFID 2. Par exemple, il est difficile de réaliser une mesure fiable d'une étiquette RFID 2 dans un environnement dégagé à partir d'un lecteur 6 espacé à plus de 9 mètres de l'étiquette RFID 2. La configuration de la cuve en béton n'est donc pas favorable à la lecture d'une étiquette RFID.
  • Pour lire les informations de l'étiquette RFID 2 disposée dans la cuve en béton 1, une première option est de placer l'étiquette RFID 2 dans la paroi latérale 4 à proximité du sommet de la cuve en béton 1, près du capot 5. Cette solution technique n'est pas satisfaisante car elle nécessite une modification conséquente du procédé de fabrication de la cuve en béton 1. Par ailleurs, l'atténuation du signal électromagnétique reste importante ce qui rend compliqué la lecture du signal sans introduire le lecteur 6 dans la cuve 1. Le capot 5 étant distinct et indépendant du reste de la cuve en béton 1, la mesure devient dépendante de la configuration du capot 5 utilisé, notamment lorsque l'ouverture du capot 5 est décentrée comme cela est illustré à la figure 1. Cette solution n'est pas acceptable. La hauteur est mesurée selon la première direction Z à partir de la paroi formant le fond 3 jusqu'à l'ouverture du capot 5.
  • Dans une deuxième option, l'étiquette RFID 2 est disposée à proximité du sommet de la cuve en béton 1 dans une zone en saillie de la paroi latérale 4. Là encore, la solution technique n'est pas satisfaisante car elle nécessite une modification conséquente du procédé de fabrication de la cuve en béton 1 et notamment du moule ce qui entraine un surcout conséquent.
  • L'installation de l'étiquette RFID 2 dans du béton se traduit par une atténuation importante du signal électromagnétique reçu et émis par l'étiquette RFID 2 ce qui rend plus difficile la réception d'un signal électromagnétique par un lecteur d'étiquette RFID 6.
  • De manière inattendue, il a été observé qu'une étiquette RFID 2 installée dans le fond 3 de la cuve en béton 1 présente une atténuation satisfaisante du signal électromagnétique. Le signal électromagnétique émis est compatible avec une lecture hors de la cuve en béton 1, à proximité immédiate de l'ouverture de la cuve en béton 1. La lecture peut être réalisée avec un lecteur 6 qui se trouve entre 50 cm et 1 m au-dessus de l'ouverture du capot 5, par exemple avec un lecteur 6 tenu à bout de bras avec un opérateur debout ou légèrement penché.
  • La valeur d'atténuation est sensiblement identique à celle mesurée pour une étiquette RFID 2 disposée dans la partie sommitale de la paroi latérale 4 et en saillie à l'intérieur de la cuve en béton 1. Il est particulièrement intéressant d'installer l'étiquette RFID 2 dans le fond 3 de la cuve en béton 1 car cela a une influence minime sur les performances mécaniques de la cuve en béton 1. Cela permet également de ne pas trop modifier le procédé de fabrication de la cuve en béton 1. L'installation de l'étiquette RFID 2 dans le fond de la cuve 1 rend la lecture moins sensible à la configuration du capot 5.
  • Afin de protéger l'étiquette RFID 2 des agressions extérieures, l'étiquette RFID 2 est installée dans un radome 10 qui est étanche aux liquides. Un radome 10 étanche aux liquides permet de protéger l'étiquette RFID 2 de l'environnement extérieur et notamment des composants du béton ou des liquides et boues qui circulent dans la cuve 1. Le radome 10 forme un réceptacle fermé qui enferme le dispositif électronique 7 et l'antenne 8 à distance du béton. De manière générale, le couvercle du radome 10 est réalisé dans un matériau diélectrique qui est transparent et laisse passer les ondes dans la gamme de longueur d'onde du signal reçu et issu de l'étiquette RFID 2. Le matériau du radome 10 est électriquement isolant.
  • Le radome 10 est réalisé en plusieurs parties qui sont fixées les unes aux autres de manière à définir un boitier étanche qui contient l'étiquette RFID 2. Afin de protéger l'étiquette RFID 2 des composants du béton sans trop pénaliser la propagation du rayonnement électromagnétique, il est avantageux de former le sommet du radome 10 en céramique, plus préférentiellement en alumine (Al2O3) ou dans un matériau qui contient majoritairement en poids de l'alumine. Dans un mode de réalisation particulier, tout le radome 10 est réalisé en céramique et préférentiellement en alumine. En alternative, le couvercle, le reste du boitier ou tout le boitier peut être formé en matériau polymère. Le radome 10 est réalisé par exemple en Acrylonitrile Butadiène Styrène (ABS).
  • Un film d'air ou d'un autre gaz ou mélange gazeux est préférentiellement présent entre l'antenne 8 et le béton à l'intérieur du radome 10. La poche de gaz entre l'antenne 8 et le béton permet de ne pas atténuer le rayonnement électromagnétique pour faciliter sa propagation jusqu'au sommet de la cuve en béton 1 et à travers l'ouverture du capot 5. En alternative, une résine est introduite dans le radome 10 pour encapsuler l'antenne 8 et le dispositif électronique 7.
  • Afin de limiter l'atténuation du signal électromagnétique, il est avantageux de limiter l'enfoncement de l'étiquette RFID 2 à l'intérieur de l'épaisseur du fond 3.
  • Dans un mode de réalisation, le radome 10 est noyé dans le béton, c'est-à-dire complètement entouré de béton. Il est avantageux que l'étiquette RFID soit noyée dans le fond 3 à une profondeur comprise entre 0 mm et 100 mm, de préférence entre 5 mm et 100 mm, de préférence inférieure à 80 mm et encore plus préférentiellement inférieure à 50 mm. En d'autres termes, l'épaisseur de béton à traverser par le rayonnement électromagnétique entre l'antenne de l'étiquette RFID 2 et l'intérieur de la cuve en béton 1 est inférieure à 40 mm, de préférence comprise entre 5 mm et 40 mm. La profondeur d'enfoncement de l'étiquette RFID 2 et l'épaisseur de béton recouvrant l'étiquette RFID 2 sont mesurées selon la première direction Z.
  • De manière encore plus avantageuse, le radome 10 est installé dans le fond 3 de la cuve en béton 1 et le radome 10 possède une face qui n'est pas recouverte par le béton de manière à faciliter la propagation du signal. Afin d'éviter une détérioration accélérée du radome 10, il est préférable d'éviter que le radome 10 soit en saille du fond 3 de la cuve 1. Il est avantageux de prévoir que le radome 10 possède une face montée affleurante de la surface interne du béton. En alternative, le sommet du radome 10 forme une dépression dans la paroi de fond 3 de la cuve 1. Cette configuration a néanmoins tendance à conserver les boues et liquides ce qui est préjudiciable à une bonne circulation du signal électromagnétique.
  • Lorsque le radome 10 est monté affleurant de la surface de béton, la profondeur d'enfoncement de l'antenne 8 à l'intérieur du radome 10 présente un effet réduit sur le gain et l'impédance du signal émis. Il est donc avantageux d'installer le radome 10 affleurant pour réduire l'influence de la profondeur d'enfoncement de l'antenne 8 par rapport à la surface de la cuve destinée à recevoir les écoulements.
  • De manière générale, l'étiquette RFID 2 possède au moins une antenne 8 disposée à une profondeur comprise entre 5 mm et 40 mm par rapport à la surface du fond 3. L'antenne n'est pas en saillie du fond 3 de la cuve 1 pour éviter une détérioration accrue, ni enfoncée trop profondément ce qui entraine un affaiblissement trop important du signal.
  • Afin de faciliter l'installation et le maintien en position du radome 10, il est avantageux qu'une ou plusieurs parois latérales du radome 10 possèdent des éléments en saillie. Une fois que le béton a durci, le radome 10 ne peut plus être séparé de la cuve en béton.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le radome 10 est un cylindre fermé à ses deux extrémités, par exemple un tube de section circulaire fermé à ses deux extrémités. Le diamètre externe du radome 10 peut être de 3 cm. Dans une alternative de réalisation illustrée à la figure 3, le radome 10 est un pavé, par exemple un pavé droit. Un radome 10 ayant une forme quelconque est également possible, par exemple un parallélépipède. Il est avantageux d'augmenter autant que possible la dimension du radome 10 perpendiculairement au plan AA défini par l'antenne 8. Un compromis doit être trouvé entre l'encombrement du radome 10 qui peut modifier les performances mécaniques du fond 3 de la cuve en béton 1 et l'amélioration de la propagation du signal électromagnétique.
  • La cuve en béton possède une paroi latérale 4 ayant une hauteur importante, au moins 1 mètre, de préférence au moins 2 mètres, voire 5 mètres. La grande hauteur de la paroi latérale 4 rend plus compliquée la réception du signal par l'étiquette RFID 2 ainsi que la réception du signal émis par l'étiquette RFID 2 jusqu'au lecteur d'étiquette RFID 6. De manière inattendue, des résultats de mesures acceptables ont été obtenus avec une étiquette RFID disposée dans le fond 3 d'une cuve en béton 1 possédant une paroi latérale 4 de cinq mètres de hauteur et avec un dispositif de lecture 6 situé hors de la cuve en béton 1, le couvercle étant ouvert.
  • Dans un mode de réalisation particulier, l'étiquette RFID 2 est munie d'un réflecteur 10a en matériau métallique. Le réflecteur 10a est séparé de l'ouverture de la cuve 1 par l'antenne 8 de sorte que le signal électromagnétique arrive avec un meilleur rapport signal/bruit jusqu'au lecteur d'étiquette RFID 6. Le réflecteur 10a peut être formé par une couche de métal sur une face, par exemple la face inférieure du radome 10 qui encapsule l'étiquette RFID 2. Le réflecteur 10a peut être formé par une plaque de métal dont l'épaisseur est inférieure à 5 mm. La plaque de métal peut être collée, formée par métallisation du boitier ou par tout autre technique adaptée. Le métal peut être de l'aluminium. L'utilisation d'un réflecteur 10a permet de réduire l'épaisseur du radome 10 recevant l'étiquette RFID 2. Il est avantageux d'avoir un réflecteur 10a plan, préférentiellement parallèle au plan défini par les antennes, et encore plus préférentiellement formé sur un fond plat du radome 10.
  • Dans un mode de réalisation particulier, l'étiquette RFID 2 est fixée ou formée sur le couvercle du radome 10. Le couvercle possédant l'étiquette RFID 2 est fixé au reste du radome 10.
  • De manière préférentielle, l'antenne 8 de l'étiquette RFID 2 se trouve le plus éloignée possible du réflecteur 10a afin de favoriser l'obtention d'un meilleur gain pour le signal émis. Par exemple, lorsque le radome 10 définit une cavité recevant l'étiquette RFID 2, l'antenne 8 est disposée dans la moitié de la cavité qui est la plus éloignée du réflecteur 10a, selon une direction perpendiculaire au plan défini par le réflecteur 10a.
  • Une manière simple d'augmenter le gain du signal émis en direction de l'ouverture de la cuve 1 est d'augmenter la surface du plan du réflecteur 10a. De manière préférentielle, la surface du réflecteur 10a est au moins égale à la surface d'encombrement de l'étiquette RFID 2, c'est-à-dire la surface totale en considérant l'étiquette comme une surface pleine d'une extrémité à l'autre. De manière encore plus préférentielle, la surface du réflecteur 10a est au moins égale à 1,15 fois la surface d'encombrement de l'étiquette RFID 2, voire 1,3 fois la surface d'encombrement de l'étiquette RFID 2.
  • Dans un mode de réalisation avantageux, le radome 10 se présente sous la forme d'un cylindre fermé à ses deux extrémités, et plus préférentiellement sous la forme d'un pavé droit. Il peut être particulièrement intéressant de prévoir que la face inférieure du radome 10 s'étende au-delà des parois latérales de manière à définir une marche périphérique qui fait le tour complet du radome 10. Il est alors préférable que le réflecteur 10a recouvre toute la surface de la face inférieure du radome 10 ce qui permet d'avoir un plan réflecteur 10a plus important et de définir une marche qui bloque le radome 10 dans le béton.
  • Pour augmenter artificiellement la surface du plan réflecteur 10a, il est avantageux de découper le réflecteur 10a en deux surfaces distinctes ayant des aires identiques ou sensiblement identiques et de relier ces deux surfaces par une impédance qui est configurée pour introduire une valeur d'impédance complexe de préférence au moins égale à 1nH. L'impédance peut être formée simplement par une pastille métallique reliée aux deux surfaces métalliques.
  • Lorsque le fond 3 de la cuve en béton 1 est plat ou sensiblement plat, il est avantageux de placer l'étiquette RFID 2 dans le tiers central du fond 3. Le tiers central du fond 3 correspond au tiers de la surface du fond 3 qui se présente sous la forme d'un cercle qui s'étend à partir du centre du fond 3. Le centre, peut être le centre d'un cercle, ou l'intersection des diagonales d'un quadrilatère un d'un autre polyèdre régulier ou le barycentre de la section.
  • Par sensiblement plat, on entend un fond 3 dont le centre est légèrement plus haut ou légèrement plus bas que le bord du fond 3. Le fond peut également être ondulé ou il peut présenter une autre forme de texturation. Le fond 3 plat ou sensiblement plat est préférentiellement perpendiculaire à la première direction Z. De manière encore plus préférentielle, l'étiquette RFID 2 est décalée du centre du fond 3 et la direction d'antenne Y est disposée parallèlement à la surface de la paroi latérale la plus proche pour canaliser le signal électromagnétique émis. Lorsque le fond est carré ou rectangulaire, la direction d'antenne Y est parallèle à la face la plus proche. Lorsque le fond est circulaire, la direction d'antenne Y est tangente à la face la plus proche.
  • De manière préférentielle, l'antenne 8 est alignée selon une direction d'antenne Y qui est parallèle ou sensiblement parallèle au plan de la face supérieure du fond 3.
  • Afin d'améliorer la qualité du signal électromagnétique reçu par le lecteur 6 présent hors de la cuve en béton 1, il est préférable de former une tranchée 11 dans le fond 3. La tranchée 11 est ouverte sur le fond 3 de la cuve 1 et elle est en vis-à-vis d'au moins une antenne 8 perpendiculairement à la direction d'antenne Y et perpendiculairement à la première direction Z. Il a été observé qu'en comparaison d'une cuve 1 à fond 3 plat ou sensiblement plat, la formation d'une tranchée 11 permet de réduire l'atténuation du signal électromagnétique. L'étiquette RFID 2 est à l'extérieur de la tranchée 11.
  • La tranchée 11 possède une profondeur dans le fond 3 qui est au moins égale à 10 mm et préférentiellement au moins égale à 40 mm. La profondeur est mesurée selon la première direction Z. De manière préférentielle, la tranchée 11 s'enfonce sur une profondeur supérieure à la profondeur d'enfoncement de l'antenne 8 dans le fond 3 et encore plus préférentiellement sur une profondeur égale à l'enfoncement maximal du radome 10 dans le fond 3.
  • Avantageusement, la largeur de la tranchée 11 est au moins égale à 10 mm et préférentiellement au moins égale à 40 mm. La section de la tranchée 11 peut avoir une forme quelconque. Par exemple, la section de la tranchée 11 est carrée, rectangulaire, semi-circulaire ou semi-circulaire prolongée par un rectangle.
  • Selon une direction perpendiculaire à la direction d'antenne Y et à la première direction Z, l'antenne 8 est séparée de la tranchée 11 par une épaisseur de béton qui est préférentiellement comprise entre 10 mm et 40 mm. Lorsque l'étiquette RFID 2 possède un radome 10, l'épaisseur de béton est d'au moins 10 mm entre la face de la tranchée 11 et la paroi externe du radome 10.
  • Dans un mode de réalisation particulier, l'étiquette RFID 2 est disposée dans le fond 3 de la cuve en béton 1 entre deux tranchées 11 selon la direction perpendiculaire à la première direction Z et préférentiellement perpendiculaire à la direction d'antenne Y. Les deux tranchées 11 permettent d'indiquer la position de l'étiquette RFID 2 dans le fond 3 ce qui évite de détériorer l'antenne 8 dans une opération de carottage a posteriori. L'étiquette RFID 2 peut également être entourée par une tranchée 11 annulaire, de forme quelconque, préférentiellement circulaire, carrée ou rectangulaire.
  • Dans un mode de réalisation particulier, la tranchée 11 disposée à proximité de l'étiquette RFID 2 est une tranchée destinée à la circulation d'un fluide à travers la cuve en béton. La tranchée 11 est destinée à la circulation d'un liquide et les première et deuxième extrémités opposées de la tranchée débouchent sur deux orifices traversants distincts de la paroi latérale 4. La paroi latérale possède deux trous traversants dans le prolongement de la tranchée ce qui permet à un liquide de passer à travers de la paroi latérale 4. En alternative, la paroi latérale 4 est dépourvue de trou. Préférentiellement, elle est amincie pour faciliter la formation des trous à la bonne dimension dans le prolongement des deux extrémités de la tranchée 11.
  • De manière préférentielle, l'étiquette RFID 2 est disposée respectivement à des première et deuxième distances des première et deuxième extrémités de la tranchée 11. Les première et deuxième extrémités débouchent dans deux portions distinctes de la paroi latérale 4. Le rapport entre les première et deuxième distances est compris entre 0,8 et 1,2. Avantageusement, l'étiquette RFID 2 est à équidistance des deux extrémités de la tranchée 11.
  • Dans un mode de réalisation illustré à la figure 4, la tranchée 11 est une tranchée 11 rectiligne s'étendant d'un bord à l'autre du fond 3. Préférentiellement, la tranchée 11 est disposée en position centrale. Dans l'exemple particulier illustré, la tranchée 11 rectiligne forme un diamètre. La direction d'antenne Y est parallèle à la direction longitudinale de la tranchée 11 et la première distance est inférieure à 40 mm, de préférence comprise entre 5 mm et 40 mm, voire entre 10 mm et 40 mm. Par exemple, le fond de la tranchée 11 possède un plan de symétrie qui passe par le centre de la tranchée 11. L'étiquette RFID 2 est installée à distance du plan de symétrie.
  • Dans un autre mode de réalisation illustré à la figure 5, la tranchée 11 est, en vue de dessus, incurvée. L'étiquette RFID 2 est disposée dans la partie concave du fond 3 délimitée par la tranchée 11, c'est-à-dire à l'intérieur de la courbe. Comme indiqué plus haut, l'étiquette RFID 2 est disposée à proximité de la tranchée 11, hors de la tranchée 11. En d'autres termes, l'étiquette RFID 2 est disposée du côté de la tranchée 11 qui possède le centre de courbure. Là encore, il est avantageux de placer l'étiquette RFID 2 à équidistance des deux extrémités de la tranchée 11. Cependant, il est également possible d'avoir une étiquette RFID 2 disposée du côté concave de la tranchée 11 incurvée mais le gain est plus faible.
  • La tranchée 11 étant incurvée, il existe une direction tangente à la bordure latérale de la tranchée 11. La direction d'antenne Y est parallèle à la direction tangente à la bordure latérale de la tranchée 11. De manière préférentielle, l'étiquette RFID 2 est distante de la tangente à la bordure latérale de la tranchée 11 de la première distance d'une distance inférieure à 40 mm, de préférence comprise entre 5 mm et 40 mm.
  • Dans le mode de réalisation de la figure 6, le fond 3 de la cuve en béton 1 comporte une pluralité de tranchées 11 qui se rejoignent en un ou plusieurs points. Il est avantageux de placer l'étiquette RFID 2 à proximité d'un point de jonction de deux tranchées. Comme pour les modes de réalisation précédents, il est avantageux d'orienter l'antenne de l'étiquette RFID de sorte que la direction d'antenne Y soit parallèle à la paroi latérale de la tranchée 11 la plus proche ou pour être tangente à cette paroi latérale. Il est préférable que l'étiquette RFID soit disposée dans la portion concave de la courbure ou de la courbure équivalente définie par l'intersection de deux tranchées. Il est préférable que l'étiquette RFID 2 soit disposée la plus éloignée possible de la paroi latérale 4.
  • Il a été observé que cette installation spécifique de l'étiquette RFID 2 dans le fond 3 de la cuve en béton 1 à proximité d'une tranchée 11 permet de réaliser la lecture du signal électromagnétique au moyen d'un lecteur d'étiquette RFID 6 qui se trouve hors de la cuve en béton 1, plus particulièrement au moyen d'un lecteur d'étiquette RFID 6 qui se trouve à l'extérieur de la cuve face à l'ouverture du capot 5. Le capot 5 peut être un capot de fermeture conventionnel.
  • Une lecture a été réalisée avec une bonne précision pour une cuve en béton 1 qui présente une hauteur de 5 mètres. La distance entre l'étiquette RFID 2 et le lecteur 6 est ainsi au moins de 5 mètres.
  • Il est alors possible de former une structure d'écoulement des eaux pluviales ou usées qui comporte un ou plusieurs regards en béton 1 selon l'une des configurations précédentes. Les cuves en béton 1 sont interrogées sans avoir à descendre dans la cuve en béton 1.
  • Lorsque la cuve en béton 1 est une cuve pour l'écoulement d'un liquide, par exemple l'eau pluviale ou les eaux usées, il est courant que l'eau charrie des éléments solides par exemple des boues. Au fur et à mesure de son utilisation, une couche de boue peut se déposer sur la surface supérieure du fond 3 de la cuve en béton 1. Cette couche de boue génère une atténuation du signal électromagnétique. Il est donc particulièrement avantageux que la surface supérieure du fond 3 de la cuve en béton 1 soit inclinée vers le bas depuis la paroi latérale 4 jusque vers la tranchée 11 pour que la couche de boue glisse dans le fond de la tranchée 11 et soit charriée par le liquide qui circule le long de la tranchée 11.
  • Dans un mode de réalisation particulier, la cuve en béton 1 possède une ouverture sommitale opposée au fond 3 qui présente une section dont la dimension est inférieure à la dimension du fond 3. Lorsque le fond présente une forme ayant une symétrie centrale, par exemple un fond 3 circulaire, carré ou rectangulaire, il est avantageux que le centre de l'ouverture sommitale ne soit pas aligné avec le centre du fond 3.
  • L'installation de l'étiquette RFID 2 dans le fond de la cuve en béton 1 est particulièrement avantageuse car cela ne nécessite pas de modifier fortement le procédé de fabrication des cuves en béton 1. Plus avantageusement cela ne nécessite pas de modifier le moule utilisé pour former la cuve en béton 1. Le coût de fabrication d'une telle cuve en béton 1 est sensiblement équivalent à celui d'une cuve en béton 1 dépourvue de l'étiquette RFID 2.
  • Pour réaliser la cuve en béton 1, on fournit au moins un moule, du béton non encore pris, c'est-à-dire non encore solidifié, c'est-à-dire à l'état liquide ou pâteux, et une étiquette RFID 2. Selon les modes de réalisation, l'étiquette RFID est disposée dans le moule avant de couler le béton. Des cales sont disposées dans le moule pour s'assurer que l'étiquette se trouve dans la bonne position et avec la bonne orientation dans le fond de la cuve. En alternative, la cuve est réalisée en au moins deux fois avec une première étape de coulée qui forme une partie du fond. L'étiquette RFID 2 est posée sur le béton à l'état liquide dans la position recherchée. Le reste du béton est coulé pour former le fond 3. Ensuite, on laisse prendre le béton.
  • Dans une alternative de réalisation, une réservation est réalisée dans le fond lors de la formation de la cuve en béton 1. L'étiquette RFID 2 est disposée dans la réservation avant d'être recouverte par du béton.
  • Plus particulièrement, l'installation d'une étiquette RFID 2 noyée dans le fond 3 et dont le diamètre ou les dimensions perpendiculaires à la direction d'antenne Y sont avantageusement inférieures à 10% de l'épaisseur de béton dans le fond 3 de la cuve en béton 1 ne modifie pas fortement les performances mécaniques de la cuve en béton 1.
  • Dans un mode de réalisation particulier, le capot possède une deuxième étiquette RFID 12. La deuxième étiquette RFID 12 est disposée plus près de la surface du sol. Cela permet de détecter facilement la cuve en béton 1 lorsque la cuve est enterrée.
  • L'épaisseur de béton de la cuve et du capot 5 bloquent le rayonnement électromagnétique en direction de l'étiquette RFID 2 noyée dans le fond ou disposée en saillie de la paroi latérale 4. Il est alors important d'utiliser une autre étiquette RFID 12 pour assurer la localisation de la cuve en béton noyé dans le sol.
  • La lecture de l'étiquette RFID 2 est réalisée en fournissant une cuve en béton 1 selon l'une des configurations précédentes. Le capot 5 est ouvert. Le lecteur d'étiquette RFID 6 est disposé face à l'ouverture du capot 5 et face au fond 3. Le lecteur d'étiquette RFID 6 émet un signal électromagnétique capté par l'étiquette RFID 2. Cette dernière émet un signal électromagnétique capté par le lecteur d'étiquette RFID 6.
  • Lorsque la cuve en béton 1 est enterrée, une deuxième étiquette RFID 12 est placée dans le capot 5. Le lecteur d'étiquette RFID 6 réalise une première interrogation qui permet de détecter la position de la cuve en béton. Ensuite l'ouverture du capot 5 est réalisée et une deuxième interrogation est effectuée par le lecteur d'étiquette RFID 6 pour lire les informations de l'étiquette située dans le fond de la cuve.

Claims (12)

  1. Cuve en béton (1) comportant :
    - un fond (3) réalisé en béton,
    - une paroi latérale (4) s'étendant depuis le fond (3) selon une première direction (Z) pour former un réceptacle, la paroi latérale (4) étant réalisée en béton et s'étendant sur une hauteur d'au moins un mètre à partir du fond (3), la hauteur étant mesurée selon la première direction (Z), la première direction (Z) étant sensiblement perpendiculaire au fond (3),
    - un capot (5) de fermeture séparé du fond (3) par la paroi latérale (4) et définissant une ouverture,
    - une étiquette RFID (2) enfermée dans un radome (10) étanche aux liquides, caractérisé en ce qu'elle comporte le radome (10) étant monté affleurant du fond (3) ou noyé dans le fond (3), l'étiquette RFID (2) possédant au moins une antenne (8) disposée à une profondeur inférieure à 100 mm par rapport à la surface du fond (3), la profondeur étant mesurée selon la première direction (Z) ; et en ce que, d'une part, le fond (3) définit au moins une tranchée (11) et dans laquelle l'étiquette RFID (2) est à l'extérieur de la tranchée (11) et est décalée d'une première distance par rapport à un bord latéral de la tranchée (11) inférieure à 40 mm, la tranchée (11) présentant une profondeur au moins égale à 20 mm et possédant des première et deuxième extrémités opposées ou, d'autre part, le fond (3) est plat ou sensiblement plat perpendiculairement à la première direction (Z).
  2. Cuve en béton (1) selon la revendication 1 dans laquelle le fond du radome (10) est recouvert par une couche métallique formant un réflecteur (10a), le réflecteur (10a) étant séparé de l'ouverture définie par le capot (5) par la au moins une antenne (8).
  3. Cuve en béton (1) selon la revendication 2 dans laquelle la direction de l'antenne (Y) est perpendiculaire à la première direction (Z).
  4. Cuve en béton (1) selon la revendication 2 dans laquelle l'étiquette RFID (2) comprend une antenne symétrique à deux brins (8) planaires, dont les directions respectives définissent un plan d'antenne (AA) perpendiculaire à la première direction (Z).
  5. Cuve en béton (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 dans laquelle la au moins une tranchée (11) est une tranchée destinée à la circulation d'un liquide et les première et deuxième extrémités opposées débouchent sur deux orifices traversants distincts de la paroi latérale (4).
  6. Cuve en béton selon la revendication précédente dans laquelle l'étiquette RFID (2) est disposée respectivement à des première et deuxième distances des première et deuxième extrémités de la au moins une tranchée (11), les première et deuxième extrémités débouchant dans deux portions distinctes de la paroi latérale (4), le rapport entre les première et deuxième distances étant compris entre 0,8 et 1,2.
  7. Cuve en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle la au moins une tranchée (11) est une tranchée rectiligne s'étendant d'un bord à l'autre du fond (3) et dans laquelle la direction de l'antenne (Y) est parallèle à la direction longitudinale de la tranchée (11), la première distance étant comprise entre 5 mm et 40 mm.
  8. Cuve en béton selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 dans laquelle la au moins une tranchée (11) est incurvée et dans laquelle l'étiquette RFID (2) est disposée dans la partie concave de la au moins une tranchée (11).
  9. Cuve en béton selon la revendication précédente dans laquelle l'étiquette RFID (2) est orientée pour que la direction de son antenne (Y) soit parallèle à une tangente à la bordure latérale de la tranchée (11), la première distance étant comprise entre 5 mm et 40 mm.
  10. Cuve en béton selon l'une des revendications 8 et 9 dans laquelle l'étiquette RFID (2) est à équidistance des deux extrémités de la tranchée (11).
  11. Procédé de lecture d'une étiquette RFID (2) comportant les étapes suivantes :
    - fournir une cuve en béton (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes et un lecteur d'étiquette RFID (6) ;
    - lire l'étiquette RFID (2) au moyen du lecteur d'étiquette RFID (6), le lecteur d'étiquette RFID (2) étant disposé hors de la cuve en béton (1) face à l'ouverture du capot (5) et face au fond (3).
  12. Procédé de fabrication d'une cuve en béton (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, comportant les étapes suivantes :
    - fournir un moule, du béton avant prise et une étiquette RFID (2) enfermée dans un radome (10) étanche aux liquides, le moule définissant un fond et une paroi latérale (4) s'étendant depuis le fond (3) selon une première direction (Z), la paroi latérale (4) s'étendant sur une hauteur d'au moins un mètre à partir du fond (3), la hauteur étant mesurée selon la première direction (Z), la première direction (Z) étant sensiblement perpendiculaire au fond (3),
    - disposer l'étiquette RFID (2) dans la partie du moule destinée à définir le fond (3) de la cuve en béton alors que le béton est encore à l'état liquide ou avant de couler le béton, l'étiquette RFID (2) possédant au moins une antenne (8) disposée à une profondeur inférieure à 100 mm par rapport à la surface du fond (3), la profondeur étant mesurée selon la première direction (Z) ;
    - laisser prendre le béton
    procédé dans lequel le fond (3) définit au moins une tranchée (11) et l'étiquette RFID (2) est à l'extérieur de la tranchée (11) et est décalée d'une première distance par rapport à un bord latéral de la tranchée (11) inférieure à 40 mm, la tranchée (11) présentant une profondeur au moins égale à 20 mm et possédant des première et deuxième extrémités opposées,
    ou dans lequel le fond (3) est plat ou sensiblement plat perpendiculairement à la première direction (Z).
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