DÉCISION DU COMMISSAIRE
Articles 2 et 28.(3) : méthode de réduction de l'interférence monochromatique
utilisée en prospection sismique
Les lignes de transmission électriques émettent un signal d'interférence dans
le secteur ou se déroulent des travaux de prospection sismique. Un système
destiné à atténuer ce signal d'interférence est jugé brevetable.
Décision finale annulée : les revendications 13 à 19 sont acceptées.
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La demande de brevet n o 259,915 (classe 349-17), déposée le 26 août 1976, porte
sur une invention intitulée : Méthode de réduction de l'interférence monochromatique
utilisée en prospection sismique par onde continue, mise au point par
Allen B. Cunningham, qui a cédé ses droits à la Exxon Production Research Company.
L'examinateur chargé de l'étude de la demande a pris une décision finale le
5 novembre 1979 dans laquelle il refuse que les démarches soient poursuivies en
vue de l'obtention d'un brevet. La Commission d'appel des brevets a révisé la
décision de rejet; à cet effet, elle a tenu une audience le 10 novembre 1982
à laquelle M. H.C. Baker représentait le demandeur.
La présente demande a trait au domaine de la prospection sismique et porte sur
un moyen d'atténuer les signaux d'interférence émis par les lignes de transmission
électriques dans le secteur d'exécution de l'essai. La figure 1 illustre
l'agencement des différents éléments.
<IMG>
L'antenne (13) capte le signal d'interférence et l'achemine, par le générateur
de signaux de rythme (15), au générateur de signaux de contrôle (5). Le
générateur (5) envoie un signal de contrôle au vibrateur (3) et à l'enregistreur
(19). C'est le géophone (21) qui capte l'énergie sismique réfléchie par les
interfaces souterraines réfléchissantes. En choisissant, pour le générateur
de contrôle, un modèle de signal dont la fréquence serait en phase avec le
signal d'interférence capté, le demandeur est en mesure de supprimer les effets
qu'a le signal d'interférence enregistré par le géophone.
Dans sa décision finale, l'examinateur a rejeté la demande parce qu'elle portait
sur un objet d'invention non brevetable et allait à l'encontre des articles 2
et 28.(3) de la Loi sur les brevets. Il déclare (notamment) :
(TRADUCTION) Le demandeur affirme qu'il s'agit d'une méthode
nouvelle et brevetable. Un nouveau signal sismique est produit,
par conséquent il pourrait s'agir d'une méthode différente;
toutefois, la méthode ne présente aucun caractère de nouveauté
brevetable. Chaque élément de l'appareil divulgué fonctionne
selon son propre mode connu et prévu. Le générateur de signaux
de rythme envoie un signal d'horloge, le générateur de signaux
de contrôle, programmé d'une manière conventionnelle, émet le
signal de contrôle requis, le vibrateur injecte ce signal
reçu du générateur de signaux de contrôle, etc. Chaque élément
fonctionne selon ses propres caractéristiques. La seule
nouveauté consiste en l'information véhiculée par le signal
injecté; on pourrait peut-être ajouter l'algorithme grâce auquel
fonctionne le générateur de signaux de contrôle. Cependant, il
ne faut tenir compte ni de l'algorithme ni de l'information
véhiculée étant donné que le caractère de nouveauté attribué au
premier n'est pas un facteur déterminant; il faut considérer
l'algorithme comme faisant partie intégrante de l'antériorité
citée. Vue sous cet angle, la méthode divulguée et revendiquée
ne présente aucune invention brevetable.
Il ne peut s'agir d'une nouvelle méthode destinée à faire
fonctionner un ancien appareil. Comme on l'a déjà dit,
l'appareil est ancien et chaque élément fonctionne selon ses
propres caractéristiques et dans le but pour lequel il a été
fait. La méthode revendiquée par le demandeur ne démontre pas
un nouveau mode de fonctionnement, pas plus qu'elle ne fait
état d'un nouveau but dans lequel l'invention aurait été mise
au point. Nous ne sommes nullement en présence d'un résultat
inattendu; il s'agit plutôt ici d'un résultat auquel on peut
facilement s'attendre de ce genre d'appareil. Le Bureau
n'accepte pas les revendications de mode d'emploi pour ce genre
d'appareil, à moins qu'elles ne soient accompagnées de reven-
dications de même portée visant un appareil nouveau et
brevetable, ou qu'il s'agisse de nouveaux usages auxquels est
destiné un ancien appareil qui donne des résultats inattendus.
Le demandeur a découvert un rapport mathématique, une conception
théorique ou un principe scientifique, c.-à-d. le rapport requis
entre le signal sismique injecté et le signal d'interférence
monochromatique dont on obtient un signal de sortie clair de
fonction de cross-corrélation. Cette conception théorique ou ce
principe scientifique n'a pas alors fait l'objet d'une invention,
il a plutôt été appliqué dans l'antériorité citée.
La seule différence qui existe entre le mode de fonctionnement
de l'appareil, qui fait l'objet de l'antériorité citée, et le
mode de fonctionnement revendiqué par le demandeur consiste
en l'algorithme selon lequel fonctionne le générateur de signaux
de contrôle et, par conséquent, en l'information que renferme
le signal sismique injecté obtenu ou en la représentation
mathématique de ce dernier. La Commission d'appel des brevets
(voir l'affaire CPOR 1er août 1978, pages XIX et XXIV) soutient
que les algorithmes sont simplement des ensembles de règles ou
de méthodes servant à résoudre des problèmes au moyen d'un nombre
défini d'opérations, ce qui correspond en général à une conception
théorique qui n'est pas brevetable aux termes des dispositions
de l'article 28.(3) de la Loi sur les brevets. La Commission
affirme également que la seule nouveauté que renferme un algorithme
se situe au plan intellectuel, ce qui n'est pas brevetable en
vertu des dispositions de l'article 2 de la Loi sur les brevets.
Le contenu de la présente demande vise une conception théorique
ou un principe scientifique et, comme la méthode ne diffère de
l'antériorité citée que par l'algorithme au moyen duquel
fonctionne le générateur de signaux de contrôle, ainsi que par
l'information provenant du signal sismique injecté, la demande
est rejetée parce qu'elle vise un objet d'invention non brevetable
aux termes des dispositions des articles 2 et 28.(3) de la
Loi sur les brevets.
...
En réponse à la décision finale, le demandeur déclare (notamment) :
...
(TRADUCTION) Le demandeur a mis au point une méthode ingénieuse
destinée à atténuer les effets du signal d'interférence
monochromatique sur le signal de fonction de cross-corrélation
en constatant que les problèmes causés par les filtres peuvent
être carrément évités en envoyant dans le sol un signal sismique
ayant une composante essentiellement de valeur zéro dans son
spectre d'énergie essentiellement à la même fréquence que celle
du signal d'interférence. On obtient à partir de cette méthode un
signal de corrélation dont l'énergie émise à la fréquence
d'interférence du signal reçu est multipliée par zéro (aucune
fréquence dans la bande du signal transmis), et n'affecte pas
par conséquent ce signal de corrélation.
L'invention du demandeur est importante parce qu'elle permet
d'envoyer dans le sol un signal sismique dont le spectre
d'énergie est suffisamment puissant par rapport à une gamme de
fréquences qui englobe la fréquence du signal d'interférence,
sans avoir à filtrer les données reçues pour supprimer le brouil-
lage. On résout astucieusement par le fait même un problème
important rencontré dans le domaine de l'exploration sismique
et ce, grâce à une méthode nouvelle et non évidente.
En ce qui a trait su signal émis, de nombreuses possibilités
méritent d'être considérées; une méthode, entre autres,
consisterait à émettre un signal répétitif d'onde à balayage
de forme sinusoïdale dont le spectre engloberait la fréquence
d'interférence; toutefois cette fréquence, ainsi que les
fréquences immédiatement adjacentes ne seraient pas détectées
dans le signal émis, étant donné le phénomène d'autodestruction
se produisant dans l'émetteur.
Le demandeur présente une réalisation concrète de son invention,
soit un modèle de signal correspondant exactement à une onde
sinusoïdale structurée en code binaire; ce modèle d'onde ne
se répète pas, du moins pendant la durée de propagation la plus
longue de l'onde sismique à partir du point d'émission jusqu'au
point de détection. Un modèle de signal particulièrement
utile correspond à une onde sinusoïdale en code binaire à
longueur maximale dont une suite de bits de nombre "n" ne se
répète pas pendant des intervalles de 2n-1 bits correspondsnts.
On ne prétend pas que l'utilisation, en exploration sismique,
d'une onde sinusoïdale en code binaire soit une méthode nouvelle
en soi; toutefois, personne n'a encore suggéré qu'un tel signal
pouvait être agencé de manière à résoudre le problème de la
distorsion dans la réception des sonnées sismiques, distorsion
causée par un signal d'interférence, comme le signal de 60 Hz
émis par les lignes de transmission électriques.
...
Il s'agit pour la Commission de savoir si la demande porte ou non sur un objet d'invention
brevetable, aux termes des dispositions des articles 2 et 28.(3) de la Loi sur les
brevets et si l'objet d'invention est évident.
L article 2 définit le terme "invention" tandis que l'article 28.(3) stipule qu'il ne
it pas être délivré de brevet pour "de simples principes scientifiques ou conceptions
théoriques". Avant d'étudier ces articles de la Loi, revoyons la demande pour
connaître ce qu'elle décrit réellement.
Dans la divulgation, le demandeur décrit un "système destiné à atténuer les effets
d'un signal d'interférence monochromatique sur des enregistrements de données sismiques."
Autrement dit, les signaux de 60 Hz, comme ceux émis par les lignes de distribution de
l'énergie électrique traversant un secteur où se déroule un essai sismique, brouillent
le signal réfléchi détecté par le géophone. La présente demande précise que l'anté-
riorité citée fait état d'un moyen permettant de supprimer le signal d'interférence qui
fait appel à diverses techniques de filtrage dont: (TRADUCTION) "des filtres introduits
~ns des installations sur le terrain et des programmes machines permettant de supprimer
de signal d'interférence pendant le traitement des données." Cette méthode exige
l'utilisation de matériel informatique supplémentaire qui s'ajoute au matériel de re-
cherche sismique sur le terrain, ou fait appel à une programmation informatique plus
élaborée pendant le traitement des données. Comme on l'a déjà mentionné à la page 3,
ligne 10 de la présente demande (original anglais), les effets du signal d'interférence
monochromatique sont atténués si l'on choisit un modèle de signal (TRADUCTION) "dont
la fréquence se rapproche le plus de la composante zéro plutôt que de l'une ou l'autre
des deux composantes dudit spectre d'énergie de ladite composante zéro." Le système
revendiquée offre des avantages décrits au bas de la page 3 (original anglais) où est
montrée la façon dont on peut obtenir des données sismiques ne présentant pas de
distorsion et les fréquences correspondent à peu près à la fréquence d'interférence,
distorsion que l'on connaissait avec la majorité des autres systèmes; on y précise égale-
ment que cette méthode n'exige pas tout le matériel informatique qu'il faut utiliser
avec les systèmes décrits dans l'antériorité citée.
On trouve à la page 4 (original anglais) une description de la réalisation
présentée et dont (TRADUCTION) "la figure 1 illustre l'appareil servant à
mettre en oeuvre l'invention." Comme on le décrit à la page 5 (original anglais),
un générateur de signal de contrôle électrique émet un signal de contrôle
d'entrée que reçoit le vibrateur installé au sol. Le signal de contrôle
(TRADUCTION) "aura une période binaire qui sera fonction de la durée du signal
d'interférence monochromatique perçu dans le secteur d'exploration sismique.
L'antenne (13) peut détecter le signal d'interférence; selon la figure 1,
l'antenne est raccordée au générateur de signal de contrôle par l'entremise
du générateur de signaux de rythme (15)."
Après avoir entendu M. Baker à l'audience, le responsable de la direction de
l'Examen des brevets a signalé que les revendications 13 à 19 étaient acceptables
parce qu'elles visaient une combinaison que la technique actuelle n'offre pas.
Il a toutefois soutenu que les autres revendications étaient inacceptables
parce qu'elles définissent le fonctionnement d'un appareil présenté dans
l'antériorité citée, à l'exception d'un simple changement dans le message du
signal émis; elles visent essentiellement une méthode de traitement des données,
ce qui se résume grosso modo en un algorithme, et de ce fait contreviennent
aux dispositions des articles 2 et 28.(3) de la Loi sur les brevets.
On affirme dans la décision finale que (TRADUCTION) "la présente demande vise
une conception théorique ou un principe scientifique" et qu'elle a été rejetée
parce qu'elle visait un objet d'invention non brevetable, contrevenant ainsi
aux dispositions des articles 2 et 28.(3) de la Loi sur les brevets. Après
révision du mémoire descriptif, nous constatons que celui-ci décrit un système
destiné à atténuer les effets d'un signal d'interférence monocrhomatique sur les
enregistrements de données sismiques dans un secteur où se déroulent des
travaux de prospection sismique. De plus, comme il est reconnu que certaines
revendications visent une combinaison que la technique actuelle n'offre pas,
nous ne pouvons pas appuyer une décision de rejet de la demande en vertu des
dispositions des articles 2 et 28.(3) de la Loi sur les brevets; nous
recommandons donc l'annulation de la décision de rejet.
Suite à la discussion sur les revendications qui a eu lieu à l'audience, nous
faisons les commentaires suivants relativement aux revendications 13 et 1.
La revendication 13 se lit comme suit :
(TRADUCTION) Un système devant servir à la prospection sismique
constitué d'un vibrateur émettant une onde continue d'énergie
sismique en réponse à un signal électrique de contrôle et d'entrée
injecté dans le sol en un premier emplacement; les ondes
souterraines réfléchies provenant du signal émis sont par la suite
captées en un deuxième emplacement et mises en fonction de cross-
corrélation avec le signal émis; la méthode de réduction des
effets d'un signal d'interférence monochromatique, présent dans le
secteur où se déroulent des travaux de prospection sismique, sur
le signal résultant de la fonction de cross-corrélation comprend
les étapes suivantes :
émission dudit signal de contrôle d'entrée sous forme
d'une onde sinusoïdale en code binaire dont une composante
du spectre d'énergie est essentiellement de valeur zéro;
détection dudit signal d'interférence présent dans le
secteur où se déroulent les travaux de prospection sismique;
émission d'un signal d'horloge qui aura la même fréquence
que celle dudit signal d'interférence;
vérification de la fréquence de ladite onde sinusoïdale
en code binaire et dudit signal d'horloge afin que ladite
composante zéro soit essentiellement à la fréquence dudit
signal d'interférence.
La présente revendication donne des précisions sur la combinaison au moyen de
laquelle on élimine un signal d'interférence monochromatique des enregistrements
de données sismiques, en envoyant dans le sol un signal sismique dont une
composante du spectre d'énergie correspond à zéro.
Faute d'antériorité pertinente, nous ne présentons aucune objection à la
présente revendication, étant donné qu'elle est conforme aux exigences stipulées
à l'article 36.(2) de la Loi sur les brevets.
La revendication 1 se lit comme suit :
(TRADUCTION) Une méthode de prospection sismique utilisant une
onde continue e. grâce à laquelle un signal sismique est envoyé
dans le sol en un premier emplacement; les ondes souterraines
réfléchies provenant du signal sont par la suite captées en un
deuxième emplacement et sont mises en fonction de cross-corrélation
avec le signal émis; la méthode de réduction des effets d'un
signal d'interférence monochromatique sur le signal résultant de
la fonction de cross-corrélation consiste en :
l'émission d'un signal sismique dont un spectre d'énergie
comprend une cotiposante essentiellement de valeur zéro
à une fréquence le plus près possible de la fréquence du
signal d'interférence que ne le sont, par rapport à ladite
fréquence du signal d'interférence, l'une ou l'autre des
fréquences des <composantes dudit spectre d'énergie adjacent
à ladite composante essentiellement de valeur zéro.
Bon nombre de brevets cités dans la divulgation font état de moyens permettant
de supprimer les signaux d'interférence émis par les lignes de transmission
électriques dans le secteur où se déroule l'essai sismique. Ces brevets font
état de techniques de filtrage par lesquelles (TRADUCTION) "l'annulation de
la fréquence du signal ainsi que le réglage de la phase et de l'amplitude
de manière à correspondre à la fréquence, à la phase et à l'amplitude du signal
d'interférence se font manuellement" ou à l'aide de boucles de rétroaction.
On indique à la page 5 (original anglais) de la divulgation de la présente
demande que le signal d'interférence est capté par l'antenne (13), et à la page 7,
ligne 16 (original anglais) que l'utilisation d'un signal émis dont le spectre d'énergie
comporte une composante zéro, essentiellement à la fréquence du signal d'interférence,
constitue l'un des progrès marqué dans le domaine de la prospection sismique et signalé
dans la présente demande.
Il faut capter le signal d'interférence présent dans le secteur où se déroulent des
travaux de prospection sismique et il faut par la suite traiter le signal en vue d'at-
teindre les objectifs décrits dans la présente demande. Etant donné que la méthode
décrite à la revendication 1 ne comporte aucun moyen de détection, nous considérons que
le demandeur n'expose pas distinctement et en termes explicites dans la revendication
ce qu'il considère comme nouveau en vertu des dispositions de l'article 36.(2) de la
Loi sur les brevets
Les revendications 13 à 19 définissent l'agencement des composantes du système de pros-
pection par onde sismique illustré aux figures 1 et 2 de la présente demande. Comme
ces revendications sont maintenant jugées acceptables et qu'aucune antériorité n'est
citée à l'égard de ces dernières, nous sommes d'avis qu'il n'y a pas lieu de rejeter
la demande en invoquant des motifs d'évidence.
En résumé, nous recommandons que soit annulée la décision de rejet de la demande
fondée sur l'évidence et le caractère non brevetable de l'objet d'invention aux termes
des dispositions des articles 2 et 28.(3) de la Loi sur les brevets, et que la demande
soit renvoyée à l'examinateur afin que les démarches visant l'obtention d'un brevet
soient poursuivies.
Le président de la Commission
d'appel des brevets
S.D. Kot M.G. Brown
A. McDonough Membre Membre
J'ai révisé la procédure d'examen de la présente demande et je suis d'accord avec le
raisonnement et les conclusions de la Commission. Par conséquent, j'annule la décision
finale et je renvoie la demande à l'examinateur afin que les démarches visant
l'obtention d'un brevet soient poursuivies.
Le commissaire des brevets Agent du demandeur
Scott & Aylen
170, avenue Laurier ouest
J.H.A. Gariépy Ottawa (Ontario)
K1P 5V5
Datée à Hull (Québec)
ce 1er jour de juin 1983