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                            DÉCISION DU COMMISSAIRE

 

 Art. 2, évidence Surveillance des centrales nucléaires

 

 Les antériorités citées ont déjà traité de la surveillance des vibrations

 dégagées par une composante. Dans la présente demande, le demandeur délimite

 des niveaux de vibration acceptables en divers endroits de la centrale et

 préconise une analyse spectrale de la puissance volumique à l'intérieur de

 zones précises de manière à prévoir les pannes.

 

      Décision finale: annulée en vertu de l'article 2; des revendications

 modifiées ont été présentées après l'audience.

 

                *********

 

 La demande de brevet n o 248 995 (classe 349/29) a été déposée le 29 mars 1976,

 et l'invention revendiquée s'intitule "Méthode et appareil de surveillance

 automatique des phénomènes anormaux pouvant survenir dans des centrales en état

 d'exploitation". Les inventeurs, Paul J. Pekrul et al, ont cédé leurs droits

 à la Rockwell International Corporation. L'examinateur responsable de l'étude

 de la demande a rendu une décision finale de rejet. Dans le cadre de la révision

 de la décision de rejet, la Commission d'appel des brevets a tenu une audience

 à laquelle le demandeur était représenté par M. Orleans.

 

L'objet de la présente demande porte sur une méthode de surveillance

 d'installations industrielles dont les centrales nucléaires. Des capteurs de

 vibrations et de pressions sont disséminés dans la centrale de manière à

 assurer une surveillance permanente des diverses composantes en marche. Les

 signaux émis par ces capteurs sont analysés par un ordinateur qui les compare

 à des signaux témoins. Si la différence entre les signaux captés et les signaux

 de repère dépasse un niveau acceptable, l'ordinateur met alors en marche une

 lampe-témoin ou un avertisseur à l'intention de l'opérateur qui a la possibilité

 de prendre des mesures correctives ou de procéder à l'arrêt de la centrale.

 

 Dans sa décision finale, l'examinateur rejette toutes les revendications parce

 qu'elles découlent de trois brevets délivrés aux Etats-Unis. Il fonde également

 son rejet sur le fait qu'elles se distinguent des antériorités citées simplement

 par la nature de l'algorithme employé par le demandeur. Les trois brevets en

 question sont les suivants:

 

 3 324 458                 6 juin 1967           MacArthur

 3 694 637                 26 sept. 1972         Edwin et al

 3 778 347                 11 déc. 1973          Giras et al

 

Le brevet MacArthur porte sur un appareil de surveillance d'opérations commandées

par ordinateur. L'inventeur se sert d'un ordinateur pour vérifier une multitude

de variables (pression, température, etc.) et les comparer ensuite avec des

valeurs de repère. S'il y a un trop grand écart entre la variable et les limites

acceptables, un système d'alarme entre en jeu, et l'opérateur prend connaissance

de la situation par l'entremise de la console de visualisation.

 

L'antériorité Giras traite d'un système de commande d'ordinateur numérique

servant à faire fonctionner un réacteur nucléaire à eau bouillante et à

actionner la turbine à vapeur qui l'accompagne dans une centrale d'énergie

électrique.

 

De leur côté, Edwin et al s'intéressent à déceler l'usure d'un outil en

surveillant les vibrations émises en cours d'utilisation, et en les comparant

à des valeurs établies au moyen d'un ordinateur. La figure 1 de ce brevet est

reproduite ci-dessous.

 

                       <IMG>

 

L'appareil 10 comprend un transducteur 16 fixé sur la bague 18 qui est elle-même

en contact avec le foret 12. L'ensemble est relié à l'ordinateur 22.

 

Dans sa décision finale, l'examinateur déclare (notamment):

 Le demandeur prétend que l'on retrouve des échelles de vibrations complexes

 dans une centrale, et qu'un certain nombre de composantes fonctionnent indé-

 pendamment des autres composantes. Pour ces motifs, il fait valoir que la

 situation présente des problèmes différents de ceux envisagés par Edwin et al,

 et qu'il prévoit plus d'un niveau de comparaison.

 

 L'examinateur est d'accord avec le demandeur lorsque ce dernier déclare qu'il

 prévoit plus d'un niveau de comparaison étant donné qu'à l'intérieur d'une

 centrale, diverses composantes fonctionnent de façon indépendante. L'examinateur

 conteste toutefois la conclusion du demandeur selon laquelle la situation actuelle

 présente un problème de nature différente de celui envisagé par Edwin et al, et il

 ne reconnaît pas que le niveau de comparaison supplémentaire confère au système

 divulgué un caractère brevetable. Toutes les composantes de la centrale visée

 par le demandeur sont surveillées individuellement, et chaque canal d'information

 qui alimente l'ordinateur soulève par le fait même un problème identique à celui

 dont traitent Edwin et al. Le fait d'opter pour un seul ou plusieurs niveaux de

 comparaison représente uniquement une question de choix à l'étape de la conception,

 et ne peut contribuer à faire breveter le système revendiqué par le demandeur.

 

 Analysons maintenant la revendication 1:

 

 a) La surveillance d'une centrale à l'aide d'un ordinateur n'est pas nouvelle

 comme le démontrent les antériorités MacArthur, et Giras et al.

 

 b) Le fait de soumettre une multitude de canaux de données d'entrée à un

 balayage informatique est une pratique courante dans le domaine.

 

 c) Le brevet délivré à Edwin et al démontre que l'on a déjà traité des signaux

 vibratoires d'entrée pour obtenir des données sur la densité spectrale du

 la puissance,et que l'on a déjà établi une comparaison entre les données

 spectrales et des limites d'essai afin d'évaluer l'état d'une composante.

 

 d) L'affichage des résultats de la comparaison à l'intention d'un opérateur

 ne présente rien d'inédit.

 

 La méthode revendiquée par le demandeur consiste donc à regrouper des étapes connues

 et à mettre en application les enseignements de Edwin et al. Des données d'entrée

 différentes ainsi que de nouvelles limites d'essai constituent en fait la seule

 distinction. En d'autres termes, l'invention revendiquée se distingue uniquement

 par l'algorithme employé par le demandeur pour solutionner son problème.

 

 Les algorithmes ne sont pas brevetables, et le demandeur ne peut se fonder sur

 eux pour faire breveter une méthode qui ne comporte aucun autre caractère brevetable.

 Il en est de même pour l'appareil qui ne se distingue nullement des antériorités

 sauf en ce qui a trait à la nature de l'algorithme divulgué par le demandeur.

 

 ...

 

 Dans sa réponse à la décision finale, le demandeur déclare (entre autres):

 

     ...

 

      Il faut insister sur le fait que l'invention ne repose pas sur une simple

 juxtaposition car si le demandeur avait procédé ainsi en s'inspirant du système

 de Edwin et al par exemple, il aurait regroupé un ensemble de systèmes élémen-

 taires dotés de dispositifs de surveillance individuels. Le système conçu par

 le demandeur est adapté à une centrale complexe, et il comprend un système de

 surveillance unitaire possédant un nombre de canaux appropriés ainsi qu'un dispo-

 sitif de balayage central, l'ensemble étant relié à un élément de traitement de

 l'information.

 

 Il ne serait pas plus juste de qualifier d'évident le fait de juxtaposer des

 éléments connus et de leur ajouter un dispositif de balayage central de même qu'un

 organe de commande à deux niveaux pour chaque canal. Ce résultat sous-entend que le

 demandeur a procédé à une analyse du problème et des avantages que présente l'invention.

 

 Dans la présente demande, le demandeur cerne le problème et précise les améliorations,

 à apporter. En revanche, il constate que les antériorités citées ne font aucune 

 mention d'un problème semblable, et que rien n'a été fait en ce sens en termes

d'identification et de règlement.

 

Quant aux observations formulées par l'examinateur dans sa "décision finale", le

demandeur reconnaît que la surveillance d'une centrale à l'aide d'un ordinateur

n'est pas nouvelle.

 

Le demandeur ne conteste pas plus le fait que le balayage informatique d'une mul-

titude de canaux de données d'entrée soit pratique courante.

 

Le demandeur admet que le brevet délivré à Edwin et al démontre que l'on a déjà

traite des signaux vibratoires d'entrée pour obtenir des données sur la densité

spectrale de la puissance, et que l'on a déjà établi une comparaison entre les

données spectrales et des limites d'essai afin d'évaluer l'état d'une composante.

 

Le demandeur concède l'affichage des résultats de la comparaison à l'intention

d'un opérateur ne présente rien d'inédit.

 

Cependant, ces éléments qui ont fait l'objet d'un usage antérieur et dont l'exa-

minateur fait allusion, ont été mis à contribution dans des circonstances tout à

fait différentes, et il serait inopportun d'en faire un ensemble d'éléments jux-

taposés. Il est inadmissible d'essayer de prouver par voie d'analyse que les

éléments d'une invention étaient déjà connus individuellement./

 

L'examinateur fait allusion à des "pratiques courantes dans ce domaine" mais il

omet de préciser le domaine. Les antériorités relèvent de techniques diverses.

De toute manière, il faut souligner ques les antériorités citées ne suggèrent

aucune forme de regroupement des éléments de la manière proposée, pas plus

qu'elles ne laissent supposer qu'un regroupement semblable permettrait au demandeur

de solutionner ce problème particulier. Il faut dire que le problème en question

n'a jamais été abordé antérieurement.

 

L'examinateur rejette d'emblée toutes les revendications, et il semble qu'il ne

se soit même pas rendu compte qu'elles n'ont pas toutes la même portée. Il serait

dont difficile de commenter les objections de l'examinateur en passant en revue

chacune des revendications.1  Le demandeur prie instamment le Bureau d'accueillir

favorablement toutes les revendications subordonnées, elles portent sur des élé-

ments auxquels l'examinateur ne fait même pas allusion. Par conséquent, le

demandeur désire faire valoir que la décision finale ne peut s'appliquer auxdites

revendications.

 

Le demandeur a de la difficulté à comprendre comment l'examinateur peut invoquer

un "algorithme". Aucune revendication ne traite d'un algorithme, et l'invention

ne repose pas sur un algorithme. Le demandeur ne nie pas qu'un ordinateur

contribue à la réalisation de l'invention et qu'un programme machione fait inter-

venir un algorithme, mais les revendications, pas plus que le mémoire descriptif

d'ailleurs, ne laissent nullement supposer que l'invention porte sur un algorithme.

L'invention a pour objet un nouveau système de surveillance ainsi qu'un nouvel

appareil de surveillance conçus en fonction d'une installation industrielle com-

plexe. Le système et l'appareil qui l'accompagne sont inusités, et ils représen-

tent une solution originale à un problème qui n'a jamais été reconnu.

 

Il incombe à la Commission de décider si les revendications sont brevetables.

 

Au cours de l'audience, M. Orleans a fait observer que d'après son ionterprétation de

la décision finale, les revendications auraient été rejetées pour cause d'évidence.

Par contre,il trouve que la décision n'est pas claire en raison des autres questions

auxquelles l'examinateur fait allusion, dont les algorithmes et deux décisions rendues

par un tribunal des Etats-Unis. Etant donné que la demande présentée aux Etats-Unis

a donné lieu à la délivrance d'un brevet dans un domaine semblabler, M. Orleans a cru

qu'il était opportun de s'appuyer sur les deux décisions rendues par un tribunale de

pays, et que ce geste pouvait contribuer à l'acception de sa demande au Canada.

 

Après analyse de la demande, nous constatons que (TRADUCTION) "la présente invention

porte sur des appareils de surveillance des phénomènes anormaux, et plus spécialement sur

des appareils de surveillance de signaux dynamiques. Elle a été conçue en fonction de

certaines pièces que l'on retrouve à l'antérieur d'une centrale, mais que l'on peut dif-

ficilement inspecter en raison de leur accessibilité restreinte". Cette invention

s'adresse aux centrales nucléaires à l'antérieur desquelles l'inspection des pièces

s'avère pratiquement impossible sans mettre l'usine hors de service de sorte qu'il serait

souhaitable de (TRADUCTION) "déceler les problèmes éventuels, d'évaluer leur gravité et

d'indiquer les mesures à prendre" et ce, de façon régulière. Le demandeur expliqua où

installer les capteurs de vibrations et de pressions à l'intérieur de la centrale.

 

MacArthur se sert d'un ordinateur pour surveiller une opération dans une industrie. Il

prévoit un dispositif d'alarme qui entre en jeu dès qu'une variable s'écarte de la

valeur établie pour la pression, la température, etc. Ce dispositif réagit aussi quand

un générateur a dépassé les limites acceptables, ou qu'un disjoncteur est en position

ouverte au lieu d'être en position fermée. La troisième colonne (lignes 45 et suivantes

de l'original anglais) se lit comme suit:

 

(TRADUCTION) Le degré de complexité d'une opération n'influe

aucunement sur le mode de surveillance de ladite opération. Bref,

il est possible de vérifier régulièrement toutes les variables

mesurables et de les comparer à des valeurs établies à intervalles

fixes. Selon les résultats obtenus, les paramètres peuvent être

modifiés ou il peut être souhaitable de prévenir simplement un

surveillant. En d'autres termes, il s'agit de prévoir un dispo-

sitif d'urgence.

 

L'antériorité Giras traite d'un système d'ordinateur numérique servant à faire fonction-

ner un réacteur nucléaire à eau bouillante, et à actionner une turbine à vapeur dans

une centrale d'énergie électrique. Dans ce brevet, l'ordinateur assure la surveillance

ou le fonctionnement d'un réacteur nucléaire à eau bouillante et de la turbine qui

l'accompagne; ce système permet d'améliorer la coordination entre les diverses formes

d'exploitation de la centrale.

 

Le brevet Edwin porte sur (TRADUCTION) "une méthode et un appareil visant a déceler

l'usure d'un outil en surveillant les vibrations émises en cours d'utilisation, et

en les comparant à des valeurs établies". Le demandeur reconnaît cette antériorité

dans la divulgation de la présente demande (voir original anglais page 4, lignes 9

et suivantes), et il s'exprime en ces termes:

(TRADUCTION) Le fait de surveiller l'énergie vibratoire d'un

outil de coupe et de la comparer à une valeur établie est une

méthode éprouvée qui permet d'évaluer le degré d'usure d'un

outil et le moment opportun pour le remplacer. Consulter par

exemple deux brevets délivrés aux Etats-Unis, soit les nos

3,694,637 (Edwin et al) et 3,841,149. Mais la surveillance d'un

seul outil ne présente pas le même problème que la surveillance

d'une centrale en état d'exploitation. Dans les centrales, l'on

retrouve habituellement des échelles de vibrations complexes en

raison des nombreuses composantes qui fonctionnent indépendamment

les unes des autres. Pour compliquer les choses, disons que

certaines composantes fonctionnent de façon indépendante et sans

synchronisation, tandis que d'autres composantes fonctionnent

même de façon intermittente.

 

D'après nous, la citation Edwin laisse supposer qu'il est facile d'obtenir les données

préalables sur l'usure d'un outil en raison du nombre restreint de variables.

 

Le demandeur soutient qu'il est difficile de prévoir les réactions précises des

différentes composantes au moment de leur installation dans une centrale complexe,

d'autant plus qu'elles ne proviennent pas toujours d'un seul fabricant, et que le milieu

physique ambiant n'a pas été mis à l'épreuve. Etant donné que (TRADUCTION) "l'on ignore

les seuils critiques", le demandeur prétend que le système revendiqué permet d'ajuster

les paramètres en fonction de l'usage.

 

Même si nous sommes d'accord avec le demandeur quand il déclare qu'un certain nombre

de composantes de l'usine fonctionnent de façon indépendante, et qu'il prévoit plus

d'un niveau de comparaison, l'examinateur conteste cependant la (TRADUCTION) "conclusion

du demandeur selon laquelle la situation actuelle présente un problème de nature dif-

férente de celui envisagé par Edwin et al, et il ne reconnaît pas que le niveau de

comparaison supplémentaire confère au système divulgué un caractère brevetable". Il ne

fait aucun doute que la notion de surveillance des vibrations a déjà été démontrée par

Edwin. Cette antériorité traite toutefois des vibrations émises en rapport avec le

degré d'usure dudit outil". Les antériorités MacArthur et Giras portent sur la sur-

veillance d'une opération par ordinateur. La méthode décrite consiste à établir des

comparaisons par rapport à des paramètres comme la température, la pression et la

position du disjoncteur, mais elle ne tient pas compte des phénomènes vibratoires.

Nous estimons que l'amélioration apportée par le demandeur repose sur le fait que ce

dernier a précisé les niveaux vibratories acceptables (paramètres fixes à avance)

pour une centrale, et qu'il préconise une analyse spectrale de la puissance volumique

à l'intérieur de zones précises de manière a prévoir les pannes. Nous en venons donc

à la conclusion que l'objet de la présente demande ne découle pas de brevets cités.

 Après analyse des revendications indépendantes déposées dans le dossier de

 la présente demande, nous constatons que la terminologie employée ne leur

 confère pas le caractère distinctif nécessaire pour les différencier des

 antériorités citées. Nous avons communiqué par téléphone avec M. Orleans

 à ce sujet, et ce dernier nous a fait parvenir les modifications proposées

 les 6 juillet et 3 août 1983. Par exemple, la nouvelle revendication 1 se

 lit comme suit:

 

 (TRADUCTION)

 

 Dans une centrale en état d'exploitation à l'intérieur de laquelle

 les bruits de fond sont importants, des signaux variables émis

 â intervalles réguliers et dérivés de capteurs installés à des

 endroits précis afin d'assurer une surveillance permanente des

 vibrations dégagées par les composantes en marche, une méthode

 visant à balayer en temps réel des canaux de conditionnement

 des signaux, un canal pour chacun desdits signaux, afin de

 déceler des troubles éventuels, de juger de leur gravité et de

 signaler à un opérateur quelles mesures prendre, ladite méthode

 comprenant les étapes suivantes:

 

 préparer des jeux de fréquences vibratoires limites sous forme

 d'un tableau enregistré, ce dernier étant conçu d'après les

 troubles manifestés antérieurement et toute la gamme de données

 connues sur les composantes en marche;

 

 choisir chaque canal dans l'ordre en prévision de l'analyse

 spectrale;

 

 traiter le signal émis par chaque canal désigné afin d'obtenir

 des données sur la densité spectrale de la puissance à des

 fréquences données, et les comparer à une gamme de fréquences

 déterminées à l'avance comme s'il s'agissait d'une simple

 transformée de Fourier;

 

 comparer lesdites données sur la densité spectrale de la

 puissance de chaque canal avec lesdits jeux de fréquences

 vibratoires limites, chaque jeu comprenant au moins deux limites,

 l'une correspondant à une situation nécessitant un avertissement,

 et l'autre traduisant une situation d'urgence nécessitant une

 intervention plus directe de la part de l'opérateur;

 

informer l'opérateur de l'état des composantes de la centrale

 reliées à chacun des canaux, et lui signaler les mesures à

 prendre en indiquant sur quel jeu de limites porte l'écart

 révélé par les données sur la densité spectrale de la puissance,

 et en identifiant la limite touchée à l'intérieur du jeu.

 

 La Commission est d'avis que cette nouvelle revendication permet de laisser

 tomber les objections formulées en rapport avec les revendications au dossier,

 et qu'elle renferme également les éléments distinctifs nécessaires pour la

 différencier des antériorités citées.

 

 La décision Finale de l'examinateur renferme une autre objection, soit que (TRADUCTION)

 "le méthode revendiquée par le demandeur se distingue des antériorités citées sim-

 plement par la nature de l'algorithme employé". Cette objection est subordonnée à

 l'interprétation de l'examinateur voulant que l'objet de la présente demande découle

 des antériorités citées. Comme nous l'avons déjà mentionné, l'amélioration apportée

par le demandeur repose sur le fait que ce dernier a précisé les niveaux vibratoires

acceptables pour une centrale, et qu'il prévoir une analyse spectrale de la puissance

volumique à l'intérieur de zones précises. Nous nous inspirons de l'opinion formulée

dans l'affaire Schlumberger selon laquelle l'emploi d'un (TRADUCTION) "ordinateur à des

fins de mise en application d'une découverte n'influe aucunement sur la nature de ladite

découverte".

 

En guise de conclusion et compte tenu de l'état de la technique actuelle, les membres

de la Commission recommandent le retrait des objections formulées dans la décision

finale et l'accueil favorable des modifications apportées aux revendications 1 et 11.

 

Le président intérimaire de la

Commission d'appel des brevets

 

M.G. Brown                    S.D. Kot

                        Membre

 

Je suis d'accord avec les recommandations formulées par la Commission d'appel des

brevets. Par conséquent, je renvoie la demande pour exécution conformément aux termes

de la présente décision.

 

Le Commissaire des brevets,

 

J.H.A. Gariépy

Hull, Québec

25 novembre 1983

 

Agent du demandeur

Ridout & Maybee

Suite 2300, Richmond-Adelaide Centre

101 Richmond St. W.

Toronto (Ontario)

M5H 2J7

 

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