Soutenance mémoire
Le DATASHEET
La traçabilité :
Dans un écosystème économique devenu complexe, mondialisé et de plus en plus réglementé, le triptyque réactivité/agilité/efficience devient l’horizon incontournable du management des entreprises. Il faut adapter les types d’offre à l’évolution de la demande des marchés et piloter en continu la qualité de ses ressources et leur affectation sur les activités durables et profitables, ceci devient le « triangle magique » de ce management. Donc aujourd’hui il y a une nécessitéà rendre les systèmes standards ou interopérables, il y a un paradoxe majeur concernant ce concept qu’on voit dans tous les secteurs : la traçabilité est à la fois une pratique ancienne et une nouveauté contraignante, or elle ne doit pas être répertoriée en tant que contrainte car c’est un concept générique puissant et transversal qui arrive malheureusement le plus souvent dans un secteur durant une crise ou par une obligation réglementaire. Sécuriser les produits (unités consommateur), leurs unités logistiques, leurs flux et processus (sourcing, approvisionnement, fabrication/assemblage, distribution physique, consommation, recyclage) et donc assurer leur conformité par rapport à des règles ou des contraintes fut la toute première finalité, car le consommateur d’aujourd’hui est plus exigent et veut connaitre l’origine du produit qu’il consomme ainsi que toutes les étapes de production,
La traçabilité n’est plus uniquement une question de santé mais aussi un outil de marketing conçu pour garantir au consommateur que le produit qu’il utilise est à la fois sûr et acceptable d’un point de vue éthique. Deux nécessités sont alors apparues: celle d’identifier le produit de façon fiable et simple et celle de l’existence de traces écrites démontrant clairement où est allé le produit et à quelles pratiques il a été soumis. Tout le monde fait de la traçabilité sans le savoir, mais ce n’est pas pour autant que tout le monde en estexpert et capable de développer des systèmes de traçabilité, ce « tout le monde » est composé d’un ensemble d’utilisateurs plus ou moins conscients de leur pratique dans ce domaine. Ce qui leur manque alors, c’est une réflexion sur les caractéristiques de leurs propres systèmes et des repères pour évaluer les progrès et les leviers d’amélioration. Il faut parler de la traçabilité au pluriel, chaque entreprise a sa façon, ses contraintes et ses objectifs en la matière qui sont forcément différents d’une autre. Mais ce n’est pas pour autant qu’il est inutile de définir des méthodes, des outils et des repères issus des expériences établies par des experts pour développer une traçabilité spécifique et adaptée à chaque entreprise.
L’évolution de la traçabilité des années 1960 à nos jours :
Il est essentiel de se pencher sur l’évolution de la traçabilité pour montrer que celle-ci est partout et depuis longtemps dans les entreprises et plus globalement dans les organisations de production, il y a trois points forts dans son évolution : l’origine, le développement dans et par l’assurance de la qualité et la médiatisation durant l’ESB (la crise de la vache folle).Au bout du compte la traçabilité est apparue pour résoudre les problèmes et les crises, toutefois elle ne doit pas être considérée comme un outil de crise ou un remède miracle pour la gestion de risque et surtout la sécurité alimentaire. Le terme « traçabilité » apparaît à la fin des années 1980. Mais, dans la pratique, elle existe depuis les débuts du commerce à longue distance dans l’Antiquité. Par exemple, les amphores de vins romains destinésà la Gaule portent une estampille. Elle marque le produit et permet de tracer son origine géographique, c’est-à-dire de transporter auprès des clients non seulement le produit, mais aussi l’information permettant de garantir le lieu de provenance (éventuellement l’identité des producteurs ou des négociants), signe d’authenticité et de qualité. L’invention du droit de propriété, le marquage des animaux pour en signaler le propriétaire ou encore l’invention de la responsabilité juridique, pour déterminer, par exemple, le responsable d’un empoisonnement dû à un produit abîmé, ont aussi justifié la traçabilité.[1] Trois temps forts sont essentiels dans l’évolution de la traçabilité : la première définition « industrielle » dans le secteur de la métrologie, le développement par et pour l’assurance qualité et la médiatisation durant la crise de la vache folleà partir de l’année 1996.
Les codes-barres : L’identification précise des produits est un des principes de base de la traçabilité, auparavant elle se faisait manuellement et cela engendrait des erreurs de copie et des difficultés de compréhension de l’information, afin d’éviter cette perte de temps et d’argent de nouveaux dispositifs d’identification ont été inventées comme celle du code-barres qui représente une source d’information à tous les stades de la chaine de vente, dans la chaine logistique les étiquettes cartons(unité logistique) et les étiquettes palettes( unité d’expédition) sont utilisées comme des supports de transmission des données. Il y a 25 ans le personnel de caisses ressaisissait un à un le prix de chaque article inscrit sur des étiquettes spécifiques, cela prenait un temps d’attente considérable et des litiges suite aux erreurs de frappe, donc la difficulté réside dans le fait de saisir un maximum d’informationsle plus rapidement possible et de manière fiable, les codes-barres présentent cet avantage et ont été utilisés une première fois pour assurer un encaissement rapide des produits.
Le premier pas vers les codes à barres fut fait en 1948 par Norman Joseph Woodland qui cherchait une méthode pour automatiser l’enregistrement des produits de fabricant, son idée a été de combiner le système de sonorisation des films et le code morse intitulé « le code à barre linéaire », il dépose son brevet d’application en 1949 inexploitable en l’état, il faut attendre 1969 pour que la technologie murisse.la société Computer Identique Corporation installe les premiers lecteurs de codes à barres « fait main » utilisant un rayon de laser d’un milliwatt, mais l’utilisation courante n’interviendra qu’à partir de 1973, à la suite de l’invention le 7 octobre 1970 par George Laurer du code UPC (Universal Product Code) c’est à lui qu’on doit l’ajout de chiffres sous les barres verticales pour identifier le produit . Cette codification va dès lors supplanter les lignes concentriques, trop facilement illisibles en cas de bavures d’impression.
L’Internet des objets (ou IOT) se traduit à l’heure actuelle par l’accroissement du nombre d’objets connectés, c’est-à-dire d’appareils possédant une identité propre et des capacités de calcul et de communication de plus en plus sophistiquées : téléphones, montres, appareils ménagers, etc. Ces objets embarquent un nombre grandissant de capteurs et d’actionneurs leur permettant de mesurer l’environnement et d’agir sur celui-ci, faisant ainsi le lien entre le monde physique et le monde virtuel. Cette révolution naissante est amenéeà transformer l’ensemble de la société, y compris nous-mêmes. A première vue, cette affirmation peut paraitre exagérée mais il faut penser à l’impact qu’a déjà eu internet sur l’enseignement, les communications, les entreprises, la science, les organismes publics et les hommes. Internet est sans nul doute l’une des inventions les plus importantes et les plus significatives de toute l’histoire de l’humanité. Il faut se dire maintenant que l’Iot représente la prochaine évolution d’internet c’est-à-dire qu’on va passer à un stade plus avancé qui permettra d’améliorer considérablement la capacité à rassembler, à analyser et à restituer des données que nous pourrons ensuite transformer en information , en connaissance et enfin en savoir.
Des milliards d’objet seront connectés et grâce à cette connexion, ils deviendront un système intelligent. Quand celui-ci arrive à analyser les données et à les partager, cela rapportera un gain économique énorme, des facilités considérables au niveau de notre vie quotidienne et surtout pour les gens ayant des handicaps, des moyens pratiques et efficaces dans les entreprises, une aide à la création et à la production, sans oublier les économies d’énergie.[19] Des projets d’Iot déjà en cours promettent de combler les écarts de richesse, d’améliorer la distribution des ressources mondiales aux populations défavorisées et de nous aider à comprendre notre planète, ce qui nous permettra d’adopter un comportement plus proactif, au lieu de simplement réagir aux événements, toutefois plusieurs obstacles menacent de ralentir le développement d’Iot, notamment la transition vers le protocole IPV6, la mise en place de normes communes et le développement de source d’énergie pour des millions voir des milliards de minuscules capteurs mais cela ne freinera en aucun cas la progression de cette dernière.
Dans cette optique nous défendons le projet suivant : internet des objets améliorera considérablement les conditions de vie de l’individu mais essentiellement pour les personnes diminuées et la variété de ses domaines d’applications tel que l’industrie, les maisons intelligentes, le secteur de la santé, l’automobile, le transport…etc. Grâce à son portefeuille de solutions ouvertes et évolutives qui permet de collecter des données en un temps record et d’obtenir des informations afin de réduire les couts, d’améliorer la productivité et d’augmenter les recettes. A cette fin notre principale contribution porte sur la réalisation d’un bracelet équipé d’une puce RFID pour les enfants âgé de deux à dix ans permettant de les relier à leurs parents qui peuvent savoir à tous moment l’emplacement de leur enfants.
Qu’est-ce que l’internet des objets ? Internet des objets(IoT) est une révolution technologique dans le calcul et la communication. C’est un monde de dispositifs intelligents en réseau, où tout est connecté et a une entité numérique. Des objets quotidiens transformés en objets intelligents capable de sentir, interpréter et réagir avec l’environnement grâce à la combinaison d’internet et les technologies naissantes comme l’identification par radio fréquence (RFID), localisation en temps réel et capteurs incorporés. Cette évolution technologique permet de créer de nouvelles façons de communication entre les gens et les objets et entre les objets eux-mêmes. Selon l’Union internationale des télécommunications, l’Internet des objets (IoT) est une « physiques infrastructure mondiale pour la société de l’information, qui permet de disposer de services évolués en interconnectant des objets (ou virtuels) grâce aux technologies de l’information et de la communication interopérables existantes ou en évolution ». En réalité, la définition de ce qu’est l’Internet des objets n’est pas figée. Elle regroupe des dimensions d’ordre conceptuel et technique. D’un point de vue conceptuel, l’Internet des objets caractérise des objets physiques connectés ayant leur propre identité numérique passerelle et capable de communiquer les uns avec les autres. Ce réseau crée en quelque sorte une entre le monde physique et le monde virtuel. D’un point de vue technique, l’IoT consiste en l’identification numérique directe et normalisée (adresse IP, protocoles smtp, http…) d’un objet physique grâce à un système de communication sans fil qui peut être une puce RFID, Bluetooth ou Wifi.[19]
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Table des matières
Remerciement
Introduction général
1 Chapitre1 : La traçabilité
1.1 Introduction :
1.2 L’évolution de la traçabilité des années 1960 à nos jours :
1.3 De l’étalonnage
1.3.1 La notion d’incertitude
1.3.2 Effet du secteur industriel sur la traçabilité
1.3.3 Les liens entre la traçabilité et l’assurance qualité
1.4 Définition de la traçabilité :
1.5 Les différents usages de la traçabilité
1.5.1 Usage de type plan de rappel :
1.5.2 Usage de type étalonnage
1.5.3 Usage de type recueil de données :
1.6 Les principes clés de la traçabilité
1.6.1 Identifier
1.6.2 Gérer les liens
1.6.3 Enregistrer :
1.6.4 Communiquer
1.7 Les différents types de traçabilité
1.7.1 Traçabilité interne, amont et aval
1.7.2 Traçabilité descendante et ascendante
1.7.2.1 Traçabilité descendante
1.7.2.2 Traçabilité ascendante
1.7.3 La traçabilité produit et la traçabilité logistique
1.7.3.1 La traçabilité logistique :
1.7.3.2 La traçabilité produit
1.8 Les outils pour un système de traçabilité :
1.8.1 Un système d’information
1.8.2 Un système d’identification physique des lots
1.8.2.1 Etiquettes et enregistrement manuels
1.8.2.2 Les outils d’identifications automatiques :
1.8.2.3 Les codes-barres
1.8.2.3.1 Qu’est-ce qu’un code à barres
1.8.2.3.2 Les différents types de code-barres
1.8.2.3.2.1 -Les codes-barres unidimensionnels ou linéaires
1.8.2.3.2.2 Les codes à barres linéaires empilés :
1.8.2.3.2.3 Les codes à barres à deux dimensions
1.8.3 Vers l’avènement de la RFID
1.8.3.1.1 Les principes de fonctionnement des puces RFID
1.8.3.1.2 Les différents types de puces RFID
1.8.3.1.2.1 Les puces RFID passives (sans batterie)
1.8.3.1.2.2 Les puces actives
1.8.3.1.2.3 Les puces semi-passives/semi-actives
1.8.3.1.3 Les intérêts des puces RFID :
1.8.3.2 Identification par marquage ADN :
1.9 La traçabilité dans l’Agro-alimentaire
1.9.1 Les spécificités de la traçabilité dans l’agro-alimentaire :
1.9.2 Exemples de filières dans l’agro-alimentaire
1.9.2.1 La filière bovine
1.9.2.2 Les produits de la mer
1.9.2.3 La filière lait
1.9.3 Les intérêts de la traçabilité dans l’agroalimentaire
1.10 Une série d’usage :
1.10.1 La traçabilité garantit la qualité en temps de crise
1.10.2 La traçabilité est un vecteur d’amélioration
1.11 Les enjeux de la traçabilité :
1.11.1 L’amélioration de la compétitivité :
1.11.2 La prévention des risques
1.11.3 La création de valeur
1.12 Conclusion
2 Chapitre 2 : internet des objets
2.1 Introduction :
2.2 Qu’est-ce que l’internet des objets
2.3 L’origine d’IoT
2.4 L’architecture d’IoT :
2.5 Au niveau de la couche de perception
2.5.1 Les domaines d’application d’IoT :
2.5.2 L’IoT pour les personnes ayant des handicapes
2.5.2.1 Les malvoyants :
2.5.2.2 Les malentendants
2.5.2.3 Les personnes handicapées :
2.6 Au niveau de la couche de réseau
2.7 Au niveau de la couche d’application :
2.8 Les divers scénarios d’application d’Iot
2.8.1 Iot dans les supermarchés
2.8.2 Iot appliqué dans une maternelle
2.8.3 La maison connectée :
2.8.4 L’hôpital intelligent
2.8.4.1 Le problème d’identification des patients
2.8.4.2 La traçabilité du sang
2.8.4.3 Les blocs opératoires intelligents
2.8.4.4 Le tracking des équipements, des patients, des employées et des documents :
2.9 L’Iot est un moyen de différenciation par l’efficacité opérationnelle :
2.9.1 Dans le monde industriel
2.9.2 Dans la distribution :
2.9.3 Dans la logistique
2.9.4 Dans le secteur de l’énergie et de l’eau
2.10 L’Iot favorise six « patterns » de services :
2.10.1 Renforcer la valeur du produit existant
2.10.2 Offrir aux clients de nouveaux services innovants :
2.10.3 Evoluer d’une offre de produit aux services et solutions
2.10.4 Elargir le concept « Product As A Service » (PAAS)
2.10.5 Proposer des services sans objets
2.10.6 Offrir un service personnalisable à l’infini :
2.11 Les difficultés et les obstacles qui freinent l’Iot
2.12 Conclusion
3 Chapitre 3 : Geofencing
3.1 Introduction :
3.2 La géolocalisation et ses différentes techniques
3.2.1 Origine et histoire de la géolocalisation
3.2.2 Définition de la géolocalisation :
3.2.3 Les différentes techniques de géolocalisation
3.2.3.1 La géolocalisation par satellite
3.2.3.1.1 La mesure de distance
3.2.3.1.2 La triangulation
3.2.3.1.3 Le secteur spatial :
3.2.3.1.4 Les stations de contrôle
3.2.3.2 La géolocalisation par téléphone portable :
3.2.3.2.1 Le positionnement par GSM
3.2.3.2.2 L’identification par cellules, Cell-ID
3.2.3.2.3 L’identification par le temps (E-OTD) :
3.2.3.3 La géolocalisation par adressage IP
3.3 Les moyens de localisation Indoor :
3.3.1 Usage sécuritaire :
3.3.2 Usage publicitaire (marketing)
3.3.3 Les technologies utilisées
3.4 Le geofencing:
3.4.1 Définition du terme :
3.4.2 Exemples d’application
3.4.2.1 Le geofencing pour le transport de matières dangereuses :
3.4.2.2 L’exemple du « safe-track » :
3.5 Conclusion
4 Chapitre 4
4.1 Introduction :
4.2 Le dispositif de suivi d’enfant :
4.2.1 Généralités et définitions
4.2.1.1 Introduction aux systèmes embarqués :
4.2.1.2 Définition de l’Arduino :
4.2.1.3 L’algorithme :
4.2.1.4 Circuit imprimé (Printed Circuit Board)
4.2.1.5 Le microcontrôleur :
4.2.1.6 Transistor :
4.2.1.7 Les afficheurs 7 segments
4.2.1.8 Un condensateur :
4.2.1.9 La led :
4.2.1.10 Résistance :
4.2.1.11 La batterie lithium-ion :
4.2.1.12 Définition des métadonnées
4.2.1.13 GPS (Global Position System)
4.2.1.13.1 Le principe de localisation GPS
4.2.1.14 Le DATASHEET
4.2.1.15 Api de Google MAPS :
4.2.1.16 Le prototypage :
4.2.1.17 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter):
4.2.1.18 Wire (aussi connu sous le nom de bus Dallas ou OneWire)
4.2.1.19 Le GSM (Global System for Mobile Communication) :
4.2.2 Introduction à la maquette
4.2.2.1 Les composants utilisés :
4.2.3 Le choix de l’Arduino Due :
4.2.4 Explication du fonctionnement du dispositif :
4.2.4.1 La partie GPS et carte Arduino
4.2.4.2 La partie GSM et Arduino :
4.2.4.3 La partie Arduino et l’afficheur LCD :
4.2.5 L’algorithme de fonctionnement
4.3 Commentaire :
4.4 Conclusion
Conclusion général
Bibliographie et webographie
Annexes
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