Alarmes

GENERALITES



GENERALITES SUR LES SYSTEMES ANTI-INTRUSION

L'analyse des risques d'un site, d'un bâtiment, d'un local ... peut produire à les équiper :

- de protections mécaniques : grilles, verrous, portes blindées...
Ces moyens retardent ou interdisent l'intrusion.
- d'une surveillance électronique.
C'est un système qui, lors d'une intrusion, déclenche différents moyens d'alarmes.

1. OBJECTIF D'UN SYSTÈME D'ALARME ANTI-INTRUSION.
Un système d'alarme a pour vocation de détecter une intrusion, ou une tentative d'intrusion le plut tôt possible afin de mettre en œuvre des moyens d'alarmes.

2. COMPOSITION D'UN SYSTÈME D'ANTI-INTRUSION.
La détection.
Pour un bâtiment, quatre zones de détections sont définies :
- la détection périphérique. Elle couvre la proximité du bâtiment.
- la détection périmétrique. Elle concerne le périmètre du bâtiment (frontière entre l'extérieur et l'intérieur).
- la détection volumétrique. Elle englobe le volume intérieur du bâtiment.
- la détection ponctuelle (coffre-fort …).

la gestion.
Elle est assurée par une centrale qui :
- exploite les données en provenance de la détection,
- traite ces informations en fonction de paramètres et consignes imposés,
- gère l'activation des moyens d'alarmes.

Les actions.
Elles sont classées en trois catégories qui sont :
- les actions préventives : préalarme ...
- les actions dissuasives : sirènes ...
- Les actions curatives : transmissions d'informations, verrouillage des issues ...

L'alimentation.
On trouve, au minimum, la configuration suivante :
- une source principale assurée par le secteur,
- une source secondaire assurée par une batterie et rechargée par la source principale.

LES DETECTEURS INFRAROUGES

Paradox Elegance DG483



FONCTION.

Un détecteur infrarouge passif peut analyser le rayonnement thermique émis par tout mammifère. Un corps présentant une température supérieure à celle du 0 absolu produit des infrarouges. L’homme présente une température externe avoisinant les 35°C. Il émet donc un rayonnement infrarouge.
La longueur d’onde moyenne de ce rayonnement est approximativement de 10 µm.
Cette longueur d’onde se situe « en dessous » de celle du rouge (0,65 µm = 650 nm pour les lasers rouges).
La fonction d’un détecteur infrarouge sera :
- de discriminer le rayonnement émis par un être humain ou un animal avec celui émis par des objets,
- de déterminer si la source d’émission du rayonnement est fixe ou en mouvement,
- d’émettre une information dans le cadre d’une détection (chaleur animale en mouvement).


2. CONSTITUTION ET PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT.

Un détecteur est constitué :
- d’un capteur pyroélectrique sensible au rayonnement infrarouge passif,
- d’une lentille de Fresnel (parfois associée à un miroir) chargée de faire converger les rayons sur le capteur,
- d’une partie électronique dont le rôle est de traiter le signal issu du capteur et de produire une information destinée à la centrale.

La lentille de Fresnel alterne des zones surveillées et non surveillées (cf. un diagramme d’ouverture).
Une partie du rayonnement infrarouge émis par un corps converge en direction de la surface sensible du capteur lorsque ce corps est placé dans un secteur surveillé. Si ce même corps est placé dans un secteur non surveillé, le rayonnement atteignant le capteur est très faible.
L’électronique analyse une variation du rayonnement infrarouge auquel est soumis le capteur, lorsqu’une source de chaleur se déplace d’une zone surveillée vers une zone non surveillée (et réciproquement).
Le détecteur doit déterminer si l’intrus est un humain ou un animal. Cette discrimination est assurée en mesurant la quantité d’énergie émise par le corps en déplacement. Un animal domestique rayonne moins d’énergie qu’une personne. Cette technologie n’est pas fiable à 100%.


3. LES TYPES DE DÉTECTEURS.

Les détecteurs IR font parti de la famille des détecteurs volumétriques.
Il existe principalement les types de détecteurs suivants : - les détecteurs grand angle.
. L’angle d’ouverture varie entre 90° et 180°. Leur portée de détection peut atteindre 20m.
. Ce type de détecteur est utilisé couramment, car placé judicieusement, il couvre le volume d’une pièce. - les détecteurs longue portée.
. L’angle d’ouverture est très faible (quelques degrés).
. Leur portée de détection peut atteindre 60m.
. Ils sont utilisés pour la surveillance de couloirs ou de corridors. - Les détecteurs de type "rideau".
. Leur zone de détection est très fine. L’angle d’ouverture peut varier entre 1 et 20°.
. Ils sont utilisés pour détecter le passage d’un intrus par une alcôve, une baie vitrée…

Les détecteurs sont caratérisés par un lobe de détection (volume aux formes arrondies).

Grand angle.
Placé dans un coin d'une pièce,
il en couvre le volume.

Longue portée.
Réservé pour les couloirs, on peut remarquer une zone de
détection au pied du détecteur qui interdit l'inhibition.

Spécial petits animaux.
Le lobe n'atteint pas le sol. Des animaux peuvent se déplacer.
Il y a risque de détection d'un chat qui sauterait sur une table.

Rideau.
Le détecteur est placé afin que le rideau soit vertical.
Le franchissement du rideau engendre une détection.



4. L'INFLUENCE DE L'ENVIRONNEMENT.

Les sources de chaleur.
Les sources de chaleur, comme les convecteurs électriques, peuvent créer des variations rapides de rayonnement infrarouge. La dernière génération de détecteurs est peu sensible à cette perturbation. Il faudra toutefois lors d’une installation, éviter de placer un convecteur sous un détecteur. Le détecteur ne doit pas être exposé directement aux rayons du soleil.

Les courants d’air.
Dans certaines circonstances, une nappe d’air chaud peut se former dans une pièce. Un courant d’air soudain et qui déplace cette nappe peut être interprété par un détecteur comme étant le déplacement d’un corps. Ce phénomène engendre une alarme intempestive. Losque l'alarme est en service, il faut proscrire l'utilisation de ventilateurs.


5. LES AVANTAGES ET LES INCONVÉNIENTS.

Avantages le système est passif, donc invisible pour l’œil humain,
les rayonnements IR ne traversent pas les vitrages,
insensibilité totale aux bruits et vibrations. Inconvénients sensibilité aux variations de température,
masquables (sauf les dernières générations).


6. LES VOIES DE PÉNÉTRATION.

La détection est effective lorsqu’un intrus transite d’une zone non surveillée vers une zone surveillée ou inversement. Le détecteur sera donc placé, dans la mesure du possible, afin que ses rayons de détection soient perpendiculaires au chemin emprunté par l’intrus. Cette stratégie améliore la précocité de la détection.

LES CONTACTS D'OUVERTURES



1. GÉNÉRALITÉS.

Les détecteurs d’ouverture sont des détecteurs d’état. Ils sont utilisés :
. en surveillance périmètrique sur les issues et les ouvrants à protéger (intrusion),
. en surveillance ponctuelle sur les portes des boîtiers des éléments de l’installation (autoprotection).
Il en existe deux types :
. les détecteurs a contact mécanique,
. les détecteurs à contact "magnétique".
2. LES DÉTECTEURS À CONTACT MÉCANIQUE.

Ils sont utilisés le plus souvent sur les boîtiers des éléments de l’installation en autoprotection, contre l’ouverture du couvercle et son arrachement. Il s’agit d’un interrupteur ou d’un inverseur.
Le contact à fermeture du détecteur est toujours utilisé.
Les deux contacts ferment la boucle d’autoprotection lorsque :
. le couvercle du boîtier est fermé,
. le boîtier est fixé sur son support.
Chez certains constructeurs, un seul contact assure ces deux fonctions. Un dispositif mécanique double, états du couvercle et de la fixation du boîtier, agit sur un même contact.


3. LES DÉTECTEURS À CONTACT MAGNÉTIQUE.

Ces détecteurs sont utilisés sur les issues ou les ouvrants à protéger.
Le détecteur est composé de deux parties, un contact installé sur l’huisserie et un aimant sur la partie mobile.
Le contact est un interrupteur à lame souple (ILS ou contact Reed).


A -Lorsque l’aimant est éloigné de l’ILS, le contact de celui-ci est ouvert.
B -Lorsque l’aimant, encore éloigné, s’approche de l’ampoule, les deux lames de l’ILS sont soumises au champ magnétique. Chaque lame se comporte alors comme un aimant. La force d’attraction entre les deux lames n’est pas encore suffisante pour que la lame souple se déforme.
C -L’aimant est suffisamment proche de l’ILS. La lame souple se déforme et entre en contact avec la lame rigide. Le contact électrique est établi.


Le constructeur fournit la distance maximale qui doit exister entre l’aimant et l’ampoule afin d’établir le contact.
Un environnement métallique réduit considérablement cette distance (huisserie métallique par exemple).
La distance d’établissement du contact (fermeture de l’issue) est toujours supérieure à celle de rupture (ouverture).

Le contact à l’intérieur de l’ampoule de verre est protégé contre l ‘oxydation. Il a une excellente tenue dans le temps.
Par contre, le contact est sensible aux chocs et aux vibrations.

DISPOSITIFS SONORES



1. RÔLE.

Dans un système de détection d’intrusion, les dispositifs sonores assurent la fonction alarme. Il sont sollicités à la suite des évènements suivants :
- détection d’une intrusion pendant la période de surveillance,
- sectionnement du câble existant entre la centrale et le dispositif (auto-alimenté), arrachement, ouverture capot,
- décharge de la batterie entraînant à cours terme le non fonctionnement du dispositif.

Les dispositifs d’alarme sonore ont pour but de dissuader l’intrus détecté de poursuivre ses investigations par l’émission de sons de forte puissance.

Deux types de dispositifs d’alarme sonore sont à distinguer :
- les dispositifs intérieurs qui ont pour rôle d’agresser le système auditif de l’intrus au delà du seuil de douleur,
- les dispositifs extérieurs qui ont pour rôle d’avertir le voisinage, avec la possibilité d’identification de l’intrus.


2. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT.

Le principe de fonctionnement du dispositif repose sur la transformation de l’énergie électrique en énergie acoustique. Les différentes étapes qui interviennent dans la gestion du dispositif sont :

Le comparateur à seuil.

Le dispositif est commandé par un ordre en provenance de la centrale. Il fonctionne en sécurité positive. La centrale présente sur le bornier du dispositif sonore une tension de blocage (environ 12 V). La disparition de cette tension entraîne la mise en service de la temporisation.

Dans certains cas, les constructeurs utilisent une commande équilibrée avec une double comparaison de seuils. Cette méthode permet d’éviter une neutralisation par application d’un potentiel sur l’entrée de commande.

La temporisation.

Une fois la tension de blocage disparue le dispositif est en service pour une durée limitée :
- Un dispositif extérieur ne doit pas fonctionner plus de 3 minutes (arrêté du ministère de l’intérieur),
au-delà de cette durée, le dispositif est réduit au silence et réarmable uniquement manuellement.
- Un dispositif intérieur peut fonctionner 30 minutes.

La modulation de fréquence.

Pour accentuer l’effet agressif, le signal sonore est modulé en fréquence (cadence de modulation 1,5 Hz environ). Le signal est modulé sur une bande de fréquence s’étalant de 1,4 à 1,6 kHz pour les dispositifs externes. La fréquence de modulation est libre pour les dispositifs internes.

L’étage de puissance.

Cet étage adapte le signal en fonction des caractéristiques du transducteur. Pour un haut-parleur, c’est un amplificateur en courant. Pour un piézo, c’est un transformateur qui se charge de l’amplification en tension.

Le transducteur.

L’énergie électrique fait bouger la membrane du transducteur. Cette membrane communique son mouvement aux molécules d’air. L’amélioration du rendement acoustique est réalisé en plaçant devant le transducteur une chambre de compression de forme exponentielle.