Brevet FR2793928A1 — publié le 20001124

DESCRIPTION La présente invention concerne la surveillance et la protection des personnes et des biens, notamment la protection des biens immobiliers contre les infractions et les intrusions, et a pour objet un dispositif et un procédé pour la détection d'intrusions et d'effractions dans des locaux d'habitation ou autres. On conneit déjà à l'heure actuelle, plusieurs types de moyens de détection d'intrusions ou d'effractions plus ou moins performants, mais qui présentent tous un ou plusieurs inconvénients. Parmi les détecteurs les plus utilisés, on peut citer les détecteurs volumétriques à infrarouge basés sur le déplacement de sources de chaleur. Toutefois, lorsqu'on s'isole de la chaleur il n'y a plus de détection et ce détecteur ne peut traverser aucune barrière matérielle, il doit donc être installé en apparence, de manière visible. Ce détecteur volumétrique a une portée de 12 m à 35 m suivant angle des faisceaux et sa surface de couverture est notamment limitée par les murs. Il ne traverse donc aucune paroi, ni aucun obstacle, son utilisation est limitée à une pièce et il en faut un par pièce pour protéger. Généralement de consommation électrique élevée (environ 15 à 35 mA sous 12 volts), il doit être alimenté par un chargeur sur 220 volts et une batterie et, en cas de coupure de secteur, il a très peu d'autonomie (ne peut pas fonctionner sur pile). De par son principe, il peut être sensible aux courants d'air, aux rayons lumineux, aux élévations rapides de température (chauffage, soleil), ce détecteur peut par conséquent provoquer des enclenchements intem pestifs. On connaîît également les détecteurs intégrant un radar hyperfréquence bande K et basé sur la détection de mouvement. Ce détecteur ne traverse pas non plus les parois ou obstacles matériels. Il ne peut être caché et est donc nécessairement visible. Il s'agit d'un détecteur volumétrique ayant une portée de 12 m à 18 m. Du fait qu'il ne traverse par les murs, sa surface de couverture est limitée et il en faut un par pièce pour couvrir l'ensemble d'une habitation. De consommation électrique d'environ 15 à 60 mA sous 12 volts, il doit être alimenté par un chargeur sur 220 volts et une batterie, ne peut fonctionner sur pile et présente une faible autonomie. Un autre type de détecteur de mouvement connu incorpore un radar hyper fréquence bande X. Ce détecteur peut traverser les parois de très faible épaisseur et ne peut être caché qu'avec beaucoup de difficultés. Il s'agit d'un détecteur volumétrique, d'une portée de 12 m à 18 m. Par le fait qu'il ne traverse que faiblement les cloisons et murs, sa surface de couverture est très limitée (très peu au delà d'une pièce). Ayant une consommation électrique d'environ 15 à 90 mA sous 12 volts, il doit être alimenté par un chargeur sur 220 volts et une batterie et ne peut pas fonctionner sur pile. Ses principaux défauts sont les suivants : faible autonomie, détection dans la bande des 50 Hz (secteur), sensible aux émissions hyper fréquence (détecteur de vitesse, feu rouge, etc.) et déclenchements intempestifs limitant son utilisation Un autre type de détecteurs de mouvement connu est basé sur un radar hyperfréquence bande S avec double antenne de détection ou simple antenne de détection (voir notamment FR-A-2 614 429 et FR-A- 2315733). Ce détecteur traverse les murs et parois en bois, en verre, en brique et peut donc être caché, par exemple dans un meuble, derrière un mur, dans un faux plafond ou analogue. Il s'agit d'un détecteur volumétrique de grande portée (25 m 30 m) et, par le fait qu'il traverse les murs, sa surface de couverture est très importante et il peut couvrir plusieurs pièces. De faible consommation (environ 1,3 mA sous 12 volts), il peut être alimenté par une pile 12 volts et est donc indépendant du secteur. Néanmoins, il nécessite des réglages délicats par le fait qu'il traverse les murs et il faut bien connaître ce détecteur pour l'installer correctement et éviter les enclenchements intempestifs. En effet, réglé au maximum, il peut détecter à l'extérieur du fait de sa forte puissance de couverture et de sa sensibilité élevée. En fait, sa haute sensibilité et sa forte puissance peuvent être un handicap, notamment en ce qui concerne le bien- fondé de ses déclenchements et le confort de l'utilisateur. Un quatrième type de détecteur de mouvement connu fonctionne dans les fréquences ultra-sonores. Il ne traverse aucun obstacle, doit être installé de manière visible et, du fait de sa très faible portée, il en faut un par pièce. De par son principe, il est très sensible aux perturbations et il génère de nombreux enclenchements intempestifs (détecteur pratiquement plus utilisé en protection locaux. actuellement). Enfin, un autre type de détecteur, de faible consommation et désigné "détecteur infrasonique péritronique", est principalement constitué d'un microphone très sensible aux fréquences infrasoniques correspondant aux dépressions provoquées par les effractions et ouvertures. Dans sa construction actuelle, il comprend notamment un ensemble de plusieurs amplificateurs opérationnels généralement de consommation élevée (30 à 50 mA sous 12 volts). Ce détecteur relève, dans un très important volume d'air, toutes les dépressions ou surpressions (sur plusieurs pièces). Il peut être caché et est donc invisible pour l'intrus. Ce détecteur par son principe, sa forte sensibilité et puissance a des enclenchements intempestifs nombreux s'il est réglé au maximum, ce qui limite son utilisation à son niveau de performance optimal. Par ailleurs, il existe également des détecteurs doubles ou dits "bi-volumétriques" associant certains des détecteurs précités. Ainsi, on connaît des dispositifs associant des détecteurs de mouvement et de chaleur et basés sur une détection simultanément par l'infrarouge et par un radar bande X ou un détecteur ultrasonore pour avoir une détection valide. Ces détecteurs hybrides accumulent toutefois les inconvénients et limitations de leurs deux composantes constitutives, à savoir, sensibilité, consommation élevée et limitation de la détection à une pièce. Le problème posé à la présente invention consiste par conséquent à fournir un dispositif de détection permettant de pallier au moins certains des inconvénients des détecteurs connus indiqués ci-dessus, à savoir, une consommation limitée permettant un fonctionnement sur piles en permanence, une installation au moins en partie cachée, l'utilisation d'au moins un détecteur couvrant un très grand volume de surveillance, tout en autorisant une mise en place par des personnes faiblement qualifiées, en -4- éliminant les déclenchements intempestifs et en faisant état d'une sûreté accrue de la détection. En outre, le dispositif de détection à fournir pourra également, le cas échéant, présenter des possibilités de configurations multiples par l'utilisateur en fonction du type de protection souhaité et des zones ou volumes à protéger plus particulièrement et un fonctionnement sûr en cas de dysfonctionnement ou de défaillance d'une composante de détection. A cet effet, la présente invention a pour objet un dispositif pour la détection d'intrusions et d'effractions dans des locaux d'habitation ou autres, caractérisé en ce qu'il comprend, en association fonctionnelle et, le cas échéant, regroupés en un même appareil, d'une part, au moins deux modules détecteurs, de types différents, choisis dans le groupe formé par un module détecteur intégrant un radar Doppler à ondes hyperfréquence bande S, un module détecteur sensible aux ondes acoustiques de fréquence infra sonore et un module détecteur infrarouge à faible consommation, et, d'autre part, une unité de validation d'alarme comprenant notamment un moyen de temporisation, un signal de validation d'alarme n'étant produit qu'en cas de délivrance d'au moins deux signaux de détection fournis par deux modules de types différents dans un intervalle de temps prédéfini ou réglable. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci- après, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence à la figure unique du dessin annexé, qui consiste en une représentation schématique d'un dispositif de détection selon un mode de réalisation de l'invention. Comme le montre notamment la figure du dessin annexé, le dispositif de détection comprend essentiellement, en association fonctionnelle et, le cas échéant, regroupés en un même appareil 1, d'une part, au moins deux modules détecteurs, de types différents, choisis dans le groupe formé par un module détecteur 2 intégrant un radar Doppler à ondes hyperfréquence bande S, un module détecteur 3 sensible aux ondes acoustiques de fréquence infra-sonore et un module détecteur infrarouge 4, et, d'autre part, une unité 5 de validation d'alarme comprenant notamment un moyen 5' interne de temporisation IT, un signal de validation d'alarme n'étant produit qu'en cas de délivrance d'au moins deux signaux de détection fournis par deux modules 4, 2, 3 de types différents dans un intervalle de temps IT prédéfini ou réglable. Pour permettre un fonctionnement prolongé du dispositif de détection sans remplacer les piles assurant son alimentation électrique, tous les modules détecteurs 2, 3 et 4, ainsi que l'unité 5 de validation, sont fabriqués à partir de circuits et de composants à faible, voire très faible, consommation. Ainsi, le module détecteur 2 à radar Doppler bande S sera préférentiellement du type à double antenne (par exemple selon FR-A-2 614 429), présentera une consommation d'au plus 1,3 mA sous 12 volts et pourra notamment intégrer un filtre digital analyseur de mouvements. De plus, le radar précité comportera avantageusement une antenne émettrice à transistor fonctionnant en mode impulsionnel et une antenne réceptrice séparée, ainsi qu'une unité d'amplification composée d'amplificateurs opérationnels du type passe-bande de deuxième ordre et à faible consommation. Le module détecteur 3 sensible aux ondes infrasonores est, par exemple, principalement constitué d'un microphone particulièrement sensible aux fréquences infrasoniques et de plusieurs amplificateurs opérationnels à très faible consommation, du type passe-bande du deuxième ordre et déterminé pour fonctionner dans la bande de 8 à 12 Hz. Un telle constitution du module détecteur 3, par exemple du type connu sous la désignation "Péritronique" par la société Alarme SES, permet d'aboutir à une consommation d'au plus 0,4 mA sous 12 volts. Par ailleurs, le module détecteur infrarouge 4, par exemple du type connu sous la désignation RK900 de la société ROKONET et destiné à la radio, présentera une consommation d'au plus 0,1 mA sous 12 volts et une couverture surfacique d'au moins 15 m x 15 m sous 108' assurée par 21 faisceaux de détection. Afin d'abaisser encore la consommation en énergie électrique du dispositif de détection, il est avantageusement prévu que l'un au moins des modules détecteurs 2, 4 fonctionne avec une validation discontinue ou par impulsions en faible consommation, l'intervalle de temps IT prédéfini et réglable étant supérieur en durée à la durée d'inhibition ou de mise en veille maximale du ou desdits modules détecteurs 2, 4 à fonctionnement impulsionnel ou à validation discontinue. Par conséquent, le module détecteur 4 à infrarouge ne sera commuté en mode actif de détection (validation des détections réalisées et transmission d'un signal de détection) qu'à intervalles espacés, par exemple, toutes les trois minutes, et demeurera en mode veille ou d'inhibition entre les phases de détection validées. Selon une caractéristique de l'invention permettant de réduire davantage encore la consommation électrique du dispositif de détection, il peut également être prévu que l'unité de validation 5, par exemple sous la forme d'un microprocesseur, soit normalement en mode veille et ne soit rendue opérationnelle, avec remise à zéro de la temporisation, qu'après délivrance d'un premier signal de détection par l'un quelconque des modules détecteurs 2, 3, 4. Suite à la réception d'un premier signal de détection, l'unité de validation 5 attend, par conséquent, un second signal de détection (confirmation) d'un autre module détecteur, ceci quelque soit le type de détection ayant émis le premier signal de détection. Si le signal de seconde détection ou de détection de confirmation est transmis à ladite unité de validation 5 pendant la durée IT de la temporisation (programmable par l'installateur, par exemple entre 10 secondes et quatre minutes), il y aura ouverture d'un contact pendant quelques secondes et émission d'un signal de validation de détection vers une centrale d'alarme 8 ou analogue. En l'absence de signal de seconde détection durant la temporisation IT, l'information concernant la première détection est effacée et ladite unité de validation 5 se remet en mode veille à très faible consommation. La mesure précitée peut, le cas échéant, également être appliquée auffl module(s) détecteur(s) 2, 3 et 4. Ainsi, ces modules pourraient, en cas de première détection par un autre module détecteur, être immédiatement en mode détection, sans attendre l'expiration de la durée d'inhibition, de mise en veille ou de non validation des détections. Conformément à un premier mode de réalisation de l'invention, le dispositif de détection peut comprendre un module détecteur 2 intégrant un radar Doppler de type homodyne à ondes hyperfréquences bande S de forte puissance, comportant préférentiellement des antennes d'émission et de réception distinctes, fonctionnant par impulsions et dont la portée est réglée de manière à couvrir sensiblement une grande partie du volume du local ou de l'habitation à protéger, associé à au moins un module détecteur 3 ou 4. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, le dispositif de détection peut comprendre un module détecteur 3 sensible aux ondes acoustiques infrasonores générées par les dépressions provoquées par les mouvements d'air résultant notamment des ouvertures ou fermetures de passages tels que des portes, des fenêtres ou analogues, en particulier sur l'extérieur, dont la sensibilité est réglée pour couvrir pour l'essentiel la totalité du volume du local ou de l'habitation à protéger, associé à au moins un module détecteur 2 ou 4. De manière avantageuse, le dispositif de détection 1 pourra comporter simultanément, d'une part, un module détecteur 3 et, d'autre part, au moins un module détecteur 2 et/ou un module détecteur 4. Conformément à un mode de réalisation préférentiel de l'invention, le dispositif de détection comporte en association un module détecteur 3 intégrant un microphone sensible aux ondes acoustiques infrasonores générées par les dépressions et réglé pour couvrir la quasi- totalité du volume du local ou de l'habitation à protéger, au moins un module détecteur 2 intégrant un radar Doppler de type homodyne à ondes hyperfréquence bande S couvrant un grand volume et au moins un module détecteur infrarouge 4 à faible consommation et à fonctionnement à validation discontinue, ce ou ces dernier(s), ainsi que le ou les module(s) détecteur(s) 2 et le module détecteur 3 étant opérationnel(s) de manière permanente. Le ou les module(s) détecteur(s) 2 et/ou 3 permettront avantageusement de surveiller et protéger de grandes surfaces et de grands volumes, ce même à travers des obstacles (murs, cloisons, etc ... ), lesdits modules 2 et 3, étant installés de manière non visible. Pour répondre aux éventuels souhaits de l'utilisateur relatifs à des possibilités de définition de différents types de configurations de protection, le dispositif selon l'invention peut comporter un moyen de sélection 7, par exemple sous la forme d'un bouton rotatif (voir figure annexée), permettant à l'utilisateur de programmer la mise en fonctionnement des trois types de modules détecteurs 2, 3, 4 ou de deux quelconques seulement parmi ces trois. Ainsi, on pourra, par exemple, définir les quatre positions suivantes pour ledit bouton rotatif 7 (voir ainsi figure annexe) en fonction des modules détecteurs actifs (identifiés par leurs références sur la figure annexée) : A 3 + 2 + 4 B 3 + 2 C 2 + 4 D 3 + 4 En outre, sur la position A du sélecteur 7, en cas de panne ou de dysfonctionnement de l'un des modules détecteurs 2, 3 ou 4, la double détection selon l'invention sera quand même opérationnelle et la surveillance assurée. Lorsque le sélecteur 7 est en position D et en vue d'avertir les occupants du local ou de l'habitation (occupants autorisés ou intrus) de l'occurrence d'une première détection par le module détecteur 3, ledit dispositif pourra en outre comporter un moyen d'émission sonore et/ou lumineux 6 activé suite à ladite première détection par le module 3. Il convient de noter que lorsque le bouton sélecteur 7 est en position D, les individus et/ou les animaux dont la présence est autorisée dans le local ou l'habitation surveillée pourront circuler librement à l'intérieur de la première zone de surveillance (uniquement détection par 3) sans déclencher l'alarme, à condition d'éviter de pénétrer dans la zone de surveillance d'un module détecteur 4. La présente invention a également pour objet un procédé de détection d'intrusions ou d'effractions dans un local ou une habitation, à une ou plusieurs pièces au moyen d'au moins deux modules détecteurs de types différents et, par exemple, au moyen d'un dispositif de détection 1 tel que décrit ci-dessus. Ce procédé consiste essentiellement à réaliser une première détection par un module détecteur choisi dans le groupe formé par un module détecteur 2 intégrant un radar Doppler de type homodyne à ondes hyperfréquence bande S, un module détecteur 3 sensible aux ondes acoustiques de fréquence infrasonore et un module détecteur infrarouge 4, à déclencher une temporisation de durée prédéterminée IT et à rendre opérationnelle une unité de validation 5 reliée aux différents modules détecteurs 2, 3, 4 à faible consommation, à attendre une seconde détection par un module détecteur de type différent de celui ayant réalisé la première détection, à émettre un signal de validation d'alarme par l'unité de validation en cas de seconde détection du type précité dans l'intervalle de temps IT ou à remettre hors service ou en état de veille ladite unité de validation 5 en cas d'absence de seconde détection par un module détecteur de type différent dans l'intervalle de temps IT. Le module détecteur 3 sensible aux ondes acoustiques de fréquence infrasonore, ainsi qu'éventuellement le module détecteur 2 à radar Doppler à ondes hyperfréquence bande S, est (sont) préférentiellement réglé(s) en sensibilité de manière à couvrir la quasi-totalité du local ou de l'habitation à protéger. En outre, le module détecteur à infrarouge 4 à faible consommation fonctionne avec une validation discontinue, les intervalles d'interruption ou d'inhibition de fonctionnement étant inférieures ou égales en durée à l'intervalle de temps IT. Grâce à l'invention, il est donc possible de fournir un dispositif et un procédé de détection d'intrusions présentant plusieurs avantages notables par rapport aux détecteurs actuels. Ainsi, il est possible de régler au maximum de leur possibilité les modules détecteurs les plus sensibles et les plus puissants (module 2 et 3) et de couvrir de cette manière une première surface de détection très importante (pouvant le cas échéant englober la totalité du volume à surveiller), ce tout en évitant les déclenchements intempestifs du fait de la double détection. Du fait de la très faible consommation des différents modules détecteurs et le cas échéant du fonctionnement à validation discontinue ou par impulsions de certains d'entre eux, il est possible d'utiliser une source d'alimentation unique (pile(s) disposée(s) soit directement dans le dispositif de détection 1, soit dans la centrale 8), et de s'affranchir de toute connexion d'alimentation externe (secteur ou batterie), tout en disposant d'une autonomie de fonctionnement importante. Enfin, compte tenu des principes physiques de détection des modèles détecteurs 2 et 3, le dispositif de détection pourra être installé, au moins en partie de manière dissimulée et donc invisible pour l'intrus. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés au dessin annexé. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la détection d'intrusions ou d'effractions dans des locaux d'habitation ou autres, caractérisé en ce qu'il comprend, en association fonctionnelle et, le cas échéant, regroupés en un même appareil (1), d'une part, au moins deux modules détecteurs, de types différents, choisis dans le groupe formé par un module détecteur (2) intégrant un radar Doppler à ondes hyperfréquence bande S, un module détecteur (3) sensible aux ondes acoustiques de fréquence infra-sonore et un module détecteur infrarouge (4) à faible consommation, et, d'autre part, une unité (5) de validation d'alarme comprenant notamment un moyen (5') de temporisation (IT), un signal de validation d'alarme n'étant produit qu'en cas de délivrance d'au moins deux signaux de détection fournis par deux modules (2, 3, 4) de types différents dans un intervalle de temps (IT) prédéfini ou réglable. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité de validation (5), par exemple sous la forme d'un microprocesseur, est normalement en mode veille et n'est rendue opérationnelle, avec remise à zéro de la temporisation, qu'après délivrance d'un premier signal de détection par l'un quelconque des modules détecteurs (2, 3, 4). 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'un au moins des modules détecteurs (2, 4) fonctionne avec une validation discontinue ou par impulsions, l'intervalle de temps (IT) prédéfini et réglable étant supérieur en durée à la durée d'inhibition ou de mise en veille maximale du ou desdits modules détecteurs (2, 3, 4) à fonctionnement impulsionnel ou à validation discontinue. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un module détecteur (2) intégrant un radar Doppler de type homodyne à ondes hyperfréquences bande S, comportant préférentiellement des antennes d'émission et de réception distinctes, fonctionnant par impulsions et dont la portée est réglée de manière à couvrir sensiblement une grande partie du volume du local ou de l'habitation à protéger, associé à au moins un module détecteur (3 ou 4). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un module détecteur (3) sensible aux ondes acoustiques infrasonores générées par les dépressions provoquées par les mouvements d'air résultant notamment des ouvertures ou fermetures de passages tels que des portes, des fenêtres ou analogues, en particulier sur l'extérieur, dont la sensibilité est réglée pour couvrir pour l'essentiel la totalité du volume du local ou de l'habitation à protéger, associé à au moins un module détecteur (2 ou 4). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en association un module détecteur (3) intégrant un microphone sensible aux ondes acoustiques infrasonores générées par les dépressions et réglé pour couvrir la quasi-totalité du volume du local ou de l'habitation à protéger, au moins un module détecteur (2) intégrant un radar Doppler de type homodyne à ondes hyperfréquence bande S couvrant un grand volume et au moins un module détecteur infrarouge (4), ce ou ces demier(s) module(s) détecteur(s) (4), ainsi que le ou les module(s) détecteur(s) (2) et le module détecteur (3), étant opérationnel(s) de manière permanente. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'au moins un module détecteur à radar Doppler (2) et/ou au moins un module détecteur infrarouge (4) est (sont) situé(s) dans une pièce ou un emplacement différent(e) de celle ou celui présentant le module détecteur (3) sensible aux ondes infrasonores, ce dernier et le module détecteur à radar Doppler (2) étant installés de manière non visible. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comporte, d'une part, un moyen d'émission sonore et/ou lumineux (6) activé suite à une première détection par le module détecteur (3) sensible aux ondes infrasonores et, d'autre part, un moyen de sélection (7) permettant à l'utilisateur de programmer la mise en fonctionnement des trois types de modules détecteurs (2, 3, 4) ou de deux quelconques seulement parmi ces trois. 9. Procédé de détection d'intrusions ou d'effractions dans un local ou une habitation, à une ou plusieurs pièces au moyen d'au moins deux modules détecteurs de types différents, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser une première détection par un module détecteur choisi dans le groupe formé par un module détecteur (2) intégrant un radar Doppler à ondes hyperfréquence bande S, un module détecteur (3) sensible aux ondes acoustiques de fréquence infrasonore et un module détecteur infrarouge (4), à déclencher une temporisation de durée prédéterminée (IT) et à rendre opérationnelle une unité de validation (5) reliée aux différents modules détecteurs (2, 3, 4) à faible consommation, à attendre une seconde détection par un module détecteur de type différent de celui ayant réalisé la première détection, à émettre un signal de validation d'alarme par l'unité de validation (5) en cas de seconde détection du type précité dans l'intervalle de temps (IT) ou à remettre hors service ou en état de veille ladite unité de validation (5) en cas d'absence de seconde détection par un module détecteur de type différent dans l'intervalle de temps (IT). 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que au moins le module détecteur à infrarouge (4) à faible consommation fonctionne avec une validation discontinue, les intervalles d'interruption ou d'inhibition de fonctionnement étant inférieures ou égales en durée à l'intervalle de temps (IT). 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 et 10, caractérisé en ce que le module détecteur (3) sensible aux ondes acoustiques de fréquence infrasonore, ainsi qu'éventuellement le module détecteur (2) à radar Doppler à ondes hyperfréquences bande S, est (sont) réglé(s) en sensibilité de manière à couvrir la quasi-totalité du local ou de l'habitation à protéger.