Brevet FR2867569A1 — publié le 20050916

La présente invention concerne le domaine technique de la détection d'un champ électromagnétique. L'objet de l'invention vise plus particulièrement une technique permettant de déceler la présence d'un détecteur émettant un champ électromagnétique et 5 communément appelé détecteur de métaux. Il existe sur le marché de nombreux types de détecteurs de métaux qui font tous appel à un même principe de base, à savoir la prise en compte de la modification des caractéristiques électriques d'un bobinage lorsqu'un corps métallique en est approché. L'efficacité de tels détecteurs de métaux et leur prix relativement bas conduisent des personnes à les utiliser sur des sites non autorisés tels que des sites archéologiques en contravention à la loi du 27 Septembre 1941 portant réglementation des fouilles archéologiques, et à la loi du 15 Juillet 1980 relative à la protection des collections publiques et à la loi du 18 Décembre 1989 relative à l'utilisation des détecteurs de métaux. Compte tenu de l'ampleur croissante des dégâts provoqués sur notamment des sites archéologiques par des personnes possédant de tels détecteurs de métaux, il apparaît le besoin de disposer d'une technique permettant de détecter la présence d'un détecteur de métaux en relation avec un lieu donné qui est généralement isolé. La présente invention vise donc à satisfaire ce besoin en proposant un procédé permettant de détecter la présence d'un détecteur de métaux en relation avec un lieu donné, notamment un site archéologique. Pour atteindre un tel objectif, le procédé selon l'invention consiste: - à mettre en place en relation avec un lieu donné, une structure conductrice dissimulée comportant une structure de détection comprenant au moins une spire de détection de la présence d'un champ électromagnétique basse fréquence et des moyens d'atténuation, en l'absence d'un détecteur à proximité de la structure conductrice dissimulée, des champs électromagnétiques de moyenne et haute fréquences, à capter le signal électrique délivré par la structure de détection, - à déterminer lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un champ électromagnétique émis par un détecteur situé à proximité de la structure conductrice dissimulée, - et à délivrer un signal de protection lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un détecteur à proximité de la structure conductrice dissimulée. Un autre aspect de l'invention est de proposer une installation pour déceler la 5 présence d'un détecteur émettant un champ électromagnétique basse fréquence, cette installation comportant: - une structure conductrice dissimulée en relation avec un lieu donné et comportant une structure de détection comprenant au moins une spire de détection de la présence d'un champ électromagnétique basse fréquence et des moyens d'atténuation, en l'absence d'un détecteur à proximité de la structure conductrice dissimulée, des champs électromagnétiques de moyenne et haute fréquences, et un dispositif de détection / traitement comportant: É des moyens pour détecter le signal électrique délivré par la ou les spires de détection, É des moyens pour déterminer lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un signal électrique émis par un détecteur situé à proximité de la structure conductrice dissimulée, É et des moyens pour délivrer un signal de protection lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un champ électromagnétique émis par un 20 détecteur situé à proximité de la structure conductrice dissimulée. Diverses autres caractéristiques ressortent de la description faite cidessous en référence aux dessins annexés qui montrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation de l'objet de l'invention. La Figure 1 est une vue schématique générale d'une première variante de 25 réalisation d'une installation conforme à l'invention. Les Figures 2, 2A, 2B sont des vues schématiques de divers exemples d'une structure de détection conforme à l'installation illustrée à la Fig. 1. La Figure 3 est une vue schématique en plan d'une structure de brouillage. La Figure 4 est un détail caractéristique de la structure conductrice dissimulée 30 illustrée à la Fig. 1. La Figure 5 est une vue schématique d'une deuxième variante de réalisation d'une installation conforme à l'invention. Dans l'exemple de réalisation illustré à la Fig. 1, l'objet de l'invention concerne une installation 1 adaptée pour déceler la présence d'un détecteur 2 émettant un champ électromagnétique basse fréquence et dénommé usuellement détecteur de métaux. A titre d'exemple, la fréquence du champ électromagnétique émis par un détecteur de métaux est inférieure à 10 Mégahertz et d'une manière habituelle préférée, inférieure à 500 kHz. Cette installation 1 comporte une structure conductrice dissimulée 3 reliée à un dispositif de détection et de traitement 4 se présentant sous la forme d'un boîtier destiné à être également dissimulé. Il doit être compris que la structure conductrice dissimulée 3 est placée en relation avec un lieu donné S tel qu'un site archéologique. En d'autres termes, la structure conductrice 3 est placée aux abords ou dans le site à protéger S. La structure conductrice 3 et le dispositif de détection et de traitement 4 sont dissimulés sur le sol ou enterrés. Tel que cela ressort plus précisément d'un premier exemple de réalisation illustré à la Fig. 2, la structure conductrice dissimulée 3 comporte une structure de détection 5 comprenant au moins une spire de détection 6 dite positive délimitant une aire ou une surface d'induction positive P et au moins une spire de détection 7 dite négative délimitant une aire ou une surface d'induction négative N. Il doit être considéré qu'une spire de détection traversée par un champ électromagnétique conduit à l'apparition dans la spire de détection, d'un signal électrique. La distinction entre une spire de détection positive et une spire de détection négative tient au fait que pour un même champ électromagnétique, le signal électrique récupéré aux bornes d'une spire de détection négative est en opposition de phase avec le signal électrique récupéré aux bornes d'une spire de détection positive. Cette distinction peut être réalisée soit par un système électronique d'inversion des signaux électriques obtenus aux bornes des spires de détection positive et négative enroulées dans le même sens, soit par un enroulement de sens contraire des spires de détection positive et négative comme cela sera illustré dans la suite de la description. Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, la structure de détection 5 est réalisée par un conducteur électrique 51 mis en place avec au moins un croisement C permettant de délimiter une spire de détection positive 6 et une spire de détection négative 7 qui présentent ainsi des sens d'enroulement contraires. Conformément à l'invention, la structure de détection 5 comprend des moyens permettant d'atténuer, voire de supprimer, en l'absence d'un détecteur 2 à proximité de la structure conductrice dissimulée 3, les champs électromagnétiques de moyenne et de hautes fréquences. Un exemple, ces moyens permettent d'atténuer ou de supprimer les champs électromagnétiques dont la fréquence est supérieure à 10 Mégahertz, et de préférence supérieure à 500 kHz. Dans l'exemple de réalisation illustré aux Fig. 1 et 2, en tant que moyens d'atténuation, il est prévu que l'aire d'induction positive P délimitée par le ou les spires de détection positive 6 et l'aire d'induction négative N délimitée par le ou les spires de détection négative 7 présentent des valeurs égales de manière qu'en l'absence d'un détecteur 2 à proximité de la structure conductrice dissimulée 3, les signaux électriques délivrés par les spires de détection positive 6 et négative 7 soient compensés. En effet, il doit être noté que des signaux parasites de toute nature induits par exemple par les courants telluriques ou par les divers rayonnements radioélectriques conduisent à créer dans la structure conductrice dissimulée 3, des signaux électriques induits présentant un niveau très supérieur à un signal utile susceptible d'être émis par un détecteur 2. Dans la mesure où l'aire d'induction positive P est égale à l'aire d'induction négative N, les signaux électriques induits dans chaque aire de la structure conductrice 3 s'opposent et tendent à s'annuler. Toutefois, lorsqu'un détecteur 2 se trouve positionné à proximité d'une portion d'une spire de détection 6, 7, il apparaît un signal utile principalement dans la portion de la spire de détection placée à proximité. Dans l'exemple illustré à la Fig. 2, la structure de détection 5 est réalisée par un conducteur électrique 51 conformé sous la forme d'une boucle pour délimiter une spire de détection positive 6 et une spire de détection négative 7. Bien entendu, il peut être envisagé qu'un tel conducteur conformé sous la forme d'une boucle; comporte plusieurs croisements C de manière à comporter une ou plusieurs spires de détection positives 6 et une ou plusieurs spires de détection négative 7 comme illustré à la Fig. 2A. Dans tous les cas, l'aire N correspondant à la somme des aires des spires de détection négative 7 est égal à l'aire P correspondant à la somme des aires des spires de détection positive 6. Ainsi, dans l'exemple illustré à la Fig. 2A, le conducteur électrique 51 est conformé pour présenter deux croisements C faisant apparaître deux spires de détection dites négatives 7 et une spire de détection dite positive 6. Comme expliqué ci- dessus, l'aire de détection positive P de la spire de détection 6 est égale à l'aire de détection négative N délimitée par les deux spires de détection négative 6. Il doit être compris que la structure de détection 5 est placée de manière à pouvoir détecter l'approche d'un détecteur 2 par rapport à un lieu S à protéger. De ce fait, le positionnement de la structure de détection 5 est adapté au contour du lieu à protéger et peut prendre diverses formes. Par exemple, les spires de détection 6, 7 peuvent être orientées selon une même direction (Fig. 2A) ou s'étendent selon des directions différentes entre-elles telles que perpendiculaires comme illustré à la Fig. 2. La Figure 2B illustre un exemple préféré de réalisation pour laquelle la structure de détection 5 comporte deux conducteurs électriques 51, 52 mis en place chacun avec un croisement C et disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre en s'étendant chacun selon deux directions sensiblement perpendiculaires entre-elles. Chaque conducteur 51, 52 présente ainsi un croisement C pour délimiter une spire de détection positive 6 et une spire de détection négative 7. Selon cet exemple de réalisation, comme expliqué ci-dessus, l'aire de détection positive P correspondant à la somme des aires des deux spires de détection positive 6 est égale à l'aire de détection négative N correspondant à la somme des aires des deux des spires de détection négative 7. Cette structure conductrice dissimulée 3 est reliée au dispositif de détection et de traitement 4 qui, avantageusement, est également dissimulée en étant par exemple enfoui dans le sol. Ce dispositif de détection et de traitement 4 comporte comme illustré à la Fig. 1, des moyens 11 pour détecter le signal électrique délivré par les spires de détection 6, 7. A cet effet, les deux extrémités de chaque conducteur électrique 51, 52, conformé sous la forme d'une boucle délimitant une ou plusieurs spires de détection 6, 7 sont reliées aux moyens de détection 11. Comme expliqué ci-dessus, en l'absence d'un détecteur 2 à proximité de la structure dissimulée 3, les moyens de détection 11 ne détectent pas de signaux considérés comme correspondant à la présence d'un détecteur 2 dans la mesure où les signaux parasites se trouvent compensés. Le dispositif de détection et de traitement 4 comporte également des moyens 12 pour déterminer lorsqu'un signal électrique détecté par les moyens de détection 11 correspond à la présence d'un détecteur 2 situé à proximité de la structure conductrice dissimulée 3. De manière classique, le dispositif de détection et de traitement 4 comporte une source d'alimentation électrique 13 de toute nature. Avantageusement, ces moyens 12 déterminent la présence d'un détecteur 2 à proximité de la structure conductrice dissimulée 3 en analysant la variation du signal électrique délivré par la structure de détection 5 et par suite, par les moyens de détection 11. Il doit être compris que la structure de détection 5 recueille un signal électrique induit lors de l'approche de ladite structure, d'un détecteur 2 émettant un champ électromagnétique. Or, l'utilisation classique d'un détecteur 2 nécessite de le déplacer selon des mouvements d'aller et retour, ce qui produit une variation du signal électrique délivré par la structure de détection 5. Par exemple, il peut être prévu de détecter la variation de l'amplitude ou de l'enveloppe du signal électrique recueilli par la structure de détection 5. Conformément à l'invention, les moyens de détermination 12 sont reliés à des moyens 14 aptes à délivrer un signal de protection lorsque le signal électrique détecté est considéré comme correspondant à la présence d'un champ électromagnétique émis par un détecteur 2 situé à proximité de la structure conductrice dissimulée 3. Selon un premier exemple de réalisation, le signal délivré par le dispositif de détection et de traitement 4 est un signal d'alarme. Selon un exemple de réalisation, un tel signal d'alarme peut être émis sur le site S ou être transmis à distance pour piloter un système de téléalarme ou de télésurveillance, par exemple. Selon une variante préférée de réalisation, le dispositif de détection de traitement 4 délivre en tant que signal de protection, un signal de brouillage pour le détecteur 2. Selon cette variante de réalisation, l'installation 1 comporte, comme cela apparaît à la Fig. 3, également une structure de brouillage 20 constituée par au moins un, et dans l'exemple illustré deux conducteurs électriques 201, 202 réalisés chacun sous la forme d'une boucle dont les deux extrémités sont reliées à un circuit de brouillage 23 faisant partie du dispositif de détection et de traitement 4 et relié à l'entrée des moyens de détermination 12. Avantageusement, cette structure de brouillage 20 fait partie de la structure conductrice dissimulée 3. Pour une simplification lors de la pose des structures de détection 5 et de brouillage 20, la structure conductrice dissimulée 3 se présente sous la forme d'au moins un et dans l'exemple illustré à la Fig. 1, de deux câbles 23, 24 comportant chacun un conducteur de détection 51, 52 et un conducteur de brouillage 201, 202. Les câbles 23, 24 sont mis en place chacun sous la forme d'une boucle dont les deux extrémités sont reliées comme expliqué ci-avant au dispositif de détection et de traitement 4. Bien entendu, les câbles 23, 24 sont positionnés pour permettre la protection d'un site S. Avantageusement, dans l'exemple illustré, il peut être envisagé de disposer les deux câbles 23, 24 de façon parallèle avec un écartement d selon un contour en forme de quadrilatère en ramenant les extrémités des câbles en un même point pour le raccordement au dispositif de détection et de traitement 4. Selon cet exemple, il est constitué pour chaque câble 23, 24, deux spires de détection 6, 7 en utilisant comme illustré à la Fig. 4, un bornier de connexion 26 situé dans l'angle opposé à celui occupé par le dispositif de détection et de traitement 4. Dans cet angle, les deux câbles 23, 24 sont coupés et les conducteurs de détection 51, 52 situés du même côté, sont reliés entre eux de manière à constituer deux boucles de détection comportant chacun deux spires de détection 6, 7. Par ailleurs, les deux parties de chaque conducteur 201, 202 sont reliées entre-elles pour constituer la structure de brouillage 20. La structure de brouillage 20 décrite ci-dessus s'étend donc en relation avec la structure de détection 5. Aussi, lorsque le dispositif de détection et de traitement 4 détecte la présence d'un détecteur 2, ledit dispositif envoie sur la structure de brouillage 20, un signal de brouillage pour le détecteur 2. Par exemple, ledit dispositif 4 peut envoyer comme signal de brouillage, un train d'impulsions variant en fréquence qui perturbe le fonctionnement du détecteur 2. Dans la description qui précède-en relation des figures 1 à 4, il a-été décrit un premier exemple de réalisation d'une structure de détection 5 comprenant en tant que moyens d'atténuation, au moins une spire de détection 6 dite positive et au moins une spire de détection 7 dite négative. La figure 5 illustre une autre variante d'une installation 1 conforme à l'invention comportant en tant que moyens d'atténuation, au moins une spire de détection 8 formé par un câble conducteur blindé. Dans l'exemple illustré, la spire de détection 8 est constituée par un câble blindé présentant un conducteur électrique comportant un blindage 81 séparé par un diélectrique, d'une âme conductrice 82. Afin d'obtenir la suppression des champs électromagnétiques de moyenne et haute fréquences, les deux extrémités du blindage 81 du câble conformé sous la forme d'une spire sont reliées à une âme centrale du câble. La spire ainsi constituée peut présenter une forme quelconque. Il est à noter qu'il peut être prévu d'utiliser un câble blindé comportant non pas un, mais deux conducteurs électriques blindés de manière à obtenir un signal électrique différentiel. Selon cette variante de réalisation, les blindages des deux conducteurs sont reliés ensemble et à une extrémité de l'âme de chaque conducteur électrique blindé. L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés car diverses modifications peuvent y être apportées sans sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour déceler la présence d'un détecteur (2) émettant un champ électromagnétique basse fréquence, caractérisé en ce qu'il consiste: - à mettre en place en relation avec un lieu donné, une structure conductrice dissimulée (3) comportant une structure de détection (5) comprenant au moins une spire de détection de la présence d'un champ électromagnétique basse fréquence et des moyens d'atténuation, en l'absence d'un détecteur (2) à proximité de la structure conductrice dissimulée, des champs électromagnétiques de moyenne et haute fréquences, - à capter le signal électrique délivré par la structure de détection, - à déterminer lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un champ électromagnétique émis par un détecteur (2) situé à proximité de la structure conductrice dissimulée, - et à délivrer un signal de protection lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un détecteur (2) à proximité de la structure conductrice dissimulée. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à déterminer la présence d'un détecteur (2) à proximité de la structure conductrice dissimulée en analysant la variation du signal électrique délivré par la structure de détection. 3 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place une structure de détection (5) comprenant en tant que moyens d'atténuation, au moins une spire de détection (6) dite positive délimitant une aire d'induction positive (8) et au moins une spire de détection (7) dite négative délimitant une aire d'induction négative (N), les aires des spires de détection négative et positive étant de valeurs égales de manière qu'en l'absence d'un détecteur (2) à proximité de la structure conductrice dissimulée, les signaux électriques délivrés par les spires de détection négative et positive se trouvent compensés. 4 - Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en 30 place des spires de détection (6, 7) s'étendant selon des directions différentes entre-elles. - Procédé selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il consiste à réaliser au moins une spire de détection positive (6) et au moins une spire de détection (7) négative à l'aide d'un conducteur (51, 52) mis en place avec au moins un croisement (C) pour délimiter lesdites spires. 6 - Procédé selon les revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place deux conducteurs (51, 52) disposés symétriquement l'un par rapport à l'autre et s'étendant chacun selon deux directions sensiblement perpendiculaires entre-elles. 7 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à délivrer en tant que signal de protection, un signal d'alarme ou un signal de brouillage. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il consiste à mettre en place une structure conductrice dissimulée (3) en relation avec un lieu donné et comportant au moins une structure de brouillage (20). 9 - Installation pour déceler la présence d'un détecteur (2) émettant un champ électromagnétique basse fréquence caractérisée en ce qu'elle comporte: - une structure conductrice dissimulée (3) en relation avec un lieu donné (S) et comportant une structure de détection (5) comprenant au moins une spire de détection de la présence d'un champ électromagnétique basse fréquence et des moyens d'atténuation, en l'absence d'un détecteur (2) à proximité de la structure conductrice dissimulée, des champs électromagnétiques de moyenne et haute fréquences, - et un dispositif de détection / traitement (4) comportant: É des moyens pour détecter le signal électrique délivré par la ou les spires de détection, É des moyens pour déterminer lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un signal électrique émis par un détecteur situé à proximité de la structure conductrice dissimulée, É et des moyens pour délivrer un signal de protection lorsque ledit signal électrique correspond à la présence d'un champ électromagnétique émis par un détecteur situé à proximité de la structure conductrice dissimulée. - Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte en tant que structure de détection (5), au moins une spire de détection (6) dite positive délimitant une aire d'induction positive (P) et au moins une spire de détection (7) dite négative délimitant une aire d'induction négative (N), les aires des spires de détection négative et positive étant de valeurs égales de manière qu'en l'absence d'un détecteur (2) à proximité de la structure conductrice dissimulée, les signaux électriques délivrés par les spires de détection négative et positive se trouvent compensés. 11 - Installation selon la revendication 10, caractérisée en ce que les spires de détection (6, 7) s'étendent selon deux directions différentes entre-elles. 12 - Installation selon la revendication 11, caractérisée en ce que la structure de détection (5) est réalisée par au moins un conducteur (Si, 52)mis en place avec au moins un croisement (C) pour délimiter au moins une spire de détection positive (6) et au moins une spire de détection négative (7). 13 - Installation selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisée en ce que la structure conductrice dissimulée (3) comporte au moins une structure de brouillage (20) reliée à des moyens faisant partie du dispositif de détection / traitement délivrant en tant que signal de protection, un signal de brouillage. 14 - Installation selon la revendication 13, caractérisée en ce que la structure conductrice dissimulée (3) est formée de câbles (23, 24) intégrant chacun un conducteur pour une spire de détection et un conducteur d'une boucle de brouillage. 15 - Installation selon la revendication 14, caractérisée en ce que la structure conductrice dissimulée (3) est formée de deux câbles (23, 24) mis en place parallèlement entre eux et dont les extrémités sont reliées au dispositif de détection / traitement (4), la structure conductrice dissimulée (3) comportant également un bornier de connexion (25) permettant de relier entre eux les conducteurs des spires de détection appartenant aux deux câbles. 16 - Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comporte en tant que moyens d'atténuation, une spire de détection foimée par au moins un câble conducteur blindé. 17 - Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de détection / traitement (4) délivrent en tant que signal de protection, un signal d'alarme réceptionnable à distance.