Brevet FR2945220A1 — publié le 20101112

SYSTEME D'AFFICHAGE DE CHEMIN D'EVACUATION D'URGENCE , NOTAMMENT POUR LE GUIDAGE DES POMPIERS EN CAS D'INCENDIE L'invention concerne les systèmes d'évacuation de personnes, et en particulier les systèmes d'affichage de chemin d'évacuation de personnes vers des zones de sécurité lors de la détection d'une situation d'urgence. Le document US 4 023 146 décrit un système d'évacuation pour un bâtiment présentant plusieurs étages. Après détection de la position d'un incendie, des priorités d'évacuation sont déterminées pour chaque étage par un ordinateur. Un signal de situation d'urgence et un signal de priorité sont restitués aux personnes situées dans un étage devant être évacué en priorité. De plus, le système présente des panneaux lumineux à proximité des portes d'ascenseur, afin d'orienter les personnes vers une zone de sécurité. Un panneau lumineux fournit une orientation modifiée si un incendie est détecté sur le chemin par défaut vers une zone de sécurité. Un tel système présente des inconvénients. Une fois le bâtiment évacué, la localisation de l'origine du sinistre par les services d'intervention tels que les pompiers peut s'avérer délicate. En effet, des fumées peuvent fortement amoindrir la visibilité. Par ailleurs, la propagation d'un incendie rend délicate l'identification de son origine, sur laquelle il est important d'intervenir prioritairement. La durée et l'efficacité de l'intervention peuvent s'en trouver réduites. L'invention vise à résoudre un ou plusieurs de ces inconvénients. L'invention porte ainsi sur un dispositif de détermination de chemins d'évacuation, comprenant : - une interface de communication apte à recevoir des signaux d'alerte provenant de différents capteurs d'alerte répartis dans un bâtiment, et apte à émettre des commandes d'affichage à destination de luminaires d'orientation répartis dans le bâtiment ; -une base de données mémorisant l'existence de passages d'évacuation entre deux luminaires et la longueur de chacun de ces passages; - un module de détermination de chemins, le module présentant un premier mode de fonctionnement déterminant un chemin d'évacuation sécurisé le plus court entre chaque luminaire et une zone de sécurité en fonction de la longueur des passages, un deuxième mode de fonctionnement déterminant un chemin d'orientation vers un capteur d'alerte, le module générant une commande d'affichage de sorte que chaque luminaire indique un passage appartenant au chemin d'évacuation ou au chemin d'orientation en fonction du mode de fonctionnement 5 -une interface de commutation dont l'actionnement par un utilisateur bascule le module de détermination du premier vers le deuxième mode de fonctionnement. Selon une variante, les luminaires d'orientation présentent des indicateurs lumineux dont la couleur d'affichage est différente entre le premier 10 et le deuxième mode de fonctionnement. Selon encore une variante, les indicateurs lumineux incluent des LED à couleur variable, le dispositif comprenant en outre un circuit de commande alimentant lesdites LED avec des tensions d'alimentation distinctes en fonction du mode de fonctionnement du module de détermination. 15 Selon une autre variante, le circuit de commande alimente lesdites LED avec une consigne induisant la génération d'une lumière verte dans le premier mode de fonctionnement et induisant la génération d'une lumière rouge dans le deuxième mode de fonctionnement. Selon encore une autre variante, les luminaires présentent une pluralité 20 d'indicateurs lumineux en forme de flèches indiquant des directions de déplacement distinctes. Selon une variante, le module de détermination enregistre la première activation d'un capteur et détermine un chemin d'orientation optimisé vers ce capteur dans le deuxième mode de fonctionnement. 25 Selon une autre variante, l'interface de commutation comprend un bouton coup de poing dont l'actionnement déclenche le passage du premier au deuxième mode de fonctionnement. Selon encore une autre variante, l'interface de commutation comprend un commutateur spécifique accessible au niveau du bâtiment et dont 30 l'actionnement déclenche le passage du premier au deuxième mode de fonctionnement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement 35 limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 illustre ,de manière schématique un système d'affichage de chemin d'évacuation selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d'un exemple de luminaire ; -la figure 3 illustre différents états d'un luminaire utilisable dans le cadre de l'invention ; - la figure 4 illustre une portion de plan d'un bâtiment dans lequel un premier mode de fonctionnement du système est mis en oeuvre , - la figure 5 illustre une portion de plan d'un bâtiment dans lequel un 10 deuxième mode de fonctionnement du système est mis en oeuvre. L'invention propose un dispositif de détermination de chemins d'évacuation. Ce dispositif permet alternativement de passer d'un mode de détermination d'un chemin d'évacuation sécurisé le plus court à un mode de 15 détermination d'un chemin d'orientation vers l'origine du sinistre. Le dispositif commande l'allumage de luminaires d'orientation en fonction du chemin déterminé. La figure 1 représente un système d'affichage de chemins d'évacuation 20 1, comprenant un dispositif de détermination de chemins d'évacuation 6, des capteurs d'alerte 5 et des luminaires d'orientation 2. Le dispositif 6 peut être mis en oeuvre sous forme de serveur localisé à distance du bâtiment surveillé. Le dispositif 6 comprend un module de traitement 3 connecté à une base de données 4. La base de données 4 peut notamment comprendre un descriptif de 25 la disposition des capteurs d'alerte, un descriptif de la topologie des lieux et un descriptif du dispositif d'orientation formé des luminaires 2. Les capteurs d'alerte 5 sont dans l'exemple des capteurs de détection d'incendie ou de fumée de tout type adéquat. Ces capteurs 5 peuvent être connectés à l'interface 32 du dispositif 6 pour la transmission des signaux 30 d'alerte, de façon connue en soi par l'homme du métier. Les luminaires 2 peuvent être connectés à l'interface 31 du dispositif 6 pour recevoir des commandes d'affichage. Le dispositif 6 présente un premier mode de fonctionnement dans lequel il détermine des chemins d'évacuation optimaux pour l'évacuation des 35 différentes zones du bâtiment. Le module de traitement 3 détermine si une zone répertoriée dans la topologie des lieux est à risque, puis calcule le chemin sécurisé le plus court depuis chaque luminaire 2. Des zones de sécurité sont par exemple délimitées par des issues de secours. Le premier mode de fonctionnement est défini dans le dispositif 6 comme le mode de fonctionnement par défaut lors de la détection d'un incident par un capteur d'alerte. Le dispositif 6 présente un deuxième mode de fonctionnement dans lequel il détermine le chemin optimal pour orienter des pompiers vers la source du sinistre. Dans le second mode de fonctionnement, les pompiers pourront ainsi rejoindre plus aisément l'origine d'un feu pour éviter sa propagation. Un chemin optimal d'orientation vers la source du sinistre pourra simplement être déterminé comme l'inverse du chemin optimal d'évacuation. Dans le deuxième mode de fonctionnement, le module de traitement 3 pourra également calculer l'ensemble des chemins optimaux vers une zone spécifique, à savoir la zone dans laquelle le premier capteur 5 a été activé. Les chemins optimaux pourront être calculés depuis chaque luminaire 2 déclaré dans la topologie du bâtiment. Ainsi, les pompiers pourront être orientés de façon optimale vers la source d'un incendie, facilitant l'extinction du feu. A cet effet, le module de traitement 3 comprend une interface de communication 33 avec un superviseur. Le module de traitement 3 comprend également un écran d'affichage 34 permettant d'afficher la topologie du bâtiment. Le module de traitement 3 pourra notamment afficher la durée depuis le déclenchement de l'alerte par un capteur 5. Par l'intermédiaire de l'interface de communication 33, le superviseur pourra commander au dispositif 6 de passer du premier au deuxième mode de fonctionnement, par exemple sur requête des pompiers. L'interface pourra être réalisée sous forme de bouton d'actionnement d'urgence ou bouton coup de poing. On peut également prévoir que les pompiers disposent d'une interface de communication à distance avec le module de traitement 3, afin de pouvoir commander un changement de mode de fonctionnement. Une interface actionnable par une clé spécifique pourra également être placée au niveau du bâtiment pour que les pompiers puissent commander le changement de mode de fonctionnement. Les pompiers pourront ainsi activer le deuxième mode de fonctionnement dès qu'ils auront déterminé que le bâtiment est correctement évacué. La figure 2 illustre un exemple de luminaire 2 utilisable dans le cadre de l'invention. Le luminaire 2 est muni d'indicateurs lumineux 2b, 2g, 2h, 2d et 2x. Les indicateurs lumineux 2b, 2g, 2h et 2d peuvent sélectivement être éteints, afficher une première couleur (par exemple du vert) ou afficher une seconde couleur (par exemple du rouge). La première couleur sera utilisée pour indiquer les chemins d'évacuation aux personnes présentes dans le bâtiment dans le premier mode de fonctionnement. La deuxième couleur sera utilisée pour indiquer la source du sinistre aux pompiers dans le deuxième mode de fonctionnement. L'indicateur lumineux 2x conserve la deuxième couleur, cet indicateur étant destiné à indiquer une interdiction de passage. On utilise ainsi avantageusement les mêmes indicateurs lumineux pour afficher un chemin d'évacuation ou un chemin d'orientation vers la source du sinistre. Les indicateurs lumineux pourront à cet effet inclure des diodes électroluminescentes ou LED dont la couleur d'émission est dépendante d'une consigne électronique. La couleur des indicateurs lumineux pourra ainsi être modifiée par un circuit de commande approprié disposé dans le luminaire 2, adaptant la tension d'alimentation des LED en fonction d'une consigne transmise par le dispositif 6. La figure 3 représente différents états d'un luminaire 2 utilisable dans le cadre de l'invention. L'orientation est définie par l'affichage de la face visible du luminaire. En supposant que ce luminaire soit disposé verticalement avant un croisement, l'état D commande d'emprunter le passage de droite, l'état H commande d'emprunter le passage en face, l'état G commande d'emprunter le passage de gauche et l'état X interdit un passage. Chaque état est défini par une commande générée et émise par le module de traitement 3. La figure 4 illustre une portion de bâtiment comprenant un système 1 d'affichage de chemin d'évacuation selon l'invention. Dans l'exemple de la figure 4, le dispositif 6 est dans son premier mode de fonctionnement et indique ainsi des chemins optimisés pour l'évacuation du bâtiment. Les liaisons entre capteurs et luminaires sont illustrées en trait discontinu. Les luminaires étant disposés verticalement, une excroissance identifie le bord supérieur de chaque luminaire. Un incendie 11 se déclare à proximité du capteur 51, lié aux luminaires 22, 33 et 34. Le luminaire 22 est disposé devant une porte coupe-feu 10. De l'autre côté de la porte coupe-feu 10, est disposé un luminaire 23, lié au capteur 52. Plus loin dans le couloir, se trouve un luminaire 24, également lié au capteur 52. Un luminaire 20 est disposé à mi-chemin d'un couloir 7 en cul-de-sac. Un luminaire 29 est disposé sur une porte donnant accès à un escalier 8 vers un autre étage. Des luminaires 25 à 28 sont disposés à un croisement et sont liés à un capteur 53. Un luminaire 21 est disposé sur une issue de secours 9 débouchant sur une zone sécurisée, et est lié au capteur 53. Dans l'exemple de la figure 4, on constate que le luminaire 20 est un luminaire isolé et statique car il est situé dans un couloir en cul-de-sac 8 et affiche donc systématiquement la même orientation. Un tel luminaire n'entre pas en ligne de compte dans le calcul de chemin sécurisé le plus court. La figure 5 illustre une même portion de bâtiment et de mêmes luminaires dans le cas où le dispositif 6 est dans son deuxième mode de fonctionnement. Tous les luminaires présents orientent alors les pompiers de façon optimisée vers l'incendie 11 détecté par le capteur 51. Dans l'exemple, le descriptif du dispositif de détection répertorie les emplacements des capteurs d'alerte 5 et associe une adresse unique à chacun de ces capteurs 5. Ainsi, l'existence et la localisation d'un incendie peuvent être déterminées aisément et de manière univoque. Cette adresse peut comprendre un numéro de capteur, un numéro de ligne de connexion, un numéro de point et un numéro de zone de détection. Avantageusement, le dispositif de détermination 6 reçoit le statut de fonctionnement de chaque capteur 5 par l'intermédiaire de l'interface 32. Le statut de chaque capteur est alors mis à jour dans la base de données 4. Ce statut peut notamment être défini avec le codage suivant : 0 : fonctionnement normal, absence d'alerte ; 1 : fonctionnement normal, présence d'une alerte ; 2 à 6 : identification d'un défaut de fonctionnement défini ; 7 : hors service ; 8 : test. Avantageusement, le descriptif du dispositif de détection mémorise un poids associé à chaque capteur 5, afin de prendre en compte la position plus ou moins éloignée d'un capteur par rapport à un chemin d'évacuation. La proximité de zones à risques pourra ne pas être prise en compte pour la détermination du chemin optimal vers la source de l'incendie. Ainsi, les pompiers pourront accéder plus rapidement à la zone de déclenchement de l'incendie, sans devoir faire de détours. On pourra également déterminer le chemin optimal vers l'origine de l'incendie comme étant celui qui est le plus proche des zones à risques, afin que les pompiers puissent intervenir sur une zone de propagation de l'incendie durant leur déplacement vers son origine, ou évacuer d'éventuelles personnes inanimées se trouvant dans ces zones à risque. Dans l'exemple, le descriptif de la topologie des lieux définit, en premier lieu, l'existence de passages entre des couples de luminaires d'orientation et la longueur de ces passages. Avantageusement, le descriptif de la topologie comprend également un coefficient représentatif du débit possible dans chaque passage, afin de pondérer la longueur des passages. Le coefficient de débit peut être une échelle comprise entre 0 et 1 (1 correspondant à une valeur en l'absence de contrainte de débit). Le coefficient de débit peut être modifié en fonction de spécificités du bâtiment, par exemple du fait de la présence d'éléments gênants tels que des armoires dans le passage ou du fait d'une baisse de débit due à un évènement particulier. En outre, le descriptif de la topologie définit un lien entre un luminaire 2 et un ou plusieurs capteurs d'alerte 5. Un tel lien permet notamment de déterminer l'orientation que chaque luminaire doit afficher en fonction du lieu de l'incendie ou de l'anomalie. On peut prévoir un lien binaire définissant des luminaires 2 disposés à proximité d'un capteur donné 5. On peut également prévoir un lien plus précis définissant la distance entre un capteur 5 et plusieurs luminaires 2 disposés à proximité. La topologie des lieux peut notamment être définie de la façon suivante dans la base de données : le(s) passage(s) entre un luminaire et ses luminaires adjacents est défini par une distance et par un lien d'adjacence composé de l'adresse du luminaire adjacent et de l'orientation affichée pour s'y rendre depuis le présent luminaire (G, D, H, B). Des luminaires seront considérés comme adjacents si un passage direct les relie. Le descriptif du dispositif d'orientation associe une adresse unique à chacun des luminaires. Avantageusement, le dispositif de détermination 6 reçoit un statut pour chaque luminaire sur l'interface 31, le statut de chaque luminaire étant alors mis à jour dans le descriptif du dispositif d'orientation de la base de données 4. En codant ce statut sur un octet, on peut notamment prévoir que la valeur 0 identifie un luminaire 2 ayant un fonctionnement normal, que les valeurs 1 à 6 identifient différentes erreurs de fonctionnement, et que la valeur 7 identifie une absence ou une défaillance totale du luminaire. Le descriptif du dispositif d'orientation peut notamment comprendre la nature de chaque luminaire. En codant cette nature sur un octet, on peut notamment prévoir le codage suivant : 0 : luminaire isolé (tel que le luminaire 20) ; 1 : luminaire de sortie (tel que le luminaire 21) ; 2 : luminaire de porte coupe-feu associé à un autre luminaire de l'autre côté de la porte coupe-feu (tel que les luminaires 22) ; 3: luminaire de porte standard ou de porte donnant sur une cage d'escalier (tel que le luminaire 29) et dont les orientations doivent par exemple 15 être limitées à B et X ; 4 : luminaire de couloir (tel que le luminaire 24) présentant seulement 2 orientations possibles (G, D) ; 5 : luminaire de croisement (tel que le luminaire 27) présentant au moins 4 orientations (G,D,B,X). 20 Le descriptif du dispositif d'orientation peut également indiquer l'orientation affichée par chaque luminaire 2 dans le chemin sécurisé de référence, c'est à dire le chemin d'évacuation défini par défaut en l'absence de situation d'urgence définie. Les orientations X, D, G, H, B sont par exemple codées respectivement par les valeurs 0 à 4. 25 Le descriptif du dispositif d'orientation peut également mettre à jour en temps réel une valeur d'activation de chaque luminaire. Un luminaire est activé si l'un des capteurs de l'installation est activé, et désactivé dans le cas contraire. 30 Avantageusement, une hiérarchisation est effectuée entre les critères conduisant au calcul du chemin d'orientation le plus court vers l'origine de l'incendie. La hiérarchisation suivante peut être utilisée (par ordre décroissant d'importance) : -définir la distance réelle à parcourir dans un passage ; 35 -donner une pondération défavorable à un passage à faible débit ; - donner une pondération défavorable à un passage incluant des portes coupe-feu, des portes, ou tout autre obstacle susceptible de ralentir le déplacement des pompiers et de leur matériel; - donner une pondération favorable aux passages les plus proches de 5 capteurs d'alerte activés. Sur la base de ces critères hiérarchisés, une distance équivalente pourra être calculée pour chaque passage. Le calcul de la distance équivalente pour chaque passage peut être 10 effectué dynamiquement lors de chaque changement de statut d'un capteur, afin de recalculer en temps réel le chemin d'orientation ou de garantir un accès facilité en évitant des obstacles au déplacement dans le deuxième mode de fonctionnement. Le calcul des chemins les plus courts peut être effectué par un module 15 de recherche opérationnelle, en se fondant sur le modèle de réseau mémorisé dans la base de données 4. Ainsi, le réseau correspondant au bâtiment ou à une partie du bâtiment est défini par un ensemble de noeuds correspondant aux luminaires ou des accès à des zones de sécurité, par un ensemble d'arcs correspondant aux passages entre les noeuds, et par une distance équivalente 20 associée à chaque arc. Le module de recherche opérationnelle détermine le chemin le plus court cornme étant le chemin pour lequel la somme des distances équivalentes aux passages empruntés est la plus faible. Dès lors, le dispositif 6 génère des commandes d'affichage d'orientation destinées aux luminaires correspondant à ce chemin, en fonction du mode de fonctionnement 25 en cours. Le calcul de la distance équivalente d'un passage peut également tenir compte du statut d'un luminaire : si un luminaire est détecté comme présentant une défaillance, on peut rallonger la distance équivalente des passages auxquels il appartient de façon que le chemin sécurisé le plus court passe 30 prioritairement par des luminaires dont l'affichage est fonctionnel. Avantageusement, dans le premier mode de fonctionnement, le dispositif 6 commande systématiquement aux luminaires d'afficher un chemin vers une zone sécurisée, même si aucun chemin n'est sûr. REVENDICATIONS1. Dispositif (6) de détermination de chemins d'évacuation, caractérisé en ce qu'il comprend : -une interface de communication (31, 32) apte à recevoir des signaux d'alerte provenant de différents capteurs d'alerte (5) répartis dans un bâtiment, et apte à émettre des commandes d'affichage à destination de luminaires d'orientation (2) répartis dans le bâtiment ; -une base de données (4) mémorisant l'existence de passages d'évacuation entre deux luminaires et la longueur de chacun de ces passages; -un module de détermination (3) de chemins, le module présentant un premier mode de fonctionnement déterminant un chemin d'évacuation sécurisé le plus court entre chaque luminaire et une zone de sécurité en fonction de la longueur des passages, un deuxième mode de fonctionnement déterminant un chemin d'orientation vers un capteur d'alerte, le module générant une commande d'affichage de sorte que chaque luminaire indique un passage appartenant au chemin d'évacuation ou au chemin d'orientation en fonction du mode de fonctionnement ; -une interface de commutation (33) dont l'actionnement par un utilisateur bascule le module de détermination (3) du premier vers le deuxième mode de fonctionnement. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les luminaires d'orientation (2) présentent des indicateurs lumineux (2g, 2h, 2d et 2b) dont la couleur d'affichage est différente entre le premier et le deuxième mode de fonctionnement. 3. Dispositif selon la revendication 2, dans lequel les indicateurs lumineux (2g, 2h, 2d et 2b) incluent des LED à couleur variable, le dispositif comprenant en outre un circuit de commande alimentant lesdites LED avec des tensions d'alimentation distinctes en fonction du mode de fonctionnement du module de détermination (3). 4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel le circuit de commande alimente lesdites LED avec une consigne induisant la génération d'unelumière verte dans le premier mode de fonctionnement et induisant la génération d'une lumière rouge dans le deuxième mode de fonctionnement. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, les luminaires présentent une pluralité d'indicateurs lumineux (2g, 2h, 2d et 2b) en forme de flèches indiquant des directions de déplacement distinctes. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le module de détermination enregistre la première activation d'un capteur et détermine un chemin d'orientation optimisé vers ce capteur dans le deuxième mode de fonctionnement. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'interface de commutation (33) comprend un bouton coup de poing dont l'actionnement déclenche le passage du premier au deuxième mode de fonctionnement. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'interface de cormutation (33) comprend un commutateur spécifique accessible au niveau du bâtiment et dont l'actionnement déclenche le passage du premier au deuxième mode de fonctionnement.