Brevet FR2998387A1 — publié le 20140523

La présente invention entre dans le domaine informatique, en particulier du matériel informatique. L'invention concerne particulièrement un dispositif d'enceinte de protection d'un matériel informatique contre la 5 chaleur, le feu et l'eau. Un tel dispositif trouvera une application préférentielle, mais aucunement limitative, dans la protection de matériel de stockage et la sauvegarde de données numériques. De plus, l'invention est préférentiellement dédiée à la 10 protection des disques durs. De manière connue, un matériel informatique ne présente pas de protection suffisante contre des sinistres liés au feu, comme un incendie, ou liés à l'eau, comme par exemple une inondation. Il est alors nécessaire, pour leur offrir une 15 protection, de les enfermer au sein d'enceintes prévues à cet effet. En particulier, de telles enceintes sont souvent fermées hermétiquement, pour éviter le transfert de chaleur depuis l'extérieur vers l'intérieur dans le cas d'un incendie, et étanches, pour empêcher toute infiltration d'eau. 20 Un problème majeur réside dans la dissipation de chaleur du matériel informatique. En effet, en cours de fonctionnement, pour le matériel enfermé au sein d'une enceinte de protection, il est nécessaire de dissiper les calories qu'il produit, afin de ne pas endommager le matériel qui s'y trouve. 25 En particulier, dans le cas de disques durs, leur fonctionnement est assuré par une couche d'air assurant un flottement des têtes de lecture au dessus des plateaux supports de stockage. Dès lors, une augmentation de température au dessus de 50 degrés Celsius, provoque une dilation desdits 30 plateaux, ainsi que de la couche d'air qui assure ledit flottement, allant jusqu'à provoquer le contact des têtes avec la surface des plateaux. Ce contact entraine inévitablement une détérioration de la surface, ainsi que des têtes de lecture elles-mêmes. 35 Par conséquent il est primordial, pour assurer le bon fonctionnement du matériel, tout en assurant sa protection, de dissiper les calories produites à l'intérieur de l'enceinte. Une première solution connue est décrite dans le document EP 1 815 727, concernant un caisson de protection contre le feu et/ou l'eau. Ce caisson comprend des parois extérieures recouvertes ou constituées d'un matériau présentant des caractéristiques thermiques de protection contre les flammes, mais aussi limitant la transmission de chaleur depuis l'extérieur vers l'intérieur. Un tel caisson comprend des ouvertures ou évents, permettant à l'air de circuler depuis l'intérieur vers l'extérieur, et inversement. En particulier, ces évents assurent une circulation d'un flux d'air de façon naturelle, sous l'effet d'échauffement et d'expansion des gaz enfermés. La surpression, même minime, qui se crée induit une circulation d'air depuis l'intérieur vers l'extérieur de l'enceinte. Ce document prévoit aussi de forcer cette circulation par l'intermédiaire de ventilateurs. Contre l'infiltration d'eau, les évents peuvent présenter une forme longitudinale en siphon, voire plusieurs siphons successifs. De plus, les disques durs sont enfermés dans une poche étanche. Cette dernière comprend des parois constituées d'un matériau métallique directement en contact avec les parois extérieures des disques durs qu'elle enferme, permettant ainsi de diffuser la chaleur ainsi produite par conduction . L'air intérieur de la boîte se réchauffe alors et produit l'effet de circulation précédemment décrit. Une autre solution connue est décrite dans le document EP 1 475 803. Elle consiste en un système informatique de sauvegarde de données numériques protégé contre l'eau et le feu par l'intermédiaire d'un boîtier étanche à l'intérieur duquel est enfermé ledit matériel informatique à protéger, notamment un disque dur. Ladite enceinte est prévue ignifuge, par l'intermédiaire de plusieurs couches extérieures de différents types de matériaux. De plus, la dissipation thermique des calories produites par les disques durs s'effectue par le biais d'un radiateur, accolé, d'une part, contre les parois des disques durs et, d'autre part, contre une paroi intérieure de l'enceinte. Cette dernière est prévue métallique, de manière à assurer, encore une fois, une diffusion de la chaleur par conduction. De tels dispositifs n'apportent pas entière satisfaction, du fait que la dissipation thermique s'effectue in fine par diffusion des calories directement vers l'extérieur de l'enceinte. Dès lors, dans le cas de fortes températures, notamment lors d'un incendie, lorsque la température extérieure devient supérieure à la température intérieure par rapport à ladite enceinte, aucune diffusion thermique n'est plus réalisée. A l'inverse, le fonctionnement des dispositifs de protection connus peut générer un pont thermique depuis l'extérieur vers l'intérieur, risquant d'endommager le matériel informatique censé être protégé. La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique, en proposant un dispositif de protection contre la chaleur, le feu et l'eau, de matériel informatique, assurant la dissipation thermique dudit matériel en cours de fonctionnement qu'il enferme, sans créer de pont thermique depuis l'extérieur vers l'intérieur. Pour ce faire, il a été imaginé d'utiliser un refroidissement par circulation d'un liquide de refroidissement depuis l'extérieur vers l'intérieur de l'enceinte, et inversement. En somme, l'invention prévoit de créer une enceinte étanche de circulation du liquide à l'intérieur de l'enceinte déjà étanche enfermant le matériel à protéger. Cette particularité permet donc de conserver les propriétés de protection contre l'eau et la chaleur. Dès lors, il est possible d'envisager une coque extérieure intégrale de protection, contre la chaleur et le feu. De surcroît, on notera que l'utilisation d'un liquide circulant à l'intérieur de l'enceinte va directement à l'encontre de l'idée de protection du matériel enfermé contre 35 l'eau. Ainsi, le dispositif selon l'invention comprend, d'une part, d'une enveloppe étanche et hermétiquement fermée constituée d'une coque extérieure en matériau ayant des caractéristiques de résistance thermique et, d'autre part, de moyens de refroidissement dudit matériel informatique enfermé au sein de ladite enveloppe, caractérisé par le fait que lesdits moyens de refroidissement consistent en des moyens de mise en circulation d'un liquide de refroidissement depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite enveloppe, et inversement, lesdits moyens de mise en circulation comprenant au moins un dissipateur thermique extérieur à ladite enveloppe. De plus, selon d'autres caractéristiques additionnelles, non limitatives, lesdits moyens de mise en circulation peuvent comprendre au moins un canal d'entrée et au moins un canal de sortie traversant réciproquement une entrée et une sortie ménagée au travers d'au moins une paroi de ladite enveloppe, lesdites entrée et sortie étant pourvues de joints de scellement hermétiques, étanches et thermiques. Selon un mode de réalisation particulier, lesdits moyens de refroidissement peuvent comprendre un caisson conformé et dimensionné de manière à recevoir intérieurement ledit matériel informatique, ledit caisson comprenant des parois creuses ménageant intérieurement un espace de circulation dudit liquide de refroidissement, ledit caisson étant relié de façon étanche auxdits canaux d'entrée et de sortie. Selon un autre mode de réalisation, ledit caisson peut comprendre des parois métalliques pourvues de moyens de fixation en contact dudit matériel informatique. Avantageusement, lesdits canaux peuvent être constitués de gaines en matériau plastique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue schématisée du principe 35 de fonctionnement du dispositif selon l'invention ; et - la figure 2 représente une vue simplifiée écorchée et en perspective d'un mode de réalisation préférentielle dudit dispositif de protection. La présente invention concerne un dispositif 1 de protection d'un matériel informatique 2. En particulier, ledit 5 dispositif 1 est prévu pour assurer la protection dudit matériel 2 contre la chaleur, le feu et l'eau. On notera que ledit matériel informatique 2 peut être du matériel de stockage de données numériques, comme au moins un disque dur ou un lecteur de mémoire de type ROM ou RAM, ou bien 10 encore un lecteur de bande. Ledit matériel informatique peut aussi inclure les connectiques et autres éléments électroniques assurant le fonctionnement dudit matériel 2 , ainsi que des composants électroniques connexes, notamment une carte réseau ou une carte mère. Selon le mode de réalisation représenté sur 15 la figure 2, ledit matériel informatique 2 est constitué de trois disques durs 20. Tout d'abord, ledit dispositif 1 comprend une enveloppe étanche et hermétiquement fermée constituée d'une coque extérieure 3. Cette dernière comprend une ou plusieurs parois 20 reliées entre elles, de manière à ménager un volume intérieur totalement séparé et distinct de l'atmosphère extérieure. Selon le mode de réalisation préférentiel, tel que visible sur la figure 2, ladite coque 3 présente une forme parallélépipédique rectangle. 25 En particulier, un tel volume peut être refermé au niveau d'au moins une face de ladite enveloppe, de façon définitive ou amovible. Dans le cas d'une fermeture définitive, la face est scellée après que ledit matériel 2 ait été placé et connecté à l'intérieur de l'enceinte. Un tel scellement peut être réalisé 30 à l'aide d'une pâte thermique adaptée, mais aussi par collage, soudage ou thermosoudage. Dans le cas d'une fermeture amovible, ladite face est fixée par vissage, avec un joint intermédiaire assurant l'étanchéité. De plus, une telle coque 3 est constituée en un matériau 35 ayant des caractéristiques de résistance thermique. Plus précisément, ladite coque 3 présente une couche périphérique 30 l'entourant sur la totalité de son pourtour, ladite couche 30 étant constituée d'un ou plusieurs matériaux présentant les caractéristiques requises. Dans le cas d'une ouverture amovible de la coque 3, ladite 5 couche 30 peut être réalisée après la fermeture, de manière à assurer une continuité parfaite au niveau de l'intégralité de l'extérieur de ladite coque 3. Selon différents modes de réalisation, lesdits matériaux peuvent être constitués d'un matériau résistant aux flammes, 10 augmentant le temps de combustion de ladite couche 30 avant que le feu ne vienne brûler au contact de ladite coque 3, et/ou un matériau réfractaire, offrant une paroi de réflexion thermique contre la convexion lorsque le dispositif 1 est soumis à des températures extérieures élevées, supérieures à 30 °C, et/ou un 15 matériau présentant des caractéristiques d'expansion sous l'effet de la chaleur, comme la vermiculite. On notera que tout type de matériau offrant des caractéristiques de résistance thermique à la chaleur et/ou au feu peut être utilisé. 20 Par ailleurs, ledit dispositif 1 comprend des moyens 4 de refroidissement dudit matériel informatique 2 enfermé au sein de ladite enveloppe. Avantageusement, lesdits moyens de refroidissement 4 consistent en des moyens 5 de mise en circulation d'un liquide 25 de refroidissement depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite enveloppe, et inversement. En somme, les moyens 5 forment un circuit traversant ladite coque 3 et assurant une circulation d'un liquide de refroidissement entre l'extérieur et l'intérieur. En outre, lesdits moyens 5 comprennent des 30 moyens de pompage 50, notamment au moins une pompe, assurant la mise en circulation. De préférence, la circulation dudit liquide s'effectue de façon fermée. On notera que ledit liquide de refroidissement peut être 35 de l'eau, mais aussi un mélange de liquide, notamment glycolé. De plus, lesdits moyens de mise en circulation 5 comprennent au moins un dissipateur thermique 6 extérieur à ladite enveloppe. En particulier, un tel dissipateur 6 est au contact du circuit à l'intérieur duquel circule ledit liquide, de manière à en dissiper les calories. A ce titre, ledit dissipateur 6 peut se présenter sous la forme d'un radiateur, équipé ou non d'une ventilation. Ainsi, lors de la circulation dudit liquide, lorsqu'il arrive à l'intérieur de l'enveloppe, il chauffe et récupère les calories produites par ledit matériel informatique 2 en fonctionnement, puis lors de son passage à l'extérieur, il refroidit, en particulier par l'intermédiaire du dissipateur 6, pour transmettre les calories préalablement emmagasinées, puis retourne à l'intérieur de l'enceinte, et ainsi de suite. En particulier, lesdits moyens de mise en circulation 5 peuvent comprendre au moins un canal d'entrée 7 et au moins un canal de sortie 8, traversant réciproquement une entrée 70 et une sortie 80 ménagées au travers d'au moins une paroi 9 de ladite enveloppe. Selon un mode préférentiel de réalisation, lesdits canaux 7, 8 sont constitués de gaines en matériau plastique. En effet, en cas d'incendie, les portions de gaines situées à l'extérieur de l'enveloppe vont fondre, libérant le liquide à l'extérieur et évitant tout écoulement à l'intérieur de l'enveloppe. De plus, ce matériau plastique permet de limiter les ponts thermiques entre l'intérieur et l'extérieur de l'enveloppe, du fait de la faible conductivité thermique de ce matériau, comparé à une gaine blindée, entourée de métal et susceptible de résister à de très fortes températures et qui seraient privilégiées dans ce contexte. On notera que la jonction entre les canaux 7,8 et les orifices d'entrée 70,80 est prévue de manière à assurer les caractéristiques de protection du dispositif 1. En particulier, lesdites entrée 70 et sortie 80 peuvent être pourvues de joints de scellement hermétiques, étanches et thermiques. Selon un mode préférentiel de réalisation, lesdits joints peuvent être constitués d'un matériau expansif sous l'effet de la chaleur, de manière à se dilater suffisamment pour obstruer totalement lesdits orifices. Selon une autre caractéristique additionnelle, lesdits 5 moyens de refroidissement 4 comprennent un caisson 40 conformé et dimensionné de manière à recevoir intérieurement ledit matériel informatique 2. Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 2, ledit caisson 40 présente une forme parallélépipédique 10 rectangle. De plus, ledit matériel informatique 2 se présentant sous la forme de trois disques durs, ledit caisson 40 comprend au moins une face ouverte, de manière à introduire les disques à l'intérieur. En outre, il comprend intérieurement des moyens de maintien desdits disques, notamment sous la forme de 15 glissières ménagées au sein des faces intérieures latérales, à l'intérieur desquelles lesdits disques peuvent être insérés et extraits par coulissement. Dès lors, on notera que certaines des parois desdits disques, en particulier les parois latérales, sont directement en contact avec le caisson 40, 20 assurant une transmission thermique directement par conduction. A ce titre, ledit caisson 40 peut comprendre des parois métalliques pourvues de moyens de fixation en contact dudit matériel informatique 2. Ce matériau métallique augmente ainsi la conduction thermique et la transmission des calories depuis 25 ledit matériel 2 vers le liquide de refroidissement. Pour ce faire, ledit caisson 40 peut comprendre des parois 41 creuses ménageant intérieurement un espace de circulation dudit liquide de refroidissement. De plus, ledit caisson 40 est relié de façon étanche auxdits canaux d'entrée 7 30 et de sortie 8. Ainsi, le liquide vient au contact des parois qui sont elles-mêmes au contact du matériel informatique 2, augmentant la récupération des calories produites. Ainsi, l'intérieur du caisson 40 forme un espace hermétique et étanche de circulation du liquide à l'intérieur 35 de l'enceinte déjà hermétique et étanche, s'affranchissant de tout contact du volume intérieur de l'enveloppe avec l'atmosphère extérieure. De façon subsidiaire, comme visible sur les figures, ledit dispositif 1 peut comprendre des moyens de connexion filaire vers l'extérieur dudit matériel informatique 2 électriquement et à un réseau informatique. En somme, un câblage électrique 10 et un câblage réseau 11 sont reliés audit matériel informatique, afin d'assurer réciproquement son alimentation électrique et sa connexion vers un réseau extérieur (ou bien directement à un terminal, notamment un ordinateur). Comme visible sur la figure 2, ces câblages 10,11 peuvent être subdivisés en deux portions intérieures 100 et extérieures 101 à ladite enveloppe, la liaison entre les deux portions étant opérée par l'intermédiaire d'une connectique 102 traversant une paroi de la coque 3. En outre, cette connectique 102 peut recevoir des moyens de jonction étanches et hermétiques, ainsi qu'un matériau expansif qui, sous l'effet d'une forte température, fond ou bien se dilate jusqu'à obturer le trou au sein duquel il est fixé dans la paroi de ladite coque 3. En cours de fonctionnement, le matériel informatique 2 enfermé au sein du dispositif 1 fonctionne, alimenté électriquement par le câblage 10 et connecté au réseau par le câblage 11. La chaleur produite est dissipée par la mise en circulation du fluide entre l'intérieur et l'extérieur, sous l'action des moyens de pompage 50. A ce titre, on notera que la circulation peut s'effectuer en continu ou bien selon des intervalles de temps programmés. En particulier, le déclenchement de la circulation du fluide peut s'opérer par l'intermédiaire de capteurs de détection de température, situés à l'intérieur de l'enveloppe. Dès qu'une température seuil est atteinte, alors le fluide est mis en circulation jusqu'à ce que la température redescende sous cette valeur seuil. De plus, ces capteurs permettent de couper intérieurement 35 l'alimentation dudit matériel en cas de dépassement d'une température critique. En cas d'immersion même partielle du dispositif 1, l'étanchéité de l'enveloppe et du circuit de refroidissement, assurent la conservation intacte du matériel 2 qui y enfermé. En cas d'incendie, tous les éléments extérieurs sont 5 détruits, en particulier la partie des moyens de mise en circulation 5 et le dissipateur 6 se trouvant à l'extérieur, ainsi que les canaux 7,8. Dès lors, la circulation de liquide est interrompue. En outre, la fonte du matériau plastique des canaux 7,8 assure l'écoulement vers l'extérieur dudit liquide. 10 De plus, les jointures expansives obstruent totalement les orifices déjà étanches traversés par lesdits canaux 7,8 et auxquels sont connectés les câblages 10,11, rendant totalement intégrale la couche extérieure la coque 3 et assurant la résistance contre les flammes et le feu. 15 Ainsi, en ayant recours à une circulation de fluide, plutôt à une ventilation ou une dissipation par conduction, l'invention permet de rendre totalement hermétique à l'eau et à la chaleur le dispositif 1 de protection selon l'invention. REVENDICATIONS1. Dispositif (1) d'enceinte de protection d'un matériel informatique (2) contre la chaleur, le feu et l'eau, comprenant, d'une part, d'une enveloppe étanche et hermétiquement fermée constituée d'une coque extérieure (3) en 5 matériau ayant des caractéristiques de résistance thermique et, d'autre part, des moyens (4) de refroidissement dudit matériel informatique (3) enfermé au sein de ladite enveloppe, caractérisé par le fait que lesdits moyens de refroidissement (4) consistent en des moyens (5) de mise en circulation d'un 10 liquide de refroidissement depuis l'extérieur vers l'intérieur de ladite enveloppe, et inversement, lesdits moyens de mise en circulation (5) comprenant au moins un dissipateur thermique (6) extérieur à ladite enveloppe. 2. Dispositif d'enceinte (1) selon la revendication 1, 15 caractérisé par le fait que lesdits moyens de mise en circulation (5) comprennent au moins un canal d'entrée (7) et au moins un canal de sortie (8) traversant réciproquement une entrée et une sortie ménagées au travers d'au moins une paroi (9) de ladite enveloppe, lesdites entrée et sortie étant 20 pourvues de joints de scellement hermétiques, étanches et thermique. 3. Dispositif d'enceinte (1) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits moyens de refroidissement (4) comprennent un caisson (40) conformé et 25 dimensionné de manière à recevoir intérieurement ledit matériel informatique (2), ledit caisson (40) comprenant des parois creuses (41) ménageant intérieurement un espace de circulation dudit liquide de refroidissement, ledit caisson (40) étant relié de façon étanche auxdits canaux d'entrée (7) et de 30 sortie (8). 4. Dispositif d'enceinte (1) selon la revendication 3, caractérisé par le fait que ledit caisson (40) comprend des parois métalliques pourvues de moyens de fixation en contact dudit matériel informatique (2). 5. Dispositif d'enceinte (1) selon la revendication 2, caractérisé par le fait que lesdits canaux (7,8) sont constitués de gaines en matériau plastique.5