Brevet FR3000268A1 — publié le 20140627

. DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention vise un dispositif de détection de fumée, notamment pour la détection d'incendie. ETAT DE LA TECHNIQUE Pour le reste de ce document, on appellera « hydrophile » un matériau dont l'angle de contact avec des gouttes d'eau est inférieur à 600. Sur ces surfaces, l'eau s'étend. Inversement, on qualifiera un matériau de « hydrophobe » si cet angle de contact est supérieur à 90°. Sur ces surfaces, l'eau garde sa forme de goutte d'eau et adhère plus facilement à la paroi. On qualifiera un matériau de « neutre » si cet angle de contact est compris entre 60° et 90°. De plus, on qualifiera de « vapeur sèche » une vapeur d'eau non saturée, c'est-à-dire sans phase liquide et de « vapeur humides » une vapeur d'eau comportant une phase liquide, généralement sous forme de particules d'eau ou gouttelettes. Les vapeurs humides résultent, en intérieur, d'une source d'eau à pression importante comme une douche et en extérieur du brouillard naturel ou provenant d'un gicleur ayant pour fonction d'arroser des plantes. Ces vapeurs peuvent également provenir d'un climatiseur. Les risques d'incendie et leur signalisation sont deux aspects bien connus de la sécurisation d'un site privé ou public. Dans ces sites, et pour la sécurité des personnes à l'intérieur en cas d'incendie, une alarme retentie lors de la détection d'un incendie. Dans certaines méthodes de détection optique d'un incendie, la détection est réalisée par la détection des particules en suspension dans l'air ambiant. Cette analyse peut consister en une analyse sur une période de temps de la quantité ou de la densité de particules détectées. Cependant, un défaut de fiabilité de ces capteurs naît de ce qu'ils peuvent être déclenchés par des particules d'eau en suspension dans l'air (vapeur sèche). Par exemple, dans des hôtels, les particules d'eau en suspension issues d'une salle de bain ou une douche peuvent déclencher, par erreur, ces capteurs positionnés dans les chambres. Ainsi, les systèmes connus ne permettent pas de répondre de manière optimisée à la contrainte de détection sélective des particules issues de combustion. OBJET DE L'INVENTION La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients. A cet effet, la présente invention vise un dispositif de détection de fumée, qui comporte : - au moins un capteur de particules en suspension dans l'air ambiant, qui émet un signal représentatif de la présence des dites particules, - un circuit de détection d'incendie, qui traite le signal émis par ledit capteur pour émettre un signal d'alerte lorsqu'au moins une quantité prédéterminée de particules est représentée par le signal émis par le capteur et - une surface extérieure sur un chemin de l'air allant vers le capteur, entourant au moins partiellement le capteur d'éléments de combustion, dont au moins une partie de la surface extérieure est en matériau hydrophile ou hydrophobe. Les particules en suspension dans l'air ambiant atteignant le capteur passant nécessairement le long de la surface extérieure pour atteindre le capteur, les particules d'eau sont retenus par cette surface extérieure dans le cas où la surface extérieure est hydrophile. Dans le cas où la surface extérieure est hydrophobe, les particules d'eau s'agglomèrent en gouttelettes et s'écoulent par gravité. En conséquence, l'air ambiant qui pénètre dans le capteur contient moins de particules d'eau et le dispositif, dans son ensemble, mesure plus sélectivement les particules solides des fumées. De plus, ce dispositif est moins susceptible de déclencher une fausse alerte en raison de la quantité diminuée de vapeurs humides captées. Dans des modes de réalisation, la partie de la surface extérieure est hydrophobe, le dispositif objet de la présente invention comportant, sur le chemin de l'air passant par la surface extérieure et allant vers le capteur, en aval de la surface extérieure, au moins une surface intérieure dont au moins une partie est hydrophile. Ces modes de réalisation permettent une diminution accrue des particules d'eau en suspension parvenant au capteur. Les particules de l'air ambiant passant nécessairement le long de la surface extérieure pour atteindre le capteur, les gouttelettes d'eau s'écoulent par gravité. De plus, les gouttelettes ayant franchi la surface extérieure hydrophobe sont retenues au contact de chaque surface intérieure hydrophile. Ce dispositif est encore moins susceptible de déclencher une fausse alerte incendie en raison de la quantité diminuée de vapeurs humides captées. Dans des modes de réalisation, au moins une surface intérieure est une grille entourant le capteur, dont au moins une partie de la surface est en matériau hydrophile. Ces modes de réalisation ont l'avantage d'éviter que de petits objets insérés sous la surface extérieure du dispositif endommagent le capteur, tout en permettant à l'air de circuler depuis l'extérieur du dispositif jusqu'au capteur. De plus, ce dispositif est moins susceptible de déclencher une fausse alerte incendie en raison de la quantité diminuée de vapeurs humides. Dans des modes de réalisation, la partie de la surface extérieure est hydrophile, le dispositif objet de la présente invention comportant, sur le chemin de l'air passant par la surface extérieure et allant vers le capteur, en aval de la surface extérieure, au moins une surface intérieure dont au moins une partie est hydrophobe. Ces modes de réalisation permettent une diminution accrue des particules d'eau en suspension parvenant au capteur. Les particules de l'air ambiant passant nécessairement par la surface extérieure pour atteindre le capteur, les particules d'eau sont retenues par cette surface extérieure. De plus, les gouttelettes ayant franchi la surface extérieure hydrophile s'écoulent par effet de gravité au contact de chaque surface intérieure hydrophobe. De plus, ce dispositif est moins susceptible de déclencher une fausse alerte incendie en raison de la quantité diminuée de vapeurs humides captées. Dans des modes de réalisation, au moins une surface intérieure est une grille entourant le capteur, dont au moins une partie de la surface est en matériau 25 hydrophobe. Ces modes de réalisation ont l'avantage d'éviter que de petits objets insérés sous la surface extérieure du dispositif endommagent le capteur, tout en permettant à l'air de circuler depuis l'extérieur du dispositif jusqu'au capteur. De plus, ce dispositif est moins susceptible de déclencher une fausse alerte incendie en raison 30 de la quantité diminuée de vapeurs humides captées. Dans des modes de réalisation, la surface hydrophile ou hydrophobe du dispositif objet de la présente invention comporte au moins en partie d'un tensioactif moulable. Le moulage d'un tensioactif permet de réduire le coût de fabrication du dispositif. Dans des modes de réalisation, la surface hydrophile ou hydrophobe du dispositif objet de la présente invention comporte au moins un revêtement de nanomatériau. Dans des modes de réalisation, le matériau hydrophile est configuré pour réaliser spontanément une désorption de l'eau qu'il retient. Ces modes de réalisation ont l'avantage de permettre de relâcher dans le temps l'eau retenue sans perturber le capteur et ainsi permettre que le matériau hydrophile retrouve, au terme du relâchement, de meilleures capacités de rétention d'eau qu'avant le relâchement. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres avantages, buts et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier du dispositif de détection d'incendie objet de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, schématiquement, un premier mode particulier de réalisation du dispositif objet de la présente invention, - la figure 2 représente, schématiquement, un second mode particulier de réalisation du dispositif objet de la présente invention, - la figure 3 représente, schématiquement, un troisième mode particulier de réalisation du dispositif objet de la présente invention et - la figure 4 représente un diagramme comportant trois courbes d'hydrophilie de trois composés en fonction du temps. DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION On note que les figures ne sont pas à l'échelle. On observe, en figure 1, le premier mode de réalisation du dispositif 10 de détection d'incendie, qui comporte : - au moins un capteur 105 de particules en suspension dans l'air ambiant, qui émet un signal représentatif de la quantité de particules, un circuit 110 de détection d'incendie, qui traite le signal émis par le capteur 105 et une surface extérieure 115 sur un chemin de l'air 125 allant vers le capteur, entourant au moins partiellement le capteur 105. Le capteur 105 émet un signal représentatif de la présence de particules dans l'air ambiant. Le capteur 105 est, par exemple, un détecteur optique qui comporte une chambre traversée par un rayon lumineux réfléchi en présence de particules par ces mêmes particules. Un tel système permet la mesure de la densité de particules dans l'air ambiant. Le circuit 110 de détection d'incendie émet un signal d'alerte lorsqu'au moins une quantité prédéterminée de particules est représentée par le signal émis par le capteur 105. Le circuit 110 de détection d'incendie comporte un circuit imprimé traitant le signal émis par le capteur 105, un moyen de transmission du signal de détection à un système éloigné, par exemple une centrale de sécurité et, éventuellement, un transducteur électro-acoustique (comme un haut parleur ou un beeper par exemple) émettant une alerte sonore représentative de la présence d'un incendie à proximité. Ce circuit 110 de détection d'incendie est raccordé au capteur 105 par une liaison filaire ou par une liaison non filaire. La surface extérieure 115 entoure le capteur 105. Au moins une partie de la surface extérieure 115 est en matériau hydrophile ou hydrophobe. La surface extérieure 115 n'est pas étanche et elle permet à un chemin de l'air de se former entre l'air ambiant extérieur à la surface extérieure 115 et le capteur 105 afin que le capteur 105 mesure le plus sélectivement possible la présence de particules dans l'air ambiant extérieur à la surface extérieure 115. On observe, en figure 2, le second mode de réalisation du dispositif 20 de détection d'incendie, qui comporte : au moins un capteur 205 de particules dans l'air ambiant, qui émet un signal représentatif de la quantité des dites particules, un circuit 210 de détection d'incendie, qui traite le signal émis par le capteur 205, une surface extérieure 215 sur un chemin de l'air 225 allant vers le capteur, entourant au moins partiellement le capteur 205, et - sur le chemin de l'air passant par la surface extérieure 215 et allant vers le capteur 205, en aval de la surface extérieure 215, une surface 220 intérieure. Le capteur 205 émet un signal représentatif de la présence de particules, notamment solides, dans l'air ambiant. Le capteur 205 est, par exemple, un 5 détecteur optique qui comporte une chambre traversée par un rayon lumineux réfléchi par les particules en suspension dans l'air ambiant. Un tel système permet la mesure de la densité de ces particules. Le circuit 210 est similaire au circuit 110. La surface extérieure 215 entoure le capteur 205. La surface extérieure 215 10 n'est pas étanche et elle permet à un chemin de l'air de se former entre l'air ambiant extérieur à la surface extérieure 215 et le capteur 205 afin que le capteur 205 mesure le plus sélectivement possible la présence de particules solides dans l'air ambiant extérieur à la surface extérieure 215. La surface extérieure 215 comporte au moins une partie est en matériau hydrophile, comme par exemple un tensioactif 15 moulable, un revêtement de nanomatériau ou d'amidon. La surface 220 intérieure, dont au moins une partie est hydrophobe, est ici constituée d'une grille située sur un chemin de l'air entre la surface extérieure 215 hydrophile et le capteur 205. On observe, en figure 3, le troisième mode de réalisation du dispositif 30 de 20 détection d'incendie, qui comporte : au moins un capteur 305 de particules solides en suspension dans l'air ambiant, qui émet un signal représentatif de la quantité de ces particules, - un circuit 310 de détection d'incendie, qui traite le signal émis par le capteur 305 , 25 - une surface extérieure 315 sur un chemin de l'air 325 allant vers le capteur, entourant au moins partiellement le capteur 305, et sur le chemin de l'air passant par la surface extérieure 315 et allant vers le capteur 305, en aval de la surface extérieure 315, une surface 320 intérieure. Le capteur 305 émet un signal représentatif de la présence de particules 30 solides dans l'air ambiant. Le capteur 305 est, par exemple, un détecteur optique qui comporte une chambre traversée par un rayon lumineux réfléchi par ces particules solides. Un tel système permet la mesure de la densité de particules solides. Le circuit 310 est similaire au circuit 110. La surface extérieure 315, dont moins une partie est en matériau hydrophobe, entoure le capteur 305. La surface extérieure 315 n'est pas étanche et elle permet à un chemin de l'air de se former entre l'air ambiant extérieur à la surface extérieure 315 et le capteur 305 afin que le capteur 305 mesure le plus sélectivement possible la présence de particules solides dans l'air ambiant extérieur à la surface extérieure 315. La surface 320 intérieure, dont au moins une partie est hydrophile, est ici constituée d'une grille située sur un chemin de l'air entre la surface extérieure 315 hydrophobe et le capteur 305. La surface 320 intérieure comporte, par exemple un tensioactif moulable, un revêtement de nanomatériau ou d'amidon. Cette surface 320 intérieure est configurée pour réaliser une désorption de l'eau qu'elle retient dans la durée l'eau retenue de manière à ne pas faire réagir le capteur 305 et de restaurer sa capacité d'action (en évitant la saturation en eau). On observe sur la figure 4, un diagramme de la mesure d'angle de contact de l'eau, en fonction du temps, avec des nanoparticules à base d'amidon avec des amidons non-modifiés tel que le montre la courbe 415 et modifiés avec : - chlorure d'acide stéarique tel que le montre la courbe 405 et - polyéthylène tel que le montre la courbe 410. On appelle « hydrophile » un matériau dont l'angle de contact avec des zo gouttes d'eau est inférieur à 60°. Sur ces surface l'eau s'étend. Inversement, on qualifie un matériau de « hydrophobe » si cet angle de contact est supérieur à 90°. Sur ces surfaces, l'eau garde sa forme de goutte d'eau et adhère plus facilement à la paroi. On qualifie un matériau de « neutre » si cet angle de contact est compris entre 60° et 90°. Il est donc montré, en figure 4, qu'ilest possible de traiter un amidon pour 25 le rendre hydrophile tel que le montre la courbe 415, neutre tel que le montre la courbe 410 ou hydrophobe tel que le montre la courbe 405. Comme on le comprend à la lecture de la description qui précède, grâce à la mise en oeuvre de la présente invention, on réduit la quantité de particules d'eau de la vapeur humique qui atteignent le capteur et donc, à la fois, le risque d'une fausse 30 détection d'incendie. La réduction de ce risque est encore améliorée dans les modes de réalisation illustrés en figure 2 et 3 car les particules d'eau qui ne se seraient pas déposées et écoulée sur partie de la surface hydrophobe sont, en partie au moins, absorbées par la partie de la surface hydrophile. REVENDICATIONS1. Dispositif (10, 20, 30) de détection de fumée, caractérisé en ce qu'il comporte : au moins un capteur (105, 205, 305) de particules en suspension dans l'air ambiant, qui émet un signal représentatif de la présence des dites particules, - un circuit (110, 210, 310) de détection d'incendie, qui traite le signal émis par ledit capteur (105, 205, 305) pour émettre un signal d'alerte lorsqu'au moins une quantité prédéterminée de particules est représentée par le signal émis par le capteur et - une surface extérieure (115, 215, 315) sur un chemin de l'air (125, 225, 325) allant vers le capteur, entourant au moins partiellement le capteur (105, 205, 305) d'éléments de combustion, dont au moins une partie de la surface extérieure est en matériau hydrophile, c'est à dire un matériau dont l'angle de contact avec des gouttes d'eau est inférieur à 60°, ou hydrophobe, c'est à dire un matériau dont l'angle de contact avec des gouttes d'eau est supérieur à 90°. 2. Dispositif (30) selon la revendication 1, dans lequel la partie de la surface extérieure (315) est hydrophobe, le dispositif objet de la présente invention comportant, sur le chemin de l'air (325) passant par la surface extérieure (315) et allant vers le capteur (305), en aval de la surface extérieure (315), au moins une surface (320) intérieure dont au moins une partie est hydrophile. 3. Dispositif (30) selon la revendication 2, dans lequel au moins une surface (320) intérieure est une grille entourant le capteur (305), dont au moins une partie de la surface est en matériau hydrophile. 4. Dispositif (20) selon la revendication 1, dans lequel la partie de la surface extérieure (215) est hydrophile, le dispositif objet de la présente invention comportant, sur le chemin de l'air (225) passant par la surface extérieure (215) et allant vers le capteur (205), en aval de la surface extérieure (215), au moins une surface (320) intérieure dont au moins une partie est hydrophobe. 5. Dispositif (20) selon la revendication 4, dans lequel au moins une surface (220) intérieure est une grille entourant le capteur (205), dont au moins une partie de la surface est en matériau hydrophobe. 6. Dispositif (20, 30) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel une surface hydrophile ou hydrophobe du dispositif objet de la présente invention comporte au moins en partie d'un tensioactif moulable. 7. Dispositif (20, 30) selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel une surface 10 hydrophile ou hydrophobe du dispositif objet de la présente invention comporte au moins un revêtement de nanomatériau. 8. Dispositif (20, 30) selon l'une des revendications 2 à 7, dans lequel le matériau hydrophile est configuré pour réaliser spontanément une désorption de l'eau qu'il 15 retient.