Nouveau système d'alarme

Les vitres des bijouteries, des galeries ou des banques sont protégées par une alarme et équipées de verre de sécurité. L'inconvénient est que la vitre ou une partie de la vitre doit d'abord se briser pour que l'alarme se déclenche. En effet, le verre de sécurité traditionnel est équipé de fils métalliques qui ne se rompent qu'en cas d'endommagement mécanique et activent ainsi l'alarme. Si le verre est endommagé par exemple par un chalumeau ou localement par une perceuse, les installations conventionnelles ne réagissent pas du tout ou trop tard. Les cambrioleurs profitent de cette situation et utilisent une perceuse ou un brûleur à gaz au lieu d'un marteau. Des chercheurs de l'Institut Fraunhofer pour l'analyse des tendances scientifiques et techniques (INT) et de l'Institut Fraunhofer pour les microsystèmes photoniques (IPMS) ont développé ensemble une protection intelligente contre les effractions qui surmonte cet inconvénient : Le système détecte en temps réel et de manière dynamique les contraintes thermiques et mécaniques dues à une action extérieure. Il suffit d'un léger coup contre le verre de sécurité ou de la manipulation d'une flamme pour déclencher l'alarme. L'action violente modifie les propriétés mécaniques de la vitre, ce que le nouveau système détecte. La surveillance de la vitre est basée sur un capteur de bris de verre réalisé par un réseau de fibres de Bragg, c'est-à-dire des filtres optiques interférentiels inscrits dans des fibres optiques, dans une fibre optique. La fibre optique peut être placée dans l'angle de la vitre ou à d'autres endroits.

Surveillance des vitres à l'aide de la lumière
Le capteur à réseau de Bragg à fibre est un capteur optique qui réfléchit une longueur d'onde spécifique de la lumière, laquelle est modifiée par les écarts de température et/ou de dilatation. "Si quelqu'un exerce une pression sur la plaque de verre ou si elle est chauffée, la distance entre les éléments du réseau change et, par conséquent, la longueur d'onde transmise change également. Ces changements peuvent être détectés par des appareils de mesure optiques sensibles. Si les changements sont plus importants qu'une valeur seuil identifiée au préalable, des signaux sont transmis au système d'alarme", explique Udo Weinand, ingénieur diplômé au Fraunhofer INT, pour expliquer le fonctionnement du système breveté. "Nous pouvons régler notre système de manière très fine et ciblée, il peut réagir aussi bien aux coups légers qu'aux coups forts. Cela peut être adapté individuellement en fonction de l'application", ajoute Peter Reinig, scientifique au Fraunhofer IPMS.

Ce nouveau type de protection contre les effractions se compose d'une grille de Bragg, d'un câble d'alimentation en fibre optique, d'une interface avec le système d'alarme et d'une unité d'évaluation contenant l'appareil de mesure optique. L'unité d'évaluation, à laquelle peuvent être raccordées différentes fibres optiques, sera à l'avenir installée dans le cadre de la vitre de la fenêtre. Dans le domaine de la haute sécurité, l'unité d'évaluation peut se trouver à une grande distance du verre de sécurité, car le réseau de Bragg à fibres est en mesure de transporter la lumière dans la fibre optique, même sur plusieurs kilomètres. "La mesure avec des capteurs optiques à fibre optique représente une bonne solution pour ces exigences, car elle utilise la lumière au lieu de l'électricité et des fibres optiques disponibles dans le commerce au lieu de fils de cuivre", explique Weinand.

La reconnaissance des formes évite les fausses alertes
Autre avantage du système Fraunhofer : les fibres optiques sont résistantes aux perturbations électromagnétiques. L'électronique peut par exemple être perturbée par l'émission de micro-ondes. Leurs impulsions peuvent mettre hors service les systèmes d'alarme traditionnels ou générer une alarme involontaire. En outre, une reconnaissance des formes exclut les fausses alertes dues aux vibrations quotidiennes. "Un ballon de foot ou un oiseau laissent une autre signature qu'un marteau ou une batte de baseball", commente Reinig. Le système d'alarme intelligent a été testé sous toutes les coutures dans divers scénarios d'attaque sur les types de vitres de sécurité les plus variés, avec marteau, batte de baseball, perceuse, arme à feu, hache et souffleur d'air chaud, afin de déterminer quand l'alarme se déclenche de manière fiable.
L'efficacité du capteur avec grille de Bragg à fibres a été prouvée par de nombreux tests, notamment le test VdS - un contrôle d'essai de VdS Schadenverhütung à Cologne.

La protection anti-effraction des chercheurs de Fraunhofer est désormais disponible sous forme de démonstrateur. L'électronique d'évaluation, qui se présente sous la forme d'une petite boîte, a une taille de 14x9x7 cm³ et peut être encore miniaturisée si nécessaire. Le système ne protège pas seulement les bijouteries et autres objets susceptibles d'être cambriolés, il peut également être utilisé pour surveiller des ponts, des bâtiments, des canalisations, des structures porteuses dans l'aéronautique et l'aérospatiale ainsi que des éoliennes.

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