Développement de la fumée : systèmes de détection précoce et d'alerte incendie

Les solutions de détection d'incendie et de fumée disponibles sur le marché ont en commun de fonctionner sur une base optique - les détecteurs à ionisation, souvent utilisés auparavant, n'ont pas d'avenir en Europe, surtout à cause des composants radioactifs qu'ils contiennent, en raison des problèmes d'élimination. Outre la qualité de la détection des situations d'incendie, le filtrage des grandeurs perturbatrices joue un rôle important, car les interruptions d'exploitation dues à des alarmes trompeuses sont coûteuses. C'est pourquoi les nouveaux concepts de protection contre les incendies réagissent désormais de manière échelonnée en fonction du danger détecté. Alors qu'auparavant, il n'était pas rare qu'une cigarette dans un centre de calcul entraîne un arrêt complet et, le cas échéant, le déclenchement d'une installation d'extinction, on s'attaque aujourd'hui à la cause avec une technique optimisée et on l'élimine de manière ciblée, sans intervenir dans des processus étendus ou déclencher des mesures maximales de lutte contre l'incendie.

Décider des conditions d'utilisation

Différents systèmes de détection peuvent être utilisés en fonction des conditions atmosphériques d'utilisation et de la présence d'éléments perturbateurs tels que la poussière, la fumée ou la vapeur. Ainsi, pour les décharges et les zones présentant des conditions similaires, il existe des caméras thermiques qui peuvent également être utilisées à l'extérieur pour surveiller les matériaux inflammables. Les caméras IR fonctionnant dans une plage de 8 à 12 µm peuvent voir à travers la vapeur et la fumée sans que ces perturbations ne provoquent de fausses alarmes. L'étalonnage optique de la zone de mesure est effectué périodiquement par des corps de référence placés dans la zone de surveillance.

Les caméras de vidéosurveillance qui n'enregistrent que la lumière visible sont également utilisées aujourd'hui pour détecter les incendies, par exemple dans les tunnels. Les avantages sont la portée considérable et le fait qu'elles sont souvent présentes de toute façon. Outre le choix de l'emplacement de la caméra, la fiabilité de la technologie dépend en grande partie de l'analyse vidéo utilisée. Détecter des flammes visibles est ici le moindre des problèmes. Bosch Sicherheitssysteme a récemment présenté un module d'analyse vidéo qui détecte les flammes même à de grandes distances de surveillance. La détection suffisamment précoce de la fumée d'un incendie, mais avec une alarme trompeuse, pourrait s'avérer plus difficile.

Systèmes d'aspiration de fumée

Des systèmes d'aspiration de fumée sont désormais régulièrement utilisés dans les espaces intérieurs où les valeurs sont élevées, comme les centres informatiques, les musées ou les archives. Ici aussi, la règle est d'éviter les fausses alertes : Il n'est pas toujours nécessaire d'installer dans un objet le système de détection précoce d'incendie de la plus haute qualité, mais celui qui convient en termes de sensibilité.

Dans les systèmes d'aspiration de fumée, les capteurs fonctionnent généralement selon le principe de la lumière diffuse, qu'il s'agisse de lumière IR, de lumière laser ou de lumière dans le domaine visible. Sur la base de la taille des particules et d'algorithmes désormais sophistiqués, une distinction est faite entre la fumée, la poussière et la vapeur, avec des taux d'alarme trompeurs généralement tolérables.

Actuellement, les systèmes d'aspiration de fumée TITANUS de Wagner peuvent mesurer des grandeurs perturbatrices jusqu'à 0,0015% light obsc/m d'opacité. À titre de comparaison, c'est environ 2000 fois plus sensible qu'un détecteur ponctuel traditionnel. La source lumineuse utilisée est une LED rouge particulièrement claire, une High Power Light Source (HPLS). Étant donné que les variables environnementales jouent un rôle important dans la détection d'incendie, il est également intéressant de noter qu'une utilisation dans des plages de température allant jusqu'à -40°C est possible.

Savoir ce qui brûle

Pour lutter efficacement contre les incendies, il est important d'en savoir le plus possible sur le feu. Le système ne doit pas seulement dire s'il y a le feu et où, mais aussi ce qui brûle. Ici aussi, les algorithmes apportent désormais une aide précieuse. Par exemple, dans le TITANUS Top Sens de Wagner, le type d'incendie est identifié grâce au comportement de la fumée. Et dans le nouveau TITANUS Multi Sens, les différentes particules de fumée sont analysées afin de reconnaître un modèle d'incendie et de déterminer ainsi le type d'incendie, par exemple si du bois, du carton ou du papier brûle, ou simplement une cigarette.

Projets de recherche actuels

Les développements actuels dans le domaine des capteurs de gaz, qui permettent de déduire la présence d'un incendie à partir de la présence de particules typiques d'un incendie dans l'air, ne doivent toutefois pas seulement être utilisés à moyen terme dans de telles solutions haut de gamme, mais également dans le domaine de la technique de détection standard. Pour ce faire, le projet "Brandi" est soutenu jusqu'à mi-2016 dans le cadre du programme allemand de recherche sur la sécurité. D'une part, les entreprises participantes veulent découvrir quels gaz caractéristiques se forment dans la phase précoce d'un incendie. Un système de mesure doit ensuite distinguer ces "odeurs d'incendie" et détecter le début d'un incendie plus tôt que les détecteurs optiques. En outre, le système doit également pouvoir avertir de la présence de substances dangereuses dans l'air ambiant. Un projet de recherche similaire, également prévu jusqu'en 2016, est actuellement soutenu par l'UE. Avec la collaboration de Fraunhofer, "Smokesense" travaille sur un multi-capteur simple et peu coûteux, capable de détecter et de différencier un grand nombre de gaz présents en faible concentration. Ici aussi, la question est de savoir dans quelle mesure la présence d'une certaine combinaison de particules de gaz indique avec certitude un incendie naissant.

Détection précoce ou non d'un incendie ?

Ces termes ne sont pas définis avec précision. En fin de compte, c'est aux fournisseurs de décider quel attribut ils attribuent à quel système. A juste titre, ils sont surtout utilisés pour les systèmes d'aspiration qui détectent plus tôt que ceux sans aspiration. Dans ce domaine, la norme EN 54 partie 20, en vigueur depuis 2009, établit également une classification qui s'oriente sur la performance. Les systèmes d'aspiration de fumée y sont classés en fonction de leur sensibilité (A = élevée, B = moyenne, C = normale). Lors de la classification, la conception globale d'un système est évaluée, c'est-à-dire la sensibilité du détecteur, y compris les éléments périphériques tels que le nombre d'ouvertures d'aspiration, la longueur des tuyaux, les accessoires des tuyaux et les filtres. Le nombre d'ouvertures d'aspiration, en particulier, influence la classification. En tenant compte des nouveaux tests de tirs définis pour l'évaluation, il doit être possible de se prononcer avec une grande précision sur la qualité et l'adéquation d'un système de détection.