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"Système de clôture de protection contre une intrusion"
La présente invention concerne un système de clôture de protection d'un site de périmètre déterminé contre une intrusion, le système comprenant un générateur d'impulsions électriques de dissuasion, au moins un tronçon de fil de clôture électrique qui est disposé le long d'au moins une partie du périmètre et qui est relié à deux bornes de sortie du générateur, et des isolateurs pour supporter le tronçon de fil.
Un système de ce genre est décrit par exemple dans le brevet belge no 1 009 022-A3 déposé le 4 février 1994 pour :"Clôture de protection d'un site".
Il y a cependant un besoin constant d'améliorer ce genre de clôture et de système de protection utilisés notamment pour la protection de propriétés privées comme aussi d'aires d'entreposage de véhicules ou autres engins en attente de livraison ou d'utilisation ou encore d'espaces extérieurs divers utilisés comme sites d'entreposage de produits de tout type. En effet, les malandrins tentent très fréquemment de fracturer ou de mettre hors service ce genre de protection.
En conséquence, l'invention a pour but, à la base, de procurer un moyen simple et efficace, destiné à détecter de manière sûre un mouvement suspect du tronçon de fil susdit, attribuable à une tentative d'intrusion.
A cet effet, suivant l'invention, le système de clôture comprend comme moyen simple et efficace, d'une part, une butée qui est disposée à une distance déterminée du fil, choisie pour que, sous un
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effort déterminé appliqué sur le fil en direction de la butée, ledit fil prenne appui contre cette dernière, et, d'autre part, un dispositif de détection qui est agencé dans le système pour détecter un appui du fil contre la butée et pour émettre dans ce cas un signal.
Ce moyen de l'invention a l'avantage de pouvoir être utilisé isolément ou en complément entre autres de moyens décrits dans le brevet beige mentionné ci-dessus.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, le dispositif de détection est agencé pour détecter un contact électrique direct entre ledit fil de clôture et la butée.
Suivant une forme de réalisation particulière de l'invention, au moins un ou de préférence la plupart des isolateurs comportent un élément élastique disposé entre le fil que l'isolateur supporte et un support auquel est fixé ce même isolateur.
Avantageusement, le dispositif de détection comporte un moyen de surveillance de l'impédance du fil de clôture au cours du temps.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront des revendications secondaires et de la description des dessins qui sont annexés au présent mémoire et qui illustrent, à titre d'exemples non limitatifs, des formes de réalisation particulières du système suivant l'invention.
La figure 1 montre schématiquement une vue en perspective d'un système de clôture de l'invention.
La figure 2 montre en élévation une barre de support d'isolateurs pour la mise en oeuvre de l'invention.
La figure 3 montre une vue en plan d'un premier type de montage d'un isolateur et d'une butée suivant l'invention.
La figure 4 montre une vue en élévation, partiellement brisée, de la barre de la figure 2 portant un second type de montage d'un
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isolateur et d'une butée suivant l'invention.
La figure 5 montre une vue en plan d'un troisième type de montage d'un isolateur et d'une butée suivant l'invention.
La figure 6 montre une vue en élévation, partiellement brisée, d'un quatrième type de montage d'un isolateur et d'une butée suivant l'invention.
La figure 7 montre un schéma simplifié d'un dispositif de détection et de mesure utilisable pour la mise en oeuvre de l'invention.
La figure 8 montre un schéma d'un générateur de fréquence utilisable pour la réalisation du schéma de la figure 7.
La figure 9 montre un schéma d'un circuit de redressement et de comparaison utilisable pour la réalisation du schéma de la figure 7.
La figure 10 montre en perspective une autre forme de réalisation du système de clôture de l'invention.
La figure 11 montre en perspective une adaptation du système de clôture de protection de l'invention, pour le dessus d'un mur.
La figure 12 montre en perspective une autre adaptation du système de clôture de l'invention, pour une face d'un mur.
La figure 13 montre un autre circuit de redressement et de comparaison utilisable pour la réalisation du schéma de la figure 7.
Dans les différentes figures, les mêmes notations de référence désignent des éléments identiques ou analogues.
Le système de clôture 1 de l'invention (figure 1), pour la protection d'un site de périmètre déterminé contre une intrusion, comprend un générateur 2 connu fournissant des impulsions électriques de dissuasion, au moins un tronçon 3 de fil (s) 4 de clôture électrique qui est disposé le long d'au moins une partie du périmètre à protéger et qui est relié à ses extrémités à deux bornes de sortie du générateur 2. Ces éléments et d'autres décrits ci-après sont déjà connus, par exemple par la publication du brevet belge précité.
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Des isolateurs 9 sont agencés pour supporter le tronçon de fil 3 et le maintenir à l'écart de tout objet pouvant le mettre inutilement au moins partiellement en court-circuit et/ou en contact avec la terre.
En fait, le tronçon de fil 3 peut être composé de plusieurs longueurs de fil 10 agencées sensiblement parallèlement l'une à l'autre, comme le montre la figure 1, et raccordées en série l'une à l'autre à leurs extrémités par des fils de pontage 11 d'accès protégé contre des méfaits. En variante, il peut aussi s'agir d'un fil 4 disposé en va-et-vient entre les isolateurs 9 de niveaux différents comme le montre la figure 1. Cependant, toute autre disposition de fil 4 est aussi à considérer comme entrant dans la portée des revendications suivantes.
Suivant l'invention, une butée 12 est disposée à une distance déterminée du fil 4 choisie pour que, sous un effort déterminé appliqué sur le fil 4 en direction de la butée 12, ledit fil 4 prenne appui contre cette dernière. De plus, un dispositif de détection 13 est agencé dans le système 1 pour détecter un appui du fil 4 contre la butée 12 et pour émettre dans ce cas un signal.
On remarque à la figure 1 qu'à cet effet les six tronçons de fil 3 représentés à titre d'exemple sont montés de différentes manières à l'endroit d'un poteau intermédiaire 14A par rapport à des poteaux d'extrémité 14B et 14C et les uns par rapport aux autres.
Ainsi, les trois tronçons 3A du bas de la figure 1 sont fixés au poteau intermédiaire 14A par une barre 17 commune (figure 2) et par chaque fois un isolateur 9 respectif. Celui-ci (figures 3 et 4), est en fait fixé à une première branche 18, disposée de préférence horizontalement (perpendiculairement au plan de la figure 4 et vers l'arrière de ce plan), d'un support en U 19 fixé à la barre 17 par sa partie 20 de liaison des deux branches parallèles 18 et 21. La seconde branche 21 du support 19 (plus longue alors que la branche 18 mais pointant dans la même direction) pourrait constituer ladite butée 12.
La partie de liaison 20 peut
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former par exemple avec l'horizontale, ou avec la longueur du fil 10 qui y correspond, un angle de 12 degrés dans un sens (figure 4) ou dans l'autre en fonction du sens de contact auquel on peut s'attendre ou que l'on souhaite surveiller. La longueur de la partie de liaison 20 et/ou l'angle susdit peuvent être choisis en fonction de l'ampleur de la déviation possible du fil de clôture 4.
Ladite butée 12 peut être agencée pour s'étendre au moins de deux côtés du fil 4, de préférence perpendiculairement à celui-ci.
Ainsi, la partie de liaison 20 (figure 4) peut être prolongée, dans un même plan vertical, par une partie 20A (en traits mixtes) formant un angle avec la partie 20 pour aboutir à un niveau inférieur à celui du fil 4.
Une troisième branche 21A de préférence horizontale (représentée en traits mixtes à la figure 4 et pointant aussi vers l'arrière du plan de ce dessin) pourrait être prévue sur ledit support 19 réalisé alors par exemple en forme de'W rectangulaire". Dans ce cas, la branche 21A est disposée sous le fil 4 en tant que butée 12 tandis que la branche 21 est au-dessus du fil 4. Tant une déviation du fil 4 vers le haut qu'une vers le bas peuvent ainsi être détectées.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 5, le support en U 19 présente deux branches 18 et 21 de longueurs égales ou proches. Cependant, pour former la butée 12, la branche 21 est prolongée par une tige pliée en U 22 qui lui est fixée de préférence de manière réglable. A cet effet, il peut être vissé sur l'extrémité libre de la branche 21 un manchon 25 dans lequel est emprisonné et bloqué en rotation par un écrou 26 un des jambages 27 de la tige pliée 22 lorsque l'écrou 26 est serré. Ce jambage 27 qui prolonge la branche 21 peut remplir dans le présent cas le rôle de la branche 21 de la figure 4 alors que l'autre jambage 28 de la même tige pliée 22 remplit le rôle de la troisième branche 21A et peut occuper une position ajustée par rapport au fil 4, après son réglage et un serrage de l'écrou 26.
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Le montage du tronçon de fil 3A qui vient d'être décrit à l'aide de la figure 5 présente par rapport à celui de la figure 3 ou 4 l'avantage que le fil 4 est entouré des quatre côtés par ce que l'on a appelé la butée 12.
Les deux tronçons 3B du fil 4 de la figure 1, au-dessus des trois tronçons 3A, peuvent être montés sans butée 12 à leur proximité.
Les isolateurs 9 correspondants sont alors fixés sur des supports en L 29 de la barre 17.
Un dernier tronçon de fil 3C de la figure 1, au-dessus des précédents, est porté, par l'intermédiaire d'un isolateur 9, par une tige droite 30 fixée selon un angle à la barre 17. A titre de variante de la butée 12, il est monté sur ladite tige droite 30 (figure 6) un ensemble comprenant une douille 33 qui peut tourner sur la tige 30 pour un réglage et y être bloquée en position réglée. Sur la douille 33 est fixé un cadre en tige 34 du genre de celui représenté à la figure 6. Le cadre 34 comporte par exemple deux côtés 35 parallèles entre eux et à la direction de la tige droite 30 et reliés par un troisième côté 36. En tournant le cadre 34, on peut amener ses côtés 35 à une distance souhaitée du fil 4 fixé par l'isolateur 9 correspondant, et ensuite fixer la douille 33 sur la tige 30.
A l'endroit où est installée une desdites butées 12, et préférence pour toutes celles-ci (figures 3,5 et 6), l'isolateur 9 comporte un élément élastique 39 disposé entre le fil 4 que l'isolateur 9 supporte et un support 19,29, 30 auquel est fixé ce même isolateur 9. Cet élément 39 peut provoquer un effet de surprise pour le malandrin qui veut franchir la clôture, du fait que celui-ci ne s'attend pas à ce que, par cet élément élastique 39, le fil 4 supporté ainsi puisse bouger d'une ampleur telle que celui-ci vient en contact avec la butée 12 correspondante.
L'élément élastique 39 susdit peut être avantageusement un ressort à boudin 40 vissé d'un côté sur un filet extérieur du support 19,29, 30 et d'un autre côté dans un filet intérieur de l'isolateur 9
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proprement dit. Pour la standardisation des supports 19,29, 30 qui reçoivent un isolateur avec ou sans ressort 40, le filet intérieur de l'isolateur 9 est de préférence toujours égal au filet extérieur de ces supports. De ce fait, on choisira un ressort 40 qui, comme le schématisent les figures 3,5 et 6, présente à une extrémité un petit diamètre extérieur à visser dans l'isolateur 9 et à l'autre extrémité un grand diamètre intérieur à visser sur le support 19,29, 30. De préférence, le ressort 40 est conçu de manière à être quasiment indémontable de son support, une fois vissé sur celui-ci.
D'autres montages élastiques à effet de rotule pour le support de l'isolateur 9 sont à considérer comme compris dans la portée des revendications correspondantes.
De préférence, le dispositif de détection 13 est agencé pour détecter un contact électrique direct entre ledit fil de clôture 4 et la butée 12 en liaison avec la terre : cette butée 12, le support 19,29, 30 la barre 17 sont des éléments métalliques fixés/vissés l'un à l'autre et, par exemple dans le cas représenté, à un poteau métallique 14 enfoncé dans le sol.
Si la barre 17, qui peut présenter toute forme appropriée, est fixée à un mur ou à tout autre type de cloison, des variations de paramètres électriques du fil de clôture 4 dus à une mise en contact avec la masse du mur ou de la cloison via la butée 12 sont mesurables en surveillant par exemple la résistance ou l'impédance du fil de clôture 4 au cours du temps. Cela détectera simultanément une mise à la terre du fil de clôture 4.
On préférera surveiller l'impédance parce que cela tient compte aussi d'effets capacitifs du fil 4 par rapport à lui-même et/ou à des éléments environnants comme un treillis 42 (figure 1) fixé, en parallèle au fil 4, aux poteaux 14.
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Le dispositif de détection 13 peut comprendre, pour ladite surveillance de l'impédance du fil 4 (figure 7), un circuit de mesure d'impédance à pont de Wheatstone adapté 43, dont - un côté comprend le fil de clôture 4 dans toute sa longueur, aux deux bornes X 1 et X2, - le côté opposé comprend un montage parallèle d'un condensateur
C1 et d'un potentiomètre P1, - les deux côtés restants comprennent chacun un potentiomètre P2 et respectivement P3.
Deux sommets opposés d'une diagonale du pont 43 sont branchés à deux bornes de sortie Y1 et Y2 d'un générateur 44 d'une fréquence de par exemple 1.000 Hz dont une forme de réalisation est représentée à la figure 8.
Les deux autres sommets du pont 43 sont branchés aux deux bornes d'entrée Z1 et Z2 d'un circuit de redressement et de comparaison 45 dont une forme de réalisation est représentée à la figure 9. Le signal de sortie aux deux bornes V1 et V2 de ce circuit 45 peut être appliqué à la bobine d'un relais de signalisation RL 1 dont le fonctionnement est expliqué ci-après.
L'homme de métier est à même de comprendre et de réaliser les circuits des figures 7 à 9 à l'aide des informations qu'ils comportent. Ces circuits doivent cependant être chaque fois adaptés tant en fonction du nombre et de la longueur des fils 4 qu'aussi en fonction de leurs positions relatives entre eux et par rapport à tout élément dans leur voisinage.
Le circuit 13 (figure 7) du pont de mesure, par la présence du générateur 44 (figure 8) et du circuit de redressement et de comparaison 45 (figure 9), est en fait destiné à établir en permanence une mesure de la valeur RC (résistance et capacité) de l'ensemble du réseau extérieur formé par le fil 4 mis en série. Toute modification de
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cette valeur RC, les plus souvent volontaire en raison d'une tentative de franchissement de la clôture, est alors immédiatement mesurée et utilisée pour produire un signal d'avertissement.
Lorsque le fil 4 est installé et branché au générateur 2 d'impulsions de haute tension dissuasive et entre autre au dispositif de détection 13, on peut choisir deux modes de fonctionnement pour le contrôle d'absence de tentative d'intrusion ou de détérioration du fil 4.
Soit on profite des temps morts entre deux impulsions successives de haute tension, soit on met le dispositif de détection 13 au même potentiel que celui desdites impulsions et l'on peut faire alors des mesures pratiquement à n'importe quel moment et même en continu.
Lors d'un premier réglage du système de clôture 1, on commence par équilibrer le pont de mesure 43, pour le système soumis à la fréquence choisie (1.000 Hz), en agissant sur les divers potentiomètres P1, P2, P3 entre autres.
En cours de fonctionnement, si une variation d'impédance survient dans le circuit du fil 4, elle est détectée par le pont de mesure 43 qui délivre aux bornes Z1 et Z2 une tension d'erreur redressée et comparée en 45 pour en obtenir un signal par le relais RL1.
Il doit être entendu que l'invention n'est nullement limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des modifications peuvent être apportées à ces dernières sans sortir du cadre des revendications.
Ainsi, comme dans le cas du brevet belge n01 009 022-A3, on peut programmer le dispositif 13 de manière à ce qu'il ne délivre un signal qu'après une seconde mesure d'une erreur dans une période de temps déterminée, afin d'éliminer ainsi des fausses alertes dues à un phénomène passager.
Pour le bon fonctionnement du système 1 de l'invention, on veillera à y intégrer par exemple des moyens destinés à contrôler, commander et/ou signaler des anomalies en ce qui concerne :
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- la constance de la haute tension nominale, quelle que soient les conditions climatiques dans lesquelles est le système, - la valeur de cette haute tension, à ses deux bornes (à l'entrée et à la sortie), par rapport à la terre ou masse du système, - la possibilité constante de passage d'une tension d'un bout à l'autre du fil 4, - une résistance maximale, pratiquement infinie, entre le fil 4 et lesdites butées 12 en cours de fonctionnement normal, sans alerte, - une émission et une réception régulière des impulsions de haute tension.
Des portes ou autres passages dans le système de clôture 1 peuvent être pourvus de moyens connus, comme des moyens magnétiques à mémoire, pour surveiller une ouverture non autorisée.
On intègre avantageusement dans le système 1 un microprocesseur destiné à enregistrer des variations survenues dans les différents paramètres énoncés ci-dessus et surveillés, afin de pouvoir établir un historique pouvant aider à reconstituer les éventuelles différentes étapes entreprises par un malfaiteur ou d'éventuels dysfonctionnements provenant de phénomènes tels que chute de branche avec mise à la terre et puis rupture du fil 4.
La figure 13 montre une autre forme de réalisation du circuit 45 dans un cas où l'on ne juge pas nécessaire de prendre en compte une variation de la valeur RC du fil 4 mais uniquement sa résistance.
La figure 10 montre une variante du système de l'invention, pour laquelle un treillis 42 n'est pas utilisé. La barre 17 est différente de celle des figures 1 et 2 en ce sens que les différents isolateurs 9 qu'elle porte tant pour les tronçons de fils 3A que pour les tronçons de fils 3B y sont fixés par des tiges 50 identiques et parallèles. Les fils 4 des tronçons 3A sont entourés à l'endroit de l'isolateur 9 par une butée 12 respective du genre représenté à la figure 6 et utilisée encore pour les
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tronçons 3C. La barre 17 peut être utilisée tant pour les poteaux d'extrémité 14B et 14C que pour les poteaux intermédiaires 14A. Des poteaux auxiliaires 51, en matière isolante, traversés par les fils 4 peuvent être prévus entre poteaux intermédiaires 14A et/ou d'extrémité 14B, 14C, comme le montre la figure 10.
Une distance de l'ordre de 3 mètres peut être prévue entre poteaux 14 et poteaux auxiliaires 51. Les ressorts 40 sont avantageusement utilisés dans cette variante.
La figure 11 montre une adaptation du système de l'invention pour parer au franchissement d'un mur 52. Des supports 53 (A et B) sont disposés au haut du mur 52, pointant vers l'intérieur de la surface entourée par celui-ci. Le support d'extrémité 53A comporte des isolateurs 9 montés de manière usuelle tandis que les isolateurs 9 et des autres supports 53B y sont avantageusement montés par l'intermédiaire de ressorts 40. De plus, à l'endroit des autres supports 53B, le fil 4 est entouré par des cavaliers métalliques en U 54 fixés au support 53B par leurs branches parallèles 58, de manière à ce que celles-ci jouent un rôle de butée 12 comme dans les cas décrits ci-dessus. Comme on peut le percevoir sur la figure 11, pour un même cavalier 54, une branche 58 passe sous le fil 4 et l'autre au-dessus de celui-ci.
Le support 53 étant avantageusement un fer plat, sa largeur et la distance entre les deux branches parallèles 58 peuvent être adaptées pour obtenir la détection décrite ci-dessus d'un mouvement de fil 4 provoqué par exemple lorsqu'un individu tente de franchir le système. On notera qu'en bout des supports 53, on peut utiliser une butée 12 du genre de celle de la figure 6.
La figure 12 montre une variante du système de protection de l'invention directement fixé à un mur 52. Dans le présent cas, une extrémité de chaque tronçon de fil 3 est fixée par un élément élastique 59 à une fixation 60 au mur. Celle-ci peut être un isolateur ou doit l'être si l'élément élastique 59 est un ressort métallique. Le système de butée 12
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est représenté comme étant un genre de cadre dont le plan principal est de préférence perpendiculaire au mur 52 et au fil 4 qui passe au travers. Le fils 4 est guidé par exemple, de l'autre côté de la butée 12, par des oeillets isolées 61. Le tronçon de fil 3 comporte à distance connu de la butée 12 une excroissance 62 disposée à distance également du mur 52.
Si le tronçon du fil 3, par l'effet d'un tiers qui y prend appui, prend la forme 3X montrée en trait mixte à la figure 11, l'excroissance 62 se rapproche et peut entrer ainsi en contact avec la butée 12 pour signaler un mouvement anormal du fil 4.
La figure 13 montre un circuit 45 de redressement et de comparaison qui peut être utilisé si l'on estime suffisant de surveiller la variation éventuelle de la résistance du fil 4 et la mise à la masse de celui-ci, sans se préoccuper du point de vue capacitif du réseau de fil 4.
Comme déjà introduit ci-dessus, l'absence d'interruption du réseau en série de fil 4 peut être constatée en y injectant une tension continue de 24 Volts en l'absence de la haute tension alternative de l'ordre de 8.000 Volts.
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Légende des figures 1 système de clôture 2 générateur 3 tronçons de fil (3A à 3C, 3X) 4 fil 9 isolateur 10 longueur de fil 11 fil de pontage 12 butée 13 dispositif de détection 14A poteau intermédiaire 14B poteau d'extrémité 14C poteau d'extrémité 17 barre 18 branche de 19 19 support en U 20 partie de liaison de 19 20A partie complémentaire de 20 pour 21A 21 branche de 19 21A troisième branche de 19 22 tige pliée en U 25 manchon 26 écrou 27 jambage de 22 28 autre jambage de 22 29 supports en L 30 tige droite 33 douille 34 cadre
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35 côtés de 34 36 troisième côté de 34 39 élément élastique de 9 40 ressort à boudin 43 pont de Wheatstone 44 générateur de fréquence 45 circuit de redressement et de comparaison 50 tige 51 poteau auxiliaire 52 mur 53 support (A, B)
54 cavalier métallique en U 58 branches parallèles 59 élément élastique 60 fixation 61 oeillet isolde 62 excroissance V1, V2 bornes de sortie de 45 X1, X2 bornes de 4 et 43 Y1, Y2 bornes de sortie de 44 Z1, Z2 bornes d'entrée de 45