FR2614984A1 - Detecteur automatique d'incendies de foret - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN APPAREIL OPTIQUE DE DETECTION DE RAYONNEMENT THERMIQUE, DESTINE A DETECTER ET LOCALISER LES INCENDIES DE FORET DANS LEUR STADE INITIAL, LORSQUE IL EST ENCORE FACILE DE MAITRISER LE FEU. IL COMPREND LA PARTIE OPTIQUE, COMPOSEE DE LENTILLES FRESNEL OU DES COLLIMATEURS A MIROIR CONCAVE, LE SYSTEME ELECTROMECANIQUE DE ROTATION ET DE BALAYAGE, AINSI QU'UN OU PLUSIEURS CAPTEURS D'INFRAROUGE CONVERTISSANT LE RAYONNEMENT THERMIQUE CAPTE EN SIGNAL ELECTRIQUE, LEQUEL, APRES LE TRAITEMENT ELECTRONIQUE LOGICIEL DECLENCHE L'ALARME PAR LA VOIE DE TSF. L'APPAREIL MONTE AU SOMMET D'UN MAT, MUNI D'UN GENERATEUR SOLAIRE, D'UNE BATTERIE EST ENTIEREMENT AUTONOME; IL COMPORTE EGALEMENT L'AUTOPROTECTION INTERVENANT LORS DES ACTES DE MALVEILLANCE, TELS, UN DETECTEUR D'APPROCHE, UN DETECTEUR DES VIBRATIONS ET UN DETECTEUR DE LA FUMEE. UNE VERSION MODIFIEE DE L'ELECTRONIQUE PERMET L'UTILISATION DE L'APPAREIL EN TANT QUE DETECTEUR DE LA PRESENCE HUMAINE SUR LE TERRAIN. L'INVENTION COMPREND UN DETECTEUR PARTICULIEREMENT ADAPTE A CETTE TACHE.

Description

DiFDCTSuR AUTOMATIQUE D'Ii CE;DIES DE FORES.

La présente invention concerne un dispositif simple, entièrement automatique et hautement efficace pour pallier à temps à des incendies de forêt, lorsque les foyers se trouvent au stade peu avancé et par conséquent, facilement metrisable. Il dévient de plus en plus évident que seule la détection précoce des incendies naissants par les procedés électroniques modernes entièrement autometisés, sont susceptibles d'assurer une haute fiabilitè opérationelle par tout temps de jour, comme de nuit, en emettant l'alerte instantannement, lors de 1'apparution de signes caractéristiques, propres à l'in- cendie de forêt.

Les incendies dévastent, en effet, en moyenné, en ce qui concerne la
France, 30 000 hectares par an, s'étandant, surtout dans les régions du midi, de Landes et en Brèche. On sait que la superficie reboisée ne s'acroit pas plus vite que celle qui est détruite par les incendies, car, en réalité, les forets flambent bien plus vite que ce qu'on est susceptible de réboiser. Mr.

Raroun Tazieff a calculé que nous risquons d'être la dernière génération à connaître des forêts placées dans la zone rouge dans le Midi, lesquelles couvrent à peu près cinq cents mille hectares. L'effort financièr de l'Etat et des autorités locales consacré à la défense de la forêt s'élève très exactement à 1'080 millions de francs (v. Journal Officiel 1966, p. 2065-68).

Un effort supplémentaire ne pourrait être accompli sans peser d'un poids excessif sur les finances publiques de la nation. Aussi convient-il surtout d'améliorer d'urgence l'efficacité des moyens mis en oevre; Le guet des incendies par les personnes s'avere à la longue comme fort problématique et peu éfficace. Théoriquement a lui seul un guetteur infaillible vaudrait toute une flotille de Canadair et plusieurs casernes de sapeurs-pompiers. Or, si d'im- menses progrès ont été faits dans les moyens de combattre le feu, les méthodes de détection précoce, elles n'ont que peu évolué.Depuis toujours, dans les periodes et dans les zones à hauts risques , on confie cette tâche à des observateurs postés tantôt, si le pays est plat, dans des tours de guet, tan tôt, dans les regions accidentées, sur des points hauts d'où le regard embrasse une large portion d'horizon. Le guet révient très cher (aménagement des tours en eau potable, en eléctricité, telephone etc.) et se limite généralement à la surveillance aux heures diurnes et encore à la condition que la visibilité soit bonne. il implique aussi une connaissance exacte des fumees émanant de feux contrôlés, des décharges en particulier.De surcroit, l'oeil humain se fatigue rapidement, à cela s'ajoutent des difficultés en ce qui concerne la précision de la visée, l'appréciation de la nature et de l'importance du feu ou le sens de sa propagation.

Par ces raisons multiples, les techniciens s'efforcent par l'apport des technologies modernes, telles de l'électronique, de lasers, des techniques infra rouges assistées des ordinateurs de renouveler de fond en comble les méthodes de détection des incendies de forêts, par une prévention automatique et moins tardive. On connait déjà l'existanoe du "radar thermique" équipé de détecteurs du soussigné ( Brevéts NO 74. 419 74. 41927 et 74.43632), expérimenté en 1979 dans le Var, et ayant détecté une dizaine des incendies naissants allant de 5km à 18 km, ayant fonctionné sans surveillance technique aucune et n'ayant déclan ché nul fausse alerte (v.Rapport Officiel NO 1/6051 de l'O.N.E.R.A.,CERT).

La présente invention apporte la modification radicale à la conception d'antan, apportant des amélliorations tant sur le plan de l'optique, proprement dit, du détecteur de l'infrarouge d'une concéption nouvelle et particulièrement éfficace à la détection thermique de longue portée , et aussi sur le plan de la technique de discrimination du feu et de traitement logiciel et du transport de l'information de l'incendie détecté.

L'appareil detecteur automatique d'incr'ndie-3 de foret, paut a'ailleurs, par une modification minime du circuit logiciel de discrimination par le microprocesseur, servir à la détection et localisation de la présence humaine sur de terrains protégés, tels les aeroports, terrains militaires de haute surveillance, dépôts de munitions etc., etc.

Le dispositif, objet de la présente invention, se caractérise d'abord par la possibilité d'emploi des lentilles "Fresnel" à corréction parfaite des aber -rations propres aux lentilles convergeantes, à bonne transmissivité pour les infrarouges lointains et a des prix étant nettement inférieurs par rapport à des optiques conventionnelles comparables, ensuite par une mode de "lecture" de la cite sous surveillance pouvant aller de l'horizon jusqu'à la proximité de l'appareil de guet, et aussi, par les capteurs d'une concéption nouvelle, particulièrement bien adaptés à la détection radiometrique des sources thermiqies à rayonnement croissant (éxothérmie, accompagnant tout debut de l'incendie) ou bien des sources thermiques mobiles, telles la présence humaine sur le terrain à surveiller.

Le dispositif, objet de la présente invention permet également l'emploi, en tant que collimateur des rayons thermiques incidents, des miroirs concaves sphériques ou de préference asphériques à correction des aberrations sphériques appropriés, ayant les diamètres et les longueurs focales optimisées pour assurer une concentration du rayonnement thérmique, provenant d'un foyer d'incendie naissant (ayant la surface de quelques dix metres carrés), suffisant à déclancher au niveau du capteur d'infrarouge un signal, superieur du niveau moyen du bruit. celà lorsque l'incendie a lieu à une dizaine de kilometres de l'appareil.Afin d'assurer la réduction sensible du poids et des dimensions d'un tel appareil, le dispositif, selon l'invention se serve d'un miroir plane incline par rapport au plan horizontal è 450 environ, lequel miroir tournera en rotatipn permanente où en rotation où semi-rotation va-et-vien autour de l'axe verticale, et celà d'une telle manière, que les rayons reflechis par ce miroir incliné, vont être dirigés sur le collimateur, en l'occurence une lentille Fresnel ou un miroir concave au long de l'axe de rotation, l'implanta- tation du collimateur sera donc telle, que son axe optique de réception sera dirigé à peu près verticalement vers le miroir plan incliné, captant ainsi le rayonnement thermique incident.

Le collimateur, quelle que soit sa nature (lentille Fresnel où le miroir concave), va projeter le faisceau thermique ainsi capté, directement ou indirectement sur des détecteurs de l'infrarouge qui seront places juaicieusement dans le plan focal de cette optique convergeante, permettant de traduire les variations caractéristiques de rayonnement thermique provenant du site ( à croissance ezothérmique de l'intensité captée) en un signal eléctrique opé rabe. L'appareil étant en rotation ou semi-rotation accumule le "profil" thermique du site, grace à une numérisation et a un stockage des informations et compare lors du passage suivant la nouvelle courbe thermique par rapport à celle mise en mémoire, le seuil de sensibilité de l'appareil sera alors variable de manière optimale à des conditions thermiques ambiantes du cite.

Seule la croissance notable de la température captée à l'endroit déterminé.

par rapport à la température mémorisée lors du tour d'horizon précedent, et non la température propre et stationnaire d'un objet (toiture p, ex.) se trouve utilisée, selon l'invention comme critère, mettant en action l'émis sion d'une alerte. Le croquis rig. 11 (planche 2/2) réprésente l'appareil selon la présente invéntion, dans son expréssion la plus simple:
Une cloche métallique ou métallisée (19),'revétue du coté intérieur par une paroi thermiquement isolante à l'épaisseur convénable, est parfaitement refléchissante sur sa surface exotérieure, enpechant ainsi la cunulation de la chaleur lors de l'ensoleillement intense.Un hublot (1) muni d'une membrane protectrice (7) ou d'une lentille Fresnel à bonne transmissivité dans les longueurs d'onde entre 4,2 - 5,3 um et 7,5 - 14 un permet l'entrée du rayonnement thérmique emanant du site sur le miroir plan (3) incliné, suspendu sur l'axe (4)- ce dernièr, projetant le faisceau sur. le collimateur (8).La cloche, contenant l'ensemble optique , peut être moulée en fibre de carbonne, metallisée à haute brillance de l'extérieur > et révetue de l'intérieur d'une couche isolant convénable, comprénnant le hublot en une seule pièce;
L'aciette inférieure de la cloche (10) répose sur l'axe de rotation (14), réliée par une transmission réductrice au moteur électrique (12) à faible consommation (adapté aux panneaux solaires), fasant ainsi tourner la cloche autour de l'axe verticale, ce qui assure le balayage à la manière du radar de l'ensemble optique, en rotation continu ou aller-rétour.Dans le premier cas la sortie des connections eléctriques sera assurée par le collecteur à brosses ou autre mode de transmission des informations p. ex. opto-électronique, dans le sécond cas la transmission peut être assurée par cable multiple, siffisammant souple (18), aboutissant aux raccordements (17). L'ensemble électrique, mécanique et optique, monté de manière fort compact répose sur l'embase (15) audessou de laquelle se trouvent das pieds d fixation (165, à visser sur le mat. Fig. 12, représente l'ensemble du détecteur d'ihcendies de forêt vu de extérieur face à hublot, (19)- indique la partie optique rotative, (11 et 15), sont les embases amovibles.L'ensemble du fonctionnement énergétique est représenté de manière fort simplifiée chematiquement par l'organigrame selon
Fig. 13: Le panneau solaire (20), fixé sur la partie médiane du mat, alimente en enérgie électrique de puissance de 10 à 15 Watt (l'ensoleillement moyen) le régulateur-dijoncteur électronique (p. ex.BCR 12S, AEG), dont le module (21) assume la protéction de l'accu (23) contre le surcharge (developpement du gaz ), le module (22), par contre, protège l'accu de la dècharge nocive, l'ensemble faisant fonctionner l'appareildétecteur de jour, comme de la nuit quel que soit l'ensoleillement, sans moindre danger pour l'accumulateur. (24) c'est le capteur thermique, car les seuils critiques de la tension de charge, tout, comme de dècharge, d'un accu, varient en fonction de la température de la battérie.La tension de l'alimentation ainsi régulée à 12 Volt est conduite au module (25) de stabilisation de haute précision (2 x 5'Volt), devant alimenter la polarisation du détecteur/(multidétecteurs), l'électronique et outre la conversion A/D, les circuits de traitement logiciels de l'information.

Célà consomme en tout, la puissance de 3,5 Watt le module 27 c'est le convertisseur du continu en altérnatif, alimentant le moteur électrique (à cage d' écureuil) ainsi que le poste émetteur (onde de la gendarmérie où de sapeurspompièrs en FM), qui n'est actionné (émetteur 30, pet. antenne- 31) que pour donner l'alerte, par le détecteur (26), et durant le temps limité, suffisant, cependant, pour assurer la réception du message.*
Quant à la partie optique de balayage, proprement dit, qui demeure la même pour la détection des incendies que pour des personnes, faisant l'intrusion sur l'espace protégée (porté 350 m à 1 km.), sommairement les différentes versions sont représentées sur la planche 1/2, par les Fig. 1 à 6.

Dans le cas le plus simple d'utilisation d'une lentille dite Fresnel, en 'Poly-IR" p. ex. Letric Lites Co (..U.) à 80 de transmissivité dans l'infra- rouge entre 8 et 14 um, le faisceau rentrant par le hublot (1) de la cloche, converge, par la réflexion de la surface métallisée du miroir plane (3) sur la surface receptrice d'un capteur d'infrarouge (5), muni d'un filtre passehaut (7,5 à 14 um), (6), sont les bornes-sortie du détecteur. La réflexion angulaire d'un faisceau paraxial ve se traduire sur le-plan focal par un co- matisme double par l'asigmatisme, selon les caractéristiques de lalentille employée.Ce défaut de la résolution optique va être corrigé par les contremesures au neveau du détecteur (v. Fig. 8).

Toulant limiter la rotation du "scanner" à 1â0, l'invention présente prévoit l'utilisation double du miroir (3) , le rayonnement thérmique rentrant simultanement par les deux hublots (1 et 1 ') le réflexion allant sur l'axe X verticale vers le haut et le bas, les deux détecteurs étant placés (5 et 5') dans -le centre de deux focales,.selon Fig. 2.Certains inconvénients des lentilles Fresnel (deténioration à longue terme) conduisent à l'utilisation plus rationnelle (et plus durable) des collimateurs à miroir sphérique concave:
Dans ce cas, sel; Fig. 3, le hublot portera une membrane de protection appropriée (7), le faisceau thermique étant parallel, reflechirà de la surface plane du miroir (3) en verticale: L'invention prévoit soit une ouverture au centre du miroir (3), laissant passer le bout du faisceau convergeant vers la partie opposée,- soit, comme la fig. 3 indique, le collimateur (8) etant convénable- ment incliné, te faisceau convergent, refléchissant à la 2-e réprise de la surface (3) se concentre au point focal sur le détecteur (5), De même, le dispositif selon le présente invention, muni de deux ouvertures d'entré, sel.

Fig. 4, utilisant les deux faces planes du miroir 3 - 3', va conduir-par la même géometrie paraxiale les deux faisceaux convergents issues des collimateurs 8 et 8' vers les détecteurs (5) et (5'), places aU centre focal de sys thèmes. Il est évident, que dans ce mode de réalisation, un seul détecteur va capter une ligne d'image thérmique résolue sur le plan focal. Pour capter une dizmalnlei8rSpoints, composant l'image thermique du site, il faudrait assurer le balayage vertical d'une centaine de lignes: compte tenu de 1 constante de temps des détecteurs thermiques (de l'ordre de q-que millisec.), ce double balayage prendrait un temps inadmissible pour la totalité d'exploration thermique du site.La solution approprié réside selon l'invention, dans l'emploi des multidétecteurs, p. ex. de 10 à 30 unités, empilés verticalement en ligne, couvrant, sel. Fig. 4a, (51 à 5h) un angle de la "vision verticale" (I), bien plus large.

Pour couvrir, par ce balayage optique la quasi-totalité du terrain sous surveillance, il faudrà, selon Fig. 7, couvrir un angle de "visionH (αt), bien plus important, pouvant atteindre, selon le terrain 600 et plus, par rapport à l'horizontale. Un tel balayage peut se faire par l'inclinaison variable du miroir (3) autour de l'axe de rotation (4): ainsi, les multi-détecteurs empillés sel.Fig. 4a, couvriront sur le terrain les lignes définies par (v. ig. 7) les lignes délimitées par les angles dl, ee;, ... if t à chaque rotation, ou semi- rotation du système, et, après le nombre "n" de rotations, l'angle total de "vi sion"(et), étant exD'oré, le miroir (3) rev-iendrà à sa position initiale ()
Le déplacement angulaire du miroir (3) peut être assuré par un simple dispositif mécanique, employé dans l'horlogérie, teléphonie e.tsc. soit en inclinant ce miroir progressivement à pas qui corréspond à l'angle (pC) des détecteurs: dans ce cas, le balayage du site se ferà en spirale, allant du parcour d'horizon jus- qu'à la proximité du mat portant le dispositif, les lignes balayées couvriront la hauteur (H) selon la fig. 5.-L'autre solution réside dans l'inclinaison pas harpas du miroir (3) à chaque rotation (où demi-rotation), représenté sel. Fig. 6
Voulant pallier le comatisme du à l'inclinaison du faisceau , on peut, selon l'invention placer, non loin du plan focal , un petit miroir plane (9), selon
Fig. 8.Si ce miroir est monté en prisme où cylindre, en opposition de l'effet comatique, par rapport au miroir (3), l'oscillation ou la rotation d'un tel miroir, outre une certaine compensation du comatisme, ve élargir l'angle de "vision du système: L'oscillation d'un seul miroir (9), va donner -à chaque rotation du système l'éxploration en zig-zag sel. la Fig. 9. La rotation d'un prisme donnerà, par la succéssion des miroirs, l'éxploration verticale par une série de traits. Cette mode de balayage, convient plus particulièrement, lorsqu'on utilise un seul capteur à réponse rapide, (photonique Se-Rg-Te p. ex.).

Ce dernièr mode de balayage convient plus particulièrement à la détection de l'intrusion sur le terrain surveillé, en utilisant, bien entendu un seul détecteur photonique à réponse rapide,- du type HgCdTe, non cryostaté, où réfroidi par les élements pelltièr, misis à cascade, dont le temps de réponse est situé entre 20 et 50 sec, tout en assurant une détectivité D de l'ordre de 5 108 cm-Ez /Watt.Les détecteurs, selon la présente invention, optimisés pour la détection des incendies de forêt, s'avèrent, pour la détection de la présence humaine, comte tenu de la faible température de la cible et Sa très faible surface, comme étant pas suffisamment sensibles et beaucoup trop lents.

Les détecteurs de l'infrarouge faisant partie de la présente invention, sont en fait les microbolomètres à thermistance NTC, dont la difference avec des très nombreux bolomètres actuels (p. ex. Barnes, ictory, Patelle, zeimann) réside dans le fait, que le semi-conducteur I'TC au lieu d'être fritté, est obtenu par la fusion des oxydes des metaux appropriés, dans une microflamme à haute température. Initialement le mélange des oxydes, sous forme poudreuse en état de suspension' dans un liquide, est introduite sel. la rig. 14A (v.

Planche 2/2 entre deux fils de Platine/Iridium (à 80:20%) , dont les bouts (32-,- 32'), partant de l'épaisseur initial de 20 um, est amincie électrolytiquement à de l'ordre de 7 à 10 um. La gouttelette du poudre esi indiqué par (33). La Fig. 14B indique, lors de l'action de la microflamme à l'liydrogène, la gouttelette (33') fond en rétrecissant sous forme d'une minuscule perle parfaitement ronde où ovale ayant le diamètre entre entre 7 et 12 um, supendu entre les deux conducteurs Pt. En pliant legèrement les fils, pour-rendre la micro4;TC apparente, on dépose à l'aide d'un micromanipulateur une fine couche d'un ciment (ig.C, 34).Ladessus, on dépose une plaquette (ig. 14D,35) en Or, de 0,25 à 0," um d'épaisseur.

Comme la Fig 14E le démontre, cette plaquette ayant les dimensions, p; ex.

de 0,15 x 2,X0mm, comporte sur une des faces unie couche noircie (36), parfaitement absorbante les infrarouges. On peut utiliser un tel bolomètre, en soudant les fils Pt sur une embase appropriée, sans faire récours d'une optique complémentaire. il suffirait de connecter le bolomètre sel. Fig. 16 à une résistance de même valeur ohmique (39) en série, le diviseur de tension, ainsi formé, crée, lors due l'apparution d'un signal thermique provenant du site, l'échaufement spontané de la plaquette , de la microthermistance et par la chutte de la résistance, une variation de la tension entre les deux élements.

Cette composante voltaique variable, proportionelle à l'intensité du signal thérmique, passe par le condensateur (40) et actionne le préamplificateur (42) faible bruit et haut cfnefficient d'amplification.

I1 a été indiqué plus haut, que l'inclinaison d'un faisceau paraxial à convergeance conduit inévitablement à l'apparuticn du. comatisme sur le plan focal, c. à d. à l'endroit où précisement le ou les détecteurs seront placés.

un cetrain astigmatisme peut apparaitre également aboutissant à une certaine dispersion de l'énergie thermique apporté par le collimateur. Le détecteur décrit plus haut, peut comporter une optique "interne" c.a.d enfermée dans le boitier du détecteur, permettant d'atteindre une correction supplémentaire d' telle dispersion comatique. En effet, un couple composé d'une micro-thermistance couplé thermiquement avec une plaquette absorbante est très petit. Placé dévant une optique à la distance focale relativelent longue, celà abouti à ce que la surface du site captée thermiquement sera très faible et il faudrait procéder à un balayage fort dense, pour couvrir convenablement l'aire à explorer. raire la plaquette absorbante plus grande, ne servirait à rien, car les feuillets en Or de 0,2um d'épaisseur, ont une conductivité latérale mediocre.

Si, par contre on place la plaquette absorbante toute petite dans le foyer d'un petit condenseur sphérique ou asphérique sel. Fig. 14 F, (37), le faisceau convergent envoyé par le collimateur sera capté par ce condenseur (37) et réduit au niveau de la plaquette absorbante, autrement dit le condenseur agrandit optiquement les dimensions de la plaquette, faisant ainsi un gain optiqie considérable. Pour pallier au comatisme et astigmatisme, il suffit dans une certaine mesure de déplacer la plaquette absorbante par rappurt à l'axe op tique de ce condenseur, pour créer un comatisme dans le sens inverse, qui va compenser le eomatisme initial de l'optique principale.Le capteur (34-35) sera fixé par la soudure de deux terminaisons en Pt (7ê et 32T3 sur des fils de connections du détecteur (38). Un multi-détecteur p. es. à 10 élements où plus, sera composé selon l'invention, par l'assemblage verticale, d'un nombre voulu des élements-capteurs, selon Fig. 18. Un condenseur multiple comportant les électrodes de connection (3E) peut, d'ailleurs, selon l'invention être presse ou coulé en matière plastique appropriée d'une seule pièce, les cavités descondenseur seront métallisées par la suite à haute reflectance optique réquise.

La fixation des capteurs (35) purra être faite par une soudeure automatiquement. Si les capteurs (35) seront confectionnés à impédance suffisamment élevée, p. ex. de q-que megohms, on pourrà y applique une tension de polarisation élevée, ce qui va se traduire par le signal plus important. Le boitièr d'un tel multi-détecteur pourra contenir dans sa partie arrière les prèamplificateurs FEp (43), selon Fig. 17. L'impédance réduite à la sortie du FET permettra à.travers les condensateurs (40) l'adaptation optimisée d'un tel multi-détecteur à l'entrée d'un multiplex, (tel p. ex. Sis40513), la transformation des informa tions apportées par les détecteurs pourra se faire avant le traitement discriminatoire du microprocesseur.Le rôle d'un microprocesseur sera ainsi la mémorisation des pics thermiques traduits par de montées brusques du signal, gêne- ré par les détecteurs, filtrés et amplifiés par l'eléctronique adéquate, faite à chaque tour de balayage du site, et, ensuite la coparaison avec les informations captées lors du tour suivant, ces dernièrs seront à leur tour mémorisées et ainsi de suite. les montées thermiques importants, corréspondants à des élévations de la température sur le terrain, audélà de 1000, p. ex. et qui auront le cractère croisaant à chaque balayage succéssif, signifieront qu'il s'agisse ici d'un début d'incendie, et i'appareil après le deuxième où le troisième tour de balayage, va déclancher automatiquement l'alarme, transmis de prêference par un petit émettaer CE ou , reglé sur l'onde de gendarmerie-où des sapeurs-pompiers.

En ce qui concerne la détection de la présence humaine sur le terrain à protéger, l'optique, demeurant la même, le balayage sera bien plus rapide, et le seul détecteur à constante de temps suffisamment couSe va signaler, non la monté de la temperature dans un endroit detérminé du site, mais la présence d'un point legerement plus chaud que l'arrière-plan, et la variation de la position de ce peint dans le temps. Comme le signal capté sera très faible, de l'ordre de quelques microvoïts, les élements de préamplifi cati on et de la discrimination seront de très haute performance et ayant le niveau du bruit le plus faib- le.Selon l'invention. l'appareil sera fixé sur le sommet d'un mat d'une hauteur dépassant les arbres, de preference, escamotable, permettant d'enlever 1' installation durant la période d'hiver.

La partie médiane d'un tel mat portera le générateur solaire ( aux dimensions p. ex. de 460 x 565 mm, comme le 50/40/01 d'AEG, ayant la puissance d' alimentation moyenne de 18 Watt.Un moniteur, regulant la charge de batterie, y serà fixé également. De plus, le mat abritera, dans cette partie médiane un détecteur infrarouge d'approche (l'anti-vol), qui va signaler le passage d'un intrus (de 15m de distance), lorsque ce dernier franchira le grillage protecttrice, entourant l'installation.D'autre part, cette partie du mat, abritera un détecteur eléctrochimiqùe de gaz, p. ex. du type à l'oxyde d'étain (Figaro) qui aora comme tache, de signaler le feux, pouvant surgir à proximité immédi dilate du mas, hors de "vu" du scanner optique, le détecteur répondant aux con centrations,- à partir de 4.0 ppm du monoxyde de charbon, et des gas volatiles aromatiques de la fumée. La mas sera équipé également d'un capteur sismographique de vibrations, réagissant a des-manipulations mécaniques telles le démontage ftauduleuse des'élements fixés -sur le mat. Ces trois modes de l'autoprotection seront asservis par un seul eirquit électronique, qui va signaler les malveillances, par l'émission d'un alarme, cependant d'un codage différent.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1. Detecteur automatique d'incendies de forêt ou de présence humaine sur un terrain a surveiller composé de la partie optique receptrice de rayonnement thermique, de dispositifs mécaniques, assurant le balayage de cette dernière, d'un ou de plusieurs détecteurs mises en rengé et de la partie electronique assurant le filtrage, l'amplification et les traitement des signaux émises par les détecteurs, caractérisé par le fait, l'ensemble optique, composé des collimateurs, en particulièr des lentilles Fresnel ou des miroirs concaves, faisant rotation autour de l'axe verticale, capte -, par la rotation de l'axe optique autour du site à éxplorer, les radiations émises par le site, conduit ces radiations thermiques sur un ou plusueurs détecteurs disposés- sur le plan focal de la dite optique, les signiaux émises par les détecteurs sous l'action de ces radiations, après le filtrage et l'amplification, son traités electroniquement pour discriminer les sources de la chaleur du cite qui ne sont pas constants, mais-démontrent l'intensité thermique émise-croissante, où bien, en ce qui concerne la détection de la présence humaine, discriminent les hyperthermies bien constente, mais dont la position sur le terrain varie à chaque tour de balayage de l'optique, le fait d'un début de l'incendie, où de la présence humaine sur le terrain étant ainsi établi, l'appareil emet automatiquement l'alarme, de preference par l'émission de la signalisation, contenant les elements de position de l'évenement thermique sur le terrain, par la voie de la radio.

2. Detecteur automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ensemble optique peut contenir deux collimateurs recevant les radiations thermiques du site des deux cotés opposés, la rotation d'un tel ensemble autour de l'axe verticale, peut ainsi être réduite, à un demi-tour, les deux optiques explorant ainsi thermiquement l'ensemble de parcours, cueillant ainsi, chacune pour sa part, les informations thermiques émises par les deux moitiers du site sous surveillance.

3. Detecteur automatique selon la revendication 1 et 2, caractérisé en ce que le rayonnement thermique capté par l'ouverture d'entrée où les deux (au cas d'emplois de deux collimateurs à'l'opposé) est d'abord infléchis sur l'axe verticale, par ltemploi d'un miroir plan, incliné par rapport åux-radi- tions thermiques incidentes, à 45' environ, cequi permet de placer les collimateurs dans l'axe verticale de rotation de l'appareil et a comme conséquence la réduction considérable des dimensions de l'appareil, même en cas d'emploi d'optiques à longueur focal xtBativement étandu, ce miroir plan incliné,assure, par la variation mécanique du degré d'inclinaison, le balayage verticale du terrain à explorer, pouvant intervenir après chaque rotation, demi-rotation, ou simultanement durant la rotation.

4. Detecteur automatique selon la revendication 1 à 3, caractérisé en ce que le miroir plan incliné est utilisé pour une reflexion sécondaire du ou de deux faisceaux convergents qui sor;t renvoyés par un ou deux collimateurs, après cette reflexion sécondaire, les radiations thermiques se concentrent sur un ou plusieurs détecteurs places dans le plan focal des dits collimateurs, le commatisme où l'astigmatisme provoqué par une telle inflexion d' un faisceau convergent, sera corrigé par l'emploi d'un miroir correcteur placé dans l'enceite du détecteur ou en déhors de ce dernièr, dans ce dernièr cas, ce miroir, étant plus réduit, peut assumer le balayage vertical du faisceau de rayonnement thermique.

5 Detecteur automatique selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le capteur de rayonnement infrarouge est constitué par une microscopique gouttelette des oxydes des metaux appropriés obtenue non par le frittage, mais par la fusion d'un mélange de ces oxydes, ladite gouttelette se maintenant entre deux fins fils de Platine par l'attraction capillaire lors de processus du fusion, aboutissant ainsi à la formation d'une microthermistance à caractéristiques rémarquables, après le refroidissement de la gouttelette ainsi fondu.

6. Detecteur automatique selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le capteur de rayonnement infrarouge décrit sous rev. 5t, aura une surface plane aux dimensions rectilignes réquises, constitué par une plaquette en or, extrèmement fin, (0,2 - 0,4 um) noirci, et qui sera comenté convenablement sur la microthérmistance.

7. L'ensemble constitué par la plaquette absorbante en Or couplé ther- miquement avec la microthermistance selon la revendication 5 et 6, caractérisé en ce que l'element bolometrique ainsi constitué sera place dans le foyer d'un tout petit miroir concave sphérique ou asphérique, qui fera l'office d'un condenseur et permetra capter un plus grand angle de rayonnement thermique, q'in serait réalisable par l'élement bolometrique seul.

8. L'elémént, capteur de rayonnement infrarouge selon les revendications 5, 6 et j, caractérisé en ce que ces ensembles d'élements bolometriques couples optiquement a des condenseurs à miroir concave, seront empilés les uns sur d'autres, formant des rangés des capteurs multiples , de tels ensembles pourront être enfermés dans des boitiers communs munis des fenêtres filtrants, laissant passer les longueurs d'ondes de l'infrarouge sitiées entre 7,5 et p. er. 14 um.

9. Le détecteur automatique selon les revendications de 1 à 8, caractérisé en ce que un tel ensemble opto-électronique à balayage du site, sera fixé sur un mat d'une hauteure convenable, ce mat comporterà un générateur solaire, assurant l'alimentation en enérgie électrique, uneou plusieurs battéries accumulateurs, pour l'alimentation nocturne, un poste émetteur radio et les élements d'autoprotéction, tels, un détecteur d'approche, un détecteur des vibrations et un détecteur du fumé.