Gérer les risques
Aujourd'hui et demain

Risques industriels et environnementaux

Barrières immatérielles | Comment bien s’entourer ?

La protection extérieure gagne du terrain. Pour répondre à la demande, les solutions de détection immatérielle se diversifient et misent sur la complémentarité. Panorama tout-terrain des technologies disponibles.

20-22 septembre | Paris-Porte de Versailles | Salon APS 2011
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Le domaine de la détection extérieure a longtemps fait les frais d’une certaine méfiance vis-à-vis de solutions jugées complexes à mettre en œuvre, d’une fiabilité contestable et soumises à des déclenchements intempestifs. Ces solutions ont, aujourd’hui, gagné du terrain et contredit les a priori : clients finaux et installateurs ont massivement pris conscience que la protection extérieure est une dimension essentielle de la sécurisation d’un site. Certes, protéger le périmètre d’un lieu reste un investissement important. Mais, comme le rappelle Yves Monneret (Sorhea), « pour qu’un équipement de protection se révèle un investissement valable, il doit être fiable et efficient. Son installation comme sa maintenance doivent être facilitées, et la gestion des fausses alarmes maîtrisée au maximum. Tenir compte de ces enjeux, c’est favoriser l’optimisation du coût global d’une installation ». Un objectif d’autant plus important qu’à l’heure actuelle, un nombre croissant d’entreprises cherchent à se passer de surveillance humaine sur site. En conséquence, il s’agit de trouver une alternative performante pour assurer la protection, en gardant à l’esprit que les diverses solutions de détection ne fournissent pas les mêmes résultats sur un terrain donné.

Pour des solutions complémentaires

Il existe donc une demande qui nécessite des réponses technologiques non seulement fiables, mais aussi dimensionnées. De ce fait, les solutions de protection extérieure se développent de manière significative. L’usage de la détection extérieure, infrarouge principalement, s’est démocratisé et développé sur tous les marchés : industries, sites de haute sécurité, mais aussi résidentiels. En témoignent les barrières de faible portée, conçues pour assurer la protection d’un périmètre réduit, ainsi que les détecteurs de façade, particulièrement adaptés à la surveillance de l’habitat. Par ailleurs, il apparaît que la sécurisation d’un périmètre n’est pas le résultat d’une démarche unilatérale. Une barrière infrarouge ne va pas couvrir tous les besoins sur tous les terrains. Il s’agit plutôt de se demander comment tirer le meilleur parti d’un équipement de détection, et à quel endroit. Yves Monneret : « La règle Apsad R81 définit plusieurs zones de protection, suivant lesquelles les préconisations vont différer. La zone SA1 définit la périmétrie de propriété. C’est le domaine des barrières infrarouge actif et hyperfréquence, tandis que la zone SA2, qui définit l’espace entre la périmétrie et le bâtiment sensible, est davantage le terrain de la protection volumétrique (infrarouge passif et hyperfréquence à effet Doppler essentiellement). Enfin, pour la protection du bâtiment, les équipements laser peuvent assurer une protection en façade. » Chaque technologie de détection a ses applications et les usages tendent à préconiser des solutions hétérogènes, combinant protection périmétrique, volumétrique, de plus en plus associées à un dispositif de levée de doute vidéo. Le développement d’offres globales (barrières immatérielles, mais aussi détection de choc sur clôture, levée de doute vidéo, etc.) témoigne de cette volonté d’apporter des solutions adaptées et complémentaires. Une tendance visible chez les fabricants, qui s’emploient à développer une approche plus transversale de la détection extérieure.

Solaris, solution autonome et évolutive

La colonne Solaris (Sorhea), alimentée par panneau solaire, est un équipement conçu pour simplifier l’installation et en réduire les coûts. Il se révèle aussi un dispositif de protection périmétrique adapté aux enceintes de taille variable. C’est le cas, notamment de sites comme les parcs de voitures. Chaque colonne Solaris est équipée d’un panneau solaire déportable en cas d’installation sous abri. Une batterie incluse dans la colonne accumule l’énergie solaire et autorise un fonctionnement par tous les temps. Le principe d’alimentation de Solaris ne permet pas de chauffer la colonne, mais une casquette placée au-dessus du capot infrarouge empêche la formation de buée et de givre. Le produit dispose également d’un protocole de communication radio propriétaire (DRN, Dynamic Radio Network, fonctionnant dans la bande des 869 Mhz) pour relier une installation en réseau maillé sécurisé (cryptage des données AES 256 bits), assurant ainsi la redondance de l’information en cas de perte de signal et le contrôle permanent de la présence de chaque colonne.

L’infrarouge, terrain conquis et maîtrisé

Aujourd’hui mature, la technologie infrarouge profite davantage d’évolutions notables que de véritables innovations. C’est en effet une technologie éprouvée et qui reste la plus préconisée sur le marché français de la détection périmétrique. Peu encombrants, fiables, les équipements infrarouge autorisent des usages variés, de la protection d’un site industriel étendu à celle de l’enceinte d’une habitation résidentielle. La plupart des colonnes infrarouge du marché comportent de deux à 32 faisceaux, en fonction du niveau de sécurité souhaité. Pour offrir un niveau de détection satisfaisant, on admet qu’une colonne infrarouge doit comporter huit faisceaux en moyenne. De manière générale, les fabricants proposent plusieurs versions d’un même produit, dont la hauteur oscille entre 1 et 3 m. L’infrarouge autorise une grande souplesse d’exploitation. « C’est à ce jour la seule technologie qui permette d’édifier un mur immatériel avec un minimum de contraintes et surtout, une grande précision, confirme Jesus Jimenez (Prodatec). » L’infrarouge possède cependant deux servitudes de taille : sa portée effective, limitée à 75-100 m, et sa sensibilité aux perturbations atmosphériques, notamment les conditions de brouillard. Pour pallier aux défaillances de l’infrarouge dans de telles situations, la société Optex a développé Numeriplex, une gamme de barrières multiplexées équipées d’un dispositif d’autorégulation de la puissance d’émission, capable d’optimiser la détection en cas de visibilité réduite. Les colonnes Numeriplex bénéficient, en outre, d’un multiplexage numérique (sans câble de liaison entre les colonnes) et d’une transmission numérique codée permettant d’établir un dialogue bidirectionnel entre l’émetteur et le récepteur. Ce dispositif limite les tentatives d’éblouissement d’un récepteur par une barrière pirate ou des faisceaux lumineux parasites, mais supprime également les interférences entre colonnes. Plusieurs solutions d’alimentation autonome ont fait leur apparition et rencontrent un succès notable. « Un équipement sans fil, estime Yves Monneret, permet de résoudre des problématiques complexes, liées à la difficulté de passer des câbles dans des environnements où l’architecture et les alentours doivent être préservés. De grosses propriétés, des sites classés, etc. »

Les solutions autonomes de barrières de détection périmétrique sont vraisemblablement amenées à se développer… à cette contrainte près que leur utilisation semble restreinte par l’absence de dispositif de chauffage. Enfin, l’optimisation des performances de détection fait aussi l’objet de développements louables. Pour affiner la détection, la colonne Maxiris III (Sorhea) dispose ainsi d’une fonction « zoning » très utile pour localiser une intrusion avec précision et, le cas échéant, optimiser le pilotage de caméras vidéo associées au dispositif. À l’aide de cette fonction, il est possible de définir trois zones de détection de longueurs paramétrables dans l’espace intercolonne (tronçons de 100 m).

Solution sans fil et liaison par bus : l’offre élargie d’Optex
Les besoins évoluant en protection extérieure, les fabricants cherchent
naturellement à y répondre. La société Optex témoigne de cet enjeu,
au travers de solutions destinées à simplifier l’exploitation, mais aussi
à optimiser les applications. Sur le terrain des barrières infrarouge sans fil,
la colonne Radioplex, alimentée par bloc lithium, assure une autonomie
de cinq ans (trois ans pour la partie émission) et autorise des portées
de 6 à 60 m. Pour la transmission des informations d’alarme, un boîtier
muni d’un précâblage permet d’intégrer une carte radio pour déployer
une liaison sans fil jusqu’à la centrale d’alarme. Pour répondre aux besoins
des sites étendus, Optex a conçu le nouveau système Numeribus,
une gamme de colonnes infrarouge multiplexées, équipées d’un emplacement
pour l’intégration d’une carte bus. Reliées directement à une centrale d’alarme
(selon modèle) par une liaison 2 ou 4 fils, la gestion d’une barrière infrarouge
est enrichie des fonctionnalités d’un système bus : gestion locale, commande
et gestion par clavier bus, dialogue sur réseau, etc.

L’hyperfréquence, une technologie optimisée

Peu répandue sur le territoire français, l’hyperfréquence est une solution performante mais qui, employée seule, reste réservée à des usages restreints. La technologie hyperfréquence est basée sur l’émission, puis l’analyse d’une onde radio de fréquence très élevée (9,9 ou 24 GHz, dénommées respectivement bande X et bande K). Son principe de fonctionnement se résume à ceci : lorsqu’un obstacle apparaît entre émetteur et récepteur, une partie de l’énergie radio est absorbée. Le récepteur perçoit une perturbation dans un lobe de détection de plusieurs mètres de large et déclenche une alarme. Toutefois, la mise en œuvre d’un équipement hyperfréquence se révèle plus exigeante qu’un dispositif infrarouge. Un émetteur hyperfréquence produisant un lobe de détection de 1 à plusieurs mètres de diamètre, il est nécessaire de disposer d’un espace qui s’y prête. « C’est une technologie gourmande en surface foncière, précise Bernard Taillade (Hymatom), et qui nécessite un périmètre entièrement dégagé (sur 6 à 10 m de large) tout autour de la surface à protéger. Cet espace ne permet donc pas de stocker quoi que ce soit, ni de garer de véhicules. Vu le prix du foncier en France, c’est un facteur qui en limite le développement. Ensuite, le sol du périmètre à protéger doit être parfaitement plat. » C’est pourquoi l’hyperfréquence reste une technologie souvent réservée à des sites réunissant ces conditions au préalable : les prisons, entourées d’un chemin de ronde, les centrales nucléaires disposant d’un large espace vierge autour de leur périmètre, etc. Par ailleurs, le lobe ou « cigare » de détection hyperfréquence crée des angles morts au niveau des colonnes d’émission et de réception. La présence de « trous » de détection impose de disposer les colonnes par recouvrement aux angles du périmètre à protéger, en croisant les faisceaux hyperfréquence sur une distance d’environ 1,5 m. Une alternative consiste à placer de petits détecteurs hyperfréquence ou Doppler au pied des colonnes, de façon à protéger ces angles morts.

Barrières hyperfréquence BM 60/120/200 :
paramétrage et détection high tech

La gamme de barrières hyperfréquence BM (conçue par le fabricant italien AVS Electronics et distribuée en France par Prodatec) autorisent des portées de 60, 120 ou 200 m et sont disponibles en version analogique (BM/M) et digitale (BM/HP). Les modèles numériques disposent d’un dip-switch permettant de choisir entre cinq fréquences d’émission. Elles intègrent un système d’analyse digitale du signal autorisant une grande précision dans la surveillance de la zone protégée (interprétation et gestion des signaux, vérification des formes d’onde caractéristiques d’une intrusion). Ce dispositif permet par la suite d’analyser en permanence la zone protégée, de mémoriser et d’exclure des perturbations susceptibles de provoquer des situations d’instabilités sur des barrières de type traditionnel. Les barrières AVS disposent par ailleurs de fonctionnalités visant à simplifier l’installation et le paramétrage. Une fonction Wind Up permet de sélectionner la zone d’analyse de la barrière et de modifier la forme du lobe de détection, afin de limiter les perturbations engendrées par des éléments situés à proximité (haie, grillage). Enfin, il est possible d’augmenter la sensibilité de la détection lorsqu’une cible atteint le centre du lobe.

Enfin, l’hyperfréquence est considérée comme une solution de détection moins précise que l’infrarouge. Bernard Taillade : « L’infrarouge est une technologie basée sur l’utilisation de faisceaux de l’ordre de quelques centimètres de diamètre, permettant ainsi une détection assez fine. En hyperfréquence, le facteur déclencheur d’une alarme reposant sur l’absorption d’une partie du volume de détection, l’analyse d’une intrusion est par nature un peu moins précise. » Pourtant, malgré ces contraintes, l’hyperfréquence autorise des portées supérieures à l’infrarouge (jusqu’à 200 m) et se révèle beaucoup moins sensible aux perturbations atmosphériques. Par ailleurs, des solutions ont été développées pour pallier à ses inconvénients. Les barrières hyperfréquence numériques autorisent davantage de possibilités, non seulement en performances de détection, mais aussi en installation. La barrière hyperfréquence Ermo 482 X Pro de Sorhea illustre bien l’éventail des fonctions disponibles : la possibilité de créer un lobe de détection elliptique, plus haut et plus fin, adapté à des espaces plus confinés, simplifie l’installation. Des fonctions de paramétrage avancées par ordinateur et une mémorisation de l’historique des événements facilitent la maintenance.

Les barrières multitechnologie

Optimiser la protection, c’est aussi, et de plus en plus, associer les détections pour un fonctionnement sûr et fiable. Par l’ajout d’un détecteur hyperfréquence, les barrières multitechnologie visent à compenser les défaillances de l’infrarouge en conditions de brouillard. Inversement, les angles morts créés par le lobe hyperfréquence sont couverts par les faisceaux infrarouge ou, au besoin, par le montage de petits détecteurs hyperfréquence au niveau des colonnes. La barrière Pluri Wall conçue par Hymatom témoigne des performances de ce type de produits. Une colonne Pluri Wall est équipée d’un dispositif de détection infrarouge, composé au minimum de deux faisceaux, et d’un émetteur hyperfréquence déployant un lobe de huit mètres de diamètre maximum. Le signal, traité numériquement, permet d’analyser la « taille hyperfréquence » de la coupure du faisceau infrarouge. 
Cette information peut être transmise pour être visualisée et corrélée avec la taille de détection infrarouge. Enfin, un complément de détection par effet Doppler supprime tout angle mort sous le lobe hyperfréquence. Ce dispositif autorisant une implantation sans croisement des lobes de détection hyperfréquence est préconisé sur les sites où l’implantation des colonnes est particulièrement complexe. Il est possible d’associer les détections infrarouge et hyperfréquence ou de les activer indépendamment, selon le résultat souhaité. Bernard Taillade : « Soit infrarouge et hyperfréquence fonctionnent ensemble. Dans ce cas, les deux systèmes doivent déclencher une alarme simultanément, avec une sensibilité de détection plus réduite. Soit les technologies fonctionnent indépendamment, avec une sensibilité accrue. »

Quelles applications pour le laser ?

Segment émergent de la détection extérieure, le laser est une technologie encore coûteuse, dont l’offre reste confidentielle. Et pour cause : ce type de détection est-il véritablement adapté à toutes les situations ? Il reste vraisemblablement à convaincre de l’efficience de cette technologie sur le terrain de la détection périmétrique, car la détection laser semble davantage faire preuve de son efficacité en détection volumétrique et surfacique. « Dans le domaine des barrières immatérielles, le rayonnement infrarouge reste plus efficace, suggère Yves Monneret. En revanche, le laser peut être performant dans le domaine de la détection surfacique, horizontale ou verticale. Seulement, dans l’état actuel des choses, nous considérons que le laser ne permet pas de qualifier une intrusion de manière précise, à plus forte raison en détection périmétrique : un équipement de protection basé sur une technologie laser ne sera pas capable, à la différence d’une barrière infrarouge, de différencier un être humain d’un animal, par exemple. C’est pourquoi, selon nous, le laser reste réservé à des applications très spécifiques. » Cependant, si certains fabricants affichent leur réserve, d’autres franchissent le pas avec des solutions adaptées. C’est le cas d’Optex, avec le détecteur RedScan RLS-3060. En déployant quatre zones de détection entièrement programmables, le RLS-3060 génère une détection comparable à un mur invisible de 60 m. Dans un rayon de 30 m de portée, cet équipement est capable de détecter une cible et de reconnaître sa taille, sa vitesse et la distance à laquelle elle se situe. Placé à l’horizontale ou à la verticale, le RLS-3060 autorise une grande souplesse d’exploitation. « Placé à la verticale, le détecteur permet de déployer un mur virtuel d’une portée maximum de 60 m, indique Ludovic Grimaldi. En l’installant à 10 ou 15 m de hauteur, c’est une solution préconisée pour la protection de façades de bâtiments. Placé à l’horizontale, à faible hauteur, cet équipement permet le déploiement d’une détection surfacique dans un rayon de 30 m sur 180°. De plus, le RLS-3060 est accompagné d’un logiciel destiné à simplifier la mise en service, à l’aide d’une fonction de calage automatique. En scannant directement son environnement, l’appareil se rend fonctionnel. Même si certains réglages restent à affiner par la suite, cette solution simplifie une bonne partie de l’installation. »

Le principe de la détection laser

En détection, le laser est exploité selon le principe de la télémétrie, procédé technique permettant de calculer ou de mesurer la distance d’un objet. Ludovic Grimaldi (Optex) en résume le principe : « Un dispositif de détection laser comporte quatre faisceaux par degré, permettant de créer un véritable mur immatériel. Pour comparaison, une barrière infrarouge classique ne déploie qu’un nombre limité de faisceaux. Un détecteur laser est muni d’une tête tournant à x tours/min et effectuant le balayage d’un périmètre. Une zone de détection est créée par la simulation d’un point distant de plusieurs dizaines de mètres. Le faisceau laser en provenance de l’émetteur est reflété par ce point et va revenir à son origine en un temps donné. En cas de passage dans la zone de détection, le temps de parcours du laser se trouve modifié et est, dès lors, interprété comme une intrusion. »

Détection + vidéo : échange de bons procédés

Qualifier au mieux les événements et attester du bien-fondé d’une alarme est un objectif majeur de la protection extérieure. Dans ce contexte, les équipements de détection sont de plus en plus associés à la vidéosurveillance. « C’est, en effet, une composante croissante des systèmes de détection, qui contribue notamment à réduire les coûts d’intervention sur site, confirme Bernard Taillade. Si, à chaque événement d’alarme, le télésurveilleur reçoit une image associée, la réponse est d’autant plus adaptée. Étant donné qu’un nombre croissant de sites se passe de surveillance humaine, il devient de plus en plus nécessaire de lier ces technologies. » Comment associer efficacement vidéo et détection ? C’est encore une logique de compensation qui est à l’œuvre. Yves Monneret : « En considérant l’analyse vidéo d’une part et l’infrarouge passif d’autre part, on constate que l’une et l’autre technologie ont leurs inconvénients. Un paramétrage long et délicat dans le cas de l’analyse vidéo, une fiabilité de détection médiocre en extérieur dans le cas de l’infrarouge passif. L’association des deux technologies débouche sur des solutions bien plus satisfaisantes, avec un gain significatif en sécurité et en fiabilité. On augmente ainsi le pouvoir de détection des deux technologies, tout en assurant une continuité de fonctionnement de l’installation, quelles que soient les conditions. Par exemple, l’infrarouge passif ne réagit pas à l’ombre projetée par les nuages, alors que la détection vidéo y est sensible. La combinaison des deux permet d’affiner la détection en fonction de nombreux paramètres. » Captimage, la solution développée par Sorhea en partenariat avec Foxstream, combine efficacement ces deux technologies, pour un usage en détection volumétrique, aux abords d’un bâtiment.

Mais comment déployer une installation vidéo pour effectuer des levées de doute sur le périmètre d’un site ? Faut-il placer des caméras à distance, de manière à couvrir le champ le plus large possible, ou doit-on, au contraire, effectuer des prises de vue au plus près de la périmétrie ? Des considérations budgétaires inciteront sans doute à opter pour la première solution. La seconde possibilité se révèle cependant la plus efficace, comme l’explique Bernard Taillade : « L’enjeu est de capturer l’image d’un intrus dans un laps de temps très court, après la coupure d’un faisceau infrarouge ou la perturbation d’un lobe de détection. Il est donc impératif de disposer d’un moyen de levée de doute rapide, car un individu peut facilement franchir 4-5 m/s en courant. La pratique que nous recommandons consiste à placer les caméras au niveau des systèmes de détection. À l’inverse, un dôme placé à distance face à une clôture devra couvrir un champ large. Ce champ doit, par ailleurs, être éclairé correctement. Pour identifier clairement un individu ou un animal, il faudra resserrer le cadrage et couvrir un champ de 10-15 m de large maximum. Or, l’espace intercolonne est souvent de l’ordre de 50 à 100 m… Pour ces raisons, il est préconisé de placer les caméras au niveau des colonnes, de façon tangentielle à la clôture, afin de travailler sur des angles de prise de vue assez étroits. »

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