Etude et réalisation de détecteurs ioniques de fumée sans source radioactive

par Zohreh Mokhtari

Thèse de doctorat en Electronique

Sous la direction de Stéphane Holé.

Soutenue en 2011

à Paris 6 .


  • Résumé

    L’un des détecteurs d’incendie les plus efficaces est le détecteur ionique de fumée. Cependant les détecteurs ioniques actuels fonctionnent grâce à une source radioactive dont l’utilisation n’est désormais plus permise. Ce mémoire présente l’étude de nouveaux détecteurs ioniques utilisant une autre source d’ions qu’une source radioactive. Trois types de détecteur ionique de fumée sont présentés. Le premier est basé sur l’effet photoélectrique et les deuxième et troisième sur le phénomène de décharge Corona. Le détecteur photoélectrique présente l’inconvénient de sa consommation qui n’est pas compatible avec une application de détecteur de fumée. En revanche les détecteurs basés sur le phénomène de décharge Corona ont donné de très bons résultats. Deux prototypes de détecteur ionique de fumée basés sur le phénomène de décharge Corona ont été réalisés. Pour le premier prototype, les charges produites par effet Corona sont ralenties dans une chambre de dérive pour mieux interagir avec la fumée. Le courant produit par ces charges est fortement diminué en présence de fumée ce qui permet la détection. Pour le second prototype, on utilise la diminution du seuil de déclenchement de l’effet Corona dans l’air en présence de fumée. Sous une tension intermédiaire, le courant de décharge est presque nul en l’absence de fumée. Dès que la fumée entre dans le détecteur, ce courant augmente fortement ce qui permet la détection. Ces détecteurs ioniques sont très performants tant du point de vue de leur sensibilité que de leur stabilité à un environnement difficile. Par ailleurs leur consommation d’énergie reste d’un niveau très faible compatible avec les applications de détection d’incendie

  • Titre traduit

    Study and realization of the ionic smoke sensors without radioactive source


  • Résumé

    One of the most effective smoke detectors is the ionic smoke detector. However, the present ionic detectors work thanks to a radioactive source, which is no longer favorable mainly because of difficult and expensive recycling processes. The present study has been carried out on new ionic detectors using different ion sources than radioactive ones. Three types of ionic smoke detectors are presented. The first is based on the photoelectric effect, while second and third are based on Corona discharge phenomena. Due to its high consumption, the photoelectric detector is not compatible with smoke detector applications while detectors based on a Corona discharge give very good results. Two prototypes of ionic smoke detector based on the Corona discharge phenomenon have been realized. For the first prototype, the charges produced by Corona effect are slowed down in the drift chamber to better interact with smoke particles. The current produced by these charges is strongly decreased in the presence of smoke, which allows the detection. For the second prototype, the decrease of Corona threshold in the air in the presence of smoke particles has been used. Under an intermediate voltage, the discharge current is almost zero in the absence of smoke. As soon as the smoke enters the detector, this current increases strongly and the alarm triggers. The studied and realized ionic detectors give very interesting results from the point of view of sensibility as well as stability in constrained environments. Besides their consumption stay at a very low level, compatible with the fire detection applications

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Informations

  • Détails : 1 vol. (164 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 143-148. 54 réf. bibliogr.

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