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ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE République du Sénégal 1 Un Peupl

ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE République du Sénégal 1 Un Peuple-Un But-Une fois MINISTERE DE LA FORMATION PROFESSIONNELLE DE L’APPRENTISSAGE ET DE L’ARTISANAT EXPOSÉ SUR LA DOMOTIQUE Professeur: M. DIA THEME : SYSTEME D’ALERTE PAR DETECTION DE FUITE DE GAZ hgggggazGAZ ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE TABLE DES MATIERES 2 I/ INTRODUCTION GENERALE II/ LES PROBLÈMES DES FUITES DE GAZ II.1/ Un incident survenu lors de travaux II.2/ Des appareils mal branchés II.3/ Une installation de gaz vétuste II.4/ Des équipements mal entretenus III/ GENERALITES SUR LES CAPTEURS DE GAZ III.1/ Définition et principe de fonctionnement III.2/ Principaux paramètres d’un capteur de gaz III.3/ La famille des capteurs de gaz III.4/ Etude des détecteurs de gaz MQ III.5/ Application des capteurs de gaz IV/ EXEMPLE DE SIMULATION D’UN SYSTEMES D’ALERTE PAR DETECTION DE FUITE DE GAZ PAR LE CAPTEUR MQ-2 IV.1/ Matériels et logiciels utilisés IV.2/ Programme et simulation V/ CONCLUSION ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE I / Introduction générale Nos maisons sont dépourvues de système de sécurité, le taux d’incendie des habitats est élevé, le nombre de victime de gaz est important, c’est là où la surveillance de gaz fait surface pour trouver des solutions à ces problèmes. Parmi les différents capteurs on trouve les capteurs des gaz qui sont des systèmes instrumentés de sécurité. La fonction principale d'un capteur de gaz est de détecter la présence de gaz dangereux et d'en avertir l'utilisateur et aussi de réduire les risques, avant un incident. Le système doit, par exemple, faire gagner du temps afin de permettre aux personnes d'évacuer la zone sinistrée. Il doit aussi contenir l'incident. Les capteurs des gaz sont généralement des dispositifs autonomes, qui prennent les mesures requises au moment opportun. Notre but à travers cet exposé est d’évaluer les fuites de gaz à domicile et d’optimiser le confort et la sécurité dans l’habitat. II/ LES PROBLÈMES DES FUITES DE GAZ Une fuite de gaz est souvent la conséquence d’une installation vétuste, mal entretenue ou d’un incident causé sur une canalisation de gaz. Certains signes ne trompent pas, en particulier lorsqu’une forte odeur de gaz est détectée dans une pièce. Quelle que soit la cause, une fuite de gaz ne doit pas être prise à la légère, car elle peut occasionner des dégâts pouvant aller jusqu’à l’explosion. Une fuite de gaz signifie que du gaz s’échappe involontairement d’une canalisation ou d’un appareil qui fonctionne au gaz. Une fuite peut avoir différentes causes qu’il est important d’identifier afin de la réparer rapidement. Figure1 : fuite de gaz 3 ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE Les éventuelles causes d’une fuite de gaz sont : II.1/ Un incident survenu lors de travaux Parfois, une maladresse ou une méconnaissance de l’emplacement d’une conduite de gaz peut être la cause d’une fuite de gaz. Cela peut se produire à l’extérieur ou à l’intérieur d’un logement, lorsqu’une cloison est abattue, par exemple. Avec ce type d’incident, il est possible d’identifier la fuite immédiatement ou plus tardivement, dans le cas où la canalisation abîmée n’est pas repérée tout de suite. Dans les deux cas, il faut couper le gaz et réparer l’installation dès que le logement est sécurisé. II.2/ Des appareils mal branchés Le raccordement des appareils fonctionnant au gaz doit faire l’objet d’une grande attention, que ce soit :  La chaudière.  La table de cuisson.  La gazinière, etc. Si la mise en place d’une chaudière au gaz doit impérativement être réalisée par un professionnel qualifié, un plombier-chauffagiste notamment, il est possible d’installer certains appareils soi-même, comme une gazinière. Cependant, le raccordement avec l’installation générale de gaz demande un certain savoir-faire et de grandes précautions. Il faut entre autres s’assurer que :  Le tuyau de raccord au gaz est neuf, une date de péremption est apposée sur chaque modèle en caoutchouc. Il existe également des flexibles en inox dont la durée de vie est illimitée.  Le tuyau de raccord convient au type de gaz utilisé (gaz de ville, butane ou propane pour l’extérieur).  Les vis de raccordement sont bien serrées II.3/ Une installation de gaz vétuste La vétusté d’une installation alimentée en gaz naturel peut causer une fuite de gaz. Cette dernière peut se produire au niveau d’un tuyau de raccord usé, de l’appareil lui-même ou alors 4 ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE d’une canalisation dont les soudures se sont altérées au fil des années. Certains équipements au gaz ont une durée de vie :  Entre 15 et 25 ans pour une chaudière.  10 ans environ pour certains modèles de gazinières. Pour prévenir les risques, il est important de conserver des appareils en bon état de marche. Leur entretien par un professionnel qualifié permet de déterminer s’il est préférable de les changer lorsqu’ils atteignent un âge avancé. Toutefois, certains équipements neufs ne sont pas à l’abri d’un défaut de fabrication. Parfois, une fuite peut se produire au niveau d’un compteur de gaz défectueux. Il est plus difficile de détecter les fuites provenant d’un compteur de gaz, car ce dernier est généralement installé en dehors du logement. Une surconsommation inhabituelle d’énergie peut par exemple, expliquer une fuite au niveau de votre boîtier de comptage. II.4/ Des équipements mal entretenus L’entretien de la chaudière et de toute l’installation au gaz est primordial, même lorsque le matériel est neuf. Une fuite de gaz peut être la conséquence d’un entretien oublié ou négligé. Par ailleurs, un entretien régulier permet de conserver les performances d’un appareil alimenté en gaz naturel ou en gaz butane ou propane. Cela évite notamment une surconsommation d’énergie et vous permet ainsi de réaliser des économies. III/ GENERALITES SUR LES CAPTEURS DE GAZ III.1/ Définition et principe de fonctionnement Un capteur de gaz peut être décrit comme un système capable de réagir et de nous avertir de la présence d’un gaz, grâce à la modification d’une ou plusieurs de ses propriétés. En général, le capteur est constitué de deux composants principaux : l'élément sensible et le transducteur. L’élément sensible représente le cœur du capteur, sur lequel se passe la réaction avec la substance gazeuse. Le transducteur est un dispositif qui permet de convertir le résultat d'une réaction entre le gaz et l’élément sensible en un signal (électrique ou optique) exploitable. Parfois, l'élément sensible et le transducteur peuvent être confondus comme dans les capteurs à base d'oxyde métallique (MOX). 5 ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE Figure 2 : Principe de détection du de gaz par le capteur III.2/ Principaux paramètres d’un capteur de gaz Parmi les grandeurs caractéristiques qui décrivent les performances d’un capteur, la sensibilité, la sélectivité, le temps de réponse et la stabilité sont des paramètres essentiels. ► La sensibilité : elle Correspond à la variation de la grandeur mesurée, engendrée par une variation de la concentration en gaz. La sensibilité représente un des points forts des capteurs MOX. En effet, le capteur est plus sensible autant qu’il soit capable de mesurer de faible concentration de gaz. ►La sélectivité par définition est la capacité du capteur à répondre à un certain gaz en présence d’autre gaz interférents. Autrement dit, la sélectivité va permettre de détecter un gaz cible dans une atmosphère contenant un mélange de gaz. ►Temps de réponse : correspond au temps mis par le capteur pour réagir suite à la présence d’un gaz. ► La stabilité : La stabilité est un paramètre qui permet de caractériser la dérive du signal du capteur dans le temps. Le vieillissement du capteur limitera son utilisation à long terme. L'instabilité est considérée comme une autre source d'incertitude. En effet, plus le capteur est utilisé longtemps, plus l'incertitude est grande III.3/ La famille des capteurs de gaz Selon le principe de détection et la façon de réagir face aux gaz, on peut classer les capteurs de gaz dans des familles différentes comme par exemple: - Les capteurs à base des oxydes métalliques (MOX) - Les capteurs à base des polymères - Les capteurs optiques par détection infrarouge 6 ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE - Les capteurs à base de nanotubes de carbone Dans ces familles, on trouve plusieurs types des capteurs comme par exemple: - Les capteurs semi-conducteurs -Les capteurs catalytiques - Les capteurs électrochimiques - Les capteurs par absorption infrarouge Les caractéristiques de ces capteurs diffèrent d’un capteur à un autre selon leurs performances. Pour trouver le bon capteur il faut jouer sur plusieurs paramètres afin de choisir un type de capteurs qui a les meilleures performances face aux autres capteurs et selon l’application bien sûr. Ces différentes caractéristiques sont regroupées dans le tableau suivant : Tableau 1: Etude comparative des caractéristiques des grandes familles de capteurs T.E : Très Elevé(e E : Elevé(e) F: Faible 7 ENSETP/STI/ELEC EXPOSE DOMOTIQUE Djibril MBAYE T.F : Très Faible D’après le tableau ci-dessus on constate que les capteurs semi-conducteurs sont une bonne alternative face aux autres capteurs, vue leurs performances élevées en termes de sensibilité, de stabilité, de coût… III.4/ Etude des capteurs de gaz MQ Les capteurs MQ sont des capteurs à semi-conducteurs permettant de détecter une grande variété de gaz uploads/s3/ systeme-d-x27-alerte-par-detection-de-fuite-de-gaz.pdf