Des caméras infrarouge protègent une sous-station électrique à Stavanger en Norvège

Dans nos sociétés modernes, la vie est impensable sans électricité. Être coupé du réseau pendant une période prolongée peut avoir des conséquences allant bien au-delà du coût financier. Les hôpitaux et autres services d'urgence dépendent de l'électricité, et une coupure prolongée peut coûter des vies. C'est pourquoi le gouvernement norvégien et les compagnies d'électricité comme Lyse Energy ont commencé à renforcer la sécurité à des points critiques du réseau d'électricité avec des caméras infrarouge.

Des caméras infrarouge ont par exemple été installées pour renforcer la protection périmétrique de la sous-station de Lyse Energy à Stavanger en Norvège. C'est la société Noralarm AS qui a installé les caméras thermiques. Cette société norvégienne de sécurité est également responsable de la salle de contrôle. « Nous avons exploré différentes solutions de sécurité et l'imagerie thermique est la seule qui produit des résultats, » explique Torje Knag, CEO de Noralarm AS.

NorAlarm est l'une des plus grandes sociétés d'alarme et de sécurité de Norvège, et la seule de la région à posséder son propre centre de surveillance approuvé par la police et les assurances (FG), et opérationnel 24h/24, 365 jours par an. Fondée en 1998, la société exerce principalement dans la prestation de services opérationnels, ainsi que dans la vente, la conception, l'installation et la maintenance de solutions de sécurité de pointe reliées à un centre de surveillance dédié, à destination des marchés professionnels et privés.

Il est absolument crucial de garantir la continuité de la distribution de l'électricité dans la sécurité de la sous-station, afin d'éviter tout dommage dû au vandalisme ou à une attaque terroriste. Mais ce ne sont pas les seules menaces, comme l'explique Knag. Les pannes causées par l'usure peuvent être très dangereuses, et très coûteuses évidemment. C'est pourquoi nous avons choisi d'ajouter une surveillance thermographique en ligne au système de sécurité. En surveillant constamment plusieurs éléments clés de la sous-station électrique, nous sommes sûrs de détecter les défauts dès qu'ils apparaissent. Quand cela se produit, la compagnie d'électricité peut rediriger l'électricité vers d'autres parties de l'infrastructure pour éviter la panne. Les équipes de réparation ont ainsi le temps de commander des pièces et de planifier leur intervention » 
Ce système d'alarme combiné qui réunit une alarme de protection périmétrique contre les intrusions et une alarme thermographique en ligne, est gage d'un retour sur investissement élevé selon Knag. « En combinant la surveillance de la sécurité et de l'état des équipements, on obtient un système à grande valeur ajoutée. Nous estimons que la partie thermographique de l'installation pourra réduire le nombre de pannes de 20 %, ce qui peut générer des économies dépassant 8 millions d'euros par an. »

Les autres méthodes génèrent trop d'alarmes indésirables

Pour le système de protection périmétrique, Noralarm AS a opté pour les caméras thermiques FLIR de la série SR. « J'ai visité plusieurs autres projets pilotes intégrant d'autres méthodes de détection des intrusions telles que les câbles détecteurs et les réseaux de vidéosurveilllance (CCTV) en lumière visible, et selon mon expérience ces technologies ne fonctionnent pas, » ajoute Mikke Ståhl, Responsable commercial de Noralarm. « Ces technologies génèrent tout simplement trop d'alarmes indésirables pour fonctionner correctement. »

Pour réduire le nombre d'alarmes indésirables à un niveau plus acceptable dans la sous-station électrique de Lyse Energy, Noralarm a exploré les applications de l'imagerie thermique. « Les caméras infrarouge se combinent bien mieux aux logiciels d'analyse vidéo que les caméras de vidéosurveillance conventionnelles, » explique Ronny Hjørnevik, Responsable d'installation chez Noralarm. « Comme les caméras infrarouge produisent de la vidéo thermique basée sur le rayonnement infrarouge émis par la scène, elles présentent des images thermiques très contrastées dans toutes les situations. Quelles que soient les conditions météorologiques et l'éclairage, la vidéo met les intrus en évidence dans des images thermiques à contraste élevé. Le système de sécurité bénéficie donc de performances de détection d'une cohérence et d'une régularité bien supérieures. »

La combinaison d'un logiciel d'analyse vidéo et de caméras infrarouge réduit également le taux de faux positifs, comme l'ajoute Hjørnevik. « Le contraste thermique entre une personne et son environnement est bien plus fort que la différence de couleur dans la plupart des cas. Pour qu'un système de détection basé sur des caméras de vidéosurveillance soit précis, il faut qu'il soit extrêmement sensible, ce qui produit un grand nombre de fausses alarmes. En raison du fort contraste entre un intrus et son environnement dans une image thermique, un système de détection basé sur l'imagerie thermique peut avoir une sensibilité bien plus basse, ce qui réduit considérablement le taux d'alarmes indésirables. »

Un taux de faux positifs extrêmement bas

« En réalité, le taux d'alarmes indésirables de la sous-station de Lyse Energy est proche de zéro, » ajoute Ståhl. « Nous avons réalisé des tests complets et, à chaque fois, le système a détecté les intrus, quelles que soient les conditions d'éclairage et météorologiques. Dans mon expérience, les autres technologies comme la détection par vidéosurveillance, les câbles détecteurs et autres ne peuvent atteindre un taux aussi faible de faux positifs sans compromettre la qualité de la détection.

Pour assurer la protection périmétrique de la sous-station de Lyse Energy à Stavanger, ce sont les caméras infrarouge FLIR de la série SR qui ont été choisies. Ces caméras contiennent un détecteur microbolomètre à l'oxyde de vanadium (VOx) qui, dans le cas de la sous-station Lyse Energy, produit des images thermiques d'une résolution de 320x480 pixels ; FLIR produit également des modèles d'une résolution de 640x480 pixels ou de 160x120 pixels. Pour permettre à ces caméras de couvrir l'intégralité du périmètre sans angle mort, FLIR propose également un large éventail d'optiques. « L'intégration des caméras au réseau de sécurité est relativement simple, » explique Hjørnevik. « Nous avons relié la sortie vidéo analogique des caméras SR de FLIR aux encodeurs vidéo qui numérisent le flux. Celui-ci est ensuite envoyé par Ethernet sur un serveur local qui analyse la vidéo et l'envoie, accompagnée de données d'alarme, au centre de contrôle central de Noralarm à Stavanger. »

Des caméras thermographiques pour la surveillance de l'équipement en continu

En plus des caméras infrarouge de sécurité, le système comprend également des caméras thermographiques pour la surveillance de l'équipement en continu. Selon Ståhl, Noralarm a ajouté un système d'alarme de température thermographique à l'installation pour augmenter sa rentabilité. « Nous cherchons toujours à apporter de la valeur ajoutée à nos systèmes, et nous avons entendu dire que des inspections de maintenance régulières étaient effectuées à l'aide de caméras infrarouge portables dans la sous-station. Nous avons donc décidé d'inclure une surveillance thermographique en ligne à la conception du système de sécurité. »

Les caméras infrarouge thermographiques incluses dans le système sont des A310 montées dans un boîtier étanche. Ces caméras infrarouge radiométriques produisent des images thermiques d'une résolution de 320x240 pixels. Chaque pixel de l'image thermique correspond à un relevé de température sans contact présentant une sensibilité thermique supérieure à 50 mK (0,05 °C), ce qui lui permet de saisir les moindres détails de l'image et les différences de température les plus fines. Elles intègrent une logique, une mémoire et des communications qui leur permettent de comparer les températures présentes dans les images à des références définies par l'utilisateur, puis d'envoyer ces données à un poste de surveillance central à des fins d'analyse des tendances et de déclenchement d'alertes. Dans le cas de la sous-station Lyse Energy de Stavanger, le système de surveillance thermographique déclenche automatiquement une alarme si certaines zones de l'image thermique dépassent un seuil de température préalablement défini.

Valeur ajoutée

« Les caméras infrarouge FLIR A310 incorporées au système d'alarme surveillent en permanence des portions stratégiques de la sous-station, » explique Ståhl. « Si la température d'une partie de l'équipement sous surveillance dépasse le seuil fixé, une alarme se déclenche. La compagnie peut alors réorienter l'électricité pour éviter les pannes et, étant donné le coût que peuvent avoir ces pannes, je pense que la valeur ajoutée du système thermographique a été un facteur de poids qui a conduit Lyse Energy à choisir notre système plutôt que celui d'un concurrent. »

En combinant les avantages des caméras de sécurité infrarouge de FLIR à la surveillance thermographique de l'équipement en continu, Noralarm a livré à Lyse Energy la meilleure solution de sécurité globale actuellement disponible. Avec ce système de sécurité, Lyse Energy a l'assurance de fournir à ses clients une alimentation continue en électricité, sans crainte le vandalisme, le terrorisme ou une panne causée par la défaillance d'un composant.