Les détecteurs de fumée ont été conçus à l'origine pour prévenir les départs de feu dans les bâtiments industriels tels que les usines et les entrepôts, ainsi que dans les lieux publics accueillant un grand nombre de personnes vulnérables, comme les théâtres. Les détecteurs de fumée destinés à la protection des habitations sont devenus accessibles au grand public au cours des années 1960. L'utilisation de capteurs photoélectriques pour détecter la présence de fumée faisait d'ailleurs partie de la conception initiale des détecteurs industriels.
L'invention
Le premier avertisseur et détecteur d'incendie électrique breveté fut inventé en 1890 par Francis Robbins Upton, un associé de Thomas Edison. Quant au premier capteur électronique capable de détecter la fumée, il fut découvert par pur hasard. Dans les années 1930, le physicien suisse Walter Jaeger tentait de mettre au point un capteur destiné à la détection de gaz toxiques. Après un essai infructueux, Jaeger alluma une cigarette : la fumée déclencha accidentellement le capteur électronique, donnant ainsi naissance au premier dispositif électronique de détection de fumée.
Le développement
Les premiers détecteurs de fumée produits en série utilisaient l'ionisation pour détecter la présence de particules dans l'air, telles que celles émises par la fumée. Ce type de détecteur comporte une chambre d'ionisation contenant deux électrodes qui mesurent le rayonnement alpha lorsque l'air traverse la chambre. Ces appareils renferment l'élément radioactif américium-241 à faible dose, lequel génère un flux constant de particules alpha entre les électrodes. Lorsque la fumée passe dans l'air, elle interrompt ce flux et déclenche ainsi l'alarme.
Les cellules photoélectriques et la détection de fumée
Les dispositifs photoélectriques de détection de fumée furent inventés en 1965 par Duane Pearsall et Stanley Peterson à Lakewood, dans le Colorado. En 1975, Peterson développa des détecteurs de fumée destinés à la production de masse pour la Statitrol Corporation fondée par Pearsall. Les cellules photoélectriques furent ensuite ajoutées comme alternative à l'ionisation comme moyen de détection. Les premiers détecteurs domestiques contenaient de grosses batteries peu pratiques à remplacer régulièrement, ce qui conduisit finalement à l'adoption de piles AA plus compactes.
Fonctionnement d'un détecteur de fumée photoélectrique
Selon l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA), les détecteurs de fumée photoélectriques fonctionnent selon le principe de l'interruption d'un faisceau lumineux. Ces détecteurs se composent d'une source lumineuse — généralement une lumière blanche ou, plus souvent, un laser de faible puissance — et d'une cellule photoélectrique. Le faisceau lumineux traverse le détecteur, la cellule étant généralement placée à un angle de 90 degrés par rapport au faisceau. Lorsque des particules de fumée traversent le faisceau, celui-ci est dévié de sa trajectoire normale et dirigé vers la cellule photoélectrique. Cette déviation déclenche alors l'alarme.
Les évolutions récentes
Les inquiétudes concernant l'utilisation d'éléments radioactifs dans les détecteurs de fumée, notamment pour un usage domestique, ont favorisé le développement de détecteurs photoélectriques plus abordables. Bien que les niveaux d'américium-241 présents dans la plupart des détecteurs domestiques soient considérés comme sans danger, le risque d'une exposition prolongée à des éléments radioactifs de faible intensité suscite depuis quelques années des préoccupations sanitaires. Cela a entraîné un intérêt croissant pour la mise au point de détecteurs photoélectriques moins coûteux et totalement exempts de toute radiation.
Source : https://jardin.98905.com/home-safety/smoke-detectors/1007082792.html