Université René Descartes Direction des Systèmes d'information

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1 Université René Descartes Direction des Systèmes d'information Tel Fax rue des SAINTS-PERES PARIS cedex 06 FRANCE Affaire suivie par : Objet : Etude : JM. Coris P. de Carné DSI Etude 2005 pour la mise en œuvre d une infrastructure de vidéosurveillance Mise en concurrence 2006 P de Carné Paris, le 05/02/07 Version : Date mise à jour : /07/ /02/ /02/ /02/07 Diffusion : restreinte URD Projet de vidéosurveillance sur IP DSI

2 PLAN 1 Périmètre du projet Périmètre détaillé Solution recherchée Les offres étudiées Devis Solution Axis Argumentaire Axis Argumentaire Camtrace Glossaire Analyse Resyst

3 [1] Généralités sur le projet de vidéosurveillance Le maître d ouvrage de l opération est l'université Paris Descartes. Porteur L opération est traitée au sein de l établissement par la DSI, direction des systèmes d information. Jean-Marc CORIS Directeur de la DSI Tel : jean-marc.coris@univ-paris5.fr Patrick de Carné DSI Cellule suivi de projet Tel : pcc@univ-paris5.fr Université Paris Descartes 12 rue de l Ecole de Médecine PARIS Fax : Périmètre initial Le projet concerne les fournitures et les prestations mises en œuvre dans le cadre d une solution de vidéosurveillance de locaux sensibles au Siège de l Université. Cette extension intervient dans le cadre de l évolution du dispositif actuel, afin de renforcer la protection des locaux et des biens par une surveillance dissuasive. Contexte administratif La procédure administrative réglementaire a été scrupuleusement suivie auprès de la Cnil et de la Préfecture de Police. Toutes les autorisations nécessaires ont été obtenues et le projet a fait l objet d un vote en Conseil d Administration de l Etablissement. 3

4 [2] Périmètre détaillé du projet initial La finalité principale du dispositif est la prévention des atteintes aux biens. L objectif recherché est la lutte contre les nombreux vols perpétrés depuis plusieurs années au sein des locaux du Siège de l Université Paris Descartes, ouverts au public par l installation de caméras de vidéosurveillance. Ces caméras de vidéosurveillance ont pour but la protection des biens et la dissuasion des vols sur les divers matériels et appareils (notamment informatiques) accessibles dans ces locaux. Ces biens relèvent du domaine public mobilier et sont indispensables au bon fonctionnement du service public. Ces vols s avèrent de surcroît particulièrement onéreux pour le budget de l établissement. L installation d un tel dispositif devrait y mettre fin. L exploitation des images enregistrées ne sera faite que suite à un vol. Par ailleurs l Université héberge l un des cinq points de présence (POPs) qui constitue le Réseau Académique Parisien (RAP) et l un de ses deux accès à Renater et à l Internet. L installation d une caméra dans la galerie Pasteur permettant l accès à la salle qui abrite ce cœur de réseau pourrait prévenir d éventuels actes de dégradations et de malveillance qui auraient de lourdes conséquences en terme de fonctionnement pour les quarante établissements qui se connectent au réseau par ce point. Il est donc de la responsabilité de l Université de protéger et de sécuriser au mieux ce lieu. Le dispositif de vidéosurveillance envisagé est conçu et exploité par la Direction de Systèmes d Information (DSI) de l établissement. Il s appuie sur une solution professionnelle de vidéosurveillance numérique sur IP architecturé sur : Des cameras fixes jour/nuit sans prise de son et hautes définition. Selon les conditions d exploitation liées aux contraintes des bâtiments et l architecture de la solution retenue, les cameras sont soit numériques directement raccordées au réseau local sous le protocole de transmission IP soit exceptionnellement analogiques et reliées à des serveurs vidéo eux même raccordés au réseau local IP. Un réseau informatique IP adapté au transport de cette information spécifique (Vlan, Qos, ). Dans tous les cas, les cameras sont exploitées au sein de l intranet strict de l établissement. Un serveur d enregistrement des flux vidéo sur une base matérielle industrielle et un système d exploitation sécurisé (souche Linux). Les données vidéo sont stockées sur des disques locaux protégés par les artifices classiques des serveurs informatiques en particulier de gestion (disques RAID, ). Un logiciel d administration permettant d assurer la gestion des données vidéo : consultation en différé, extraction des données pour restitution à une autorité compétente sur support DVD non réinscriptible, sauvegardes et destructions réglementaires. Il n est pas prévu de pratiquer une consultation en temps réel des données captées en dehors des procédures de tests. Un protocole d accès aux données extrêmement strict ne donnant pas accès aux données en temps réel ou en différé en dehors : o Du responsable informatique de la mise en œuvre et de l exploitation du dispositif dans sa totalité : capteurs, éléments réseau, serveurs, points de consultation. Ce responsable est ingenieur de recherche RSSI-adjoint de l établissement ; o Du responsable du service intérieur du siège de l établissement. Les données ne sont pas manipulables en dehors de ces deux acteurs et de leurs postes informatiques personnels. Mesures de sécurité prises pour la sauvegarde et la protection des images éventuellement enregistrées : Les données sont stockées sur un serveur exploité en salle machine sous contrôle d accès informatique au siège de l établissement. Les données sont sauvegardées (logiciel professionnel Veritas NetBackup) en local sur un robot de sauvegarde installé dans le même lieu et sauvegardées en parallèle sur un robot de sauvegarde de même technologie dans la salle machine principale de la DSI du Centre Universitaire des Saints-Peres. Les deux salles sont interconnectées par une fibre optique privative et l usage de deux salles blanches permet de s affranchir à titre conservatoire des risques d attentat ou de catastrophes naturelles ou provoquées. Modalités d'information du public : Le public sera informé de la vidéosurveillance par le biais d un panonceau qui sera affiché au Siège de l Université Paris Descartes aux emplacements accessibles au public et couverts par le système de vidéosurveillance. Délai de conservation des images : 4

5 Les images enregistrées sont conservées en ligne 7 jours puis archivés pendant un mois afin qu en cas de signalement tardif d un vol, les images enregistrées puissent être exploitées. Les sauvegardes et les archives sont automatiquement détruites à l expiration de ce délai. Personnes responsables respectivement du système et de sa maintenance et qualité des personnes chargées de l'exploitation du système et susceptibles de visionner les images : La personne responsable du système et de sa maintenance est l ingénieur responsable de la sécurité des systèmes d information (RSSI), celle chargée de l exploitation du système et susceptible de visionner les images est le ou la responsable du service intérieur. Consignes générales données aux personnels d'exploitation du système pour le fonctionnement de celui-ci et le traitement des images : Il n y aura pas de personnel d exploitation en dehors des deux intervenants précédemment désignés. Les personnels complémentaires ( ingénieurs systèmes et ingénieurs réseau de l établissement en charge des procédures d intégrité des dispositifs informatiques et réseaux comme l application de correctifs sur les systèmes d exploitation, prestataire extérieur éditeur de plateforme logicielle de videosurveillance IP pour la maintenance applicative ) seront tenus aux règles les plus strictes d exploitation des équipements ou des données en regard de l architecture de la solution décrite supra : pas de consultation en temps réel, pas d extractions des donnée locales ou distantes etc Modalités du droit d'accès des personnes intéressées : Le droit d accès aux images enregistrées se fait sur simple demande écrite adressée au Secrétariat général de l Université Paris Descartes soit par courrier (12 rue de l Ecole de Médecine Paris), par télécopie ( ) ou par (secretariat.general@univ-paris5.fr). 5

6 [3] La solution recherchée > cible fonctionnelle initiale Objectif : L établissement a recherché un système modulaire et évolutif. Treize premiers points cibles sont analysés en vidéosurveillance continue sur le site central. Le système devait être capable d étendre son champ de surveillance à la demande soit sur le même site soit sur d autres sites interconnectés à haut débit sous réserve de l obtention des autorisations nécessaires. Il s agit bien d un dispositif de vidéosurveillance classique pour analyse à posteriori qui n exige pas un taux de bon fonctionnement supérieur à celui des équipements réseau traditionnels. En particulier, la protection contre un défaut d alimentation électrique ne fut pas demandée. Une autre consultation pour la mise en sécurité du site des Saints- Pères fera sans doute à l inverse, référence à un dispositif de surveillance sécuritaire ou les sorties de secours devront être monitorées en temps réel et en continu, y compris lors de pannes secteur étendues. Caméra : Les caméras doivent répondre à des critères précis : Jour/nuit en evitant les projecteurs infrarouge Fixe Sensibles Simples à poser. On a évité les solutions mixtes à base de caméras analogiques ( moins chères ) combinées à des serveurs sur IP ( 1 ou 4 ports ) avec connexion coaxiale. L étude pratiquée très en profondeur par les ingenieurs réseau de la DSI démontre que le coût du câble coaxial, le problème de pose et d emplacement du serveur, le problème et le coût de l alimentation électrique de la camera et du serveur rendent la solution «historique» plus chère que la solution totalement numérique, à base de caméra full IP, auto-alimentée par le cable réseau ethernet et raccordé sur le LAN du site aussi simplement qu une imprimante réseau ou une badgeuse. Une caméra doit pouvoir être placée (et déplacée à tout moment) en tout lieu du campus Descartes. Solution logicielle : Le cadre de la solution recherchée est simple : Un serveur informatique sous un Unix «industriel» avec o Une capacité de calcul et une mémoire évolutive en fonction du nombre de caméras gérées par le serveur ( 1 a 60 ) o Un espace de stockage local évolutif Un logiciel avec une licence par caméra ce qui étale la charge sur les différents clients : service central, DSI, BIUM, SCD, Une caméra numérique TCP/IP standardisée jour/nuit avec un «PowerInjector» coté baie de brassage LAN Une prestation de pose de la caméra et de sa jonction rj45 à la baie LAN sur un port d un commutateur Cisco ou équivalent supportant Vlan et QoS. Déclinaison du projet : Passation d un marché à procédure adapté en 2006 : Choix du prestataire : MultiAxe, Mise en place un serveur sur un potentiel de 13 caméras évolutif à 60 : plateforme CamTrace, Acquisition de 13 cameras : Axis 221. Compléter à la demande le dispositif sur le Siège ou d autres sites comme les deux salles de cours de la DSI au Cusp et les salles de lecture du SCD au Cusp Jacob. Zone Camera Serial SR Number Salle des inscriptions C C SRE C C77F820 SRE Galerie Salle St Germain C C SRQ Salle Galerie St Germain C C SRE DSI C C SRA C C SRA C C SRA BIUM Salle de lecture C C SRI C C SRI BIUM Histoire de la médecine C C SRH C C78585C SRH C C SRH C C77B1E3 SRH 6

7 Salle des inscriptions PI caisse [C2] ESC.09 [C1] salle des inscriptions 7

8 Salle St Germain [C3] Foyer salle st germain 8

9 Galerie St Germain galerie st germain [C4] 9

10 DSI A7 ESC.02 A6 A5 [C5] ACCUEIL 12 ESC.01 DSI GALERIE PI [C6] PI ESC.08 ESC.Roger A16 [C7] 10

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12 BIUM Salle de lecture BUREAU CENTRAL [C8] [C9] BIUM salle de lecture 12

13 BIUM Histoire de la médecine [C13] LECTURE BUREAU BUREAU BUREAU [C12] BUREAU BUREAU BIUM hall histoire médecine [C11] BUREAU COURETTE ASC. PI ESC.11 [C10] BIUM esc 11 BUREAU BUREAU BUREAU 13

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15 [4] Les offres étudiées en MultiAxe : La société La présentation de l offre MultiAxe recommandée par Axis s appuie sur deux prestations complémentaires : La solution de vidéosurveillance Fourniture d une solution de vidéosurveillance sur un total de 13 caméras o Serveur o Logiciel o Camera par zone pour le siège et la DSI o Camera pour la Bium avec les licences complémentaires o Installation et pose forfaitaire de l ensemble Devis Multiaxe D : ,10 ht Contrat de maintenance annuel par forfait clé en main Devis Multiaxe D : 2 340,00 ht La prestation de câblage des caméras La DSI a fait pratiquer trois devis de cablage Devis Ares C : 3 405,64 ht Devis APM : 4 437,92 ht Devis TR MD/JFR: 6 331,68 ht 4.2 Sircom : + Devis Sircom 2491 : Serveur Intel Logiciel ViseoX édité par Sircom 13 cameras full IP Axis 221 Ce devis s appuie sur le devis de câblage APM détaillé par caméra. Le coût est voisin de l offre Multiaxe full IP. La solution est techniquement très comparable avec une solution WEB ergonome. L un des problèmes réside dans la pérennité et la taille ( 3 personnes ) de la société éditrice du logiciel. Solution complète sur 13 cameras Serveur ViseoX et cameras Axis 221 : Câblage : ht ht 4.3 Genedis : + Devis Genedis ML0489 : Solution Visiobox ht Serveur plus interface IHM ht Câblage non compris. 15

16 Solution à plus de ht technologiquement dépassée 4.4 France Telecom : + Devis FT 06105S : Solution SONY IPNetwatch ht Serveur non compris. Câblage non compris. Solution à base de composants vidéo traditionnels technologiquement dépassés. 16

17 [5] Les devis des 4 premières architectures étudiées en

18 [6] La solution video à base de cameras AXIS 221 CAMERA AXIS 221 Jour & nuit The AXIS 221 Day & Night Network Camera is a high performance camera for round-the-clock surveillance over IP networks. With the ability to provide high quality images under all lighting conditions, the AXIS 221 is an ideal solution for indoor and outdoor applications, including the surveillance of buildings, roads, parking areas, garages, railway stations and airports. The camera is supported by the industry's largest base of application software for video and alarm management. The AXIS 221 features an automatic, removable infrared-cut filter, which enables the camera to provide color video when there is sufficient light, and black and white video in dark conditions. It uses a high performance Pentax lens and a progressive scan CCD image sensor that enables moving objects to be presented without distortion. In addition to support for 45 frames per second at all resolutions, the AXIS 221 offers simultaneous Motion JPEG and advanced MPEG-4 video streams to optimize image quality and bandwidth efficiency. The AXIS 221 also supports a number of advanced features that give the camera increased flexibility and capabilities, including Power over Ethernet, video motion detection, pre- and post-alarm buffer, and inputs/outputs for connecting external devices such as door sensors and relays to activate light or close doors. Features: Superior image quality using progressive scan CCD sensor, which enables moving images to be presented without distortion Day and night functionality allows the camera to automatically switch between a color image during daylight conditions and light sensitive black & white mode during low light conditions High quality Pentax, varifocal DC-iris lens Power over Ethernet (IEEE 802.3af) makes installation easier, cheaper and more secure since Power over Ethernet can take advantage of UPS (uninterrupted power supply), which provides back-up power in case of a power failure Up to 45 frames per second in all resolutions ranging up to 640x480 Supports simultaneous Motion JPEG and MPEG-4 video streams to optimize image quality and bandwidth efficiency 18

19 Built-in multi-window video motion detection, which reduces network load and storage needs by uploading video only when change is detected 2 alarm inputs and 1 output for connecting external devices such as door sensors and relays to activate light or close doors Scheduled and triggered event functionality with notification via , TCP, HTTP, and upload of images via , FTP & HTTP Capability to insert privacy masking, custom logo or overlay image in the video stream Supports up to 20 simultaneous users; virtually unlimited number of users if using multicast Security: multi-user level password protection for restricted camera access, IP address filtering and HTTPS For more details, see Product info (Data sheet) Optional accessories: Outdoor housings IR illuminators Wide range of application software from Axis and its Application Development Partners With the use of Power over LAN Midspans, available in 1, 6 and 12-port versions, there is no need for power outlets and electrical cabling even if you do not have any Power over Ethernet-enabled switch Wireless connectivity with SMC2870W Wireless Bridge AXIS 292 Network Video Decoder AXIS MPEG-4 Decoder 10-user license pack 19

20 [7] Argumentaire technique de la solution AXIS 1 Introduction Le terme de «vidéosurveillance» revêt généralement une co-notation sécuritaire de la visualisation réalisée à distance à l aide d un système vidéo. L utilisation de ce terme dans ce document désigne autant cette notion que celles qui consistent, toujours de manière distante, à observer, veiller, guetter ou encore examiner, inspecter ou contrôler des sites, des installations, des actions, des biens ou des personnes. 1.1 Le besoin de voir à distance Le besoin de voir à distance les personnes, les biens ou les événements augmente chaque jour. Les applications courantes du marché couvrent des utilisations allant de la vidéosurveillance traditionnelle à la visualisation distante de magasins, de chaînes de production, de point de concentration de trafic, de bureaux et plus encore, cette liste n ayant rien d exhaustif et pouvant être étendue à bien d autres domaines. Au cours de 20 dernières années, le développement de la visualisation distante et de la vidéosurveillance a été couvert par une technologie analogique appelée CCTV (Close Circuit Television) ou circuit de télévision fermé. Malgré une indiscutable popularité, cette technologie n a jamais été en mesure de satisfaire les besoins de toutes les applications. Les systèmes reposant sur le CCTV requièrent un niveau de maintenance élevé, la mise en place d un câblage spécifique, souffrent d une incapacité d accès et de contrôle distant et sont notoirement difficiles à intégrer dans d autres systèmes Applications de sécurité Le marché de la sécurité est le plus demandeur en équipement de visualisation distante et d enregistrement d images vidéo en direct. La nécessité de protéger les personnes et les biens dans des lieux privés et des locaux commerciaux a entraîner la croissance du marché de la sécurité. Celui-ci a été estimé à 4 milliards de $ pour les seuls Etats Unis et la quantité de caméras CCTV installées chaque année est estimée à 2 millions d unités (Source : Frost & Sullivan) Applications de visualisation distante en milieu industriel L utilisation de caméras de surveillance en milieu industriel connaît un développement sans précédent. Sur une chaîne de production automobile on peut, par exemple, largement optimiser les contrôles par l utilisation d un oeil virtuel sur les points critiques de la chaîne d assemblage et favoriser la mobilité et donc l efficacité du personnel chargé de surveiller la qualité de la production. Là où l arrêt ou la mise hors fonction d une machine-outil provoque des coûts d exploitation (ou plutôt de nonexploitation) importants, la vidéosurveillance peut offrir une aide visuelle précieuse permettant de prévenir ou de localiser et de résoudre rapidement des problèmes, voir même d anticiper leur réapparition ultérieure Applications de visualisation distante dans le commerce Le propriétaire ou le gérant d une chaîne de magasins de détail pourrait économiser beaucoup d argent en étant capable de visualiser à distance ce qui se passe dans l un ou l autre de ses points de ventes. La possibilité de télé-visualiser le personnel et les clients peut lui fournir une indication utile concernant leur niveau de fréquentation journalier, les heures d activité intensive et peut par ailleurs, l aider à prévenir les risques d agression pour la sécurité des employés et des clients. En éliminant la nécessité de stocker des quantités importantes de cassettes vidéo dans chacun des magasins pour une visualisation ultérieure de journées entières de travail, les responsables de magasin optimisent leur temps, peuvent espérer augmenter le niveau de services apportés à leurs clients et garantissent la rentabilité des magasins en gérant au mieux le personnel en fonction du niveau de fréquentation aux différentes heures de la journée. Les centres de soins journaliers, les écoles, les barrières de péages de sociétés autoroutières, les exploitants de remontées mécaniques dans les stations de sports d hiver ou encore les sociétés spécialisées dans la restauration d entreprise (pour la visualisation des files d attente) peuvent être ajoutées à la myriade d autres secteurs pouvant tirer un bénéfice de la vidéosurveillance via l Internet Nouveaux domaines L évocation d applications telles que celles décrites ci-dessus montre que la demande du marché pour une technologie innovante permettant d offrir des performances, de multiples fonctionnalités et l utilisation du matériel informatique et de l infrastructure réseau existante pour la visualisation d images, le tout dans un contexte économique abordable, est évident et aisément vérifiable. L étendue des bénéfices que la vidéosurveillance peut apporter à ces industries a été limitée, jusqu à présent, par la technologie analogique sur laquelle elle reposait. La technologie de la vidéosurveillance IP développée par Axis est maintenant en place. Elle est prête, stable et suffisamment mature pour révolutionner toute une industrie et satisfaire un marché grandissant. Une nouvelle ère technologique est née. 1.2 La révolution de la vidéosurveillance sur IP La technologie de la vidéosurveillance analogique (souvent reconnue sous l appellation CCTV ou Close Circuit Television) est née il y a quelques 20 ans. Malgré quelques défauts de jeunesse, les fonctionnalités et le prix compétitif offerts par cette technologie ont rapidement prouvé un fort pouvoir d attraction dans les marchés de l industrie et de la sécurité. Avec l arrivée récente de la vidéosurveillance IP développée par Axis Communications, ces mêmes marchés peuvent s appuyer à présent sur une technologie véritablement révolutionnaire En quoi consiste la vidéosurveillance sur IP? IP est l abréviation d Internet Protocol, le protocole le plus couramment utilisé pour les communications d ordinateurs connectés en réseau et via l Internet. Avec 90% des réseaux d entreprises répondant aujourd hui à l utilisation de ce protocole, la vidéosurveillance IP développée par Axis Communications est fondée sur une technologie de communication éprouvée, prête pour les évolutions futures. Elle 20

21 génère des flux vidéo composés d images numérisées, transférés à travers un réseau informatique, permettant de visualiser ces images à distance, aussi loin que l on puisse se connecter au réseau par le biais de l Internet. Sa facilité de mise en place et de déploiement à grande échelle la rend attirante non seulement pour étendre et revitaliser les systèmes de vidéosurveillance existants mais également dans un grand nombre de nouvelles applications Quels sont les avantages pour le client? Une nouvelle technologie doit être en mesure d offrir un certain nombre de bénéfices réels et mesurables tout en répondant à une grande popularité et à un succès commercial important. Avec un certain nombre d avantages cités ci-après, la vidéosurveillance IP n est pas en manque dans ce domaine. Dans un éventail assez large, ceux-ci sont considérés comme les plus importants : Accès distant aux images via un terminal non-dédié Haute qualité des images Faible besoin de maintenance des éléments Accès aisé via un simple navigateur Internet Utilisation de l infrastructure réseau existante pour la diffusion des images Cycle de vie allongé du produit par la présence de fonctions pérennes Facilité de distribution et d échange des images avec d autres applications La vidéosurveillance IP peut aller n importe où : Elle n est pas limitée par l utilisation d un média particulier et est aujourd hui couramment utilisée sur des réseaux commutés Ethernet 10BaseT, 100BaseT ou GigaBit Ethernet, les réseaux sans fil b, Numéris, PSTN et autres réseaux GSM GPRS. Le choix du moyen de transmission peut être réalisé en fonction du type d application qui a été développé. Comme dans toutes les révolutions technologiques qui débutent, ce ne sont pas les grands acteurs déjà implantés sur le marché qui font le premier pas vers la nouveauté mais plutôt des entreprises innovantes en haute technologie susceptibles d apporter une approche nouvelle pour solutionner les problèmes existants. C est Axis Communications qui joue le rôle de catalyseur dans la révolution de la vidéosurveillance IP qui à démarré. 2 L opportunité du marché Toutes les révolutions technologiques sont guidées par des besoins exprimés sur le marché. Plus une technologie peut offrir d avantages, plus la révolution est rapide à se propager. Son impact sur une industrie dépend également de la base installée dans la technologie existante et de la façon dont il est possible d envisager son évolution. Plus la mise à jour de l existant est simple, moins la résistance au changement technologique est importante. 2.1 Vision des analystes de marché Les prévisions d une accélération du développement numérique, tout particulièrement celles de Frost & Sullivan qui suggèrent que l approche de l ère numérique ne peut être enrayée et bientôt tous les média seront au format numérique, annoncent une croissance du marché de la vidéosurveillance IP d approximativement 80% par an entre 2001 et Axis a enregistré en France une croissance de son activité dans ce domaine spécifique de l ordre de 98% en valeur et supérieur à 105% en volume entre 2001 et Selon le Rapport 2001 de J.P. Freeman sur "Le marché du CCTV et de la vidéosurveillance les éléments moteurs dans les industries de la sécurité et de la surveillance sont les enregistreurs vidéo numériques (DVR), la convergence de l informatique couplée aux systèmes CCTV et la distribution d images vidéo via l Internet tous les composants que l on retrouve dans le concept de la vidéosurveillance IP. Tous les analystes s accordent à dire qu un changement en faveur de la vidéosurveillance IP est prévisible. Avec une base installée de systèmes de vidéosurveillance IP encore modeste en pourcentage par rapport à celle utilisant des systèmes CCTV traditionnels, l étendue du marché potentiel adressable par les développeurs, vendeurs, installateurs et utilisateurs est immense et les perspective de croissance d activité autour du sujet sont considérables. 2.2 Les éléments moteurs du marché Les facteurs pilotant un marché sont essentiellement et habituellement associés à une augmentation des opportunités de faire certaines choses plus rapidement et plus efficacement, permettant ainsi d économiser du temps et de l argent. La vidéosurveillance IP ne déroge pas à cette règle. Plusieurs raisons pilotent l adoption de cette nouvelle technologie par le marché : Internet et réseaux IP. Virtuellement, toutes les activités industrielles, de services, d enseignement et d éducation disposent aujourd hui d un réseau informatique, reposant sur le protocole IP et reliés à l Internet. De plus en plus de points de vente au détail, de grandes surfaces, voir de foyers ou de maisons individuelles sont connectés à l Internet via l ADSL. Les banques et les compagnies d assurance utilisent également l Internet pour les transactions monétaires, assurant du même coup la crédibilité dans les domaines de la sécurité et la fiabilité de la technologie. Efficacité. La visualisation distante économise du temps et permet d améliorer les procédures. Les images stockées sur les disques durs sont plus rapides et plus faciles à rechercher et à retrouver ; les coûts de maintenance associés sont minimisés. Convergence vers les réseaux. Le CCTV, les ordinateurs, les périphériques et les autres fonctions liées à la gestion des bâtiments comme les alarmes incendie et les contrôles d accès convergent clairement et communément vers les réseaux IP des entreprises tout en assurant le support de services intégrés. De plus en plus souvent, par exemple, le téléphone utilise lui aussi les réseaux IP pour le transport de la voix. Nouveaux domaines d utilisation. Les avantages procurés par la technologie de vidéosurveillance IP commençant à être mieux connus, de nouvelles applications utilisant la vidéo sont développées, notamment des applications dont le développement était jusqu alors impossible à réaliser avec la technologie CCTV existante et qui ouvrent des perspectives de marchés plus attractives encore. 21

22 En associant le niveau de sécurité actuellement constaté avec les besoins croissants exprimés par les entreprises pour l améliorer leur communication et leur compétitivité, il n y a aucun doute à penser que celles-ci témoignent d un intérêt et même d une certaine fascination pour la technologie de vidéosurveillance IP, une technologie qui objectivement ne présente aucun désavantage. 2.3 Marchés verticaux La vidéosurveillance IP se montre attractive dans une vaste quantité d applications. Dans nombre d entre elles, cette technologie révolutionnaire remplace un système traditionnel dans le but de réduire des coûts. Dans d autres, elles permettent de créer et de stimuler des marchés émergeants. A ce jour, la technologie a été surtout implantée avec succès dans les applications verticales suivantes : Education Utilisée surtout dans les écoles et autres établissements d enseignement pour lutter contre l insécurité et la visualisation distante des cours de récréation, des couloirs, des préaux, et parfois, des salles de classe. Transport Visualisation distante des stations de métro, train, TER, RER, autoroutes et aéroports. Institutions financières et bancaires Utilisée dans les applications traditionnelles de sécurité dans les agences bancaires ouvertes au public, bureaux et partout où ont lieu des manipulations et des échanges de monnaie ou de biens précieux. Bureaux Souvent intégrée et fusionnée avec les installations de vidéosurveillance traditionnelles existantes. Magasins de détail Pour des besoins de sécurité et de visualisation distante, pour apporter une aide supplémentaire permettant aux propriétaires et gérants de magasins d être visuellement mieux informés de ce qui s y passe et pour les aider à mieux les gérer. Fabrication et assemblage Pour la visualisation distante des opérations se déroulant sur les chaînes de fabrication et d assemblage, dans diverses industries et pour la surveillance et le contrôle des événements se déroulant dans les stocks et les entrepôts. Les sites classés Seveso Depuis les tragiques événements survenus en Italie en 1976, les Etats Européens ont décidé de se doter d'une politique commune en matière de prévention des risques industriels majeurs. Un certains nombres de sites classés «Seveso» sont soumis à une obligation de surveillance accrue compte tenu des risques importants qui les entourent. L utilisation d un système de vidéosurveillance sur de tels sites constitue un avantage appréciable. 2.4 Sites de référence installés En qualité de leader sur le marché de la vidéosurveillance IP, Axis Communications dispose d une base de sites installés en caméras et serveurs vidéo réseau estimée, en Juin 2002, à plus de unités. Des entreprises comme Microsoft, Lotus, Volkswagen, ABB, Honeywell, Kodak, la Caisse d Epargne, figurent dans la liste de celles qui se sont équipées tout comme des Universités françaises ou américaines comme UCLA, la police de Washington, l aéroport de Sydney et tant d autres pour lesquelles nous n avons pas obtenu l autorisation officielle de communiquer le nom. Plusieurs références sont décrites sur le site Internet d Axis Communication : 3 Configuration 3.1 Les composants d un système de vidéosurveillance IP Un système de vidéosurveillance IP est, dans la plupart des cas, composé des éléments suivants : Caméras réseau Une caméra réseau inclue au minimum un objectif, un filtre optique, un capteur et un numériseur d images, un serveur Web (intégré dans un composant embarqué), une interface réseau et une interface modem. Les modèles les plus évolués peuvent également inclure d autres fonctions additionnelles comme la détection de mouvements, le support d s, la gestion du port d entrée-sortie pour les périphériques utilisés dans les systèmes d alarmes et les fonctions de contrôles horizontal, vertical et de zoom motorisé, piloté manuellement ou à distance. Figure 1 : description des éléments de base d une caméra réseau Commercialement, les différentes caméras réseau disponibles sur le marché se différencient en fonction des niveaux de compression et des formats d images générés. Une revue complète des formats les plus répandus est exposée en section 4.2. Les fonctions annexes, prises en charge ou non distinguent les différents modèles les uns des autres. 22

23 3.1.2 Serveurs vidéo IP Les serveurs vidéo disposent d une ou de plusieurs entrées vidéo analogiques, d un numériseur et d un compresseur d images, d un serveur Web (intégré dans un composant embarqué) et d une interface réseau. Ces produits, dans leur forme générique, numérisent les images provenant de sources vidéo analogiques et les distribuent sur réseau TCP/IP, transformant une caméra analogique en caméra réseau Enregistreurs DVR réseau IP L enregistreur vidéo numérique Axis DVR est un serveur vidéo équipé de fonctions d enregistrement. Il est idéal pour les applications couvrant plusieurs sites, chacun équipé de plusieurs caméras avec un besoin d enregistrer un nombre important d images mais où la bande passante disponible pour le transfert d images vers un point centralisé et distant est limité. L enregistreur AXIS DVR associe l enregistrement vidéo local et la possibilité de visualiser des images en direct ou enregistrées à partir de n importe quel PC autorisé sur le LAN, le WAN ou l Internet. Les utilisateurs peuvent simultanément regarder, enregistrer, revoir des images vidéo et configurer le produit à partir d un navigateur Web standard. La technologie APViS d Axis permet d enregistrer en continu des séquences bien plus significatives en durée que ce que proposent des solutions concurrentes d enregistrement FIFO (première information entrée, première information sortie) PC équipés d un logiciel de surveillance professionnel Bien que les images Motion JPEG générées par les produits Axis de vidéosurveillance IP soient accessibles depuis un simple navigateur Internet, c est invariablement par le biais d un logiciel professionnel de visualisation et d enregistrement que la véritable utilité de produits de vidéosurveillance IP se révèle. Un logiciel dédié, développé par l un des partenaires d Axis ou un éditeur de logiciels et installé sur un PC permet de visualiser, enregistrer, revoir et gérer les images vidéo, d offrir au final un niveau de fonctionnalités considérable par rapport à celui proposé par un système analogique traditionnel Média de transmission Le moyen de transmission des images utilisé par les produits vidéo d Axis est le réseau local fonctionnant sous protocole TCP/IP, avec ou sans fil. En opérant sur les LAN/WAN, les réseaux sans fil , les PSTN, Itinéris, les GSM GPRS, les intranets, l Internet et toutes les technologies assimilées, le protocole TCP/IP forme le noyau dur d un système de vidéosurveillance IP. 90% des réseaux sont aujourd hui compatibles IP. Le prix des hubs, des switches et des routeurs continuant de baisser, les réseau Gigabit Ethernet continuant de se développer, l intérêt potentiel de cette technologie révolutionnaire augmente. 3.2 Nouvelles installations en vidéosurveillance IP Le schéma en figure 2 montre un système de vidéosurveillance IP dans sa forme la plus rudimentaire : Il apporte toutes les fonctionnalités d un système de vidéosurveillance traditionnel avec en plus, de nombreux avantages et de multiples fonctionnalités offertes par la technologie numérique. Dans les cas où un réseau informatique existe déjà sur le site installé, la complexité de l installation est limitée à l affectation de l adresse IP de chacune des caméras et à l installation du logiciel d exploitation des caméras sur l un des PC. La première fonction est grandement facilité grâce au programme IP-Installer fournit gratuitement avec tous les produits Axis. L installation et la mise en place d un système de vidéosurveillance IP est aussi simple que cela. Néanmoins il peut-être amélioré et affiné en fonction d autres besoins spécifiques comme la détection de mouvement, l enregistrement automatique en cas de déclenchement d alarme à des heures et des jours définis, la remontée d alarmes par envoi de l information via l internet, sur une adresse ou via un SMS sur téléphone GSM. Figure 2 Système de vidéosurveillance IP dans sa forme la plus simple, ofrant la totalité des fonctions ofertes par un système de vidéosurveillance traditionnel et davantage encore. Ultérieurement le système peut-être mis à jour et augmenté de nouvelles caméras situées sur le même site ou reliées à distance via une liaison Internet. 3.3 Installations de vidéosurveillance IP dans le CCTV existant 23

24 3.3.1 Franchir le pas vers un système de vidéosurveillance numérique sur IP Même si les entreprises sont généralement rapidement convaincues des avantages offerts par un système numérique de vidéosurveillance, celui-ci n est financièrement pas viable s il s agit de remplacer toutes les caméras analogiques existantes, de surcroît parfaitement efficaces, par des caméras numériques IP neuves. En proposant des solutions pour convertir les images provenant de caméras analogiques en format numérique distribué, Axis aide les utilisateurs à franchir le pas décisif vers un système plus ouvert de vidéosurveillance numérique sans remettre en cause la totalité de l existant et moyennant un investissement limité Basculer de l analogique à l IP avec enregistrement vidéo distant Alarm I/O Main monitor AXIS 2400 Video Server Analog Cameras AXIS 2420 Network Cameras AXIS 2120 Network Cameras Un serveur vidéo Axis permet de relier au réseau IP une ou plusieurs caméras analogiques pour en distribuer les images. L installation peut-être complétée par une ou plusieurs caméras réseau Axis directement connectées au même réseau IP. Certains modèles de caméras réseau comme l AXIS 2420 intègrent les deux interfaces, coaxiale et Ethernet, pour transmettre simultanément les images sur les systèmes analogiques et numériques. Un PC équipé d un logiciel de vidéosurveillance IP est relié au réseau et assure la recherche, la gestion et la visualisation des images numériques de l ensemble du système. La vidéo numérique est enregistrée sur un disque dur externe, sur un PC local ou un serveur dédié, l un ou l autre connecté au réseau local. La flexibilité et le dimensionnement offerts par la technologie IP rendent possibles la migration progressive d un système analogique vers un système numérique Passer de l analogique à l IP avec enregistrement vidéo local 24

25 Figure 4 : Utilisation de caméras analogiques, d un système de vidéosurveillance IP incluant un enregistreur réseau AXIS 2460 DVR pour disposer d un système de stockage vidéo distribué et sécurisé sur un LAN/WAN. Dans le scénario illustré en figure 4, l enregistreur AXIS 2460 DVR remplace directement l enregistrement analogique réalisé traditionnellement sur magnétoscope. Sur chaque site distant, les caméras analogiques existantes et les systèmes d alarme sont directement connectés sur l AXIS 2460 DVR. Jusqu à quatre caméras analogiques peuvent enregistrer localement sur l AXIS 2460 DVR mais les images en direct ou différées sont accessibles de manière locale ou distante à partir d un simple PC muni d un navigateur Internet et connecté au LAN (Local Area Network) ou au WAN (Wide Area Network). Encore une fois, le dimensionnement du réseau local rend ce système idéal pour les grandes organisations souhaitant développer la distribution d images vidéo enregistrées ou les entreprises plus modestes qui souhaitent disposer d un système d enregistrement autonome composé d un nombre limité de caméras. Cette configuration offre un avantage significatif dans les scénarii de vidéosurveillance où l enregistrement vidéo en continu est recherché mais où la bande passante est limitée. En distinguant les besoins en vidéo et en données d alarme plus ou moins importants, la technologie APViS économise une capacité disque considérable en enregistrant les images par le biais d un algorithme sélectif sans altérer leur qualité ou leur fluidité apparente. D un point de vue quantitatif cela équivaut dans certains cas au stockage d images vidéo sur plus de deux années, c est-à-dire beaucoup plus longtemps que tout autre solution d enregistrement DVR concurrent. Les administrateurs peuvent verrouiller l accès à certaines séquences pour un stockage permanent et confidentiel. 3.4 Vidéosurveillance IP dans l industrie et la fabrication Contrôle de qualité dans l assemblage automobile Imaginons une chaîne de production dans l industrie automobile : Chaque véhicule passant par les différentes étapes de la chaîne de production est identifié par un code à barres unique. A la sortie de la chaîne d assemblage, chaque véhicule est examiné dans une zone de contrôle de qualité où chaque défaut notoire est enregistré de manière électronique sous forme d un code à barres spécifique. Les cameras aux étapes 1, 2 et 3 permettent de visualiser les différentes étapes de la chaîne de production. Le système de visualisation analogique et le réseau local ne sont pas interconnectés. Comme dans la plupart de environnements industriels, un réseau informatique existe bien mais est seulement utilisé pour transporter les données à caractère administratif. Dans ce système simplifié, un certain nombre de freins sont identifiés : Chaque étape de la chaîne d assemblage ne peut être vue que depuis un écran vidéo dédié et situé dans la salle de contrôle L enregistrement visuel d un véhicule dans la base de données est impossible Etendre l héritage de la vidéosurveillance à la technologie IP Le signal vidéo de chaque caméra analogique sur la chaîne d assemblage est maintenant envoyé vers un serveur vidéo AXIS Cette installation permet aux images d être transportées sur le réseau local et d être visualisées depuis n importe quel PC connecté au réseau. En complétant la zone de contrôle qualité (Quality Inspection Area) d une caméra réseau AXIS 2420, le système est capable d ajouter une image numérisée du véhicule inspecté à l heure de sa vérification et à son numéro de série. 25

26 Cette information est stockée sur un formulaire électronique dans la base de données. Les images numérisée sont stockées sur un disque dur dans la même salle de contrôle ou, le cas échéant, envoyées vers un serveur de données situé sur le réseau. Les images numérisées sont accessibles au responsable de la production depuis n importe quel site, même distant. Cette solution lui permet d inspecter à distance les défauts constatés sur la chaîne même en dehors des heures ouvrables. 3.5 Le coût réel d un système En considérant le mérite d investir dans l installation d un système de vidéosurveillance analogique face au déploiement d un système numérique IP moderne, les raisons d un choix entre les deux technologies reposent sur des considérations à long terme : Entre des images numériques haute résolution, pouvant être visualisées et stockées n importe où dans le monde sur un réseau informatique et des images dont l accès visuel est restreint et dont le stockage est contraint par une détérioration croissant avec le temps, le décideur et l acheteur potentiel ne tergiversent pas très longtemps. Pour présenter un coût total de possession (TCO), il est important de considérer tous les avantages et tous les coûts d exploitation imputables tout au long du cycle de vie à chacun des deux systèmes. Les avantages et les économies les plus sensibles obtenus grâce aux systèmes de vidéosurveillance IP repose sur les éléments suivants : Accès distant L accès quasiment immédiat aux images transmises par le biais de l intranet et de l Internet est une réalité incontestable qui ne peut que s améliorer dans le futur, tout comme les coûts de transport de l information entre le site visualisé et le point de visualisation. Coût d installation et de déploiement réduit L utilisation de l infrastructure de réseau informatique existant pour le transport de l information vidéo exempt l acquéreur des coûts engendrés par un câblage spécifique au système de vidéosurveillance analogique traditionnel. Coûts de maintenance réduits Aucun besoin de changer les cassettes vidéo dans les magnétoscopes dès l instant où les images sont enregistrées sur disque dur : un système de vidéosurveillance IP n utilisant pas de pièces mécaniques, la réparation et les coûts de maintenance associés aux mécanismes d enregistrement analogiques (magnétoscopes) sont intégralement éliminés. Utilisation des images dans de nombreux domaines L utilisation des images numériques à d autres applications ne doit pas être sous-estimée. Les images JPEG images sont natives de la plupart des navigateurs Internet et peuvent être facilement importées et exploitées par la plupart des applications exploitant des informations graphiques. En réduisant l accès aux images pendant certains créneaux horaires, les caméras peuvent également être utilisées pour différents motifs à différentes heures de la journée. La même caméra peut, par exemple, être utilisée pour l identification visuelle des visiteurs via l intranet par chacun des employés au cours de la journée et pour la vidéosurveillance de la réception en dehors de heures de bureau. Déploiement progressif Alors que les systèmes de vidéosurveillance IP peuvent fonctionner de manière totalement indépendante, ils peuvent également intégrer n importe quel système analogique existant. A travers des connexions parallèles, un système de vidéosurveillance IP peut-être configuré pour recevoir les mêmes signaux vidéo et remontées d alarmes qu un système analogique déjà installé. Les deux systèmes étant capables de fonctionner indépendamment l un de l autre et la remise en cause de l héritage fonctionnel du système analogique n étant pas nécessaire, la technologie IP apporte une option de déploiement progressif qui n impose pas de programme d investissement lourd. Baisse de prix des produits de la technologie numérique Alors que le coût des équipements analogiques tend à se stabiliser, la technologie IP est fondée sur l équipement en produits réseau comme des serveurs, des switches et des routers dont le prix ne cesse de baisser avec le temps. Cela se traduit par un coût prévisionnel d extension et de ré-équipement encore inférieur dans le futur. Capacité d intégration La technologie utilisée par la vidéosurveillance IP offre la possibilité d être intégrée à d autres fonctions et services dans un soucis de développement permanent des systèmes d informations. L utilisation des images vidéo peut aisément être étendue aux systèmes de contrôle industriel, de contrôle d accès et d animation de site Internet et bien d autres domaines encore. La conclusion de ce chapitre nous est apportée par M. Guy KLEIBER, Directeur informatique de la Caisse d Epargne du Val de France Orléanais qui déclare : «Notre première étude nous a montré que l investissement serait 3,5 à 4,9 fois moins élevé avec des caméras IP qu avec un système CCTV classique». Plus de 500 caméras et serveurs vidéo Axis sont aujourd hui déployés sur les différentes agences du groupe bancaire. 4 La face cachée de la vidéosurveillance IP 4.1 Le réseau IP Dans la plupart des cas, le réseau IP se présente comme un réseau filaire ou sans fil reliant entre eux des ordinateurs, des périphériques et incluant des passerelles vers le monde extérieur par liaisons DSL, ISDN et des modems téléphoniques. Les questions les plus courantes se réfèrent à la portabilité d un système de vidéosurveillance IP, généralement affecté à la sécurité, mais concernent également la bande passante et l étendue du système vers d autres réseaux IP. Certaines de ces interrogations sont résumées ci-dessous Sécurité Bien que couramment utilisé dans le domaine de l information publique, l Internet peut également être utilisé pour transférer toutes sortes de données sensibles, sous contrôle de systèmes de sécurité cohérents comme l utilisation de murs anti-feu (firewalls) et de mots de passe. L augmentation du nombre de transactions monétaires réalisés par les banques et autres institutions financières via l Internet tend à justifier la pertinence de celui-ci, en terme de confidentialité, pour une utilisation dans d autres domaines comme la vidéosurveillance.. 26

27 A l opposé de cette nouvelle technologie numérique, les systèmes de vidéosurveillance analogiques ne disposent pas d encodage sécurisé des informations vidéo, ce qui les rend extrêmement vulnérables d un point de vue de leur confidentialité et ce, tout au long du réseau de câblage assurant la transmission des images Bande passante Aujourd hui, une grande majorité de réseaux informatiques utilisent de l Ethernet 100 Mb/ seconde (100 BaseT). Dans la pratique, cela signifie que la bande passante maximum disponible est équivalente à 50 Mb/seconde. Par voie de conséquence, une caméra transmettant des images à la fréquence maximum autorisée (30 images par secondes) peut consommer potentiellement jusqu à 5 Mb/seconde Cela signifie qu utiliser un système de vidéo surveillance IP ayant recours à plusieurs caméras sur un réseau où transite une quantité importante de données bureautique pourrait provoquer quelques problèmes de saturation. Cependant, ces difficultés potentielles peuvent être aisément contournées en ayant recours à quelques astuces techniques telles que celles décrites ci-dessous : Interrupteur logique sur le réseau En utilisant un réseau virtuellement séparé en deux une technique aujourd hui répandue dans le monde des réseaux un même réseau physique peut être séparé en deux réseaux virtuels autonomes l un pour les communications entre ordinateurs et l autre pour la vidéosurveillance IP. La technique permet de faire cohabiter sur le même réseau physique deux réseaux virtuels séparés l un de l autre, chacun transportant une information ne rencontrant jamais l autre et ne venant pas altérer la quantité de bande passante allouée à l autre application. Des réseaux plus rapides Le prix des éléments constituant un réseau (hubs, switches et routers) continue de baisser, et favorise le déploiement de réseaux disposant d une bande passante plus large grâce au Gigabit Ethernet qui offre un potentiel encore plus grand pour la transmission d une quantité plus importante de données. Fréquence de vues réglable sur événement 25 images par secondes (fps) sur toutes les caméras en continu est bien plus que n en requière l immense majorité des applications. Les multiples possibilités de configuration et les fonctions de paramétrages incluent dans les caméras Axis permettent de régler leur nombre en le réduisant à 2 ou 3 images par seconde et en demandant à augmenter cette cadence lorsqu une alarme est remontée ou qu un mouvement est détecté devant l objectif Utiliser le réseau IP pour plusieurs besoins Il n y a pas si longtemps, le téléphone et les réseaux d ordinateurs étaient complètement séparés l un de l autre. Aujourd hui, un nombre croissant de réseaux téléphoniques ont rejoint le réseau IP et sont complètement intégrés sur le réseau utilisé par les ordinateurs. La même logique conduit à penser que les systèmes de vidéosurveillance incluant le contrôle d accès, les alarmes incendie et la gestion des paramètres d un immeuble cohabiteront rapidement et inévitablement sur les réseaux IP. 4.2 Formats des images utilisées pour la vidéosurveillance IP Aperçu des formats d images Les images et vidéo numérisées sont souvent compressées pour occuper une place optimisée sur les disques durs et pour accélérer leur vitesse de transmission. Au delà du grand nombre de matériels disponibles sur le marché, tous utilisent une ou plusieurs techniques ou formats de compression cités ci-dessous : Format JPEG Motion JPEG Wavelet JPEG 2000 H-compression: H.261, H.263, H.321, & H.324 MPEG-1 MPEG-2 MPEG-4 Description Format courant d images fixes, natif des navigateurs Internet, il est le plus couramment utilisé par les caméras réseau. Utilisé par les produits vidéo Axis, ce standard correspond à un nombre d image JPEG assemblées et présentées à une cadence pouvant atteindre 30 images par seconde. Ce format procure une image d excellente qualité mais la taille individuelle des images nécessite une bande passante importante. Format optimisé pour des images contenant une faible quantité d informations. La qualité relativement médiocre des images dans ce format est diamétralement opposé au confort procuré par la faible quantité de bande passante qu il utilise. A ce jour, il n existe pas de standard défini pour le format Wavelet. Basé sur la technologie Wavelet, ce standard relativement récent est optimisé pour des images contenant de faibles quantités de données. La qualité relativement médiocre des images dans ce format est diamétralement opposé au confort procuré par la faible quantité de bande passante qu il utilise. Offrant une cadence importante d images de faible qualité, cette technique de compression est couramment utilisée dans les applications de vidéo conférence. La faible qualité des images est particulièrement pénalisante lorsque celles-ci contiennent des objets en mouvement. Un standard vidéo qui délivre jusqu à 25/30 images par seconde (PAL/NTSC). Après plusieurs modifications, ce format procure des images de faible résolution mais satisfait les moyens de transmission de peu d envergure. Offre une meilleure qualité et la même cadence d image que MPEG-1. Seuls les ordinateurs récents peuvent décoder ce format exigeant de très puissantes ressources de calcul. Un standard vidéo de haute performance offrant une bonne résolution d images et une consommation modérée en terme de bande passante. Format portable sur les applications à faible bande passante comme par exemple sur les téléphones portables GSM GPRS Motion JPEG pour une qualité d image optimale 27