EP0991912B1 - Dispositif de declenchement d'une avalanche - Google Patents

Dispositif de declenchement d'une avalanche Download PDF

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EP0991912B1
EP0991912B1 EP98924520A EP98924520A EP0991912B1 EP 0991912 B1 EP0991912 B1 EP 0991912B1 EP 98924520 A EP98924520 A EP 98924520A EP 98924520 A EP98924520 A EP 98924520A EP 0991912 B1 EP0991912 B1 EP 0991912B1
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EP
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leg
gun
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downstream end
ballast
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EP98924520A
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EP0991912A1 (fr
Inventor
Jacob Schippers
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Technologie Alpine De Securite - Tas Sa
Technologie Alpine de Securite TAS SA
Original Assignee
Technologie Alpine De Securite - Tas Sa
Technologie Alpine de Securite TAS SA
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F42—AMMUNITION; BLASTING
    • F42D—BLASTING
    • F42D3/00—Particular applications of blasting techniques

Definitions

  • the present invention relates to a device for triggering a avalanche comprising a gas cannon whose upstream end is fixed to a base securely anchored to the mountain, and the downstream end of which is carried by at least one foot so that the mouth of the barrel is arranged above the snowpack.
  • avalanche triggering devices comprising a gas cannon fixedly mounted on a mountainside, the bottom of which is securely anchored against a base made of a concrete block and whose the mouth opens above the snowpack, such as those described in US Patent US-A-5,107,765.
  • These guns are designed to trigger an avalanche in exposed areas, for example above ski resorts or residential areas.
  • These devices are very effective to trigger avalanche flows in areas known as avalanche corridors, i.e. mostly made up of steep gorges where snow accumulates quickly and can reach unstabilized critical masses. They turned out particularly effective on light and sparse snow layers which contain a large volume of air trapped in the snow crystals.
  • the blast caused by the detonation generates a wave effect with a strong initial compression followed by a trigger which breaks the snowpack and raises the snow mass enough to start a flow avalanche.
  • the mouth of the barrel is necessarily located above of the snowpack.
  • the devices require a rigid and extremely solid anchoring to the side of the mountain, in particular by means of a concrete base which is anchored to the rock and which constitutes the rear seat of the gun proper.
  • the device To support the front part, near the mouth of the barrel, the device has one or more feet which are also anchored securely in the mountains.
  • the present invention proposes to overcome these drawbacks by offering a effective solution to the problems mentioned above, this solution having in in addition to the advantage of lowering the cost of installation on site and considerably increase the longevity of the device.
  • the device as defined in the preamble and characterized by that the upstream end of the barrel is fixed to the base by a joint and in that the downstream end is ballasted, the foot being placed freely on a base secured to the terrain.
  • the downstream end of the barrel is ballasted by means of a ballast mounted near the mouth.
  • Said ballast may include a tank containing shot or concrete introduced through an opening in said tank.
  • downstream end of the barrel is ballasted by means a ballast housed in the foot which supports this downstream end.
  • said foot is hollow and said ballast consists of shot or concrete.
  • the foot rests freely on a base rigidly anchored to the side of the mountain and is arranged substantially vertically and coupled to the barrel by an articulation of horizontal axis.
  • the device includes ignition means arranged in the vicinity of the upstream end of the barrel.
  • said ignition means comprise at least one spark plug ignition connected to an ignition system comprising a pressure switch associated with a two-state microswitch, a capacitor, an electric battery and an igniter, this microswitch being arranged to put in communication the capacitor with the igniter when it is in a first state and for put the capacitor in communication with the battery when it is in its second state.
  • an ignition system comprising a pressure switch associated with a two-state microswitch, a capacitor, an electric battery and an igniter, this microswitch being arranged to put in communication the capacitor with the igniter when it is in a first state and for put the capacitor in communication with the battery when it is in its second state.
  • the device can also include a safety line which connects the base at the foot.
  • said device comprises a stop pin arranged vertically in the base supporting the foot, said foot support base being of concrete and having a steel base covered with a plate rubber to cushion the fallout of said foot.
  • the device 10 as shown consists essentially of a gas exploiter 11 comprising a barrel 12, fixed by its upstream end to a base 13 and whose downstream end is supported by a foot 14.
  • This foot 14 rests on a base 15 consisting of a block in concrete with a steel sole 9 covered with a rubber plate 16.
  • Base 13 also consists of a solid concrete block anchored to the side of the mountain.
  • the barrel 12 is an elongated tubular part comprising a straight section 12a and a curved section 12b which constitutes the downstream end of the exploder and defines its mouth.
  • the upstream end is fixed to the base by a hinge 17 having an axis horizontal which allows relative rotation of the barrel according to arrow A.
  • the foot 14 consists of a substantially cylindrical tubular element which is fixed to the curved section 12b of the barrel by means of a joint 19 to horizontal axis 20.
  • This joint consists of a first pair elements 21a, in the form of fans, which are fixed in parallel on both sides and on the other side of the curved section 12b of the barrel 12 and of a second pair elements 21b, in the form of flanges, which are fixed in parallel on both sides and on the other side of the upper part of the foot 14.
  • These two pairs of elements are coupled together by means of the horizontal axis 20.
  • the foot 14 is ballasted for example by means of a mass of shot or concrete which is placed inside the hollow tube which constitutes it.
  • the foot serves as a support for the barrel in the rest phase and it is suspended from this barrel at the time of a shot, when the downstream end of the barrel lifts under the breath of the explosion of gases.
  • the purpose of ballast is to limit the barrel pivot in the direction of arrow A and ensure the recall of this foot in its original position
  • a safety line 22 connects the base of the foot 14 to the base 13. This line is on the one hand fixed to a flange 23 anchored in this base and on the other hand to a flange 24 fixed to the foot 14.
  • a stop pin 25 is also fixed in the base 15 through the sole 9 and the rubber plate 16 to prevent, if necessary, the foot will fall from this base after a shot.
  • Means 54 which will be described in more detail with reference to FIG. 4, are mounted floating to avoid lightning problems and overcomes the part rear of barrel 12.
  • FIG. 2 Another embodiment is illustrated in Figure 2.
  • the difference major of this variant compared to the previous one is that the 114 foot is not ballasted, unlike foot 14 of Figure 1 and that ballast 115 intended to accelerate the fall of the mouth of the barrel after a shot and to prevent this cannon from rising too high under the action of the forces generated by the breath of the explosion rose near the mouth of the cannon.
  • a ballast is mounted on the barrel near its mouth. He introduces himself preferably in the form of a tank 116 having an upper opening 117 into which large quantities of shot or concrete can be dumped sufficient.
  • Figure 3 shows a detail view illustrating the upstream part of the barrel 12 proper illustrated by FIG. 2, with the connection terminals 50 and 51 of two spark plugs, the ends 52 and 53 of the gas supply fuel and oxygen and ignition means 54.
  • a flexible conduit 55 connects these ignition means to the nozzle 53 for supplying oxygen.
  • a protective cover 56 is arranged so that it can be folded and adapted over the top these different organs.
  • the ignition means 54 comprise a pressure switch 30 arranged to control two microswitches 31 and 32 in two states with three output terminals, namely a C terminal called output common, one terminal T called working terminal and one terminal R called rest station.
  • the ignition means also include, in the example shown in which two spark plugs 26 and 27 are respectively provided for igniting the gas mixture detonator, two capacitors 33 and 34, two cells or batteries accumulators 35 and 36 and two igniters 37 and 38.
  • the pressure switch 30 is connected to the oxygen supply pipe by the flexible pipe 55 or can be mounted directly on said conduit.
  • the microswitches 31 and 32 have two states.
  • the first state called the rest state, is obtained when no gas is flowing in the conduits and there is no pressure in the pressure switch 30.
  • the capacitors 33 and 34 are then in closed circuit with igniters 37 and 38, battery / capacitor circuits being open.
  • the second state known as the working state, is obtained when one of the two gases circulating in the conduits creates a slight overpressure in the pressure switch 30, which causes a change of state of the microswitches 31 and 32 and the transition from the state of rest to that of work.
  • Batteries 35 and 36 are found connected in closed circuit to capacitors 33 and 34 and the circuit with the capacitor / igniter open, the capacitors charge for the gas injection time.
  • said first state is obtained when oxygen circulates in the pipe and creates, via the hose 55, a pressure in the pressure switch 30.
  • the capacitors When the capacitors are discharged, the latter generate a train of sparks in the candles they fuel respectively.

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Description

Domaine technique
La présente invention concerne un dispositif de déclenchement d'une avalanche comportant un canon à gaz dont l'extrémité amont est fixée à une embase solidement ancrée à la montagne, et dont l'extrémité aval est portée par au moins un pied de manière telle que l'embouchure du canon soit disposée au-dessus du manteau neigeux.
Technique antérieure
On connaít des dispositifs de déclenchement des avalanches comportant un canon à gaz monté de façon fixe à flanc de montagne, dont le fond est solidement ancré contre une embase constituée d'un bloc en béton et dont l'embouchure débouche au-dessus du manteau neigeux, tels que ceux décrits dans le brevet américain US-A-5 107 765. Ces canons sont conçus pour déclencher une avalanche dans des zones exposées, par exemple au-dessus de stations de ski ou de zones d'habitation. Ces dispositifs sont très efficaces pour déclencher des coulées d'avalanches dans des zones connues comme des couloirs d'avalanches, c'est-à-dire constituées la plupart du temps par des gorges à forte pente où l'accumulation de la neige se fait rapidement et peut atteindre des masses critiques non stabilisées. Ils se sont révélés particulièrement efficaces sur les couches de neige légère et peu dense qui contiennent un volume important d'air emprisonné dans les cristaux de neige. Le souffle provoqué par la détonation engendre un effet de vague avec une forte compression initiale suivie d'une détente qui casse le manteau neigeux et soulève la masse neigeuse de façon suffisante pour déclencher une coulée d'avalanche. A cet effet l'embouchure du canon est obligatoirement située au-dessus du manteau neigeux.
Ces appareils nécessitent un ancrage rigide et extrêmement solide au flanc de la montagne, en particulier au moyen d'une embase en béton qui est ancrée au rocher et qui constitue l'assise arrière du canon proprement dit. Pour soutenir la partie frontale, voisine de l'embouchure du canon, le dispositif comporte un ou plusieurs pieds qui sont également ancrés solidement dans la montagne.
Au moment du tir, la poussée qui s'exerce sur la zone frontale du canon atteint des valeurs de 80 ou 160 tonnes selon les modèles, et les forces qui se manifestent et qui tendent à désarrimer ces pieds doivent être contrecarrées par des forces de réaction générées par l'ancrage particulièrement robuste.
De tels ancrages sont extrêmement coûteux et ne résistent bien, que si le sol dans lequel ils sont réalisés est stable et résistant. Dans des sols meubles, instables ou n'offrant pas la résistance requise, les pieds supportant l'embouchure du canon ont tendance à se désancrer sous l'effet des tractions successives engendrées à chaque tir. Comme ces dispositifs sont généralement installés dans des sites difficiles à atteindre, voire dangereux, les réparations sont coûteuses et complexes.
Exposé de l'invention
La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en offrant une solution efficace aux problèmes mentionnés ci-dessus, cette solution ayant en outre l'avantage de permettre d'abaisser le coût de l'installation sur le site et d'augmenter considérablement la longévité du dispositif.
Ce but est atteint par le dispositif tel que défini en préambule et caractérisé en ce que l'extrémité amont du canon est fixée à l'embase par une articulation et en ce que l'extrémité aval est lestée, le pied étant posé librement sur un socle rendu solidaire du terrain.
Selon une première variante de réalisation, l'extrémité aval du canon est lestée au moyen d'un lest monté au voisinage de l'embouchure.
Ledit lest peut comporter une cuve contenant de la grenaille ou du béton introduit par une ouverture ménagée sur ladite cuve.
Selon une deuxième variante, l'extrémité aval du canon est lestée au moyen d'un lest logé dans le pied qui supporte cette extrémité aval.
De préférence, ledit pied est creux et ledit lest constitué de grenaille ou de béton.
Dans toutes les formes de réalisation, le pied repose librement sur un socle rigidement ancré au flanc de la montagne et est disposé sensiblement verticalement et couplé au canon par une articulation d'axe horizontal.
De façon avantageuse, le dispositif comporte des moyens d'allumage disposés au voisinage de l'extrémité amont du canon.
De préférence, lesdits moyens d'allumage comportent au moins une bougie d'allumage raccordée à un système d'allumage comprenant un pressostat associé à un microrupteur à deux états, un condensateur, une pile électrique et un allumeur, ce microrupteur étant agencé pour mettre en communication le condensateur avec l'allumeur lorsqu'il est dans un premier état et pour mettre le condensateur en communication avec la pile lorsqu'il est dans son deuxième état.
Le dispositif peut également comporter un filin de sécurité qui relie l'embase au pied.
De préférence, ledit dispositif comporte une broche d'arrêt disposée verticalement dans le socle supportant le pied, ledit socle d'appui du pied étant en béton et comportant une semelle en acier recouverte d'une plaque en caoutchouc pour amortir la retombée dudit pied.
Description sommaire des dessins
La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de réalisation préférés et aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs et dans lesquels :
  • La figure 1 représente une vue d'une première forme de réalisation du dispositif selon l'invention,
  • la figure 2 représente une vue d'une deuxième forme de réalisation du dispositif selon l'invention,
  • la figure 3 représente une vue d'un détail du dispositif tel que représenté par la figure 2, et
  • la figure 4 représente une vue de détail des moyens d'allumage équipant le dispositif selon l'invention.
    • Meilleure manière de réaliser l'invention
    En référence à la figure 1, le dispositif 10 tel que représenté se compose essentiellement d'un exploiteur à gaz 11 comprenant un canon 12, fixé par son extrémité amont à une embase 13 et dont l'extrémité aval est supportée par un pied 14. Ce pied 14 repose sur un socle 15 constitué d'un bloc en béton portant une semelle en acier 9 recouverte d'une plaque en caoutchouc 16. L'embase 13 est également constituée d'un bloc en béton solidement ancré au flanc de la montagne. Le canon 12 est une pièce tubulaire allongée comprenant un tronçon rectiligne 12a et un tronçon incurvé 12b qui constitue l'extrémité aval de l'exploseur et définit son embouchure.
    L'extrémité amont est fixée à l'embase par une articulation 17 ayant un axe horizontal qui autorise un pivotement relatif du canon selon la flèche A.
    Le pied 14 est constitué d'un élément tubulaire sensiblement cylindrique qui est fixé au tronçon incurvé 12b du canon au moyen d'une articulation 19 à axe horizontal 20. Cette articulation se compose d'une première paire d'éléments 21a, en forme d'éventails, qui sont fixés parallèlement de part et d'autre du tronçon incurvé 12b du canon 12 et d'une seconde paire d'éléments 21b, en forme de brides, qui sont fixés parallèlement de part et d'autre de la partie supérieure du pied 14. Ces deux paires d'éléments sont couplées entre elles au moyen de l'axe horizontal 20.
    Le pied 14 est lesté par exemple au moyen d'une masse de grenaille ou de béton qui est disposée à l'intérieur du tube creux qui le constitue. Dans la pratique, le pied sert d'appui au canon en phase de repos et il est suspendu à ce canon au moment d'un tir, lorsque l'extrémité aval du canon se soulève sous l'effet du souffle de l'explosion des gaz. Le lest a pour but de limiter le pivotement du canon dans le sens de la flèche A et d'assurer le rappel de ce pied dans sa position initiale
    Un filin de sécurité 22 relie la base du pied 14 à l'embase 13. Ce filin est d'une part fixé à une bride 23 ancrée dans cette embase et d'autre part à une bride 24 fixée au pied 14. Une broche d'arrêt 25 est par ailleurs fixée dans le socle 15 à travers la semelle 9 et la plaque de caoutchouc 16 pour empêcher, le cas échéant, le pied de tomber de ce socle après un tir. Des moyens d'allumage 54, qui seront décrits plus en détail en référence à la figure 4, sont montés flottants pour éviter les problèmes de foudre et surmontent la partie arrière du canon 12.
    Une autre forme de réalisation est illustrée par la figure 2. La différence majeure de cette variante par rapport à la précédente est que le pied 114 n'est pas lesté, contrairement au pied 14 de la figure 1 et que le lest 115 destiné à accélérer la retombée de l'embouchure du canon après un tir et à éviter que ce canon ne s'élève trop haut sous l'action des forces générées par le souffle de l'explosion, est monté au voisinage de l'embouchure du canon. Un lest est monté sur le canon à proximité de son embouchure. Il se présente de préférence sous la forme d'une cuve 116 ayant une ouverture supérieure 117 dans lequel on peut déverser de la grenaille ou du béton en quantités suffisantes.
    Les autres composants du dispositif qui sont similaires à ceux qui ont déjà été décrits ou qui seront décrits plus en détail en référence aux figures suivantes portent ou porteront les mêmes numéros de référence.
    La figure 3 représente une vue de détail illustrant la partie amont du canon 12 proprement dit illustré par la figure 2, avec les bornes de raccordement 50 et 51 de deux bougies d'allumage, les embouts 52 et 53 d'amenée du gaz combustible et de l'oxygène et les moyens d'allumage 54. Un conduit flexible 55 relie ces moyens d'allumage à l'embout 53 d'amenée de l'oxygène. Un capot de protection 56 est agencé pour pouvoir être replié et adapté pardessus ces différents organes.
    En référence à la figure 4, les moyens d'allumage 54 comprennent un pressostat 30 agencé pour commander deux microrupteurs 31 et 32 à deux états ayant trois bornes de sortie, à savoir une borne C appelée sortie commune, une borne T appelée borne de travail et une borne R appelée borne de repos. Les moyens d'allumage comprennent par ailleurs, dans l'exemple représenté dans lequel deux bougies d'allumage 26 et 27 sont respectivement prévues pour assurer la mise à feu du mélange de gaz détonant, deux condensateurs 33 et 34, deux piles ou batteries d'accumulateurs 35 et 36 et deux allumeurs 37 et 38. Le pressostat 30 est relié au conduit d'amenée d'oxygène par le conduit flexible 55 ou peut être monté directement sur ledit conduit.
    Les microrupteurs 31 et 32 ont deux états. Le premier état, dit état de repos, est obtenu quand aucun gaz ne circule dans les conduits et qu'il n'y a pas de pression dans le pressostat 30. Les condensateurs 33 et 34 sont alors en circuit fermé avec les allumeurs 37 et 38, les circuits piles/condensateurs étant ouverts. Le deuxième état, dit état de travail, est obtenu lorsqu'un des deux gaz circulant dans les conduits crée une légère surpression dans le pressostat 30, ce qui provoque un changement d'état des microrupteurs 31 et 32 et le passage de l'état de repos à celui de travail. Les piles 35 et 36 se trouvant raccordées en circuit fermé aux condensateurs 33 et 34 et le circuit condensateur/allumeur étant ouvert, les condensateurs se chargent pendant la durée d'injection des gaz.
    Dès que l'injection des gaz dans l'exploseur 11 est terminée, la pression sur la membrane du pressostat 30 devient nulle et les microrupteurs 31 et 32 reviennent à l'état de repos fermant le circuit condensateur/allumeur et ouvrant le circuit pile/condensateur. Chaque condensateur se décharge alors complètement dans l'allumeur correspondant et provoque un train d'étincelles sur la bougie concernée pendant environ 4 à 5 s .Les microrupteurs restent dans cet état jusqu'à la prochaine injection de gaz.
    Le fait de prévoir deux bougies n'est pas limitatif. En effet une seule bougie pourrait suffire pour assurer la mise à feu. Toutefois, les règles de sécurité plaident en faveur du doublage du système d'allumage tel que prévu.
    Dans la pratique, ledit premier état est obtenu lorsque l'oxygène circule dans la conduite et crée, par l'intermédiaire du flexible 55, une pression dans le pressostat 30. Au moment de la décharge des condensateurs, ces derniers génèrent un train d'étincelles dans les bougies qu'ils alimentent respectivement.

    Claims (12)

    1. Dispositif pour le déclenchement d'une avalanche comportant un canon à gaz (12) dont l'extrémité amont est fixée à une embase (13) solidement ancrée à la montagne et dont l'extrémité aval est portée par au moins un pied (14) de manière telle que l'embouchure du canon soit disposée au-dessus du manteau neigeux, caractérisé en ce que l'extrémité amont du canon (12) est fixée à l'embase (13) par une articulation (17), et en ce que l'extrémité aval est lestée, le pied (14) étant posé librement sur un socle (15) rendu solidaire du terrain.
    2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité aval du canon est lestée au moyen d'un lest (115) monté au voisinage de l'embouchure.
    3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que le lest comporte une cuve (116) contenant de la grenaille ou du béton introduit par une ouverture (117) ménagée sur ladite cuve.
    4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'extrémité aval du canon est lestée au moyen d'un lest logé dans le pied (14) qui supporte cette extrémité aval.
    5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le pied (14) est creux et contient un lest constitué de grenaille ou de béton.
    6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pied (14) repose librement sur un socle (15) rigidement ancré au flanc de la montagne.
    7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le pied est disposé sensiblement verticalement et couplé au canon (12) par une articulation (19) d'axe horizontal (20).
    8. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'allumage (54) disposés au voisinage de l'extrémité amont du canon.
    9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'allumage (54) comportent au moins une bougie d'allumage (26) raccordée à un système d'allumage comprenant un pressostat (30) associé à un microrupteur (31) à deux états, un condensateur (33), une pile électrique (35) et un allumeur (37), ledit microrupteur étant agencé pour mettre en communication le condensateur avec l'allumeur lorsqu'il est dans un premier état et pour mettre le condensateur en communication avec la pile lorsqu'il est dans son deuxième état.
    10. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte un filin de sécurité (22) qui relie l'embase (13) au pied (14).
    11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une broche d'arrêt (25) disposée verticalement dans le socle (15) supportant le pied.
    12. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le socle (15) d'appui du pied (14) est en béton et comporte une semelle en acier (9) recouverte d'une plaque en caoutchouc (16) pour amortir la retombée dudit pied.
    EP98924520A 1997-06-26 1998-06-22 Dispositif de declenchement d'une avalanche Expired - Lifetime EP0991912B1 (fr)

    Applications Claiming Priority (3)

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    FR9708246A FR2765321B1 (fr) 1997-06-26 1997-06-26 Dispositif de declenchement d'une avalanche
    FR9708246 1997-06-26
    PCT/IB1998/000972 WO1999000638A1 (fr) 1997-06-26 1998-06-22 Dispositif de declenchement d'une avalanche

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    EP0991912A1 EP0991912A1 (fr) 2000-04-12
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    ID=9508668

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    EP98924520A Expired - Lifetime EP0991912B1 (fr) 1997-06-26 1998-06-22 Dispositif de declenchement d'une avalanche

    Country Status (9)

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    US (1) US6374717B1 (fr)
    EP (1) EP0991912B1 (fr)
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