EP1332329A1 - Dispositif d'amorcage de la charge explosive d'une sous-munition - Google Patents
Dispositif d'amorcage de la charge explosive d'une sous-munitionInfo
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- EP1332329A1 EP1332329A1 EP01993808A EP01993808A EP1332329A1 EP 1332329 A1 EP1332329 A1 EP 1332329A1 EP 01993808 A EP01993808 A EP 01993808A EP 01993808 A EP01993808 A EP 01993808A EP 1332329 A1 EP1332329 A1 EP 1332329A1
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C9/00—Time fuzes; Combined time and percussion or pressure-actuated fuzes; Fuzes for timed self-destruction of ammunition
- F42C9/14—Double fuzes; Multiple fuzes
- F42C9/142—Double fuzes; Multiple fuzes combined time and percussion fuzes in which the timing is caused by combustion
Definitions
- This means of self-destruction comprises a pivoting cam armed by a spring and which carries a striker.
- This cam is held in the safety position by a lock which is constituted by a finger secured to a primer holder barrel. Again, the primer holder maintains the self-destruct means. If for some reason the barrel primer holder does not pivot, self-destruction is not initiated.
- FIG. 6 is a cross-sectional view of the device in the armed position, section made at the level of the self-destruct striker,
- the body 10 of the device consists of two parts: an upper part 10a which receives the striker and its nut and a lower part 10b which is supported on an upper face of the envelope 2 of the submunition.
- the slider 14 is in abutment against the thinned part 22b of the latch and the lower chamfer 22d is then positioned below the slider 14.
- Such an arrangement has the effect of imposing a minimum extraction force to remove the self-destruct latch 22 of its housing 27.
- the presence of the chamfer 22d indeed requires for the extraction to be effective a slight compression of the self-destruction spring 23. This avoids accidental unlocking of the self-destruction, especially during the assembly or installation phases. integration of the system.
- the secondary striker 17 initiates the igniter 20 of the cord delay 18. This cord is then initiated and the time delay (30 to 50 seconds for example) begins, independently of the subsequent sequence of operation of the pyrotechnic chain for igniting the charge 4.
- the percussion of the igniter 20 cannot of course be executed only after displacement of the slide 14 therefore after separation of the submunitions between them.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
La présente invention a pour objet un dispositif d'amorçage (1) de la charge explosive (4) d'une sous-munition larguée à partir d'un engin porteur, du type comportant un percuteur (5) sur lequel est fixé un ruban de traction (24) déployable, un porte-amorce (11) pouvant être entraîné par un organe moteur (12), une amorce détonateur (6) pour l'initiation de la charge explosive. Ce dispositif comprend également un moyen d'autodestruction (14, 18) de la sous-munition après un délai prédéterminé, moyen actionné par l'extraction d'un verrou d'autodestruction (22). Il est caractérisé en ce que le verrou d'autodestruction (22) est solidaire du ruban de traction (24) et se trouve donc extrait par celui-ci lors de son déploiement.
Description
DISPOSITIF D'AMORÇAGE DE LA CHARGE EXPLOSIVE D'UNE SOUS- MUNITION
Le domaine technique de la présente invention est celui des dispositifs d'amorçage de la charge explosive d'une sous- munition embarquée dans un engin porteur, une roquette par exemple. Ces sous-munitions sont, de manière classique, empilées sur plusieurs colonnes à l'intérieur de l'engin porteur, puis larguées en grand nombre au-dessus de l'objectif.
Les dispositifs d'amorçage des sous-munitions dispersées par un porteur doivent satisfaire à des conditions de sécurité lors du stockage et des manipulations avant utilisation. Après le tir, en cas de non-fonctionnement du dispositif principal d'amorçage de la charge, un moyen secondaire d'autodestruction est généralement commandé pour éviter la pollution du terrain avec des sous-munitions actives donc dangereuses. Une façon simple et économique de réaliser un moyen d'autodestruction est de mettre en oeuvre une composition à retard initiée par un percuteur.
Le brevet FR2650662 décrit un tel moyen dans lequel un percuteur d'autodestruction est solidaire du coulisseau porte amorce. Ce moyen présente pour inconvénient qu'en cas de blocage du coulisseau porte amorce l' autodestruction n'est pas activée. Le brevet FR2737293 décrit lui aussi un dispositif d'amorçage d'une sous-munition embarquée comprenant notamment un percuteur, un porte-amorce, des moyens de verrouillage du porte-amorce et un moyen d' autodestruction.
Ce moyen d' autodestruction comprend une came pivotante armée par un ressort et qui porte un percuteur. Cette came est maintenue en position de sécurité par un verrou qui est constitué par un doigt solidaire d'un barillet porte amorce. Là encore le porte-amorce assure un maintien du moyen d'autodestruction. Si pour une raison quelconque le barillet
porte amorce ne pivote pas, l' autodestruction n'est pas initiée.
De plus, la came exerce de façon constante un effort sur le barillet porte amorce. Il peut en résulter des coincements à l'issue de longues périodes de stockage. Ces coincements sont susceptibles de perturber le passage du porte-amorce en position armée.
C'est le but de l'invention que de proposer un dispositif d'amorçage à autodestruction ne présentant pas de tels inconvénients.
Ainsi le dispositif selon l'invention comporte des moyens de verrouillage du moyen d'autodestruction qui sont de structure simple et fiable et dont la libération est indépendante de celle du porte-amorce et ne perturbe pas non plus le déplacement de celui ci.
L'invention a donc pour objet un dispositif d'amorçage de la charge explosive d'une sous-munition larguée à partir d'un engin porteur, 'du type comportant un percuteur sur lequel est fixé un ruban de traction déployable, un porte-amorce pouvant être entraîné par un organe moteur et une amorce détonateur pour l'initiation de la charge explosive, dispositif comprenant également un moyen d'autodestruction de la sous- munition après un délai prédéterminé, moyen actionné par l'extraction d'un verrou d'autodestruction, dispositif d'amorçage caractérisé en ce que le verrou d'autodestruction est solidaire du ruban de traction et se trouve donc extrait par celui ci lors de son déploiement.
Selon un mode particulier de réalisation, le moyen d'autodestruction pourra comprendre un coulisseau d'autodestruction poussé par un ressort et immobilisé par le verrou d'autodestruction.
Avantageusement le moyen d' autodestruction pourra comprendre un cordeau retard qui sera relié en entrée à un relais inflammateur initié par un percuteur d'autodestruction porté par le coulisseau d'autodestruction, le cordeau retard étant relié en sortie à un relais de détonation agissant sur l'amorce détonateur.
Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif d' amorçage peut comprendre un corps formé de deux parties rendues solidaires l'une de l'autre, le cordeau retard se trouvant pincé entre les deux parties du corps. Le porte-amorce peut alors être constitué par un barillet comprenant deux tourillons permettant son pivotement par rapport au corps, les tourillons du barillet étant pinces entre les deux parties du corps.
L'organe moteur du barillet porte amorce pourra être constitué par un ressort de torsion monté autour d'un des tourillons.
Un des tourillons du barillet pourra porter un alésage axial permettant de faire communiquer l'amorce avec le relais de détonation du cordeau retard. Le coulisseau d'autodestruction pourra comporter un doigt coopérant en position de sécurité avec un méplat du barillet porte amorce de façon à assurer une immobilisation de ce dernier.
Suivant une variante de réalisation, le verrou d' autodestruction peut comporter une partie médiane amincie sur laquelle s'appuie le coulisseau d'autodestruction et une partie inférieure de plus grand diamètre qui se trouve disposée en dessous du coulisseau.
Le percuteur pourra être maintenu par un moyen de blocage dont il sera susceptible de se libérer par un mouvement de rotation, le moyen de blocage du percuteur étant un écrou monté . libre en translation et lié en rotation dans un logement du corps .
D'autres caractéristiques, détails et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la description donnée ci-après à titre indicatif en relation avec des dessins dans lesquels :
- la figure 1 est une coupe longitudinale du dispositif d'amorçage pratiquée selon la trace BB de la figure 2, dispositif représenté en position de sécurité,
- la figure 2 est une coupe longitudinale du dispositif d'amorçage selon la trace AA de la figure 1, dispositif représenté également en position de sécurité,
- la figure 3 est une coupe transversale réalisée au niveau du percuteur d'autodestruction, le dispositif étant là encore en position de sécurité,
- la figure 4 est une coupe transversale réalisée au niveau du coulisseau d'autodestruction, le dispositif étant en position de sécurité,
- la figure 5 est une coupe longitudinale du dispositif représenté en position armée,
- la figure 6 est une vue en coupe transversale du dispositif en position armée, coupe réalisée au niveau du percuteur d'autodestruction,
- la figure 7 représente en vue latérale le coulisseau d'autodestruction seul.
Le dispositif d'amorçage selon l'invention est destiné à être intégré dans une fusée équipant la charge explosive d'une sous-munition telle une grenade. Le fonctionnement en mode impact est obtenu par l'inertie du percuteur.
Sur la figure 1, on a représenté un dispositif d'amorçage 1 selon l'invention qui est fixé sur l'enveloppe 2 d'une sous-munition au moyen d'un godet 3 en tôle. Le godet comporte un repli supérieur 3a qui est appliqué sur le dispositif 1 et il présente un rebord inférieur 3b qui est soudé à l'enveloppe 2 de la sous-munition.1
L'enveloppe 2 de la sous-munition est représentée de façon partielle. Elle renferme un chargement 4 d'explosif sur lequel est appliqué d'une façon connue un revêtement métallique (par exemple en cuivre) ayant une forme concave
(par exemple conique) . Les sous-munitions à charge formée ou à charge creuse sont bien connues de l'Homme du Métier et on pourra par exemple se reporter au brevet FR2650662 qui décrit une telle sous-munition.
Le dispositif d'amorçage 1 selon l'invention comprend un percuteur 5 qui est disposé suivant un axe XX et qui est destiné à initier la charge 4 par l'intermédiaire 'd'une amorce 6 et d'un relais de détonation 7.
D'une façon classique, un ruban d'extraction 24 est fixé à une extrémité du percuteur 5 opposée à la pointe de ce
dernier. Le ruban est ici représenté replié (tel qu'il se trouve à l'intérieur du projectile ou de l'engin porteur).
Le ruban 24 est fixé au percuteur au moyen d'un sertissage 31 de l'extrémité de celui ci. Le ruban est pincé entre un épaulement du percuteur et une rondelle de maintien 25 sur laquelle s'appuie le sertissage.
Une bague 26 élastique en matière plastique assure le maintien du ruban dans sa position repliée. Elle se trouve éjectée lors de la dispersion des sous-munitions de façon à libérer le ruban qui peut alors se déployer pour stabiliser la sous munition et extraire le percuteur.
Le percuteur 5 est vissé dans un écrou 8 qui est libre en translation par rapport à un corps 10 du dispositif 1 tout en étant lié en rotation dans un logement 9 du corps 10. L' écrou présente ainsi une tête 8a sensiblement rectangulaire qui glisse dans des rainures complémentaires du corps 10.
Le corps 10 du dispositif est constitué de deux parties : une partie supérieure 10a qui reçoit le percuteur et son écrou et une partie inférieure 10b qui est en appui sur une face supérieure de l'enveloppe 2 de la sous-munition.
Les deux parties 10a et 10b du corps sont rendues solidaires l'une de l'autre par des rivetages (non représentés) .
Un barillet 11 portant l'amorce 6 est disposé entre les deux parties 10a et 10b du corps 10. Il présente deux tourillons lia et 11b qui assurent le guidage de son pivotement par rapport au corps 10. Un ressort de torsion 12 est disposé autour du tourillon 11b du barillet et il est destiné à assurer le passage du barillet de sa position de sécurité à une position armée.
Le barillet 11 est verrouillé dans la position de sécurité des figures 1 à 4 par le percuteur 5 dont une extrémité cylindrique pénètre dans un logement complémentaire 13 du barillet 11. Le barillet 11 est également verrouillé dans sa position de sécurité par un coulisseau 14 d'autodestruction. Ce coulisseau 14 est plus particulièrement visible sur les figures 4 et 7. Il a une forme globalement parallélépipédique
et coulisse dans un logement complémentaire réalisé dans la partie inférieure 10b du corps. Le coulisseau 14 porte un doigt 15 qui coopère avec un méplat 16 du barillet 11 de façon à empêcher la rotation de ce dernier. Le coulisseau d'autodestruction 14 porte également un percuteur 17 (voir figures 3 et 7) qui est destiné à venir initier un relais inflammateur 19 solidaire d'un cordeau retard pyrotechnique 18.
Le cordeau retard 18 est pincé entre les parties supérieure 10a et inférieure 10b du corps 10.
Des exemples de cordeaux retard pyrotechniques sont donnés par les brevets FR2650662, FR2706449.
Le cordeau 19 porte à son extrémité de sortie un relais de détonation 20. Ce dernier est susceptible d'initier l'amorce 6 au travers d'un alésage 21 réalisé axialement au travers du tourillon lia du barillet 11.
Ainsi on est assuré que l'amorce 6 se trouvera détruite par le moyen d'autodestruction quelle que soit la position angulaire du barillet 11. Le coulisseau d'autodestruction 14 est soumis à l'action d'un ressort 23 qui vient en appui sur une surface de butée
32 du corps 10a (voir figure 4). Le ressort est à l'état comprimé lorsque le dispositif se trouve dans la position de sécurité des figures 1 à 4. Conformément à l'invention, le coulisseau d'autodestruction 14 se trouve immobilisé par rapport au corps 10 dans cette position de sécurité à l'aide d'un verrou d'autodestruction 22. Le verrou 22 est sensiblement cylindrique. Il est disposé, suivant une direction parallèle à l'axe XX du percuteur, dans un logement cylindrique 27 aménagé à la fois dans la partie supérieure 10a et dans la partie inférieure 10b du corps 10.
Ainsi lorsque le verrou 22 est mis en place il se trouve en saillie à l'intérieur du logement du coulisseau 14 'et se positionne dans une encoche 28 du coulisseau 14 (voir figure
4).
Conformément à l' invention le verrou d' autodestruction 22 est rendu solidaire du ruban d' extraction 24. Le ruban 24 se
trouve ainsi pincé entre deux rondelles 29a, 29b. La rondelle 29b est en appui sur un épaulement du verrou et une extrémité 22a du verrou d'autodestruction est sertie sur la rondelle 29a (voir figures 1 et 5) . Le verrou 22 présente également une partie médiane amincie 22b délimitée par deux chanfreins 22c/22d.
Le coulisseau 14 se trouve en butée contre la partie amincie 22b du verrou et le chanfrein inférieur 22d est alors positionné en dessous du coulisseau 14. Une telle disposition a pour effet d'imposer un effort d'extraction minimal pour retirer le verrou d'autodestruction 22 de son logement 27. La présence du chanfrein 22d impose en effet pour que l'extraction soit effective une compression légère du ressort d'autodestruction 23. On évite ainsi un déverrouillage accidentel de l' autodestruction, notamment lors des phases de montage ou d'intégration du dispositif.
Un tel moyen pourra être complété ou remplacé par un système de sécurité complémentaire, par exemple une goupille
(non représentée) rendant solidaires le verrou 22 et le corps 10 pendant les phases de montage, goupille qui sera retirée lors de l'intégration des sous-munitions dans un corps de munition.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Les sous-munitions sont emportées par un porteur ou une munition cargo, tel un obus ou une roquette.
Sur la trajectoire de la munition les sous-munitions sont éjectées et commencent leur descente vers le sol en subissant les effets aérodynamiques dus à la vitesse et à la rotation.
Le ruban 24 se trouve libéré et il se déploie, entraînant l'extraction du verrou d'autodestruction 22 hors de son logement.
L'extraction du verrou 22 libère le coulisseau d'autodestruction 14 qui est poussé par son ressort 23. En se déplaçant, le doigt 15 du coulisseau se dégage du méplat 16 du barillet porte amorce 11 et n' interdit plus la rotation de celui ci.
Au cours de la chute de la sous-munition, les efforts aérodynamiques qui s'exercent sur le ruban ainsi que la
rotation de la sous-munition assurent l'entraînement en rotation du percuteur principal 5 par rapport à son écrou 8.
Le percuteur 5 se dévisse de l' écrou 8 jusqu'à venir en position haute, comme représenté sur la figure 5. Lorsque le percuteur 5 occupe cette position il n'immobilise plus le barillet porte amorce 11.
Les deux verrous du barillet 11 (le doigt 15 puis le percuteur principal 5) se trouvent donc successivement retirés . Le barillet 11 une fois libéré est entraîné par son ressort 12 et il passe dans sa position armée représentée à la figure 5. Dans cette position l'amorce 6 est alignée avec le percuteur 5. La libération du barillet est effective après quelques tours du percuteur 5, ce qui engendre un retard d'armement interdisant une éventuelle initiation des sous- munitions pendant leur phase de séparation et de stabilisation.
La traction exercée sur le percuteur 5 par le ruban 24 garde l'ensemble écrou/percuteur dans sa position haute. Par ailleurs on notera que la phase d'armement ne peut être exécutée qu'après déplacement du coulisseau 14. Or l'extrémité de celui ci sort du dispositif 1 au travers d'une fente 30 réalisée dans le godet 3.
Lorsque, d'une façon classique, les sous-munitions sont empilées les unes sur les autres à l'intérieur d'une munition, l'enveloppe d'une sous-munition coiffe le dispositif d'amorçage de la sous-munition voisine interdisant ainsi toute sortie du coulisseau d'autodestruction 14 hors du dispositif. Le coulisseau 14 ne peut donc se déplacer que lorsque les sous-munitions sont séparées les unes des autres et la phase d'armement ne peut donc commencer qu'après une telle séparation.
On augmente ainsi la sécurité du dispositif en interdisant les initiations prématurées résultant des chocs des sous-munitions les unes sur les autres.
Lorsque le coulisseau d'autodestruction s'est déplacé, le percuteur secondaire 17 initie l' inflammateur 20 du cordeau
retard 18. Ce cordeau est alors initié et la temporisation (30 à 50 secondes par exemple) commence, indépendamment de la séquence ultérieure de fonctionnement de la chaîne pyrotechnique de mise à feu de la charge 4. La percussion de 1' inflammateur 20 ne peut bien entendu être exécutée qu'après déplacement du coulisseau 14 donc après séparation des sous- munitions entre elles.
Les sous-munitions sont stabilisées dans leur phase de vol par le ruban 24 et tombent sensiblement verticalement. A l'impact, les sous-munitions subissent une décélération. Par inertie, l'ensemble percuteur 5 / écrou 8 est propulsé vers l'amorce détonateur 6 et assure ainsi la percussion de celle-ci. La charge explosive 4 est initiée et engendre ses effets terminaux prévus. En cas de défaut d'initiation à l'impact, par exemple comme suite à un angle d'impact trop incliné, ou bien à une inertie de décélération trop faible (choc sur sol mou) , le moyen d'autodestruction assure la neutralisation des sous- munitions par la destruction de l'amorce 6 quelle que soit la position angulaire du barillet porte amorce 11.
Le cordeau 18 initie le relais de détonation 20 à l'issue du délai prévu après la dispersion des sous-munitions, délai qui est défini par la longueur du cordeau 19.
Le relais 20 initie par influence l'amorce 6 provoquant (si le barillet 11 est en position armée) l'initiation et la destruction de la charge militaire 4. Si le barillet ne se trouve pas en position armée, l'amorce se trouve néanmoins détruite et la sous munition est donc neutralisée.
On voit que le dispositif d'amorçage selon l'invention assure une immobilisation sûre du coulisseau d'autodestruction 14 par un verrou dont la libération est totalement indépendante du passage ou non du barillet porte amorce en position armée. En effet, ce verrou est retiré dès le déploiement du ruban stabilisateur. On assure donc une initiation certaine du cordeau retard du moyen d'autodestruction dès la séparation des sous- munitions et le déploiement de leurs rubans. On assure ainsi de façon fiable l' autodestruction ou bien la neutralisation
des sous-munitions qui n'ont pas fonctionné sur leur objectif.
Par ailleurs le coulisseau d'autodestruction n'exerce aucun effort et aucune contrainte sur le barillet porte amorce. Le doigt 15 constitue un simple obstacle empêchant la rotation du barillet porte amorce sans appliquer d'effort sur celui ci .
Le dispositif selon l'invention pourra bien entendu être adapté à tout type de dispositif d'amorçage incorporant un verrou ou une tige devant être extraite pour initier un moyen d'autodestruction, que ce moyen soit électronique ou pyrotechnique.
La fixation d'un verrou extractible directement sur le ruban de stabilisation permet de profiter du déploiement de celui ci pour assurer le retrait du verrou. L'invention permet ainsi de simplifier considérablement la conception d'un dispositif d'amorçage.
A titre de variante le porte-amorce pourra également être réalisé sous la forme d'un tiroir plutôt qu'un barillet rotatif.
Claims
1. Dispositif d'amorçage (1) de la charge explosive (4) d'une sous-munition larguée à partir d'un engin porteur, du type comportant un percuteur (5) sur lequel est fixé un ruban de traction déployable (24), un porte-amorce (11) pouvant être entraîné par un organe moteur (12) et une amorce détonateur (6) pour l'initiation de la charge explosive (4), dispositif comprenant également un moyen d'autodestruction de la sous-munition après un délai prédéterminé, moyen actionné par l'extraction d'un verrou d'autodestruction (22), dispositif d'amorçage caractérisé en ce que le verrou d'autodestruction (22) est solidaire du ruban de traction (24) et se trouve donc extrait par celui ci lors de son déploiement.
2. Dispositif d'amorçage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen d'autodestruction comprend un coulisseau d'autodestruction (14) poussé par un ressort (23) et immobilisé par le verrou d'autodestruction (22).
3. Dispositif d'amorçage selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen d'autodestruction comprend un cordeau retard (18) qui est relié en entrée à un relais inflammateur (19) initié par un percuteur d'autodestruction (17) porté par le coulisseau d'autodestruction (14), le cordeau retard (18) étant relié en sortie à un relais de détonation (20) agissant sur l'amorce détonateur (6).
4. Dispositif d'amorçage selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend un corps (10) formé de deux parties (10a, 10b) rendues solidaires l'une de l'autre, le cordeau retard (18) se trouvant pincé entre les deux parties du corps (10) .
5. Dispositif d'amorçage selon la revendication 4, caractérisé en ce que le porte-amorce est constitué par un barillet (11) comprenant deux tourillons (lia, 11b) permettant son pivotement par rapport au corps (10) , les tourillons du barillet étant pinces entre les deux parties (10a, 10b) du corps.
6. Dispositif d'amorçage selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'organe moteur du barillet (11) porte- amorce est constitué par un ressort de torsion (12) monté autour d'un des tourillons (11b).
7. Dispositif d'amorçage selon une des revendications 5 ou 6, caractérisé en ce que un des tourillons (lia) du barillet (11) porte un alésage axial (21) permettant de faire communiquer l'amorce (6) avec le relais de détonation (20) du cordeau retard (18) .
8. Dispositif d'amorçage selon la revendication 2 et une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que le coulisseau d'autodestruction (14) comporte un doigt (15) coopérant en position de sécurité avec un méplat (16) du barillet (11) porte amorce de façon à assurer une immobilisation de ce dernier.
9. Dispositif d'amorçage selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le verrou d'autodestruction (22) comporte une partie médiane amincie (22b) sur laquelle s'appuie le coulisseau d'autodestruction (14) et une partie inférieure (22d) de plus grand diamètre qui se trouve disposée en dessous du coulisseau.
10. Dispositif d'amorçage selon une des revendications 4 à 9, caractérisé en ce que le percuteur (5) est maintenu par un moyen de blocage (8) dont il est susceptible de se libérer par un mouvement de rotation, le moyen de blocage du percuteur étant un écrou (8) monté libre en translation et lié en rotation dans un logement (9) du corps (10) .
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