EP4105350A1 - Système de protection ajouré - Google Patents

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EP4105350A1
EP4105350A1 EP22020287.3A EP22020287A EP4105350A1 EP 4105350 A1 EP4105350 A1 EP 4105350A1 EP 22020287 A EP22020287 A EP 22020287A EP 4105350 A1 EP4105350 A1 EP 4105350A1
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EP
European Patent Office
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steel
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steel sheet
weight
advantageously
Prior art date
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EP22020287.3A
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EP4105350B1 (fr
EP4105350C0 (fr
Inventor
Jean-François MAHY
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Metal Quartz Sa
Original Assignee
Metal Quartz Sa
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Publication date
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Publication of EP4105350C0 publication Critical patent/EP4105350C0/fr
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    • C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/42—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with copper
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/40—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel
    • C22C38/46—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with nickel with vanadium
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/01—Grilles fixed to walls, doors, or windows; Grilles moving with doors or windows; Walls formed as grilles, e.g. claustra
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    • E06B9/01—Grilles fixed to walls, doors, or windows; Grilles moving with doors or windows; Walls formed as grilles, e.g. claustra
    • E06B2009/015—Mounting details

Definitions

  • the invention relates to a perforated protection system for an opening in a wall or a wall, this to prevent prisoners from being able to escape from their cell, while allowing the passage of outside light into their cell.
  • the prisoner By unsealing one or more bars, the prisoner may be able to pass larger objects through the opening, or even enlarge the passage to escape. Moreover, in the event of the loosening of one or more bars, the prisoner is often able to conceal the loosening of one or more bars, thus giving him time to operate discreetly. The guards are therefore often not able to quickly and easily detect a partial or total cutting of one or more bars, or even the loosening of one or more bars.
  • the present invention aims to remedy these drawbacks, with a perforated system providing excellent resistance to impact and abrasion, easier detection of attempted attacks along openings, difficulty for a prisoner to mask an attempted attack. protection system attack, and even some alarm in the event of an attack by the noise and/or vibrations generated by an attempted attack.
  • the system according to the invention making it possible to remedy these drawbacks and having the advantage of easy detection of an attack attempt, or even of generating an alarm noise during an attack, is a perforated protection system for an opening in a wall or wall, this system comprising at least one metal grid, characterized in that the metal grid is a steel sheet (1) with a thickness (E1) of 6 to 20mm, advantageously of 8 to 15mm, said sheet of steel (1) being pierced with openings (10) of equivalent diameter between 3 and 35 cm, advantageously from 8 cm to 25 cm, in particular from 10 cm to 20 cm, such as for example about 15 cm, about 18 cm and about 20 cm, said openings (10) being spaced from the edges (1A, 1B, 1C, 1D) by a distance (D10) of at least 2 cm and spaced apart from each other by a distance (D11) of at least 4 cm, said steel sheet (1) being made of steel having a Brinell hardness of 400 to 650 HBD, a carbon content of between 0.21 and 0.40% by weight,
  • equivalent diameter we mean the parameter corresponding to (4 times the surface of the opening) divided by the perimeter of the opening. In the case of a circular opening, this parameter corresponds to the diameter.
  • the steel sheet (1) is a steel sheet hot rolled at a temperature of more than 900° C. and quenched in water, with or without one or more annealing stages if necessary.
  • Such a sheet combines, in addition to the properties mentioned above, but also an ability to be welded to one or more attachment parts to the walls of an opening.
  • the invention also relates to a use of a protection system according to the invention to protect an opening of a wall or wall of a building against the passage of a man, while allowing light to pass through the openings in the steel sheet, said protection system ensuring resistance to drilling for at least 40 minutes by means of manually operated tools, in particular a hand-operated hacksaw, a crowbar 70 cm in length , a 1.2 kg hammer with a 40cm long handle, and a screwdriver 40cm long and 1.4 cm in diameter.
  • manually operated tools in particular a hand-operated hacksaw, a crowbar 70 cm in length , a 1.2 kg hammer with a 40cm long handle, and a screwdriver 40cm long and 1.4 cm in diameter.
  • This use is advantageous because it allows excellent resistance to attacks by an inmate by means of saws, chisel, hammer, screwdriver crowbar; but also because it allows a guard to easily visually verify an attempt to attack the system by an inmate, but also to be notified audibly of an attack by an inmate.
  • the noise or vibrations generated during an attack attempt by an inmate can be detected by a sensor to be reprocessed by an alarm system transmitting a message to a mobile communication device of a gardine reporting the cell number and information about the attack by an inmate (eg intensity of noise or vibration, duration of attack, etc.).
  • the figure 1 shows the front face of a protection system of the invention, consisting of a steel sheet (1) and a frame (25) formed of four flat steel elements (20,21,22,23 ) welded together and welded to the steel sheet (1).
  • the sheet (1) has a series of openings (10) of the same dimension or of different dimensions.
  • the steel sheet (1) has a thickness (E1) of 6 to 20mm, advantageously from 8 to 15mm, said steel sheet (1) being pierced or cut with openings (10) of equivalent diameter between 3 and 25 cm , for example from 10 to 20 cm.
  • the openings (10) are substantially rectangular with a length of 15 to 30cm (L10) and a width of 10 to 20 cm (110).
  • the sheet has for example a substantially rectangular shape.
  • the openings are arranged advantageously so that the short side of the openings either arranged in the direction of the length of the sheet (1) or its long side.
  • Said openings (10) are spaced from the edges (1A, 1B, 1C, 1D) by a distance (D10) of at least 2 cm, for example from 3 to 10 cm, in particular from 3 to 6 cm, and spaced between they have a distance (D11) of at least 4 cm, for example from 4 to 10 cm, in particular from 5 to 8 cm.
  • a Brinell hardness 500 to 600 HBD (for example approximately 500HDB, 525
  • the steel sheet (1) is a steel sheet hot rolled at a temperature of more than 900°C and quenched with water.
  • the steel sheet (1) is associated with a frame (25) formed of flat steel elements (20,21,22,23) having a carbon content of less than 0.20% by weight and a carbon equivalent content (CEV) less than 0.40, said steel elements (20,21,22,23) being connected to said steel sheet (10) by at least one weld (30,31) and having one or more passages (40 ) for rods of fastening means, such as screw rods or bolts.
  • CEV carbon equivalent content
  • the steel elements (20,21,22,23) are flat elements with a thickness (E20,E21,E22,E23) of 4 to 10mm, and a width (L20,L21,L22,L23) of between 4cm and 15cm, for example 5cm, 7cm, 10cm.
  • the steel sheet (1) has a shape defined by four substantially rectilinear edges (1A, 1B, 1C, 1D), each substantially rectilinear edge (1A, 1B, 1C, 1D) being connected to a flat steel element by a series weld lines (30,31) of length between 1cm and 10cm (for example from 2 cm to 8 cm) and spaced from each other by a non-weld zone (32) of length greater than the length of a weld line (30,31) adjacent to the considered non-weld line (32).
  • the steel sheet (1) has a substantially rectangular shape having a series of substantially rectangular openings (10) arranged relative to each other so as to define continuous steel strips (15,16) having a central axis ( A15, A16) (central axis parallel respectively to edge 1D and 1A in the case shown) and each having a width minimum (LA15, LA16) measured perpendicularly to said central axis (A15, A16) of the strip in question (15,16) comprised between 2 and 10 cm (for example from approximately 3 cm to approximately 8 cm).
  • Each edge (1A, 1B, 1C, 1D) of the steel sheet (1) is connected to a steel element (20,21,22,23) by at least one line of welds (30,31) extending at least partially in the extension of continuous steel strips (15,16).
  • the lines of welds (30,31) each have a length covering at least the extension of one of the continuous steel strips (15,16), and advantageously overflowing the extension of the continuous steel strips (15,16) at the less than one side of said extension considered.
  • the steel elements (20,21,22,23) respectively extend substantially along an edge (1A,1B,1C,1D) of the steel sheet (1), the steel elements (20,21 ,22,23) extending substantially perpendicular to the plane of the steel sheet (1), said steel elements (20,21,22,23) having ends (20E,21E,22E,23E) substantially perpendicular to the plane of the steel sheet (1), the adjacent ends of two steel elements being welded together by a weld line (33).
  • the adjacent ends (20E,21E,22E,23E) of two steel elements (20,21,22,23) are welded together by a weld line (33) extending along the adjacent ends, said line of weld (33) being extended by lines of welds (30,31) extending between the steel sheet (1) and the steel elements considered (20,21,22,23).
  • the welds (30,31,33) are made after preheating the parts to be welded together at a temperature between 140° C. and 250° C., said welds being made with addition of material in the form of steel with an equivalent content carbon CEV between 0.35 and 0.45, advantageously between 0.35 and 0.4.
  • the steel sheet has a surface ratio of openings of between 0.4 and 0.75, advantageously between 0.5 and 0.7 with respect to the surface defined by the edges (1A, 1B, 1C, 1D) of the steel sheet (1).
  • Tests were carried out on a rectangular sheet about 85cm long and about 65cm wide, with 8 rectangular openings of 15cm by 25cm (with rounded corners), the openings being arranged in two series of four openings in the direction of the length (with a spacing between the adjacent openings of 5cm and a spacing of openings with the edge in the direction of the width of the sheet also of 5cm).
  • the openings (10) are spaced apart from one another and from one edge by a distance of approximately 5 cm.
  • Sheet (1) had an opening rate of approximately 54%.
  • the flat elements of the frame are attached respectively to one edge of the sheet by means of 5 weld seams spaced from each other by a seamless zone.
  • This sheet was fixed in an opening of a concrete wall.
  • the frame 25 bears against the faces of the wall opening and this frame is fixed to the wall by bolts, the weld beads are thus on the face not facing the attack face, which makes it almost impossible offensive.
  • This security system is particularly interesting for effectively protecting prison windows, while allowing light to pass, the weld beads extending on the face opposite to that facing the window, just as for the means of attach the frame to the wall.
  • the vibrations generated during an attack are amplified, even if the inmate tries to muffle the noise with a towel.

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Abstract

Système de protection ajouré pour une ouverture dans une paroi ou mur, ce système comprenant une tôle en acier (1) avec une épaisseur (El) de 6 à 20mm, étant percée d'ouvertures (10) de diamètre équivalent compris entre 3 et 25 cm, lesdites ouvertures (10) étant distantes des bords (1A, 1B, 1C, 1D) d'une distance (D10) d'au moins 2 cm et distantes entre elles d'une distance (D11) d'au moins 4 cm, ladite tôle en acier (1) étant réalisée en acier présentant une dureté Brinell de 400 à 650 HBD, une teneur en carbone comprise entre 0,21 et 0,40 % en poids, une teneur en carbone équivalent CEV comprise entre 0,28 et 0,42%, une teneur en impuretés P + S inférieure à 0,05%.

Description

  • L'invention a pour objet un système de protection ajouré pour une ouverture dans une paroi ou un mur, ceci pour éviter à des prisonniers de pouvoir s'évader de leur cellule, tout en permettant le passage de lumière extérieure dans leur cellule.
  • Actuellement, les ouvertures extérieures des murs de prison sont associées à un jeu de barres parallèles de protection, voire à une grille de protecttion formée par des barres qui s'entrecroisent.
  • L'expérience a montré que de telles barres ou grilles de protection faisait souvent l'objet d'attaque répétée, conduisant à la déformation d'une ou de barres, et au descellement de celle(s)-ci.
  • En descellant une ou des barres, le prisonnier peut être à même de faire passer par l'ouverture des objets de plus grande taille, voire agrandir le passage pour s'évader. De plus, en cas de déscellement d'une ou de barres, le prisonnier est souvent apte à camouffler le déscellement d'une ou de barres, lui laissant alors le temps d'opérer de manière discrète. Les gardiens ne sont alors souvent pas à même de détecter rapidement et aisément une découpe partielle ou totale d'une ou de barres, voire le déscellement d'une ou de barres.
  • La présente invention vise à remédier à ces inconvénients, avec un système ajouré assurant une excellente résistance au choc et à l'abrasion, une détection facilitée de tentative d'attaques le long d'ouvertures, une difficulté pour un prisonnier de masquer une tentative d'attaque du système de protection, et même une certaine alarme en cas d'attaque par le bruit et/ou les vibrations générés par une tentative d'attaque.
  • Le système selon l'invention permettant à remédier à ces inconvénients et présentant l'avantage de détection aisée d'une tentative d'attaque, voire de générer un bruit d'alarme lors d'une attaque est un système de protection ajouré pour une ouverture dans une paroi ou mur, ce système comprenant au moins une grille métallique, caractérisé en ce que la grille métallique est une tôle en acier (1) avec une épaisseur (E1) de 6 à 20mm, avantageusement de 8 à 15mm, ladite tôle en acier (1) étant percée d'ouvertures (10) de diamètre équivalent compris entre 3 et 35 cm, avantageusement de 8 cm à 25 cm, en particulier de 10 cm à 20 cm, tel que par exemple environ 15 cm, environ 18 cm et environ 20 cm , lesdites ouvertures (10) étant distantes des bords (1A,1B,1C,1D) d'une distance (D10) d'au moins 2 cm et distantes entre elles d'une distance (D11) d'au moins 4 cm, ladite tôle en acier (1) étant réalisée en acier présentant une dureté Brinell de 400 à 650 HBD, une teneur en carbone comprise entre 0,21 et 0,40 % en poids, une teneur en carbone équivalent CEV ( selon l'Institut International de Soudure ) comprise entre 0,41 et 0,60% (CEV % = % C + (% Mn /6) + ((% Cr+ % Mo + % V) / 5) + ((% Ni + % Cu ) / 15) ) et une teneur en carbone équivalent CET ( CET% = % C + (( %Mn + %Mo ) / 10) + ((%Cr + %Cu) / 20) + %Ni/40) comprise entre 0,28 et 0,42%, ledit acier ayant une teneur en impuretés P + S inférieure à 0,05%, avantageusement inférieure à 0,03% en poids.
  • Par diamètre équivalent, on entend le paramètre correspondant à ( 4 fois la surface de l'ouverture) divisé par le périmètre de l'ouverture. Dans le cas d'une ouverture circulaire, ce paramètre correspond au diamètre.
  • Avantageusment, la tôle en acier (1) est une tôle en acier laminée à chaud à une température de plus de 900°C et trempée à l'eau, avec ou non une ou des étapes de recuit si nécessaire.
  • De préférence, la tôle en acier (1) est réalisée en acier présentant :
    • une teneur en carbone comprise entre 0,21 et 0,30 % en poids;
    • une teneur en Si comprise entre 0,20 et 0,50 % en poids;
    • une teneur en Mn comprise entre 0,60 et 1,00 % en poids;
    • une teneur en Cr comprise entre 0,40 et 0,80 % en poids;
    • une teneur en V comprise entre 0,001 et 0,10 % en poids;
    • une teneur en Ni comprise entre 0,02 et 0,1 % en poids;
    • une teneur en Cu comprise entre 0,01 et 0,1 % en poids,
    • une teneur en Mo comprise entre 0,002 et 0,20 % en poids,
    étant entendu que les teneurs en C, Si, Mn, Cr, V, Ni, Mo et Cu sont adaptées pour assurer une teneur en équivalent carbone CEV entre 0,45 et 0,55 et une teneur en équivalent carbone CET comprise entre 0,31 et 0,40.
  • Une telle tôle combine outre les propriétés mentionnées ci-avant, mais également une aptitude à être soudée à une ou des pièces d'attache aux parois d'une ouvertures.
  • Selon des formes de réalisation préférées, le système selon l'invention ou la tôle en acier du système selon l'invention présente une ou plusieurs des particularités suivantes:
    • la tôle en acier présente une teneur en Ti + Al inférieure à 0,2% en poids, et une teneur en B inférieure à 0,01% en poids.
    • la tôle en acier est réalisée en acier présentant une teneur en équivalent carbone selon le British Welding research Association ( Ceq % = % C + (% Mn/ 20) + (% Ni / 15) + ((% Cr + % Mo + % V)/ 10)) + (% Si / 4) + (% P / 2)) comprise entre 0,37 et 0,47.
    • la tôle en acier présente une épaisseur de 8mm à 15mm, et avantageusement une dureté Brinell comprise entre 475 et 600 HDB, de préférence de 500 à 550 HDB.
    • le système comprend un ou des éléments en acier (20,21,22,23) présentant une teneur en carbone inférieure à 0,20% en poids et une teneur en équivalent carbone (CEV) inférieure à 0,40, ledit ou lesdits éléments en acier (20,21,22,23) étant reliés à ladite tôle en acier (10) par au moins une soudure (30,31) et présentant un ou des passages (40) pour des tiges de moyens de fixation.
    • les éléments en acier (20,21,22,23) sont des éléments plats présentant une épaisseur (E20,E21,E22,E23) de 4 à 10mm. L'épaisseur est avantageusement inférieure à celle de la tôle en acier.
  • Les éléments en acier ont avantageusement une largeur (L20,L21,L22,L23) comprise entre 4 et 10cm, voire plus. Ces éléments auraient pû être des profilés en L, avec une aile prenant appui sur une face de la tôle en acier.
    • la tôle en acier (1) a une forme définie par au moins trois bords (1A,1B,1C,1D) sensiblement rectilignes, chaque bord (1A,1B,1C,1D) sensiblement rectiligne étant relié à un élément en acier par une série de lignes de soudure (30,31) de longueur comprise entre 1cm et 10cm et espacées l'une de l'autre par une zone de non soudure (32) de longueur supérieure à la longueur d'une ligne de soudure (30,31) adjacente de la ligne de non soudure considérée (32). Ceci s'avère intéressant pour amplifier le bruit en cas de certaines agressions au niveau de la tôle en acier (1).
    • la tôle en acier (1) a une forme sensiblement rectangulaire présentant une série d'ouvertures sensiblement rectangulaires (10) disposées les unes par rapport aux autres de manière à définir des bandes d'acier continues (15,16) présentant un axe central (A15,A16) et ayant chacune une largeur minimale (LA15,LA16) mesurée perpendiculairement audit axe central (A15,A16) de la bande considérée (15,16) comprise entre 2 et 10 cm, avantageusement entre 3 et 8 cm, tandis que chaque bord (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1) est relié à un élément en acier (20,21,22,23) par au moins une ligne de soudures (30,31) s'étendant au moins partiellement dans le prolongement de bandes d'acier continues (15,16). cette forme de réalisation asure une bonne transmission des vibrations et de bruits vers les plats ou éléments en acier (20,21,22,23) qui sont avantageusement situés d'un côté de la tôle, par exemple du côté opposé à la chambre de la cellule.
    • les lignes de soudures (30,31) ont chacune une longueur couvrant au moins le prolongement d'une des bandes d'acier continues (15,16), et avantageusement débordant le prolongement des bandes d'acier continues (15,16) au moins d'un côté dudit prolongement considéré.
    • les éléments en acier (20,21,22,23) s'étendent respectivement sensiblement le long d'un bord (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1), les éléments en acier (20,21,22,23) s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan de la tôle en acier (1), lesdits éléments en acier (20,21,22,23) présentant des extrémités (20E,21E,22E,23E) sensiblement perpendiculaires au plan de la tôle en acier (1), les extrémités adjacentes de deux éléments en acier étant soudées entre elles par une ligne de soudure (33). Les éléments en acier formant ainsi une sorte de caisse de résonnance.
    • les extrémités (20E,21E,22E,23E) adjacentes de deux éléments en acier (20,21,22,23) sont soudées entre elles par une ligne de soudure (33) s'étendant le long des extrémités adjacentes, ladite ligne de soudure (33) étant avantageusement prolongée par des lignes de soudures (30,31) s'étendant entre la tôle en acier (1) et les éléments en acier considérés (20,21,22,23).
    • des ou les soudures (30,31,33) (par exemple toutes les soudures d'un élément en acier sur la tôle (1)) sont opérées après préchauffage des parties à soudées entre elles à une température comprise entre 140°C et 250°C, lesdites soudures étant opérées avec apport de matière sous forme d'acier avec une teneur en équivalent carbone CEV comprise entre 0,35 et 0,45, avantageusement entre 0,35 et 0,4.
    • la tôle en acier présente un taux de surface d'ouvertures compris entre 0,4 et 0,75, avantageusement entre 0,5 et 0,7 par rapport à la surface définie par les bords (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1). Ceci permet un ajourement suffisant, tout en asurant une bonne propagation du bruit en cas d'attaque.
  • L'invention a encore pour objet une utilisation d'un système de protection selon l'invention pour protéger une ouverture d'une paroi ou mur d'un bâtiment contre le passage d'un homme, tout en laissant la lumière passée au travers des ouvertures de la tôle en acier, ledit système de protection assurant une résistance au percement pendant au moins 40 minutes au moyen d'outils manipulables manuellement, en particulier d'une scie à métaux à main, d'un pied de biche de 70cm de longueur, d'un marteau de 1,2 kg avec un manche de 40cm de long, et d'un tournevis de 40cm de long et de diamètre de 1,4 cm.
  • Cette utilisation est avantageuse car elle permet une excellente résistance à des agressions par un détenu au moyen de scies, burin, marteau, pied de biche tournevis; mais également car elle permet à un gardien de vérifier aisément de manière visuelle d'une tentative d'attaque du système par un détenu, mais également d'être averti de manière sonore d'une attaque par un détenu. Le bruit ou les vibrations générés lors d'une tentative d'attaque par un détenu peuvent être détecté par un capteur pour être retraités par un système d'alarme émettant un message vers un appareil mobile de communication d'un gardine signalant le numéro de cellule et des informations quant à l'attaque par un détenu (par exemple intensité du bruit ou des vibrations, durée de l'agression, etc.).
  • Des particularités et détails d'une forme de réalisation selon l'invention donnée à titre d'exemple uniquement ressortiront de la description détaillée suivante dans laquelle il est fait référence aux dessins ci-annexés. Dans ces dessins,
    • la figure 1 est une vue avant d'un système suivant l'invention;
    • la figure 2 est une vue en coupe le long de la ligne II-II de la figure 1, et
    • la figure 3 est une vue de côté (longitudinal) de la figure 1.
  • La figure 1 montre la face avant d'un système de protection de l'invention, se composant d'une tôle en acier (1) et d'un cadre (25) formé de quatres éléments plats en acier (20,21,,22,23) soudés entre eux et soudés à la tôle en acier (1).
  • La tôle (1) présente une série d'ouvertures (10) de même dimension ou de dimension différente.
  • La tôle en acier (1) a une épaisseur (E1) de 6 à 20mm, avantageusement de 8 à 15mm, ladite tôle en acier (1) étant percée ou découpée d'ouvertures (10) de diamètre équivalent compris entre 3 et 25 cm, par exemple de 10 à 20 cm. Dans le cas représenté, les ouvertures (10) sont sensiblement rectanguaires avec une longueur de de 15 à 30cm (L10) et une largeur de 10 à 20 cm (110). La tôle a par exemple une forme sensiblement rectangulaire. Dans ce cas, les ouvertures sont agencées avantageusement pour que le petit côté des ouvertures soit agencé dans le sens de la longueur de la tôle (1) ou de son grand côté. (L1)
  • Lesdites ouvertures (10) sont distantes des bords (1A,1B,1C,1D) d'une distance (D10) d'au moins 2 cm, par exemple de 3 à 10cm, en particulier de 3 à 6 cm, et distantes entre elles d'une distance (D11) d'au moins 4 cm, par exemple de 4 à 10 cm, en particulier de 5 à 8 cm.
  • Ladite tôle en acier (1) est réalisée en acier présentant une dureté Brinell de 500 à 600 HBD (par exemple environ 500HDB, 525HDB, 550HDB et 575 HDB), une teneur en carbone comprise entre 0,21 et 0,40 % en poids, une teneur en carbone équivalent CEV ( selon l'Institut International de Soudure ) comprise entre 0,41 et 0,60% (CEV % = % C + (% Mn /6) + ((% Cr+ % Mo + % V) / 5) + ((% Ni + % Cu ) / 15) ) et une teneur en carbone équivalent CET ( CET% = % C + (( % Mn + %Mo ) / 10) + ((%Cr + %Cu) / 20) + %Ni/40) comprise entre 0,28 et 0,42%, ledit acier ayant une teneur en impuretés P + S inférieure à 0,05%, avantageusement inférieure à 0,03% en poids.
  • La tôle en acier (1) est une tôle en acier laminée à chaud à une température de plus de 900°C et trempée à l'eau.
  • La tôle en acier (1) est réalisée en acier présentant :
    • une teneur en carbone comprise entre 0,21 et 0,30 % en poids;
    • une teneur en Si comprise entre 0,20 et 0,50 % en poids;
    • une teneur en Mn comprise entre 0,60 et 1,00 % en poids;
    • une teneur en Cr comprise entre 0,40 et 0,80 % en poids;
    • une teneur en V comprise entre 0,001 et 0,10 % en poids;
    • une teneur en Ni comprise entre 0,02 et 0,1 % en poids;
    • une teneur en Cu comprise entre 0,01 et 0,1 % en poids,
    • une teneur en Mo comprise entre 0,002 et 0,20 % en poids,
    • une teneur en Ti + Al inférieure à 0,2% en poids, et
    • une teneur en B inférieure à 0,01% en poids,
    étant entendu que les teneurs en C, Si, Mn, Cr, V, Ni, Mo et Cu sont adaptées pour assurer une teneur en équivalent carbone CEV entre 0,45 et 0,55 et une teneur en équivalent carbone CET comprise entre 0,31 et 0,40.
  • La tôle en acier est réalisée en acier présentant une teneur en équivalent carbone selon le British Welding research Association ( Ceq % = % C + (% Mn/ 20) + (% Ni / 15) + ((% Cr + % Mo + % V)/ 10)) + (% Si / 4) + (% P / 2)) comprise entre 0,37 et 0,47.
  • La tôle en acier (1) est associée à un cadre (25) formé d'éléments plats en acier (20,21,22,23) présentant une teneur en carbone inférieure à 0,20% en poids et une teneur en équivalent carbone (CEV) inférieure à 0,40, lesdits éléments en acier (20,21,22,23) étant reliés à ladite tôle en acier (10) par au moins une soudure (30,31) et présentant un ou des passages (40) pour des tiges de moyens de fixation, telles que tiges de vis ou boulons.
  • Les éléments en acier (20,21,22,23) sont des éléments plats présentant une épaisseur (E20,E21,E22,E23) de 4 à 10mm, et une largeur (L20,L21,L22,L23) comprise entre 4cm et 15cm, par exemple 5cm, 7 cm, 10cm.
  • La tôle en acier (1) a une forme définie par quatre bords (1A,1B,1C,1D) sensiblement rectilignes, chaque bord (1A,1B,1C,1D) sensiblement rectiligne étant relié à un élément plat en acier par une série de lignes de soudure (30,31) de longueur comprise entre 1cm et 10cm (par exemple de 2 cm à 8 cm) et espacées l'une de l'autre par une zone de non soudure (32) de longueur supérieure à la longueur d'une ligne de soudure (30,31) adjacente de la ligne de non soudure considérée (32).
  • La tôle en acier (1) a une forme sensiblement rectangulaire présentant une série d'ouvertures sensiblement rectangulaires (10) disposées les unes par rapport aux autres de manière à définir des bandes d'acier continues (15,16) présentant un axe central (A15,A16) (axe central parallèle respectivement au bord 1D et 1A dans le cas représenté) et ayant chacune une largeur minimale (LA15,LA16) mesurée perpendiculairement audit axe central (A15,A16) de la bande considérée (15,16) comprise entre 2 et 10 cm (par exemple d'environ 3 cm à environ 8 cm). Chaque bord (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1) est relié à un élément en acier (20,21,22,23) par au moins une ligne de soudures (30,31) s'étendant au moins partiellement dans le prolongement de bandes d'acier continues (15,16).
  • Les lignes de soudures (30,31) ont chacune une longueur couvrant au moins le prolongement d'une des bandes d'acier continues (15,16), et avantageusement débordant le prolongement des bandes d'acier continues (15,16) au moins d'un côté dudit prolongement considéré.
  • Les éléments en acier (20,21,22,23) s'étendent respectivement sensiblement le long d'un bord (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1), les éléments en acier (20,21,22,23) s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan de la tôle en acier (1), lesdits éléments en acier (20,21,22,23) présentant des extrémités (20E,21E,22E,23E) sensiblement perpendiculaires au plan de la tôle en acier (1), les extrémités adjacentes de deux éléments en acier étant soudées entre elles par une ligne de soudure (33).
  • Les extrémités (20E,21E,22E,23E) adjacentes de deux éléments en acier (20,21,22,23) sont soudées entre elles par une ligne de soudure (33) s'étendant le long des extrémités adjacentes, ladite ligne de soudure (33) étant prolongée par des lignes de soudures (30,31) s'étendant entre la tôle en acier (1) et les éléments en acier considérés (20,21,22,23).
  • Les soudures (30,31,33) sont opérées après préchauffage des parties à soudées entre elles à une température comprise entre 140°C et 250°C, lesdites soudures étant opérées avec apport de matière sous forme d'acier avec une teneur en équivalent carbone CEV comprise entre 0,35 et 0,45, avantageusement entre 0,35 et 0,4.
  • La tôle en acier présente un taux de surface d'ouvertures compris entre 0,4 et 0,75, avantageusement entre 0,5 et 0,7 par rapport à la surface définie par les bords (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1).
  • Des tests ont été réalisés sur une tôle rectangulaire d'environ 85cm de longueur et d'environ 65 cm de largeur, avec 8 ouvertures rectangulaires de 15cm sur 25cm (avec des coins arondis), les ouvertures étant agencées en deux séries de quatre ouvertures dans le sens de la longueur (avec un espacement entre les ouvertures adjacentes de 5cm et un espacement d'ouvertures avec le bord dans le sens de la largeur de la tôle également de 5 cm). Dans le sens de la largeur de la tôle (la1), les ouvertures (10) sont espacées entre elles et d'un bord d'une distance d'environ 5 cm. La tôle (1) avait un taux d'ouverture d'environ 54%. Les éléments plats du cadre sont attachés respectivement à un bord de la tôle au moyen de 5 cordons de soudures espacés l'un de l'autre par une zone sans soudure.
  • Cette tôle a été fixée dans une overture d'un mur en béton. Le cadre 25 prend appui contre des faces de l'ouverture du mur et ce cadre est fixé au mur par des boulons, les cordons de soudure se trouvent ainsi sur la face non tournée vers la face d'attaque, ce qui rend quasi impossible toute attaque.
  • Des tentatives d'attaque de la paroi sont opérées depuis la face de la tôle (1) non tournée vers le cadre 25, pendant des périodes de 20 minutes. Ces tentatives d'attaque sont opérées au moyen d'outils non pneumatiques, électriques, hydraulique ou à entraînement mécanique, à savoir une scie à métaux, un pied de biche de 70 cm de longueur, d'un marteau de 1,2kg avec un manche de 40 cm, et un tournevis de 40cm de longueur.
  • Toutes ces tentatives d'attaque n'ont pas permis à agrandir la taille des ouvertures, ni d'endommager les cordons de soudure. Ces tentatives d'attaque ont généré un bruit amplifié par des vibrations, générant ainsi un signal d'alarme permettant d'avertir un gardien d'une tentative d'attaque. Le gardien peut ainsi intervenir immédiatement. Lors de contrôles de cellules, un gardien peut facilement détecter si une ou des tentatives d'attaque de la tôle ont été effectuées, en examinant les bords des ouvertures (10) (examen visuel) pour détecter une fissure ou une déformation.
  • Même en utilisant une disqueuse ou foreuse électrique, le bruit et les vibrations permettent à un gardien de se rendre compte d'une tentative d'attaque, permettant ainsi d'intervenir rapidement et de confisquer la disqueuse ou foreuse.
  • Ce système de sécurité est particulièrement intéressant pour protéger de manière efficace les fenêtres de prison, tout en permettant un passage de lumière, les cordons de soudure s'étendant sur la face opposée à celle tournée vers la fenêtre, tout commme pour les moyens d'attache du cadre au mur. Les vibrations générées lors d'une attaque sont amplifiées, et ce même si le détenu essaye d'étouffer le bruit par un essui.

Claims (15)

  1. Système de protection ajouré pour une ouverture dans une paroi ou mur, ce système comprenant au moins une grille métallique, caractérisé en ce que la grille métallique est une tôle en acier (1) avec une épaisseur (E1) de 6 à 20mm, avantageusement de 8 à 15mm, ladite tôle en acier (1) étant percée d'ouvertures (10) de diamètre équivalent compris entre 3 et 25 cm, lesdites ouvertures (10) étant distantes des bords (1A,1B,1C,1D) d'une distance (D10) d'au moins 2 cm et distantes entre elles d'une distance (D11) d'au moins 4 cm, ladite tôle en acier (1) étant réalisée en acier présentant une dureté Brinell de 400 à 650 HBD, une teneur en carbone comprise entre 0,21 et 0,40 % en poids, une teneur en carbone équivalent CEV ( selon l'Institut International de Soudure ) comprise entre 0,41 et 0,60% (CEV % = % C + (% Mn /6) + ((% Cr+ % Mo + % V) / 5) + ((% Ni + % Cu ) / 15) ) et une teneur en carbone équivalent CET ( CET% = % C + (( % Mn + %Mo ) / 10) + ((%Cr + %Cu) / 20) + %Ni/40) comprise entre 0,28 et 0,42%, ledit acier ayant une teneur en impuretés P + S inférieure à 0,05%, avantageusement inférieure à 0,03% en poids.
  2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la tôle en acier (1) est une tôle en acier laminée à chaud à une température de plus de 900°C et trempée à l'eau.
  3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la tôle en acier (1) est réalisée en acier présentant :
    - une teneur en carbone comprise entre 0,21 et 0,30 % en poids;
    - une teneur en Si comprise entre 0,20 et 0,50 % en poids;
    - une teneur en Mn comprise entre 0,60 et 1,00 % en poids;
    - une teneur en Cr comprise entre 0,40 et 0,80 % en poids;
    - une teneur en V comprise entre 0,001 et 0,10 % en poids;
    - une teneur en Ni comprise entre 0,02 et 0,1 % en poids;
    - une teneur en Cu comprise entre 0,01 et 0,1 % en poids,
    - une teneur en Mo comprise entre 0,002 et 0,20 % en poids,
    étant entendu que les teneurs en C, Si, Mn, Cr, V, Ni, Mo et Cu sont adaptées pour assurer une teneur en équivalent carbone CEV entre 0,45 et 0,55 et une teneur en équivalent carbone CET comprise entre 0,31 et 0,40.
  4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que la tôle en acier présente une teneur en Ti + Al inférieure à 0,2% en poids, et une teneur en B inférieure à 0,01% en poids.
  5. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tôle en acier est réalisée en acier présentant une teneur en équivalent carbone selon le British Welding research Association ( Ceq % = % C + (% Mn/ 20) + (% Ni / 15) + ((% Cr + % Mo + % V)/ 10)) + (% Si / 4) + (% P / 2)) comprise entre 0,37 et 0,47.
  6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tôle en acier présente une épaisseur de 8mm à 15mm, et avantageusement une dureté Brinell comprise entre 475 et 600 HDB, de préférence de 500 à 550.
  7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un ou des éléments en acier (20,21,22,23) présentant une teneur en carbone inférieure à 0,20% en poids et une teneur en équivalent carbone (CEV) inférieure à 0,40, ledit ou lesdits éléments en acier (20,21,22,23) étant reliés à ladite tôle en acier (10) par au moins une soudure (30,31) et présentant un ou des passages (40) pour des tiges de moyens de fixation.
  8. Système suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les éléments en acier (20,21,22,23) sont des éléments plats présentant une épaisseur (E20,E21,E22,E23) de 4 à 10mm, et avantageusement une largeur (L20,L21,L22,L23) comprise entre 4 et 10cm.
  9. Système suivant la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la tôle en acier (1) a une forme définie par au moins trois bords (1A,1B,1C,1D) sensiblement rectilignes, chaque bord (1A,1B,1C,1D) sensiblement rectiligne étant relié à un élément en acier par une série de lignes de soudure (30,31) de longueur comprise entre 1cm et 10cm et espacées l'une de l'autre par une zone de non soudure (32) de longueur supérieure à la longueur d'une ligne de soudure (30,31) adjacente de la ligne de non soudure considérée (32).
  10. Système suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que la tôle en acier (1) a une forme sensiblement rectangulaire présentant une série d'ouvertures sensiblement rectangulaires (10) disposées les unes par rapport aux autres de manière à définir des bandes d'acier continues (15,16) présentant un axe central (A15,A16) et ayant chacune une largeur minimale (LA15,LA16) mesurée perpendiculairement audit axe central (A15,A16) de la bande considérée (15,16) comprise entre 2 et 10 cm, avantageusement entre 3 et 8 cm, et en ce que chaque bord (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1) est relié à un élément en acier (20,21,22,23) par au moins une ligne de soudures (30,31) s'étendant au moins partiellement dans le prolongement de bandes d'acier continues (15,16).
  11. Système suivant la revendication précédente, caractérisé en ce que les lignes de soudures (30,31) ont chacune une longueur couvrant au moins le prolongement d'une des bandes d'acier continues (15,16), et avantageusement débordant le prolongement des bandes d'acier continues (15,16) au moins d'un côté dudit prolongement considéré.
  12. Système suivant l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que les éléments en acier (20,21,22,23) s'étendent respectivement sensiblement le long d'un bord (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1), les éléments en acier (20,21,22,23) s'étendant sensiblement perpendiculairement au plan de la tôle en acier (1), lesdits éléments en acier (20,21,22,23) présentant des extrémités (20E,21E,22E,23E) sensiblement perpendiculaires au plan de la tôle en acier (1), les extrémités adjacentes de deux éléments en acier étant soudées entre elles par une ligne de soudure (33), les extrémités (20E,21E,22E,23E) adjacentes de deux éléments en acier (20,21,22,23) étant avantageusement soudées entre elles par une ligne de soudure (33) s'étendant le long des extrémités adjacentes, ladite ligne de soudure (33) étant de préférence prolongée par des lignes de soudures (30,31) s'étendant entre la tôle en acier (1) et les éléments en acier considérés (20,21,22,23).
  13. Système suivant l'une des revendications 7 à 12, caractérisé en ce que des ou les soudures (30,31,33) sont opérées après préchauffage des parties à soudées entre elles à une température comprise entre 140°C et 250°C, lesdites soudures étant opérées avec apport de matière sous forme d'acier avec une teneur en équivalent carbone CEV comprise entre 0,35 et 0,45, avantageusement entre 0,35 et 0,4.
  14. Système suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tôle en acier présente un taux de surface d'ouvertures compris entre 0,4 et 0,75, avantageusement entre 0,5 et 0,7 par rapport à la surface définie par les bords (1A,1B,1C,1D) de la tôle en acier (1)
  15. Utilisation d'un système de protection selon l'une quelconque des revendications précédentes pour protéger une ouverture d'une paroi ou mur d'un bâtiment contre le passage d'un homme, tout en laissant la lumière passée au travers des ouvertures de la tôle en acier, ledit système de protection assurant une résistance au percement pendant au moins 40 minutes au moyen d'outils manipulables manuellement, en particulier d'une scie à métaux à main, d'un pied de biche de 70cm de longueur, d'un marteau de 1,2 kg avec un manche de 40cm de long, et d'un tournevis de 40cm de long et de diamètre de 1,4 cm.
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