FR3022286B1 - Dispositif de confinement a rideau sec - Google Patents

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Abstract

L'objet de l'invention est un dispositif de confinement à rideau (1) déployable d'une première position enroulée ou pliée vers une seconde position déroulée, comportant un coffre de rangement du rideau dans la première position. Le coffre est constitué d'une pluralité de modules juxtaposés (2a, 2b, 2c, 2d), la pluralité de modules comprenant des modules actifs (2b) pourvus de moyens de retenue et de libération du rideau et des modules passifs (2a, 2c, 2d) dépourvus desdits moyens de retenue et de libération du rideau (1).

Description

DISPOSITIF DE CONFINEMENT A RIDEAU SEC
Domaine de l'invention L'invention concerne le domaine du confinement de procédés comportant des risques élevés d'émission de substances particulièrement toxiques ou radioactives.
Elle concerne plus généralement la sécurisation des infrastructures mettant en jeu des processus à haut risque lorsque sont présents des risques d'explosion (pyrotechnique, chimique, ...) et des risques d'émission de substances chimiques toxiques ou de substances radioactives.
Son objectif est d'assurer une protection collective en sécurité industrielle et civile.
Arrière plan technologique
Lorsqu'un procédé met en présence des risques élevés d'explosion avec des risques élevés d'émission de substances particulièrement toxiques ou radioactives, il est souhaitable d'assurer un confinement du procédé dans une infrastructure telle qu'un bâtiment s'opposant à la dissémination de ces substances.
En fonction de la quantité d'énergie mise en jeu en cas d'explosion, il peut être illusoire, ou tout du moins prohibitif, de réaliser un bâtiment totalement étanche à l'explosion.
Dans le cas d'un bâtiment non étanche, il est possible de limiter la quantité d'effluents émis en définissant une surface de décharge qui va permettre de conserver l'intégrité du bâtiment, cette surface de décharge fonctionnant en soupape de décharge.
Dans le cadre de la présente invention on se place dans une configuration pour laquelle le bâtiment résiste à l'explosion et ne s'effondre pas. Même si une partie des substances toxiques ou radioactives est émise au moment de l'explosion au travers de la surface de décharge du bâtiment, un reconfinement immédiat du bâtiment au niveau de la surface de décharge est très bénéfique et permet de fortement limiter, voire annuler, les émissions gazeuses ou particulaires après l'explosion et ainsi de limiter les risques d'effets délétères sur les personnels et les populations environnantes.
Les solutions de confinement pour une protection collective dans le domaine des risques industriels sont à des stades de développement différents.
En cas d'incendie, le confinement par rideau d'eau déclenché sur détection incendie et cloisonnement coupe-feu sont aujourd'hui largement utilisés et de nombreux dispositifs réalisés selon sur ce principe sont disponibles.
La réalisation de zones de confinement d'émissions gazeuses ou particulaires est bien connue pour les installations ne comportant pas de risque d'explosion.
Pour des zones totalement déconfinées les technologies d'abattement par rideau d'eau sont largement employées.
Les inconvénients du confinement par rideau d'eau sont son efficacité décroissante dans le temps et son autonomie limitée ou nécessitant une alimentation continue en eau.
Il existe aussi une technologie de reconfinement par porte mobile automatique ou commandée mais le problème principal est de garantir l'état fonctionnel de la porte après les effets de l'explosion et notamment l'onde de choc, les chocs de fragments ou la déformation du bâtiment.
En outre ces portes ont un temps de mise en œuvre non négligeable.
Un dispositif à rideau sec est en outre décrit dans la demande de brevet FR12 62332 A1 déposée le 19 décembre 2012 à publier le 20 juin 2014 sous le numéro FR 2 999 637 A1 au nom de la déposante.
Brève description de l'invention
La présente invention vise à fournir une solution de reconfinement à très court temps de réponse, à haute efficacité et étanchéité, à haute fiabilité et résistante aux agressions liées à l'explosion initiale : onde de choc, fragments, déformation du bâtiment.
Pour ce faire l'invention propose un dispositif de confinement à rideau déployable d'une première position enroulée ou pliée vers une seconde position déroulée, comportant un coffre de rangement du rideau dans la première position pour lequel le coffre est constitué d'une pluralité de modules juxtaposés, la pluralité de modules comprenant des modules actifs pourvus de moyens de retenue et de libération du rideau et des modules passifs dépourvus desdits moyens de retenue et de libération du rideau.
Avantageusement les moyens de retenue et de libération du rideau sont réalisés par des vérins.
Plus particulièrement les vérins comportent un doigt, par exemple la tige du vérin, mobile entre une position déployée de retenue du rideau et une position rétractée de libération du rideau.
Selon un mode de réalisation particulier, le doigt dans la position déployée s'insère dans des premiers œillets de sangles de retenue du rideau, le doigt dans la position rétractée libérant lesdites sangles en sorte de laisser tomber le rideau.
Le dispositif comporte avantageusement une toile de retenue du rideau liée aux sangles et sur laquelle repose le rideau en position enroulée. La toile est par exemple réalisée dans le même matériau que le rideau pour assurer sa longévité.
Les extrémités des sangles recevant les doigts des vérins sont avantageusement pourvues de plaques rigides dans lesquelles sont réalisés les premiers œillets.
Les modules comportent avantageusement une face arrière de fixation des modules sur un mur, pourvue de trous de réception de tiges sortant du mur, lesdits trous étant dimensionnés pour permettre un jeu radial des modules par rapport au diamètre des tiges.
La fixation des modules sur les tiges comporte préférablement des cales telles que des plots ou rondelles.
Préférablement au moins une desdites cales, disposée en partie inférieure du module dans un espace recevant le rideau, est arrondie pour être non susceptible de blesser le rideau.
Le dispositif comporte avantageusement des barrettes de support d'une extrémité haute du rideau, lesdites barrettes étant fixées sur la face arrière des modules par des moyens de fixation pourvus d'une plage de réglage de position dans la direction verticale de déploiement du rideau.
Les modules comportent avantageusement une paroi supérieure, une paroi avant et des parois latérales.
Les parois latérales comportant préférablement des découpes arrondies pourvues de tôles de centrage du rideau qui s'appliquent sur ou recouvrent le diamètre externe du rideau roulé.
Les modules actifs comportent avantageusement au moins un moyen de désarmement des moyens de libération du rideau.
Selon un mode de réalisation avantageux, le moyen de désarmement est avantageusement une poignée qui comporte un pêne s'engageant, dans une position de désarmement du dispositif, dans des seconds oeillets des sangles et retenant le rideau quelque-soit la position des doigts des vérins.
La poignée de désarmement est avantageusement reçue dans un tube pourvu de rainures définissant trois positions de la poignée, une position de mise en place du rideau, une position de blocage du rideau et une position de libération du rideau, la poignée étant adaptée à signaler ces positions à l’opérateur.
Brève description des dessins D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront apparents à la lecture de la description qui suit d'exemples non limitatifs accompagnée des dessins qui représentent: en figure 1 : Une vue d'un coffre à rideau selon l'invention en perspective; en figure 2: une vue en perspective d'un module actif conforme à l'invention; en figure 3: un détail en perspective d'un moyen de retenue d'un rideau conforme à un aspect de l'invention; en figure 4: une vue de côté partielle en coupe du module de la figure 2; en figure 5: une vue en perspective d'un détail du module de la figure 2; aux figures 6A à 6C: des vues en coupe d'un moyen de désarmement selon un aspect de l'invention; en figure 6D: une vue de côté d'une partie d'un tube de réception du moyen de désarmement; en figure 7A: une vue en perspective d'un module de l'invention et de ses moyens de fixation sur un linteau; en figure 7B: un détail des tôles arrières des modules.
Description détaillée de modes de réalisation de l'invention
La figure 1 décrit un dispositif réalisé selon l'invention et comportant un rideau sec 1 disposé de façon à pouvoir confiner ou reconfiner une zone de décharge, par exemple une ouverture 110 dans un mur 100, en réponse à une explosion. Le dispositif de l'invention est réalisé en sorte d'être de déploiement rapide et d'être peu susceptible d'être mis en défaut suite à une explosion.
Selon la figure 1, le rideau 1 est placé dans un coffre 2 lui-même placé sur la face externe d'un linteau de l'ouverture 110 à reconfiner.
Le dispositif disposé à l'extérieur du bâtiment à reconfiner est ainsi protégé par le linteau des projections issues d'une explosion.
Le matériau du rideau est choisi en fonction des performances de résistance chimique nécessaires mais est typiquement constitué d'une trame tissée enduite sur les deux faces d'une ou plusieurs couches d'un ou plusieurs matériaux d'étanchéité, la trame étant en outre munie de raidisseurs horizontaux répartis sur toute la hauteur du rideau.
Le coffre de rangement du rideau est constitué d'une pluralité de modules juxtaposés 2a, 2b, 2c, 2d, la pluralité de modules comprenant des modules dits actifs 2b pourvus de moyens de retenue et de libération du rideau qui seront détaillés plus loin et des modules dits passifs 2a, 2c, 2d dépourvus desdits moyens de retenue et de libération du rideau 1.
En cas d'explosion, la réalisation du coffre en modules dimensionnés pour résister aux explosions permet une déformation du coffre en cas de déformation du linteau.
Des clinquants d'étanchéité 201 sont disposés sur les interstices entre les modules et un solin d'étanchéité 202 est positionné sur le mur et recouvre les fixations 111, 11a des modules sur le mur.
Pour une porte de 4 m de largeur, et une hauteur de porte de 4 m, en considérant un débordement du rideau de 50 cm de chaque côté du dormant il faut un coffre sous forme d'un parallélépipède d'environ 0,8 x 0,6 x 5 m.
On choisit le nombre de modules adapté pour cette longueur sachant que l'on utilise deux modules d'extrémité 2a et deux modules actifs 2b, des modules passifs 2c de complément étant disposé autant que de besoin entre les modules actifs.
La durée de mise en place du rideau que l'on souhaite atteindre peut être estimée à moins d'une seconde puisque son déploiement correspond approximativement à une chute libre de 4 m de haut.
Il s'agit d'une chute libre et aucun guide n'est réalisé sur les côtés de l'ouverture, de tels guides ne pouvant que ralentir la chute du rideau voire le bloquer en cas de déformation suite à l'explosion.
Un exemple de module actif est présenté en perspective à la figure 2.
Un tel module comporte comme les modules passifs une paroi supérieure 21, une paroi avant 22 et des parois latérales 23, les parois latérales 23 comportant des découpes arrondies de réception de tôles 24 de centrage du rideau.
Il comporte en plus des modules passifs une trappe 21a d'accès aux moyens de retenue et de libération du rideau, un capot 22a sous lequel se positionne un moyen de retenue du rideau et un dispositif d'armement/désarmement des moyens de retenue et de libération du rideau.
Toujours selon la figure 2, le rideau 1 est enroulé sur lui même et retenu par dans une enveloppe de stockage souple ou toile 7 réalisée dans le même matériau que le rideau, suspendue côté linteau à des barrettes de fixation 12, sur laquelle repose le rideau roulé et suspendue à l'opposée du linteau par des doigts 4 par exemple les tiges des vérins rétractables 3 des modules actifs 2b comme représenté en figure 3.
Selon l'exemple représenté en figure 3, la toile 7 est assujettie à deux sangles de renfort 6 terminées chacune par une boucle métallique 6a pourvue de trous ou oeillets 5, 28.
En position de retenue du rideau, les doigts 4 des vérins 3 sont insérés dans les oeillets 5.
Les vérins et les boucles des sangles sont reçues dans les modules actifs comme représenté en figure 4 vue partielle en coupe d'un module actif qui comporte, sous la trappe 21a, une platine 25 sur laquelle est fixé le vérin 3 et une tôle avant 22b derrière le capot 22a pourvue d'un trou 4a de passage du doigt 4 du vérin 3.
La tôle avant 22b et le capot 22a sont éloignés de manière à réaliser un logement ou fente permettant introduire une boucle 6a d'une sangle 6 de retenue du rideau et réalisant un logement pour cette boucle.
Pour permettre une mise en place aisée du rideau il est prévu de munir au moins un des modules actifs d'une poignée 26 de désarmement des moyens de libération du rideau.
Cette poignée comporte un pêne 29 qui coulisse dans un tube 27 fixé perpendiculairement au capot 22a qui est percé pour laisser passer le pêne 29.
Le pêne peut selon la position de la poignée coulisser ou non dans le tube 27 pour s'insérer dans l'œillet 28 de la boucle 6 reçue dans le logement délimité par le capot 22a et la tôle 22b.
La figure 5 permet de voir la poignée d'armement et de désarmement dont l'axe du pêne est au dessus de l'axe du doigt 4 du vérin 3.
Le fonctionnement du dispositif de désarmement est décrit aux figures 6A à 6D. Le désarmement désigne une position de blocage du rideau en position enroulée interdisant sa chute.
Tout d'abord, le pêne 29 est adapté à s'engager, dans au moins une position de désarmement, dans les seconds œillets 28 des sangles en sorte de retenir le rideau quelque-soit la position des doigts 4 des vérins 3.
Un ressort de rappel 30 pousse la poignée dans le sens d'introduction du bout du pêne dans l'espace de réception de la boucle 6a.
Le fonctionnement de la poignée est destiné à réaliser trois positions.
Une première position correspondant à la figure 6A permet de mettre le rideau en position de montage. Dans cette position le pan coupé 29a du pêne 29 peut s'effacer au passage de la boucle 6a jusqu'à ce que le pêne s'insère dans le trou ou œillet 28 de la boucle ce qui permet de maintenir le rideau pendant le déploiement du doigt ou de la tige du vérin. Le pêne est ensuite rétracté.
Une deuxième position correspondant à la position de la figure 6B est une position de sécurité de blocage du système, position de désarmement. Dans cette position le pêne enfoncé dans le trou 28 de la boucle 6a ne peut s'effacer et le rideau est retenu quelque soit la positon des doigts.
Une troisième position correspondant à la position de la figure 6C est la position de fonctionnement du système, le pêne est rétracté ce qui fait que la retenue et la libération du rideau est dépendante de la position des doigts et dans le cas décrit, des tiges des vérins.
Les trois positions sont permises par la réalisation dans le tube 27 recevant le pêne de trois rainures 271, 272, 273 de longueur croissante, la poignée étant tirée vers l'arrière contre le ressort 30 puis tournée pour passer de l'une à l'autre de ces positions.
Les rainures 271, 272, 273 définissent ainsi en résumé trois positions de la poignée, une position de mise en place du rideau, une position de blocage du rideau et une position de libération du rideau.
La tige de préhension de la poignée est conçue et disposée en sorte de signaler à l'opérateur les positions du dispositif décrites ci-dessus et constitue pour ce faire un repère visuel.
La figure 7A représente les moyens de fixation d'un module sur le linteau de l'ouverture.
Le module ici représenté est un module passif mais la fixation est la même pour les modules actifs.
Des tiges 10a, 10b filetées en bout sont fixées dans le mur soit scellées comme les tiges 10a soit traversantes et arrêtées par une tête 10' comme la tige 10b.
Les modules comportent une face arrière 8 pourvue de trous 9a, 9b permettant de recevoir les tiges 10a, 10b avec un jeu de positionnement permettant de bien positionner les modules 2 les uns à côté des autres.
Des cales telles que des plots ou rondelles 11a percées d'un trou de réception des tiges sont positionnées pour appliquer la face arrière contre le linteau et des moyens de fixation tels des écrous 111 et rondelles 112 serrent les cales qui retiennent la face arrière des modules.
Selon la figure 7B, pour positionner les modules les uns par rapport aux autres, les modules comportent sur les bords latéraux de leur faces arrières 8, 8' un dispositif de positionnement mâle femelle qui selon l'exemple comporte d'un côté des pions 81 et de l'autre côté des découpes 82 de réception des pions.
Une cale 11b, qui se trouve dans l'espace de réception du rideau, est avantageusement une cale massive arrondie éventuellement réalisé en matériau élastique comme un élastomère pour éviter de blesser ou coincer le rideau.
Pour fixer la toile 7, les barrettes de fixation 12 sont fixées sur la face arrière des modules par des moyens de fixation 13, 14 pourvus d'une plage de réglage de position dans la direction verticale de déploiement du rideau.
Ceci permet d'aligner les barrettes de fixation de tous les modules.
Les barrettes de fixation telles que représentées sont des barrettes comportant deux mors en L 12a, 12b pour pincer la toile 7.
Les barrettes 12 ont une forme en L qui permet de plaquer le rideau contre le béton du linteau de façon à garantir l’étanchéité du rideau. La longueur de la partir horizontale du L est obtenu par empilement des cotes, par exemple en cohérence avec les épaisseurs des pièces 8 et 12a.
Sur les côtés de la pièce 8 des dispositifs tels que des pointes/entailles de type male/femelles permettent d’aligner entre eux les modules 2.
Les vérins rétractables sont par exemple activés par un signal électrique provenant d'une chaîne de détection d'explosion. Cette chaîne de détection d'explosion pourra être du type de celle décrite dans le brevet US 6 031 462 A.
On utilise de préférence des vérins électriques mais on peut aussi utiliser des actionneurs pyrotechniques ou des gâches électromagnétiques pour maintenir/relâcher le rideau.
Les modules sont dimensionnés mécaniquement pur résister à l’onde choc due à l’explosion et lors du montage, on recouvre les interstices entre les modules adjacents par des clinquants collés, de façon à améliorer l’étanchéité globale du coffre.
Les fixations sur le mur sont protégées par un capot de recouvrement dit solin.
Le dispositif est conçu pour rester opérationnel après un temps de non utilisation très long sous des intempéries, naturelles ou pas.
Le choix des vérins électrique est crucial de ce point de vue, ces derniers devant avoir une fiabilité excellente après une longue durée de stockage et par exemple il sera choisi d'utiliser des vérins pour trappes de désenfumage).
Par ailleurs, le système de contrôle des vérins comporte un dispositif de synchronisation sur sa partie électrique, pour assurer que tous les modules actifs relâchent simultanément le rideau, de façon à éviter que ce dernier retombe de travers, et ne puisse atteindre le sol.

Claims (14)

  1. REVENDICATIONS
    1 - Dispositif de confinement à rideau (1) déployable d'une première position enroulée ou pliée vers une seconde position déroulée, comportant un coffre de rangement du rideau dans la première position caractérisé en ce que le coffre est constitué d'une pluralité de modules juxtaposés (2a, 2b, 2c, 2d), la pluralité de modules comprenant des modules actifs (2b) pourvus de moyens de retenue et de libération du rideau et des modules passifs (2a, 2c, 2d) dépourvus desdits moyens de retenue et de libération du rideau (1).
  2. 2 - Dispositif de confinement selon la revendication 1 pour lequel les moyens de retenue et de libération du rideau sont réalisés par des vérins (3).
  3. 3 - Dispositif de confinement selon la revendication 2 pour lequel les vérins (3) comportent un doigt (4), mobile entre une position déployée de retenue du rideau et une position rétractée de libération du rideau.
  4. 4 - Dispositif de confinement selon la revendication 3 pour lequel, le doigt (4) dans la position déployée s'insère dans des premiers oeillets (5) de sangles (6) de retenue du rideau, le doigt dans la position rétractée libérant lesdites sangles en sorte de laisser tomber le rideau.
  5. 5 - Dispositif de confinement selon la revendication 4 comprenant une toile (7) de retenue du rideau liée aux sangles et sur laquelle repose le rideau (1) en position enroulée.
  6. 6 - Dispositif de confinement selon la revendication 4 ou 5 pour lequel les extrémités des sangles (6) recevant les doigts (4) des vérins (3) sont pourvues de plaques rigides (6a) dans lesquelles sont réalisés les premiers oeillets (5).
  7. 7 - Dispositif de confinement selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel les modules comportent une face arrière (8) de fixation des modules sur un mur, pourvue de trous (9a, 9b) de réception de tiges (10a, 10b) sortant du mur, lesdits trous étant dimensionnés pour permettre un jeu des modules par rapport au diamètre des tiges.
  8. 8 - Dispositif de confinement selon la revendication 7 pour lequel la fixation du module sur les tiges comporte des cales telles que des plots ou rondelles (11a) de compensation de jeux d’adaptation de la face arrière sur le mur.
  9. 9 - Dispositif de confinement selon la revendication 8 comportant une cale (11b), disposée en partie inférieure du module dans un espace recevant le rideau, de forme arrondie et non susceptible de blesser le rideau.
  10. 10- Dispositif de confinement selon l'une quelconque des revendications précédentes comportant des barrettes (12) de support d'une extrémité haute du rideau, lesdites barrettes étant fixées sur la face arrière des modules par des moyens de fixation (13, 14) pourvus d'une plage de réglage de position dans la direction verticale de déploiement du rideau.
  11. 11 - Dispositif de confinement selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel les modules comportent une paroi supérieure (21), une paroi avant (22) et des parois latérales (23), les parois latérales (23) comportant des découpes arrondies pourvues de tôles (24) de centrage du rideau qui s'appliquent sur ou recouvrent le diamètre externe du rideau roulé.
  12. 12- Dispositif de confinement selon l'une quelconque des revendications précédentes pour lequel les modules actifs comportent au moins un moyen (26) de désarmement des moyens de libération du rideau.
  13. 13- Dispositif de confinement selon les revendications 4 et 12 pour lequel le moyen de désarmement comporte une poignée munie d'un pêne (30) s'engageant, dans au moins une position de désarmement, dans des seconds œillets (28) des sangles et retenant le rideau quelque-soit la position des doigts (4) des vérins (3).
  14. 14 - Dispositif de confinement selon la revendication 13 pour lequel la poignée de désarmement est reçue dans un tube pourvu de rainures définissant trois positions de la poignée, une position de mise en place du rideau, une position de blocage du rideau et une position de libération du rideau, la poignée étant adaptée à signaler ces positions à l’opérateur.
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