FR3066219A1 - Systeme d'ouvrant d'explosion avec panneau, batiment et procede associes - Google Patents

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Abstract

Ce système d'ouvrant d'explosion (12) comporte un ouvrant (16). Ce système (12) comporte : - un système de verrouillage (18) empêchant l'ouverture de l'ouvrant (16), déverrouillable par appui sur un organe de déverrouillage (20), et - un panneau (22) configuré pour appuyer sur l'organe de déverrouillage (20) du fait d'une pression générée sur le panneau (22) par une explosion.

Description

Système d’ouvrant d’explosion avec panneau, bâtiment et procédé associés
La présente invention concerne un système d’ouvrant d’explosion.
Lors d’une explosion à l’intérieur d’un bâtiment confiné, une surpression de la pression interne du bâtiment se produit, ce qui peut avoir pour conséquence la destruction du bâtiment.
Afin d’atténuer les conséquences d’une telle explosion, il est connu d’aménager dans le bâtiment des systèmes d’ouvrant d’explosion, tels que des évents d’explosion.
Ces évents d’explosion sont conçus pour s’ouvrir lorsque la pression interne du bâtiment dépasse une valeur critique. Cette valeur critique est choisie significativement plus petite que la pression maximale admissible par la structure du bâtiment. La surpression produite par l’explosion est ainsi déchargée vers l’extérieur, de manière à ce que la pression interne reste en deçà de la pression maximale admissible par la structure du bâtiment.
Les évents d’explosion sont typiquement conçus pour s’ouvrir pour une faible surpression à l’intérieur du bâtiment. Or, une ouverture pour une faible surpression interne peut conduire à des explosions externes dommageables.
De plus, après la décharge de la surpression, les évents d’explosion ne reviennent pas habituellement exactement à leurs positions initiales, et restent ouverts. En fonction de la nature et de l’origine de l’explosion, ceci peut avoir pour conséquence la libération de matériaux toxiques, radioactifs, corrosifs, infectieux et/ou dangereux.
Enfin, ces évents sont habituellement réalisés en un matériau à faible densité, afin de garantir une ouverture à faible surpression. De tels évents sont alors facilement cassables, et posent ainsi des questions de sécurité concernant les intrusions dans l’enceinte ou les vols. De plus, de tels évents à faible densité sont incapables de fournir une isolation thermique importante entre l’intérieur et l’extérieur de l’enceinte.
Des évents suffisamment lourds peuvent être utilisés pour atténuer les explosions externes. Ces évents limitent néanmoins la décharge de la surpression et augmentent la pression interne lors de l’explosion. L’invention a donc pour but de fournir un système d’ouvrant d’explosion amélioré apte à atténuer les conséquences d’explosions internes et externes. A cet effet, l’invention a pour objet un système d’ouvrant d’explosion comportant un ouvrant, caractérisé en ce que le système comporte : - un système de verrouillage empêchant l’ouverture de l’ouvrant, déverrouillable par appui sur un organe de déverrouillage, et - un panneau configuré pour appuyer sur l’organe de déverrouillage du fait d’une pression générée sur le panneau par une explosion.
Le système d’ouvrant d’explosion peut comprendre une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - l’ouvrant est une porte ; - l’organe de déverrouillage est du type anti-panique ; - le panneau est au moins fixé sur l’organe de déverrouillage ; - le panneau est flexible ; - le panneau est apte à appuyer sur l’organe de déverrouillage pour une pression, exercée sur le panneau, supérieure à un seuil prédéterminé de 14 mbar, au-dessus de la pression atmosphérique ; - la masse surfacique de l’ouvrant est comprise entre 10 kg/m2 et 250 kg/m2 ; - le panneau est un panneau sandwich comprenant une couche de laine de roche interposée entre deux plaques d’acier ; - le panneau recouvre l’intégralité de la surface de l’ouvrant, le panneau étant fixé à un bord supérieur et à un bord inférieur de l’ouvrant ; - le système d’ouvrant d’explosion comporte un système de fermeture automatique de l’ouvrant, et ; - le panneau, l’organe de déverrouillage, et/ou l’ouvrant sont stables au feu, et/ou pare-flammes, et/ou coupe-feu sur une durée supérieure à 30 minutes mesurée selon la Norme EN1634-1. L’invention concerne également un bâtiment comprenant un système d’ouvrant d’explosion tel que défini ci-dessus. L’invention concerne enfin un procédé de sécurité d’explosion, comprenant les étapes suivantes : - fourniture d’un système d’ouvrant d’explosion tel que défini ci-dessus ; - génération d’une pression sur le panneau par une explosion ; - appui du panneau sur l’organe de déverrouillage ; - déverrouillage du système de verrouillage ; et - ouverture de l’ouvrant. L’invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et faite en référence à l’unique figure annexée qui est une vue partielle schématique en perspective d’un bâtiment comportant au moins un système d’ouvrant d’explosion selon l’invention.
Un bâtiment 10 comportant au moins un système d’ouvrant d’explosion 12 est illustré sur la figure 1.
Le bâtiment 10 comporte une pluralité de parois inférieures, supérieures et latérales délimitant un volume intérieur 11 apte à être fermé. Sur la figure 1, toutes les parois du bâtiment 10 n’ont pas été représentées afin de visualiser l’intérieur du bâtiment 10.
Le bâtiment 10 comprend au moins une paroi 14, dans laquelle est aménagé le système d’ouvrant d’explosion 12.
Dans le mode de réalisation de la figure 1, le bâtiment 10 comporte deux systèmes d’ouvrant d’explosion 12, chacun aménagé dans la paroi 14.
Chaque système d’ouvrant d’explosion 12 comporte un ouvrant 16, mobile entre une position d’ouverture (non représentée), dans laquelle une ouverture est formée entre l’extérieur et l’intérieur du bâtiment 10, et une position de fermeture, représentée sur la figure 1.
Chaque système d’ouvrant d’explosion 12 comprend un système de verrouillage 18 empêchant l’ouverture de l’ouvrant 16, le système de verrouillage 18 étant déverrouillable par appui sur un organe de déverrouillage 20, et un panneau 22 configuré pour appuyer sur l’organe de déverrouillage 20 du fait d’une pression générée sur le panneau 22 par une explosion à l’intérieur du bâtiment 10.
Chaque système d’ouvrant d’explosion 12 comporte aussi un système de fermeture automatique 24 de l’ouvrant 16, configuré pour faire passer automatiquement l’ouvrant 16 de sa position d’ouverture à sa position de fermeture. L’ouvrant 16 est ici une porte destinée au passage de personnes. La porte est, par exemple, une porte de sortie d’urgence du bâtiment 10, notamment en cas d’incendie à l’intérieur du bâtiment 10. L’ouvrant 16 est avantageusement stable au feu, et/ou pare-flammes, et/ou coupe-feu sur une durée supérieure à 30 minutes mesurée selon la Norme EN 1634-1. L’ouvrant 16 présente une masse surfacique, avantageusement comprise entre 10 kg/m2 et 250 kg/m2 en fonction de l’épaisseur de l’ouvrant. L’ouvrant 16 est par exemple un panneau sandwich comprenant une couche de laine de roche interposée entre deux plaques d’acier.
Le système de verrouillage 18 est apte à verrouiller l’ouvrant 16 dans sa position de fermeture, de sorte à interdire l’accès au bâtiment 10 depuis l’extérieur du bâtiment 10, tout en étant déverrouillable de l’intérieur par appui sur l’organe de déverrouillage 20.
Le système de verrouillage 18 comprend ainsi par exemple un pêne anti-intrusion apte à coopérer avec une gâche ménagée dans un dormant associé à l’ouvrant 16. L’organe de déverrouillage 20 est monté sur l’ouvrant 16 du côté de l’intérieur du bâtiment 10. L’organe de déverrouillage 20 est du type anti-panique. Il est configuré pour déverrouiller le système de verrouillage 18 en appuyant sur l’organe de déverrouillage 20 de l’intérieur vers l’extérieur du bâtiment 10.
Sur la figure 1, l’organe de déverrouillage 20 est une barre anti-panique. L’organe de verrouillage 20 est allongé et s’étend horizontalement sur la largeur de l’ouvrant 16. L’organe de déverrouillage 20 est conforme aux textes relatifs aux Systèmes de Sécurité Incendie (SSI) équipant les bâtiments tels que présentés dans la norme NF S 61.937-2.
Le panneau 22 est monté sur l’ouvrant 16. Le panneau 22 est situé du côté de l’ouvrant 16 tourné vers l’intérieur du bâtiment 10.
Sur la figure 1, le panneau 22 est au moins fixé sur l’organe de déverrouillage 20. Le panneau 22 est ainsi configuré pour se déplacer et/ou se déformer, et appuyer sur l’organe de déverrouillage 20, du fait d’une pression générée sur le panneau 22. La pression est par exemple générée par une explosion.
Le panneau 22 est aussi configuré pour appuyer sur l’organe de déverrouillage 20, du fait d’une force exercée sur le panneau 22 par une personne située à l’intérieur du bâtiment 10.
Avantageusement, le panneau 22 est configuré pour appuyer sur l’organe de déverrouillage 20 jusqu’au déverrouillage du système de déverrouillage 18 du fait d’une pression exercée sur le panneau 22 supérieure à un seuil prédéterminé.
Le seuil prédéterminé est par exemple de 14 mbar, au-dessus de la pression atmosphérique.
Le seuil prédéterminé est par exemple inférieur à 56 mbar, au-dessus de la pression atmosphérique. Cette valeur de 56 mbar correspond à 40 % du seuil des dégâts graves sur le bâtiment 10 que constitue 140 mbar au-dessus de la pression atmosphérique.
Le temps nécessaire au panneau 22 pour appuyer sur l’organe de déverrouillage 20 lorsque la pression s’exerçant sur lui est supérieure au seuil prédéterminé est inférieur à 500 ms.
La surface du panneau 22 est suffisante pour que la surpression interne associée à une explosion à l’intérieur du bâtiment 10 déplace et/ou déforme le panneau 22, de manière à appuyer sur l’organe de déverrouillage 20 et ouvrir l’ouvrant 16.
Le panneau 22 est, par exemple, un panneau flexible. Sur la figure 1, le panneau 22 recouvre l’intégralité de la surface de l’ouvrant 16. Le panneau 22 est ici fixé à un bord supérieur 28 et à un bord inférieur 30 de l’ouvrant 16. Le panneau 22 est arqué entre son bord supérieur 28 et son bord inférieur 30, une portion intermédiaire du panneau 22 étant en appui sur l’organe de déverrouillage 20.
La flexibilité du panneau 22 est suffisante pour que la surpression interne associée à une explosion à l’intérieur du bâtiment 10 déplace et/ou déforme le panneau 22, de manière à appuyer sur l’organe de déverrouillage 20 et ouvrir l’ouvrant 16.
Le panneau 22 est par exemple réalisé en acier, inox, aluminium ou plastique.
Le système de fermeture automatique 24 est, par exemple, un ressort de rappel ou un ferme-porte à bras articulés (aussi nommé « groom »).
Un procédé de sécurité d’explosion suivant l’invention va maintenant être décrit.
Le procédé comporte la fourniture du système d’ouvrant d’explosion 12.
Lorsque le bâtiment 10 est fermé et qu’une explosion se produit à l’intérieur du bâtiment 10, une surpression interne est générée et s’exerce sur le panneau 22. Sur la figure 1, la pression exercée sur le panneau 22 est représentée par les flèches alignées 32.
Lorsque la pression exercée sur le panneau 22 est supérieure au seuil prédéterminé, le panneau 22 se déplace et/ou se déforme et appuie sur l’organe de déverrouillage 20. L’organe de déverrouillage 20 déverrouille alors le système de verrouillage 18 de l’ouvrant 16.
Successivement au déverrouillage du système de verrouillage 18, la surpression interne continue d’exercer une pression sur le panneau 22. Le panneau 22 exerce alors une force sur l’ouvrant 16. L’ouvrant 16 passe de sa position de fermeture à sa position d’ouverture.
La surpression de la pression interne est ainsi déchargée vers l’extérieur du bâtiment 10, lorsque la pression interne dépasse le seuil prédéterminé.
Une fois la surpression de la pression interne déchargée par la position d’ouverture de l’ouvrant 16, le système de fermeture automatique 24 ferme automatiquement l’ouvrant 16 dans sa position de fermeture. Le système de verrouillage 18 assure le verrouillage de l’ouvrant 16 en sa position de fermeture.
Du fait de la résistance au feu du système 12, le système de fermeture automatique 24 permet, après la décharge de la surpression d’explosion, de maintenir le confinement d’un potentiel feu issu de l’explosion à l’intérieur du bâtiment 10 et ainsi éviter sa propagation à l’extérieur du bâtiment 10.
Le système de fermeture automatique 24 permet de refermer l’ouvrant 16 après son ouverture et donc d’empêcher la propagation de matériaux issus de l’explosion, tels que des matériaux toxiques, radioactifs, corrosifs, infectieux et/ou dangereux.
En variante, le bâtiment 10 comporte plusieurs systèmes d’ouvrant d’explosion 12 selon l’invention, aménagés dans plusieurs parois du bâtiment 10.
Dans une autre variante, le panneau 22 n’est pas fixé sur l’organe de déverrouillage 20. En l’absence de pression exercée sur le panneau 22, le panneau 22 est ainsi disposé à l’écart de l’organe de déverrouillage 20.
Le système 12 est ainsi peu cher, passif, ne nécessite pas d’instrumentation, et demande peu de maintenance.
Le système 12 permet de réaliser l’ouvrant 16 dans un matériau aussi dense, lourd et robuste que nécessaire. Le système 12 permet l’ouverture de l’ouvrant 16 pour une pression interne prédéterminée afin d’atténuer les explosions externes issues de l’explosion à l’intérieur du bâtiment 10.
De plus, l’ouvrant 16 n’est donc pas facilement cassable. Le système 12 permet ainsi d’améliorer les conditions de sécurité du bâtiment 10.
Le système 12 est aussi adapté pour servir de sortie d’urgence pour des utilisateurs en cas d’incendie.
Enfin, le système 12 peut être aménagé sur les bâtiments existants sans modification de ces bâtiments.

Claims (13)

  1. REVENDICATIONS
    1. - Système d’ouvrant d’explosion (12) comportant un ouvrant (16), caractérisé en ce que le système (12) comporte : - un système de verrouillage (18) empêchant l’ouverture de l’ouvrant (16), déverrouillable par appui sur un organe de déverrouillage (20), et - un panneau (22) configuré pour appuyer sur l’organe de déverrouillage (20) du fait d’une pression générée sur le panneau (22) par une explosion.
  2. 2. - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon la revendication 1, dans lequel l’ouvrant (16) est une porte.
  3. 3. - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’organe de déverrouillage (20) est un organe de déverrouillage anti-panique.
  4. 4, - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le panneau (22) est au moins fixé sur l’organe de déverrouillage (20).
  5. 5, - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le panneau (22) est flexible.
  6. 6. - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le panneau (22) est apte à appuyer sur l’organe de déverrouillage (20) pour une pression, exercée sur le panneau (22), supérieure à un seuil prédéterminé de 14 mbar, au-dessus de la pression atmosphérique.
  7. 7, - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la masse surfacique de l’ouvrant (16) est comprise entre 10 kg/m2 et 250 kg/m2.
  8. 8, - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le panneau (22) est un panneau sandwich comprenant une couche de laine de roche interposée entre deux plaques d’acier.
  9. 9. - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le panneau (22) recouvre l’intégralité de la surface de l’ouvrant (16), le panneau (22) étant fixé à un bord supérieur (28) et à un bord inférieur (30) de l’ouvrant (16).
  10. 10. -Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant un système de fermeture automatique (24) de l’ouvrant (16).
  11. 11. - Système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le panneau (22), l’organe de déverrouillage (20), et/ou l’ouvrant (16) sont stables au feu, et/ou pare-flammes, et/ou coupe-feu sur une durée supérieure à 30 minutes mesurée selon la Norme EN1634-1.
  12. 12. - Bâtiment (10) comprenant un système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11.
  13. 13. - Procédé de sécurité d’explosion, comprenant les étapes suivantes : -fourniture d’un système d’ouvrant d’explosion (12) selon l’une quelconque des revendications 1 à 11 ; - génération d’une pression sur le panneau (22) par une explosion ; - appui du panneau (22) sur l’organe de déverrouillage (20); - déverrouillage du système de verrouillage (18); et - ouverture de l’ouvrant (16).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB2065745A (en) * 1979-11-28 1981-07-01 Brooklyns Westbrick Ltd An explosion relief device
DE19711208A1 (de) * 1997-03-18 1998-09-24 Rudolf Hajek Druckentlastungsklappe

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