Brevet FR2253877A1 — publié le 19750704

L'invention, concernant la ventilation, est plus spécifiquement relative à une installation d'aération d'une enceinte, notamment d'un tunnel routier. On envisage ici plus particulièrement, mais non exclusivement, un tunnel routier comportant une paroi, par exemple en forme de volte, qui est limitée vers le bas par la chaussée sur laquelle roulent les voitures. On a reconnu que pour éviter que passagers et con acteurs des véhicules ne soient incommodés par les gaz d'échappement provenant des véhicules, il était nécessaire d'insuffler de l'air frais à l'intérieur du tunnel et que, pour que cette insufflation soit efficace, il fallait qu'elle s'opère au niveau mEme où sortent les gaz d'échappement, c' est-à-dire très peu au-desEue du niveau de la chaussée. C'est pourquoi, dans le cas où les gaines d'amenée dtair frais sont situées dans la partie supérieure du tunnel, la technique habituelle jusqu'à présent consiste à amener, par des 12carneaux" ou gaines disposés latéralement, l'air soufflé produit, Ju8- qu'au niveau précis désiré, pour obtenir le résultat voulu. Cependant, il faut un assez grand nombre de ces carneaux, répartis suivant la longueur du tunnel, et chacun d'eux, qui constitue une structure plus ou moins verticale disposée le long-de la paroi ou insérée dans celle-ci, coûte relativement cher. L'invention vise à réduire le cotit de l'installation, en partant d'un autre principe. À cet effet, l'installation d'aération d'une enceinte selon l'invention comprend au voisinage ou dans une première paroi de limitation de l'enceinte, par exemple dans le plafond du tunnel, des bouches de soufflage d'air alimentées en air frais sous pression, dont l'écoulement est dirigé tangentiellement à une deuxième paroi de 7.imitation contigue à la première paroi, par exemple une paroi latérale du tunnel, l'air soufflé ayant un débit et une vitesse choisis pour ventiler efficace- ment l'enceinte au voisinage immédiat d'une troisième paroi de limitation opposée à celle mentionnée en premier, par exemple de la chaussée du tunnel. Ainsi qu'il sera expliqué plus loin, ces valeurs de débit et de vitesse sont avantageusement déterminées par des essais. L'invention sera mieux expliquée et comprise en se reportant à la description ci-après, avec référence au dessin ci-annexé, sur lequel : La figure 1 montre la disposition habituelle de l'art antérieur, et La figure 2, la disposition selon l'invention. La figure 1 montre comment on ventilait le tunnel, en utilisant une disposition classique. Le tunnel a ici une forme de voûte 1 se raccordant à sa base à une chaussée 2. À la partie supérieure est monté un plafond 3, de sorte qutau- dessus de ce. plafond il se forme des espaces libres 4 qui constituent les canalisations d'air frais et celles d'air vicié munies de bouches de retour 5. Selon la technique en usage on disposait de chaque catie, à intervalles réguliers le long du tunnel, des carneaux 6, 7, qui débouchent horizontalement Juste au-dessus de la chaussée, de façon à amener l'air frais à la hauteur même de La production des gaz d'échappement provenant des voitures telles que 8. L'air vicié était évacue par les bouches de retour 5 prévues dans le plafond. On peut aussi prdvoir simplement sa sortie par les extrémités du surtout s'il n'est pas très long. On a constaté que c'est l'injection de l'air frais au point indiqué qui donnait les meilleurs résultats pour l'aération du tunnel et c'est pourquoi on stastreignait à construire ces carneaux, en dépit de leur colt élevé, pour assurer l'arrivée de l'air frais au point considéré. Or, ona découvert qu'on pouvait supprimer ces car veaux, à condition d'utiliser un phénomène similaire à llef- fet dit de COAKDA. Dans cet effet, l'air (ou un fluide) injecté le long d'une paroi sous une orientation et avec un débit et une vitesse convenables, est susceptible de glisser le long de la paroi et parallèlement à elle sans s'en écarter, de sorte que la paroi sert de guidage à l'air injecté. Dans l'invention, on utilise cet effet pour injecter l'air à partir du plafond et 1 rair est ensuite guidé le long de la paroi. On constate par l'expérience/qu'il s'en écarte au bout d'un trajet déterminé, fonction de la vitesse initiale du jet et de la concavité de la paroi, pour venir balayer la chaussée et assurer une ventilation efficace de l'ouvrage malgré les vents latéraux créés par la circulation automobile, qui pourrait court-circuiter le jet d'air. A cet effet, des bouches 9, pourvues d'ailettes intérieures,sont disposées de façon à assurer, en haut de la paroi, une inclinaison du jet J tangentielle à cette paroi. On voit llimportance de déterminer par les essais la grandeur de la vitesse initiale du jet et son inclinai- son. Il est également important de déterminer les dimensions des bouches de soufflage, en fonction de la hauteur du tunnel et de la vitesse des véhicules à son intérieur. Selon un exemple pratique, on a constaté qu1avec une largeur 1 de bouche de 20 à 40 cm, correspondant à une section de 0,16 m2, il fallait une vitesse de soufflage de l'ordre de 8 m/s, ceci correspondant à un débit de 13 n3/s, On constate qussi qu'on a avantage à augmenter la largeur 1 et on la portera de préférence à 60 cm; il suffit alors d'une bouche de soufflage tous les 20 mètres. Il va de soi que le mode de réalisation décrit n'est qu'un exemple et qu'il serait possible de le modifier, notamment par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. L'installation exposée peut sTappliquer à la ventilation ou climatisation d'ouvrages divers comportant des volumes intérieurs plus ou moins importants : métro, parkings souterraiBs, bâtiments ou locaux en superstructure, etc. REVENDICATIOIiS 1. Installation d'aération d'une enceinte, notamment d'un tunnel routier, caractéris & n ce qu'elle comprend au voisinage ou dans une première paroi de limitation de l'enceinte, par exemple dans le plafond du tunnel, des bouches de soufflage d'air alimentées en air frais sous pression, dont 1'écoulement est dirigé tangentiellement à une deuxième paroi de limitation contigüe à la première paroi1 par exemple une paroi latérale du tunnel, l'air soufflé ayant un débit et une vitesse choisis pour ventiler efficacement 11 enceinte au voisinage imraédiat d'une troisiène paroi de limitation opposée à celle mentionnée en premier, par exemple de la chaussée du tunnel. 2. Installation selon revendication 1, caractérisée en ce que chaque dite bouche est pourvue d'ailettes intérieures pour diriger le jet d'air. 3. Installation selon lune des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle comprend une -série de bouches de soufflage régulièrement réparties sur la Ion- 2 gueur du tunnel, par exemple de 0,16 m environ de section et par exemple à raison d'une tous les 20 mètres environ. 4. Installation selon revendication 3, caractérisée en ce que chaque bouche a une largeur de 60 cm environ. 5. Installation selon revendication 3 ou 4, caractérisée en ce que le débit et la vitesse de l'air sont environ 3 de 13 m /s et 8 m/s respectivement.