Brevet FR2253968A1 — publié le 19750704

L'invention, concernant la ventilation, est plus particulièrement relative à des installations pour tunnels ou enceintes d'autres ouvrages, dans lesquels il peut se produire, par suite d'accidents, des incendies engendrant une forte quantité de gaz et fumées à haute température. On sait qu'on aura de plus en plus besoin à l'avenir a'ouvrages routiers, et notamment de tunnels routiers, absorbant un trafic automobile en pregression constante, avec des chaussées juxtaposées etïou superposées. les installations habituelles, pour l'amenée de l'air frais et l'évacuation de l'air vicié, sont conçues de manière à pouvoir refouler très rapidement hors du tunnel les gaz-toxiques d'échappement des véhicules. Des bouches d'évacuation sont prévues pour communiquer avec un ventilateur d'aspiration et elles doivent avoir une section de passage variant en fonction de leur distance au ventilateur, grâce à des volets ou dispositifs de réglage montés sur ces bouches. Or, à cause de la densité croissante du trafic, s'il se produit des accidents, incendies ou explosions, il serait bon de pouvoir circonscrire les émissions de gaz et fumées brusquement engendrées, dans une région limite entourant le foyer. Ceci veut dire que les volets des bouches d'aspiration concernées, jusque là réglées de façon fixe, doivent pouvoir s'ouvrir au maximum automa tiguement. le montage de ces volets pourra avantageusement autre établi comme il est exposé dans la demande de brevet français du même jour, également au nom de la Demanderesse, pour " Bouche d'évacuation de gaz et de fumées produits dans un tunnel ". Ges volets sont prévus pour s'ouvrir déjà au maximum pour une température des gaz voisine de 1000 par exemple, -et, en cas d'incendie, les gaz peuvent atteindre des températures encore plus élevées. Aussi convient-il par ailleurs que les ventilateurs d'évacuation d'air, ainsi que les canaux de ventilation, les puits, les grilles de déflexion, les équipements d'insonorisation, etc... restent susceptibles de fonctionner parfaitement et en toute sécurité à des températures pouvant atteindre 45000 et soient conçus en conséquence. Or les éléments des installations actuelles ne répondent pas à ces exigences. Il serait sans doute possible de les construire, et en particulier de construire les ventilateurs, avec des matières susceptibles de résister à de telles températures. On connais des ventilateurs dits à gaz chauds, qui peuvent supporter des températures atteignant 550 Ca Mais ils exigent des circuits de refroidissement incorpores spéciaux dont le prix de revient est très élevé et l'efficacité douteuse, car il faut qu'ils refroidissent des pièces mécaniques compliquées et à tolérances serrées dans des organes tournants. En outre, et à cause de celà, on impose habituellement à ces dispositifs de refroidissement des limites de température bien inférieures à celles indiquées ci-dessus, pour les ventilateurs de type axial, de grande puissance et à pales réglables en marche. L'invention vise, en cas d'apparition d'un foyer d'incendie, alors que les volets des bouches d'évacuation au voisinage s1 ouvrent complètement, à prévoir des moyens automatiques pour que les pales du ventilateur et -ses moyeux soient néanmoins convenablement protégés pendant un laps de temps suffisant pour qu'on ait pu prendre normalement les mesures nécessaires pour remédier à la cause de l'incendie. Â cet effet, l'installation selon l'invention comprend, en amont du ventilateur d'aspiration d'air monté à l'intérieur du canal d'évacuation des gaz et fumées et à courte distance de la roue de ce ventilateur, une rangée de buses d'arrosage projetant avec pulvérisation un fluide de refroidissement, par exemple de l'eau,et par ailleurs une sonde de température est également placée dans ledit canal pour déclencher l'alimentation des buses en fluide de refroidissement lorsqu'une température déterminée est atteinte. Ainsi, les gaz et fumées émis par le foyer d'incendie étant aspirés, en passant par les bouches d'évacuation entièrement ouvertes, le ventilateur (ou les ventilateurs s'il en existe plusieurs) peut remplir son office pendant un temps suffisant, la transmission de chaleur qui s'effectue entre les gaz et fumées et le ou les ventilateurs étant maintenue pendant ce temps avec une température supportable par les ventilateurs et par leurs pales. Grâce à l'humidification par l'eau, par exemple, on assure un certain refroidissement et on diminue les transferts de chaleur. Une partie de l'eau humecte la surface des organes à protéger. les gaz et fumées humidifiés et refroidis sont finalement évacués à l'air libre par les ventilateursO On peut aussi prévoir des réservoirs contenant de l'eau en réserve, dont on peut disposer en cas de panne du système d'alimentation en eau. l'invention sera mieux expliquée et comprise an se reportant à la description ci-après d'un exemple de réalisation non limitatif, avec référence au dessin sur lequel - la figure 1 montre une bouche d'évacuation, vue de coté et en partie coupée; - la figure 2 est un détail en coupe de la fixation du volet de la bouche et - la figure 3 illustre, en coupe longitudinale, un tunnel pourvu d'une installation de ventilation selon l'invention. Comme on le voit sur la figure 3, des passages 1 sont ménagés dans le plafond 2 du tunnel 3, pour permettre son aération, Ces passages débouchent dans une gaine 4 menant par un canal 5 à un ventilateur 6 qui évacue l'air vicié vers l'exté- rieur. Chacune des bouches ou passages 1 est pourvue d'un volet 7 qui permet d'en rZgler la section de passage. les réglages des diverses bouches, échelonnées sur la longueur du tuennl 3 > sont différents et ajustées suivant la distance au ventilateur, de façon à obtenir une bonne ventilation. Sur la figure 1, on voit que le volet ? pivote autour dlun axe 8, en étant sollicité par un ressort 9 dans sa position extrême d'ouverture, représentée en tireté (7t), le volet est fixé dans sa position de réglage choisie par ut boulon 10, qui peut coulisser dans une rainure de guidage Il en arc de cercle, ménagée dans une tôle latérale 12. Pour la fixation, le boulon 10, à tête 10', est serré par un écrou 13 et par l'intermédiaire d'une rondelle fusible 14, fondant par exemple à IOOOG, Si, par suite d'un incendie dans le tunnel, des gaz très chauds arrivent, les rondelles fusibles 14 des bouches interessées fondent et débloquent ainsi le freinage du volet qui s'ouvre alors, sous l'effet de la sollicitation du ressort correspondant, à sa plus grande section, ce qui permet d'évacuer rapidement les gaz chauds, à condition que le ventilateur fonctionne correctement. Pour assurer le fonctionnement du ventilateur pendant un temps suffisant lors de l'arrivée des gaz très chauds, on a prévu des buses d'arrosage 15, montées en avant de la roue du ventilateur 6 à une distance convenable, dans le canal 5 ou dans la gaine 4, en aval des volets 7 . Une sonde de température 16 est également disposée dans le canal 5 en amont du ventilateur aspirant; le signal électrique qulelle-produit lorsque la tempé- rature fixée pour les gaz et fumées est atteinte est transmis à un déclencheur 17 qui provogue l'ouverture dune vanne 18, recevant l'eau de ville 19 et alimentant les buses 15 En cas de défaillance de l'eau de ville ou d'une pression insuffisante de celle-ci, l'eau d'arrosage peut provenir d'une citerne surélevée 20 de capacité suffisante et préalablement remplie, par exemple à partir de l'eau de la ville0 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'invention0 RE VEM D I IONS 1-. Installation pour assurer 1'évacuation, hors des tunnels ou d'enceintes analogues, de gaz et fumées à haute température, caractérisée en ce qu'elle comprend en amont du ventilateur d'aspiration d'air monté à l'intérieur du canal dtévacuatîon des gaz et fumées et à courte distance de la roue de ce ventilateur, une rangée de buses d'arrosage projetant avec pulvérisation un fluide de refroidissement, par exemple de 11 eau, et en ce qu'une sonde de température est également placée dans ledit canal pour déclencher l'alimentation des buses en fluide de refroidissement lorsqu'unie température déterminée est atteinte. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la sonde de température est adaptée à fournir un signal électrique quand ladite température déterminée est atteinte et est reliée électriquement au déclencheur d'une vanne placée sur le circuit de fluide de refroidissement alimentant les buses, pour pouvoir lui transmettre ledit signal. 3. Installation selon la revendication 2, caractérisée en ce que le fluide de refroidissement alimentant la vanne, puis les buses, par l'intermédiaire de la vanne, est l'eau de ville et en ce que ladite installation comprend une citerne surélevée adaptée à alimenter la vanne en cas de défaillance et/ou de pression insuffisante de la canalisation d'eau de ville. 4. Installation selon 1 'une des rexendications pré cédentes, caractérisée en ce que de plus ledit canal étant-relié à une gaine collectrice recevant les gaz et fumées par des bouches d'évacuation successives, échelonnées suivant la longueur du tunnel, lesdites bouches sont fixées dans une position réglée par l'intermédiaire de pièces fusibles et sollicitées à s'ouvrir au maximum, ce qui se produit par fusion desdites pièces sous l'effet des fumées et gaz chauds