Brevet FR2293872A1 — publié le 19760709

La présente invention concerne les techniques d'ense mencement des nuages de manière notamment à déclencher artificiel lement leur précipitation sous forme de pluie (pluie 'artificielle" ou prévention de la grèle ). Parmi les nombreux moyens d'ensemencement déjà propo sés, une première technique fait appel aux sels de sodium et plus précisément au chlorure de sodium. Selon un premier procédé, on pulvérise dans le nuage "à traiter" une solution de sels de sodium à l'aide d'un avion équipé d'une ou plusieurs rampes de pulvérisation. Selon un procédé voisin, on saupoudre le nuage avec ce même type de sels sous forme pulvérulente toujours à l'aide d'un avion équipé non plus d'une rampe mais d'un tube terminé à l'extérieur par une sorte de tuyère. Les inconvénients d'une telle technique résident dans la nécessité pour l'avion de voler au ras ou à proximité immédiate de la masse nuageuse à ensemencer. Un tel vol ainsi effectué dans les turbulences souvent violentes est dangereux et demande un pilote confirmé. De plus les ascendances et autres déplacements d'air nuisent à la précision de l'épandage. Enfin l'efficacité des sels de so dium en tant qu'agent de déclenchement de pluie est limitée. Une autre technique fait appel aux sels d'argent et plus précisément aux cristaux d'iodure d'argent qui, bien que plus coûteux que le chlorure de sodium, présente l'avantage d'une plus grande efficacité à faire "crever" le nuage. On obtient les meilleurs résultats en mélangeant l'iodure d'argent à une composition pyrotechnique susceptible de le disperser à l'endroit voulu. Dans un premier procédé on ensemence le nuage en "continu" à l'aide des brûle T s spéciaux disposés en bout d'aile de l'avion. Ce procédé présente les mêmes inconvénients que ceux mentionnés ci-dessus. Selon un autre procédé plus élaboré, on équipe l'a vion de roquettes chargées à l'iodure d'argent. On tire dans le nuage la roquette qui, au terme de sa trajectoire, explose et disperse alors sa charge d'iodure d'argent. L'utilisation de telles roquettes, similaires aux fusées anti-grèle couramment employées dans les vignobles depuis de nombreuses années, permet de n'avoir pas à s'approcher trop près du nuage et de limiter par ailleurs l'altitude à laquelle l'avion doit voler de par le gain en altitude dû à la trajectoire de la roquette. Néanmoins ce dernier procédé reste coûteux. La roquette peut s'écarter de la trajectoire idéale et exploser ou trop t6t ou trop tard de sorte que son efficacité se trouve diminuée.Par ailleurs, la roquette entraîne par sa constitution même une retombée de pièces au sol importante. L'invention a pour but de proposer un moyen d'ensemencement des nuages qui ne présentent pas les inconvénients mentionnés plus haut et qui soit néanmoins d'une mise en oeuvre aisée et rapide. Plus précisément, l'invention propose un procédé d'ensemencement des nuages en vue d'en provoquer artificiellement la précipitation sous forme de pluie, caractérisé en ce qu'il consiste à lancerdUnaéronef à l'aide d'une charge de dépotage au moins un pain pyrotechnique comportant un agent d'ensemencement et une composition pyrotechnique à combustion lente destinée à la dissipation de l'agent dans l'espace. Avec un tel procédé, il est possible de mettre en place avec précision et de disperser avec la régularité requise l'agent d'ensemencement au coeur du nuage dont il s'agit de provoquer la précipitation. La combustion lente (d'une durée de 40 secondes par exemple) du pain pyrotechnique assure une dissipation de l'agent d'ensemencement tout au long de la traversée du nuage. Par ailleurs, la durée même de cette combustion permet à l'aéronef de pouvoir survoler le nuage à une altitude suffisante pour éviter les turbulences engendrées au voisinage immédiat de celui-ci, Le procédé de l'invention permet également de lancer, soit au coup par coup soit par salve, une pluralité de pains pyrotechniques susceptibles de réaliser un ensemencement de densité suffisante pour obtenir le meilleur rendement.Cette souplesse de mise en oeuvre permet ainsi une adaptation immédiate du procédé de l'invention à l'ensemencement de nuages de types, de volumes ou de températures différents et d'obtenir simultanément, avec une bonne dissipation, une efficacité optimale de l'agent d'ensemencement. L'invention vise également, à titre de produit nouveau, une cartouche caractérisée par une douille de forme générale tubulaire qui est pourvue en son fond d'une charge pyrotechnique de dépotage et d'un dispositif d'amorce susceptibwe d'être mis à feu de l'extérieur et qui renferme en tant que projectile un pain cylindrique constitué d'un agent d'ensemencement et d'une composition pyrotechnique de dissipation. Selon une autre caractéristique préférée, le pain est enfermé dans un pot cylindrique combustible et n'est mis à feu qu'avec un certain retard (de l'ordre de 8s par exemple) à la suite de son lacement. La première disposition limite la retombée de pièces au sol; la seconde permet d'effectuer le lancement du pain à une altitude très supérieure à celle du nuage qu'il s'agit d'ensemencer, ce qui améliore encore la sécurité du lancement. Il peut être avantageux de prévoir notamment pour les cartouches de gros calibre un dispositif de sécurité apte à prévenir l'allumage du pain aussi longtemps que ce derniern'est pas dépoté. Dans la description qui suit, on supposera que le procédé de l'invention est utilisé pour provoquer la pluie. Néanmoins, on comprendra qu'il pourrait être utilisé dans les mimes conditions en vue d'éviter la grèle. Par ailleurs, sous le terme générique agent d'ensemencement, on entendra de préférence un corps glaçogène tel que l'iodure d'argent, bien qu'il serait possible de lui ajouter ou de lui substituer un 'autre corps glaçogène tel que l'urée ou un corps susceptible de provoquer une condensation tel que le chlorure de sodium. N M L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins ci-annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe d'un premier mode de réalisation d'une cartouche selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe illustrant un deuxième mode de réalisation d'une cartouche selon l'invention, - la figure 3 est une vue en coupe illustrant encore un autre mode de réalisation d'une cartouche selon l'invention, - la figure 4 est une vue selon la ligne IV-IV de la figure 3, et - la figure 5 est une représentation schématique illustrant le procédé d'ensemencement selon l'invention. Sur la figure 1, la référence 10 désigne une cartouche destinée à être utilisée à partir d'un aéronef en vue d'ensemencer une formation nuageuse déterminée avec un agent d'ensemencement susceptible d'en provoquer artificiellement la précipitation sous forme de pluie. (Provocation de pluie en pays secs ou encore prévention de grêle en pays de vignobles ou de cultures fragiles). La cartouche 10 se compose pour l'essentiel d'une douille ou étui 12 présentant une partie généralement tubulaire 14 et une partie de fond 16 et renfermant une charge éjectable 19 formant le projectile de la cartouche 10 et une charge pyrotechnique d'allumage et de dépotage 20 dont la mise à feu est commandée par un dispositif d'amorçage 22 qui, monté et serti dans le fond de douille 16, est susceptible d'être mis à feu de l'extérieur. Dans l'exemple représenté à la figure 1, le dispositif d'amorçage 22 est constitué d'une amorce électrique de type connu dont la mise à feu est commandée par application entre amorce 2 et fond de douille 16 d'une impulsion électrique de durée et d'intensité déterminées. A ce dispositif connu, pourrait bien entendu être substitué tout autre dispositif convenable également connu tel par exemple qu'une amorce du type dit à percussion. La charge pyrotechnique d'allumage et de dépotage 20 est disposée dans un porte-charge annulaire 24 fixé dans le fond de la douille 12. Une grille 26 est intercalée entre le porte charge 24 et la charge utile 18 aux fins de maintien de la charge pyrotechnique 20 dans le porte-charge 24. Le projectile 18 se compose essentiellement d'un pain pyrotechnique 28 constitué d'un mélange intime d'un agent d'en semencement apte à provoquer la précipitation de l'eau contenue dans les nuages tel notamment que. l'iodure d'argent (corps gla çogène), et d'une composition pyrotechnique à combustion lente. Un tel pain pyrotechnique est par exemple susceptible de brûler pendant 40 secondes, la combustion du pain entraSnant par sublimation la dissipation progressive de l'agent d'ensemencement qu'il contient. Le pain 28 est disposé dans un pot cylindrique 30 réalisé de préférence en matière combustible. Le pot 30 est enfilé par son extrémité ouverte dans la partie tubulaire 14 de la douille 12. Un joint d'étanchéité annulaire 32 est prévu entre le pot 30 et la douille 12 ; le sertissage de l'extrémité 34 de la partie annulaire 14 sur le fond 36 du pot 30 assure le maintien de ce dernier dans la douille 12. Le fonctionnement de la cartouche 10 décrite ci-dessus est le suivant : lorsque lton transmet par l'intermédiaire d'un lanceur approprié (non représenté) une impulsion électrique convenable à l'amorce 22, celle-ci met à feu la charge d'allumage et de dépotage 20 contenue dans le porte-charge 24. La charge 20 provoque alors simultanément l'allumage du pain 28 et l'éjec- tion du projectile 18 de la douille 12. La vitesse de l'éjection peut etre de l'ordre de 20 m/s par exemple, en sortie lanceur. On peut faire observer que la cartouche, de construction relativement simple, de la figure 1 peut être utilisée avec un lanceur tel qu'un pistolet, notamment lorsqu'elle est équipée d'une amorce 22 de type à percussion. La cartouche qui représentée à la figure 2 est dans son principe du même type que celle décrite plus haut en regard de la figure I. On reprendra d'ailleurs les mêmes références nu mériques pour désigner les élements identiques ou similaires des cartouches représentées aux figures 1 et 2. Elle s'en distingue néanmoins par une structure générale relativement plus élaborée. En premier lieu il y a lieu d'observer que le type de cartouche représenté à la figure 2 convient plus particulièrement pour la réalisation de cartouches de fort calibre de l'ordre de 75 mm par exemple. La douille 12 n'est plus constituée d'un étui en une seule pièce en ce sens que la partie tubulaire 14 est réalisée séparément de la partie de fond de douille 16. Celle-ci se trouve maintenue contre un épaulement annulaire interne 40 ménagé au culot 42 de la partie tubulaire 14 par un ensemble de goupilles telles que 44 avec interposition d'un joint annulaire d'étanchéité 46. Le projectile 18 est enfermé dans la douille 12 par l'intermédiaire d'un bouchon 48 fixé de manière étanche à cette dernière par sertissage de l'extrémité ouverte 34 de la partie tubulaire 14. La particularité essentielle de la cartouche de la figure 2 par rapport à celle décrite en référence à la figure 1 consiste dans la disposition d'un dispositif pyrotechnique d'allumage à retard 50 agencé entre la charge de dépotage 20 disposée dans le fond de douille 10 et une charge d'allumage et d'éjection 52 agencée avec le dispositif à retard 50 dans un bouchon 54. Ce dernier est fixé à l'extrémité interne du pot cylindrique 30 par l'intermédiaire d'une pluralité de goupilles susceptibles d'être cisaillées tel que 56. Un joint annulaire d'étanchéité 58 est avantageusement disposé dans une gorge du bouchon 54 pour assurer l'étanchéité entre ce dernier et la paroi cylindrique de la partie tubulaire 14. Une grille 60 convenablement fixée au bouchon 54 par l'intermédiaire par exemple d'une bague filetée extérieurement 62 maintient la charge d'allumage et d'éjection 52 dans un évidement approprié 64 du bouchon 54. Le dispositif pyrotechnique à retard 50 qui est destiné à assurer la mise à feu de la charge 52 après un certain délai suivant le dépotage du projectile 18, est constitué, dans la réalisation représentée, de deux cordons pyrotechniques à retard 66 fonctionnant en parallèle et susceptibles chacun, après la mise à feu de l'une (68) de leurs extrémités par la charge 20, de provoquer après un temps déterminé (de l'ordre de 8 sec. par exemple) l'allul.nage d'un relais purotechnique 70 qui transmet alors le feu à la charge d'allun.age et d'éjection 52. On observera qu'un disque 72 porteur d'une ou plusieurs tuyères est fixé par vissage dans le fond de douille 16 de manière à régulariser l'afflux des gaz chauds d'éjection produits par la mise à feu de la charge de dépotage 20 dans la chambre 76 formée à l'arrière du bouchon 54 du projectile 18. Comme dans la réalisation de la figure 1, la mise à feu de la charge 20 peut entre commandée par une amorce 22 du type électrique ou à percussion. Le fonctionnement de la cartouche 10 de la figure 2 est le suivant: La mise à feu par l'amorce 22 de la charge 20 entraîne l'apparition dans la chambre 76 d'un afflux brutal de gaz chauds qui provoquent simultanément l'allumage des extrémités 68 des deux cordons à retard 66 et le dépotage du projectile 18, dépotage qui est effectué après dessertissage de la douille 12 par le bouchon 48. Dans le délai déterminé par la durée de combustion des cordons 66, les relais 70 se trouvent allumés et provoquent l'inflammation de la charge d'allumage et d'éjection 52. Le pain 28 est alors allumé et, avec l'étui 30 dans lequel il est disposé, se sépare du bouchon 54 après cisaillement des goupilles 56. Lors de sa chute, il assure, comme expliqué ci-dessus en référence à la figure 1, une dissipation continue et régulière de l'agent d'ensemencement qu'il contient, le pot cylindrique 30 se consummant au fur et à mesure de la combustion du pain 28. La cartouche représentée aux figures 3 et 4 se distingue de celle'décrite plus haut en regard de la figure 2 par la disposition d'une sécurité de bouche 78 entre le dispositif dans lumage à retard 50 et la charge d'allumage et d'éjection 52, en vue de prévenir la mise à feu de cette dernière aussi longtemps que le bouchon 54 se trouve enfermé dans la partie tubulaire 14 de la douille 12 (ou dans le canon du moyen de lancement utilisant cette cartouche). La sécurité de bouche 78 est constituée essentiellement d'un tiroir de sécurité 80 monté coulissant dans un guide de tiroir 82 convenablement fixé dans le bouchon 54 à l'aide par exemple de vis 84 reliant entre elles les deux parties constitutives 86 et 88 du bouchon 54 avec interposition du guide 82.Le tiroir 80 est sollicité radialement vers l'ext- rieur par un ressort de compression 90 disposé dans un alosage 92 du tiroir 8G pour venir s'appuyer sur le fond 94 de la glissière 96 dans laquelle coulisse le tiroir 80. Ce tiroir est pourvu d'un élément palpeur 98 qui se trouve sollicite par le ressort 90 en butée sur la paroi interne de la partie tubulaire 14 de la douille au travers d'une ouverture radiale 100 ménagée dans le bouchon 54 et plus précisément dans la partie 88 de ce dernier.Le tiroir 80 comporte par ailleurs deux ouvertures axiales 102 disposées de manière à venir en alignement avec les deux relais pyrotechniques 70 portes par la partie 86 du bouchon 54 lorsque le tiroir 80 se trouve sollicité, à la suite de l'éjec- tion du projectile 18, en butée sur les bords de l'ouverture 100 de la partie 88. En d'autres termes, le tiroir 80 dans sa position de sécurité,qui est celle représentée à la figure 4, constitue un verrou introduisant une rupture de chaîne entre le dispositif de mise à feu (retard 66, relais 70) et la charge 52. Dès l'éjection de la charge 18, le tiroir 80 se déplace vers l'extérieur sous l'action du ressort 90 réalisant ainsi l'alignement de la chaîne pyrotechnique, la mise à feu des relais 70 entraînant celle de la charge d'allumage 52 après rupture du voile d'étanchéité 104 ménagé dans le fond de l'évidement 64 en regard de chacun des relais 70. La cartouche peut être également pourvue d'un poussoir anti-retour 106 (voir figure 4) apte, sous l'action d'un ressort (non représenté), à s'opposer au retour du tiroir 80 dans sa position de sécurité une fois que celui-ci s'est trouvé déplacé vers l'extérieur. Ce poussoir 106 est à cette fin monté coulissant dans un alésage 108 de la partie 85 du bouchon 54 de manière à pouvoir se glisser derrière le fnd du tiroir 8C une fois celui-ci place dans sa position d'alignement de chaîne. Le fonctionnement de la cartouche des figures 3 et 4 2 est identique à celui de la cartouche à la figure/à l'exception bien sûr de la sécurité de bouche 78 dont le râle est,comme dit plus haut, de prévenir l'allumage de la charge 52 et par là, celle du pain 28, si pour une raison quelconque, le projectile 18 n'est pas éjecté de la douille 12 lors de la mise à feu de la charge de dépotage 20. La mise en oeuvre de la cartouche décrite ci-dessus s'effectue à l'aide d'un aéronef tel qu'un avion 110 (voir figure 5) équipé d'un lanceur approprié 1t2 avantageusement fixé sous l'avion de manière à permettre l'éjection vers le bas du ou des projectiles 18 dont il est garni.Dès que l'on signale une formation nuageuse susceptible de donner une précipitation sous forme de pluie à la suite d'un ensemencement convenable(de manière à provoquer la pluie ou à éviter la grêle), le pilote amène son avion au-dessus de la formation nuageuse en question à une altitude de cette formation qui dépend d'une part de la durée de combustion des pains pyrotechniques 28 qu'il aura lieu de tirer en considérant notamment l'importance de la formation nuageuse à ensemencer, et d'autre part le retard à l'allumage éventuellement prévu pour chacune des cartouches qui équipent le lanceur 112. Une fois arrivé à l'altitude désirée, on procède au lancement au coup par coup ou par rafales selon la densité d'ensemencement désirée de tout ou partie des cartouches embarquées.La durée de combustion des pains pyrotechniques 28 ainsi largués permet à ces derniers de dissiper au travers de tout le nuage lors de leur chute l'agent d'ensemencement dont ils sont porteurs. Le poids de chaque pain rend ces derniers relativement insensibles aux turbulences qui règnent dans le nuage ensemencé, tout au moins sur la majeure partie de leur chute. Le moyen de lancement susceptible d'entre utilisé peut être constitué, d'une arme à percussion de fort calibre légèrement modifiée telle par exemple qu'un pistolet. il peut étre également constitué d'une sorte de panier à alvéoles,chacun des alvéoles enfermant un ou plusieurs pains pyrotechniques, l'éjection du ou des pains de chaque alvéole pouvant être commandée simultanément ou coup par coup par tout dispositif d'amorçage électrique ou mécanique. En particulier deux ou plusieurs des alvéoles du panier pourraient être reliés à une chambre contenant une charge pyrotechnique de lancement apte lors de sa mise à feu à provoquer l'allumage et l'éjection simultanées des pains contenus dans les alvéoles ainsi reliés. REVENDICATIONS 1. Procédé d'ensemencement des nuages en vue d'en provoquer artificiellement la précipitation sous forme de pluie, caractérisé en ce qu'il consiste à lancer d'un aéronef à l'aide d'une charge de dépotage au moins un pain pyrotechnique comportant un agent d'ensemencement et une composition pyrotechnique à combustion lente destinée à la dissipation de l'agent dans l'espace. 2. Cartouche pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé par une douille de forme générale tubulaire qui est pourvue en son fond d'une charge pyrotechnique de dépotage et d'un dispositif d'amorçage susceptible d'être mis à feu de l'extérieur et qui renferme en tant que projectile un pain cylindrique constitué d'un agent d'ensemencement et d'une composition pyrotechnique de dissipation. 3. Cartouche selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le pain est enfermé dans un pot cylindrique combustible. 4. Cartouche selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que l'allumage du pain est commandé par un retard pyrotechnique mis à feu par la charge de dépotage. 5. Cartouche selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé par le fait qu'elle comporte un dispositif de sécurité apte à prévenir l'allumage du pain aussi longtemps que ce dernier n'est pas dépoté.