Brevet FR2290228A1 — publié le 19760604

La présente invention est relative a un procédé et un dispositif permettant d'obturer temporairement un passage tel qu'une galerie souterraine ou non et notamment une galerie de mine en épousant les parois de celle-ci à l'aide d'une enveloppe gonflable souple. I1 est nécessaire de procéder une telle obturation temporaire en particulier dans les galeries de mine par exemple dans le cas ou un incendie se déclare dans une portion de la galerie. Dans une telle éventualité on procède à l'obturation de la galerie de mine à une certaine distance de l'incendie ou d'un accident similaire au moyen d'un ballon gonflable qui vient épouser étroitement les parois de la galerie. On évite ainsi l'aggravation de l'incendie puisque le ballon gonflable obture la galerie et supprime la circulation d'air de ventilation de la galerie qui aurait pu avoir pour résultat, en ltabsence du ballon gonflable, d'attiser les flammes.L'obturation temporaire permet également la mise en place d'un barrage définitif, par exemple en maçonnerie, sans que les ouvriers puissent etre genés par les fumées ou une chaleur excessive due à incendie dans la galerie. On connaît déjà de tels dispositifs d'obturation temporaire constitués par un ballon gonflable qui vient épouser les parois de la galerie Ces dispositifs d'obturation de type connu présentent cependant un certain nombre dtinconvé- nients. I1 est en effet nécessaire pendant l'opération de gonflage de surveiller le positionnement correct de l'enve- loppe sur les parois latérales et le toit de la galerie. A cet effet, un mineur doit rester du côté de l'incendie pendant la majeure partie du gonflage et retourner du côté libre de la galerie en escaladant le ballon avant son gonflage total ce qui est particulièrement malaisé.De plus, le gonflage se fait au moyen d'air comprimé provenant d'une canalisation qui peut etre située dans la galerie de- mine et dure de ce fait assez longtemps (par exemple environ 20 minutes) ce qui constitue donc un inconvénient majeur. Enfin, le dégonflage des ballons de l'état de la technique est extrêmement long et fastidieux étant donné que les orifices prévus sont d'un débit faible par rapport à la masse d'air à évacuer. Cet inconvénient est important étant donné qu'après la construction du barrage définitif en maçonnerie le ballon d'obturation temporaire est dégonflé et récupéré par un orifice pratiqué au travers du barrage définitif ayant sensiblement les dimensions habituelles d'un trou d'homme et devant etre définitivement obturé par la suite. Habituellement, il est nécessaire pour accélérer au maximum le dégonflage de procéder à un premier pliage ou roulage pour réaliser l'évacuation totale-de l'air compris dans l'enveloppe.Toutefois, l'enveloppe ainsi pliée en vue de l'évacuation de l'air ne peut pas, en général, etre extraite aisément par le trou d'homme et il est donc nécessaire de pratiquer un dépliage et un nouveau pliage approprié à l'évacuation par ledit trou d'homme. Enfin, les ballons gonflables de l'état de la technique sont réalisés intégralement en un matériau opaque ce qui ne permet pas aux utilisateurs de vérifier l'état de la paroi frontale située du côté de l'incendie. La présente invention a pour objet un ballon gonflable permettant l'obturation d'une galerie et ne présentant pas les inconvénients précités. L'objet de la présente invention est donc principalement de réaliser une obturation gonflable présentant un temps de gonflage et de dégonflage extremement réduit par rapport à l'état de la technique. Le ballon gonflable destiné à obturer temporairement une galerie en épousant les parois de celle-ci conforme à la présente invention comporte une enveloppe souple et des moyens de gonflage disposés sur l'une des parois frontales de l'enveloppe. Le ballon comporte en vue de son gonflage rapide un manchon souple extérieur solidaire de ladite paroi frontale et communiquant avec l'intérieur de l'enveloppe par l'intermédiaire d'un dispositif anti-retour. Selon l'invention5 les dimensions de ce manchon extérieur sont suffisantes pour permettre l'adaptation d'un dispositif de soufflage d'air tel qu'un ventilateur Le gonflage rapide de l'enve- loppe souple est donc réalisé de cette manière au moyen de l'air ambiant de la galerie, air qui se trouve en général à une pression voisine de la pression atmosphérique. En vue de son dégonflage rapide le ballon de la présente invention comporte égalementdeux ouvertures disposées respectivement sur chacune des parois frontales de l'enve- loppe et munies chacune d'un dispositif d'obturation étanche à la pression. Les dimensions de ces ouvertures sont suffisantes pour permettre le passage d'un utilisateur à travers le ballon au cours du gonflage. Dans un premier mode de réalisation de l'invention le dispositif anti-retour placé dans le manchon souple extérieur servant au gonflage est un clapet mbnté pivotant au droit de la paroi frontale. Le clapet peut etre muni avantageusement de moyens de serrage permettant sa fermeture étanche après le gonflage du ballon. Dans un autre mode de réalisation, le dispositif antiretour peut etre constitué simplement par un manchon souple intérieur à l'enveloppe, un dispositif de serrage pouvant etre ultérieurement monté à l'intérieur dudit manchon pour l'obturer de manière étanche après le gonflage du ballon. Dans un mode de réalisation préféré de la présente invention les ouvertures précitées pratiquées dans les parois frontales de l'enveloppe sont munies de fermetures à glissière étanches à la pression. Des fermetures à glissière classiques non étanches à la pression peuvent hêtre également avantageusement rajoutées au droit des fermetures à glissière étanches de façon à rapprocher les bords des ouvertures et à absorber les efforts de traction, les fermetures à glissière étanches à la pression jouant simplement leur rôle d'étanchéité. Le ballon gonflable selon la présente invention comporte de plus avantageusement sur la paroi frontale dirigée vers le côté libre de la galerie une partie transparente analogue à une fenetre permettant l'inspection de l'intérieur du ballon après le gonflage. Enfin, le gonflage réalisé à l'aide du ventilateur comme exprimé précédemment peut etre terminé par une augmentation de pression finale au moyen d'une vanne disposée sur la paroi frontale de-l'enveloppe souple et susceptible d'etre reliée à une canalisation d'air comprime. La présente invention a également pour objet un procédé d'obturation temporaire d'une galerie en utilisant un ballon gonflable. Selon ce procédé on procède tout d'abord au gonflage rapide du ballon au moyen dlun ventilateur dirigeant l'air ambiant à l'intérieur de l'enveloppe. Après un gonflage partiel réalisé de cette manière, un utilisateur qui surveillait le positionnement de l'enveloppe traverse celle-ci par deux ouvertures pratiquées dans ses parois frontales et munies de dispositifs d'obturation étanches à la pression. On procède enfin à la mise en pression définitive du ballon au moyen d'air comprimé. Pour mieux faire comprendre l'invention on.va maintenant décrire à titre d'exemple nullement limitatif un mode de réalisation particulier d'un dispositif d'obturation temporaire gonflable conforme à la présente invention appliqué à l'obturation d'une galerie de mine. Sur les dessins annexés: la fig. 1 est une vue schématique en perspective d'un ballon gonflable conforme à la présente invention en position gonflée; la fig. 2 est une vue schématique en coupe partielle selon II-II de la fig. 1 montrant la disposition du ventilateur qui permet le gonflage du ballon de la fig. 1; et: la fig. 3 est une vue schématique en coupe selon III III de la fig. i montrant plus particulièrement les dispositifs d'obturation placés sur les parois frontales de ltenve- loppe. Tel qu'il est représenté sur les figures, on voit que le dispositif d'obturation temporaire de la présente invention se présente sous la forme d'un ballon gonflable comportant une enveloppe souple 1 qui vient épouser les parois latérales et le toit d'une galerie de mine représentée schématiquement en traits mixtes sur la fig. 1. De cette manière, la galerie-se trouve séparée en une portion 2 située du côté d'un incendie et une portion 3 située du coté libre et recevant donc la ventilation normale de la galerie. L'enveloppe souple 1 peut être réalisée en toute matière appropriée répondant auximpératifs habituels. On pourra par exemple réaliser enveloppe souple en une. matière plastique à base de chlorure de polyvinyle éventuellement revêtue d'une matière appropriée. L'enveloppe 1 comporte deux parois frontales qui ne se trouvent pas en contact avec les parois de la galerie : une paroi 4 faisant face au côté feu 2 de la galerie et une paroi frontale 5 faisant face au côté libre 3 de la galerie. Cette dernière face frontale 5 comporte un manchon extérieur souple 6 qui présente un diamètre suffisant pour permettre son adaptation à un dispositif de soufflage tel que le ventilateur 7 représenté sur la fig. 2. Le manchon 6 est muni à son extrémité opposée au ventilateur 7 d'un anneau métallique 8 fixé à la paroi frontale 5 qui est munie d'un trou 11, à l'aide d'un flasque et de boulons 9 qui viennent enserrer un joint intérieur 10. Un clapet anti-retour constitué par une simple plaque métallique 12 montée pivotante au moyen d'une charnière placée à sa partie supérieure se trouve disposé à l'intérieur de l'enveloppe de façon à obturer le trou 11 en retombant par son propre poids lorsque le ventilateur 7 ne fonctionne pas. Le clapet 12 comporte à sa partie inférieure un axe fileté 13 qui peut traverser le trou 11 lorsque le clapet est fermé. Un écrou non représenté sur la fig. 2 permet alors le serrage du clapet 12 et l'obturation étanche à la pression du trou 11 de l'enveloppe. On comprendra bien entendu que tout autre dispositif anti-retour pourrait parfaitement etre utilisé sans pour cela sortir du cadre de la présente invention. C'est ainsi que l'on pourra envisager de remplacer le volet articulé 12 par un simple manchon souple à l'intérieur de l'enveloppe 1, l'obturation étanche ultérieure d'un tel dispositif se faisant par serrage l'un contre l'autre de deux disques d'étanchéité qui seraient introduits après le gonflage de chaque côté du trou 11 de la paroi frontale 5 et serrés l'un contre l'autre. Comme on peut le voir sur la fig. 1 les parois frontales 4 et 5 comportent également des ouvertures de grandes dimensions 14 et 15 obturées comme on peut le voir la fig. 3 par deux fermetures à glissière étanches à la pression 16 et 17. Pour s'opposer à la pression de l'air existant à l'intérieur de l'enveloppe 1 les lèvres d'étanchéité de e fermetures à glissière étanches à la pression se trouvent bien entendu dirigées vers l'intérieur de l'enveloppe comme cela est plus particulièrement visible sur la fig. 3. Pour absorber les efforts de traction exercés sur les bords des ouvertures 14 et 15, des bandes de tissu 18 sont cousues de chaque côté des ouvertures 14 et 15 sur la face externe de la paroi frontale 4 et sur la face interne de la paroi frontale 5. Des fermetures à glissière des type classique c 'est-à-dire non étanches à la pression référencées 19 et 20 permettent de rapprocher les extrémités libres-des bandes de tissu 18 qui sont cousues comme il-a été dit plus haut sur les parois 4 et 5. Les fermetures à glissière 19 et 20 placées en regard des fermetures étanches à la pression 16 et 17 permettent donc d'absorber les -efforts de traction, l'étanchéité étant assurée par les fermetures étanches à la pression 16 et 17. Comme on peut le voir sur la fig. 1 la paroi frontale 5 disposée du coté libre de la galerie comporte de plus une fenêtre transparente 21 permettant d'inspecter l'intérieur de l'enveloppe 1 et notamment de surveiller l'état de la paroi frontale 4 placée du côté feu. Une vanne 22 est également disposée sur la paroi frontale 5 en vue de procéder à la finition du gonflage de l'enveloppe 1 à l'aide d'air comprime. Lors du gonflage de l'-enveloppe souple 1 d'une telle obturation temporaire de galerie de mine on dispose donc un ventilateur 7 dans le manchon extérieur 6. Un mineur reste du côté feu 2 de la galerie pour surveiller le positionnement correct des parois de ltenveloppe souple 1 lors du gonflage. I1 y a lieu de noter que grâce à la structure particulière de enveloppe souple de la présente invention qui permet un gonflage à l'aide de l'air ambiant de la galerie, la durée de ce gonflage est extrêmement réduite et s'établit en pratique à quelques minutes.Après cette opération extrêmement rapide le mineur qui était resté du coté feu 2 de la galerie peut alors aisément traverser la paroi frontale 4 de l'enveloppe 1 en ouvrant successivement la fermeture à glissière 19 qui se trouve à l'extérieur de l'enveloppe 1 puis la fermeture à glissière étanche 16. Il se trouve alors à l'intérieur de ltenveloppe gonflable 1 et peut refermer tout d'abord la fermeture à glissière 19 de façon à rapprocher les bords extremes des bandes 18. Puis il peut fermer la fermeture à glissière étanche 16 depuis l'intérieur de l'enveloppe 1 assurant ainsi l'étanchéité totale de l'ouverture 14 pratiquée-dans la paroi frontale 4 située du côté feu. Le mineur peut alors s'assurer de visu du bon positionnement général de l'obturation gonflable en examinant par l'intérieur les parois de l'enveloppe.Après cette inspection il peut alors évacuer le ballon en passant par l'ouverture 15 et en ouvrant successivement la fçrmeture à glissière 20 qui se trouve à l'intérieur de ltenveioppe 1 et la fermeture étanche 17. Pour refermer l'ouverture 15 il convient de rapprocher tout d'abord les bords extremes des bandes 18 en fermant la fermeture à glissière de type classique 20. I1 suffit ensuite de fermer de l'extérieur la fermeture à glissière étanche 17 pour rendre complètement étanche l'enveloppe 1. Le ventilateur 7 peut alors etre arreté et le clapet 12 serré de manière hermétique de façon à obturer complétement le trou 11 de la paroi 5.Pour amener la pression- à l'intérieur de l'enveloppe à une valeur légèrement supérieure, jusqu'à une valeur de l'ordre de 150 mm de colonne d'eau de surpression par rapport à la pression atmosphérique, il suffit de brancher une canalisation d'air comprimé sur la vanne 22. On comprendra que ce gonflage de finition est extremement eourt puisque la pression de l'air à l'intérieur de l'enveloppe- a déjà presque atteint cette valeur lors du gonflage précédent réalisé à l'aide du ventilateur 7. Pour procéder au dégonflage du ballon de l'invention après qu'une obturation définitive, par exemple en maçonnerie, a été réalisée à quelque distance de la paroi frontale 5 dans la partie libre de la galerie, il suffit d'ouvrir la fermeture à glissière étanche à la pression 17 et la fermeture 20 l'air pouvant alors s'échapper très rapidement par l'ouverture 15 qui est de grande taille puisqu'elle permet le passage d'un mineur de l'intérieur de l'enveloppe vers l'extérieur. Le dégonflage rapide ne nécessite donc pas le roulage de l'enveloppe souple et celle-ci peut etre immédiatement pliée de façon à permettre son passage par un trou d'homme pratiqué dans'l'obturation définitive. Le technicien comprendra qutun certain nombre de modifications pourraient etre apportées à la présente invention sans pour cela sortir du cadre de celle-ci. C'est ainsi que l'Dn peut envisager de réaliser l'enveloppe 1 à l'aide de matériaux différents pour-les parties en contact avec la galerie qui peuvent etre réalisées en une matière relativement malléable donc non texturée et pouvant éventuellement fluer pour colmater les irrégularités des parois de la galerie; les parois frontales et la partie du sol du ballon gonflable sur laquelle les utilisateurs devront marcher pourrait etre réalisée en tissu texturé de plus forte rEsis- tance et non soumise au fluage. Enfin, on comprendra que des indications pouvant être constituées par exemple par des différences de coloris ou de textures pourraient etre utilisées pour faciliter le repérage et le positionnement correct du ballon lors de la mise en place dans la galerie avent le gonflage. De la meme manière, des repères peuvent' etre aisément prévus sur la surface extérieure de l'envéloppe de façon à faciliter les opérations de pliage et de dépliage. Bien que la description détaillée qui a été faite en référence aux figures concerne plus particulièrement une application du dispositif de l'invention à une- galerie de mine on comprendra que le ballon de l'invention puisse être utilisé dans ri'importe quel type de galerie souterraine ou non. REVENDICATIONS 1. Ballon gonflable destiné à-obturer temporairement une galerie en épousant les parois de celle-ci, du type comportant une enveloppe souple et des moyens de gonflage disposés sur l'une des parois frontales de l'enveloppe caractérisé par le fait qu'il comporte en combinaison : en vue du gonflage rapide, un manchon souple extérieur soli- daire de ladite paroi frontale communiquant avec l'intérieur de l'enveloppe par l'intermédiaire d'un dispositif antiretour, ledit manchon étant de dimension suffisante pour permettre l'adaptation d'un dispositif de soufflage d'air tel qu'un ventilateur; et, en vue du dégonflage rapide, deux ouvertures disposées respectivement sur chacune des parois frontales de l'enveloppe et munies chacune d'un dispositif d'obturation étanche à la pression, la dimension desdites ouvertures étant telle qu'elle permette le passage d'un utilisateur à travers le ballon au cours du gonflage. 2. Ballon gonflable suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif anti-retour est un clapet monté pivotant et muni de moyens de serrage permettant sa fermeture étanche après gonflage du ballon. 3. Ballon gonflable suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le dispositif anti-retour est un manchon souple intérieur à l'enveloppe, un dispositif de serrage pouvant etre ultérieurement monté à l'intérieur dudit manchon pour l'obturer de manière étanche après gonflage du ballon. 4. Ballon gonflable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que les dispositifs d'obturation étanches à la pression dont sont munies les ouvertures de l'enveloppe sont des fermetures à glissière étanches à la pression. 5. Ballon gonflable selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les parois frontales comportent en outre des bandes de renfort cousues sur l'enveloppe et reliées par une fermeture à glissière de type classique de façon à rapprocher les bords desdites ouvertures préalable ment à la fermeture des fermetures à glissière étanches à la pression. 6 Ballon gonflable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ladite paroi frontale de l'enveloppe comporte une partie transparente permettant l'inspection de l'intérieur du ballon après son gonflage. 7. Ballon gonflable selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une vanne pouvant être reliée à une canalisation d'air comprimé en vue de compléterlla mise sous pression de ltenveloppe. 8. Procédé d'obturation temporaire d'une galerie par utilisation d'un ballon gonflable comportant une enveloppe souple et des- moyens de gonflage caractérisé par le fait qu'on procède au gonflage rapide du ballon au moyen d'un ventilateur dirigeant ltair ambiant à l'intérieur de l'enve- loppe à travers un manchon; que l'utilisateur ayant constaté la disposition:correcte du ballon ainsi gonflé dans:la galerie traverse l'enveloppe par deux ouvertures pratiquées dans ses parois frontales et munies de dispositifs d'obturation étanches; que'on ferme ensuite hermétiquement ledit manchon; et que l'don procède enfin à la mise en pression définitive du ballon au moyen d'air comprimé. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que l'on procède au dégonflage rapide du ballon en ouvrant au moins l'une des ouvertures pratiquées dans les parois frontales de l'enveloppe.