Brevet FR2348464A1 — publié le 19771110

La présente invention est relative à un dispositif de transport et de mise à feu à distance de charges explosives, permettant notamment d'acheminer de façon sûre de telles charges dans une zone déterminée et de provoquer leur explosion à un instant précis dans cette zone, en particulier dans un couloir montagneux en vue d'assurer, par l'effet de choc qui en résulte, le déclenchement d'avalanches dans des conditions optimales. On a déjà réalisé des dispositifs de ce genre, comportant notamment un câble dont les extrémités sont réunies entre elles afin de former une boucle fermée de longueur suffisante, ce câble guidé par un certain nombre de poulies afin de suivre les mouvements du relief, étant commandé par un groupe moteur d'entraînement. Des élingues permettent de reprendre la tension du câble et, le cas échéant, de soulager celui-ci pour autoriser le démontage du groupe moteur. Le câble ainsi préparé, supporte une ou plusieurs charges explosives, dont le,déclenchement peut être réalisé de deux façons.Dans le premier cas, chaque charge, suspendue en un point convenable du cabale, est associée par l'intermédiaire d'un détonateur à une mèche lente dont la consommation est déterminée pour que, allumée au niveau du poste de commande à proximité notamment du groupe moteur, l'explosion se produise après un déplacement du câble suffisant pour amener la charge à l'endroit choisi dans la région du couloir d'avalanches où doit etre réalisée la mise à feu. Dans le second cas, la charge est reliée au câble par l'intermédiaire d'un détonateur électrique incorporant une source d'énergie suffisante pour déclencher la mise à feu, ce détonateur étant mis en action par une impulsion électrique transmise depuis le poste de commande par l'intermédiaire du câble lui-même, Jouant le rôle d'une ligne électrique. Ces solutions présentent toutéfois divers inconvénients. Dans le premier cas en effet, un déraillement du câble ou une panne sur le moteur sont toujours possibles ; la consommation de la mèche lente se poursuivant, l'explosion de la charge intervient à l'endroit où celle-ci est arrêtée, ce qui, non seulement détermine la mise à feu dans une zone à priori non convenablement adaptée pour réaliser la chute de ltavalanche, mais comporte également des risques sérieux pour le personnel et les i-nstalla- tions. Dans le second cas, la charge n'explose en principe qu'à partir de l'instant où le signal de déclenchement est envoyé à travers le câble.Toutefois, celui-ci constitue par lui-mme, une antenne de grandes dimensions, susceptible de piéger, par l'effet des parasites atmosphériques ou d'ondes électromagnéti ques provenant d'émetteurs voisins, un courant induit pouvant, le cas échéant, se substituer au signal de commande et provoquer le déclenchement du détonateur puis la mise à feu de la charge de façon non programmée, avec à nouveau les inconvénients graves précités. La présente invention concerne un dispositif à câble transporteur du genre ci-dessus mais comportant un ensemble de perfectionnements permettant de pallier les inconvénients ainsi rappelés, en réalisant en particulier un déclenchement de la ou des charges portées par le câble exclusivement à partir d'instructions fournies dans le poste de commande, le dispositif éliminant notamment toutes les influences parasites extérieures, notamment les effets des courants induits dans le câble par suite de phénomènes statiques, radioélectriques, atmosphériques ou autres. A cet effet, le dispositif selon l'invention se caractérise en ce qu'il comporte un câble métallique, bouclé sur luimême et relié à un poste de commande comprenant un générateur apte à envoyer dans le câble un courant créant une tension électrique entre deux points du câble séparés par une partie isolante, ledit cable assurant le transport d'au moins une charge explosive munie d > un détonateur de mise à feu à commande électrique, relié au câble par l'intermédiaire d'un exploseur de sécurité dont les bornes sont connectées aux deux points du câble séparés par ladite partie isolante, ledit exploseur dépourvu de source d'énergie propre-, comportant un circuit de protection vis-à-vis des courants parasites induits accidentellement dans le câble et un organe de temporisation, transmettant le courant envoyé dans le câble à partir du poste de commande vers un accumulateur d'énergie, alimentant le détonateur avec un retard et une puissance prédéterminés. Mise à part cette caractéristique principale, un dispositif de transport et de- mise à f-eu à distance de charges explosives établi conformement à l'invention, présente encore d'autres caractéristiques annexes, à considérer de préférence en combinaison, mais qui, le cas échéant, pourraient l'âtre séparément et qui concernent notamment les points suivants - la partie isolante du câble est constituée par un raccord en deux éléments s'emboîtant l'un dans l'autre, le premier élément étant serti sur une extrémité du câble avec interposition d'un embout de forme évasée en un matériau isolant électrique et comportant un trou axial fileté dans lequel est vissé le deuxième élément, lui-mâme serti sur l'autre extrémité dudit câble. - Le générateur de courant du poste de commande comporte une batterie d'accumulateur, délivrant sur le câble aux bornes de l'exploseur un couxant déterminé, à partir. de deux contacts glis sants portant sur le câble. - L'exploseur comporte, montés en parallèle sur deux lignes connectées à ses bornes reliées au câble transporteur, une résistance d protection contre les surtensions, une diode Zener fixant le potentiel de déclenchement du détonateur à une valeur prédéterminée, un organe de temporisation comprenant un ensemble résistance-capacité, monté entre l'une des~lignes et la hase d'un transistor de façon telle que celui-ci devienne conducteur sous la tension créée aux bornes de ltexploseur au hout d'une durée déterminée, un relais électromagnétique dont la bobine est montée entre le collecteur du transistor et l'une des lignes et un condensateur chargé sous la tension aux bornes de l'exploseur pour accumuler l'énergie nécessaire à la mise à feu du détonateur, la décharge de ce condensateur dans le détonateur s'effectuant après basculement des contacts du relais. - Le condensateur accumulateur d'énergie comporte une résistance de shunt, montée en parallèle pour décharger ce condensateur en cas de non fonctionnement du relais. - L'exploseur comporte un circuit de contrôle préalable, comprenant une diode protégée par une résistance de valeur très supérieure à celle du détonateur et connectée en parallèle aux bornes du condensateur. Selon enfin une autre caractéristique particulière du dispositif considéré, la liaison entre les deux points du câble séparés par la partie isolante et les bornes de l'exploseur est réalisée uniquement après retrait d'une clé de court-circuit, connectée à ces bornes, cette clé étant réunie par une cordelette à un point fixe voisin du poste de commande de façon telle que l'entrainement du câble assure une traction sur cette cordelette et l'éjection automatique de la clé. D'autres caractéristiques et avantages d'un dispositif établi conformément à l'invention, apparaîtront encore à travers la description qui suit d'un exemple de réalisation, donné à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - la Fig. 1 est une vue en perspective, illustrant un câble transporteur de charges explosives, destiné notamment à provoquer le déclenchement d'avalanches dans des couloirs montagneux. - La Fig. 2 est une vue schématique donnant le détail de la réalisation des différentes parties du câble et des moyens de commande qui lui sont associés. - La Fig. 3 est une vue de détail à plus grande échelle du raccord isolant monté dans le câble. - La Fig. 4 illustre le schéma du circuit électronique de l'exploseur. Sur la Fig. 1, la référence 1 désigne un câble transporteur mis en oeuvre dans le dispositif selon l'invention. Ce câble métallique, généralement en fils d'acier tressés ou toronnés, présenté une longueur convenable et est fermi sur lui-mSme de manière à constituer une boucle. Le trajet suivi par le câble est délimité par une série de poulies de guidage 2, portées par des caudrettes de support 3, ces dernières étant réparties de manière à permettre au câble de suivre les accidents du relief, notamment pour permettre d'amener une ou plusieurs charges explosives 4 suspendues au câble dans des couloirs d'avalanches 5 où .ces chartges doivent exploser à hauteur déterminée au-dessus du sol, afin d'obtenir en toute sécurité l'éboulement de ces avalanches.Le déroulement du câble t sur ses poulies 2 est réalisé à partir d'un groupe de commande, comportant notamment un moteur 6 et une poulie d'entraînement 7. Dans ce qui suit, on supposera que le câble ne porte qu'une seule charge 4, étant précisé que dans le cas de plusieurs charges, chacune d'elles est associée aux moyens décrits ci-après. La Fig. 2 illustre plus directement le détail de realisation du câble et des organes de commande qui lui sont associés. On retrouve notamment sur cette figure le câble 1, sa poulie d'entraînement 7 et le moteur de commande 6. Conformément à l'invention, le câble 1 constitue directement une ligne électrique de grande longueur, apte à transmettre une information sous forme d'une tension électrique pour le déclenchement de la charge explosive 4 portée par ce câble. A cet effet, le câble est en contact avec deux contacts frottants, respectivement 8 et 9 séparés l'un de l'autre par une longueur déterminée et constitués dans l'exemple considéré par des poulies roulant sur le câble. La poulie 9 notamment est appliquée contre le câble par l'intermédiaire d'un organe à ressort 10, le câble étant soutenu à ltopposé de la poulie 9 par deux poulies de guindage, respectivement Il et 12, portées par un bras 13.La poulie 9 est supportée par une cabrette 14 par l'intermédiaire d'un raccord isolant 15 ; par ailleurs, elle est réunie, au moyen d'une ligne électrique 16, à un poste de commande de tir 17, permettant notamment, de la façon qui sera décrite plus loin, de déclencher la mise à feu de la charge 4, ce poste 17 étant lui-mame réuni par une autre ligne 18 à la seconde poulie de contact 8. Cette dernière est normalement associée à un dispositif d'appui contre le câble analogue à celui adapté à la poulie 9, mais qui n'est pas représenté sur le dessin pour ne pas surcharger ce dernier. Le poste de commande de tir 17 comporte une batterie d'accumulateur 19, réunie d'une part à la ligne 18 de la poulie de contact 8 par exemple, et d'autre part à la ligne 16 de la poulie 9 par l'intermédiaire d'un ampèremètre 20 et d'un interrupteur de commande 21. Le câble 1 est muni en dehors des poulies 8 et 9, dune partie ou raccord isolant 22, monté sur ce câble entre deux points de celui-ci, respectivement 23 et 24, de façon telle que be courant électrique envoyé dans le câble 1 par l'intermédiaire de la batterie 19, crée de part et d'autre du raccord isolant 22 une tension électrique de valeur déterminée, dépendant de ce courant et de la résistance du câble.Les points 23 et 24 constituent par ailleurs les bornes d'entrée d'un dispositif exploseur 25 dont le détail sera explicité plus loin, Celui-ci est lui-même raccordé par deux lignes 26 et 27 à un détonateur 28, apte à faire Exploser la charge 4 supportée par le cable sous l'exploseur Enfin, ce dernier est protégé au voisinage du poste de commande t7 au moyen d'une clé 29 montée en court-circuit sur le raccord 22, cette clé étant réunie par une cordelette 30 à un point fixe 31 au voisinage du poste 17, de telle sorte que l'entraînement du câble par la poulie 7 et le moteur 6, provoque une traction sur la clé 29 et son éjection automatique pour la mise en service de l'exploseur. La Fig. 3 illustre avec plus de détails la réalisation particulière du raccord 22 monté sur le câble 1 et destiné à relier mécaniquement les deux extrémités la et lb de ce câble en les isolant néanmoins électriquement l'une de l'autre. Colansee on le voit sur cette figure, les brins 32 de l'extrémité la du câble par exemple sont sertis entre eux par un mélange de plaab et d'étain, de manière à présenter une forme sensibleient évasée en bout du câble. Sur cette extrémité ainsi préparée, est monté un cône en acier 33, sur la surface externe duquel est disposé un revêtement d'enrobage 34 en un matériau isolant électrique, notamment en une résine du genre "Araldite", chargée de silice à 50 %.Sur cet enrobage isolant est monté un premier élément 35, comportant un alésage axial 36 et un filetage interne 37 dans lequel se visse l'embout 35 d'un second élément 39, venant de la sorte se relier au premier. Cet élément 39 est préalablement rendu solidaire de l'autre extrémité 1b du câble dont les brins 40 sont, comme pour les brins 32, sertis avec un mélange de plomb et d'étain. Une goupille 70 peut compléter l'assemblage des deux éléments 35 et 39. La Fig. 4 illustre enfin le circuit électrique de l'exploseur 25 .suspendu au câble 1 et monté entre le raccord isolant 22 et le détonateur 28 associé lui-même à la charge explosive 4, cet exploseur'étant réalisé de telle sorte qu'il ne comporte par lui-même aucune source d'énergie mais soit muni d'une série de sécurités évitant que le déclenchement de la charge ne puisse se produire de façon accidentelle et non commandée à partir du poste de tir 17. Dans ce but, l'exploseur 25 comporte, montée entre les lignes 26 et 27 réunies aux bornes 23 et 24 sur le câble 1, une première résistance 41 montée en parallèle sur ces lignes et destinée à assurer une protection de l'appareil contre les surtensions, susceptibles notamment d'entrainer une augmentation de courant avec, en l'absence d'une telle résistance de protection, le déclenchement non programmé du détonateur et de la charge qui lui est liée. En parallèle sur la résistance 41, l'exploseur 25 comprend une diode Zener 42, fixant le potentiel maximal de fonctionnement du circuit à une valeur donnée, choisie dans l'exem- ple de réalisation représenté, à 12 volts, de façon à protéger ce circuit dans ia zone comprise entre la tension nominale et ia te7ic-de fonctionnement effective à laquelle est soumise la résistance 41 . Deux autres diodes 43 et 44 sont prévues dans les lignes 26 et 27, afin d'interdire le fonctionnement de l'appareil an cas de branchement défectueux. L'exploseur comporte ensuite un circuit de temporisation, composé notamment d'un circuit à retard 45 constitué d'une capacité 46 montée en parallèle sur une résistance 47, l'ensemble tant relié à deux autres résistances 48 et 49. La résistance 49 connecte le circuit précédent à la base 50 d'un transistor 51 dont l'émetteur 52 est réuni à la ligne 26 et le collecteur 53 à ia ligre 27 par l'intermédiaire de la bobine 54 d'un relais électromagnétique. Ce transistor rendu conducteur après un temps de l'ordre de 5 à 6 secondes alimente la bobine 54 qui agit sur les contacts 55 et 56 de ce relais pour les faire basculer et autoriser la mise sous tension du détonateur 28.Avantageusement, le relais électromagnétique 54-55-56 est prévu pour fonctionner sous une tension minimale de 8 volts ; il est étanche et blindé électriquement, les contacts 55 et 56 étant de préférence constitués par des lames souples à pastilles dorées assurant des contacts francs. Le détonateur 28 est raccordé aux bornes du relais par deux lignes 5. et 58, l'énergie nécessaire au déclenchement provenant d'un condensateur de charge 59, prévu pour fournir an tout état de cause une énergie supérieure à celle nécessaire à la mise à feu. Une résistance 60 montée en-parallèle sur le condensateur 59 permet en cas de non fonctionnement du relais, de décharger l'énergie en quelques secondes. L'exploseur comporte également un circuit de contrôle préalable, constitué par une résistance 6t et une diode 62, l'ensemble étant shunté par une autre résistance 63. Lors de ce controle, une batterie de 12 volts est connectée à l'entrée de ltexploseur. Au bout d'un temps de charge temporisé par le cir- cuit 45 et ie transistor 51, le condensateur 59 se décharge à travers la diode 62, celle-ci émettant un flash lumineux.La résistance de sécurité 63 placée en parallèle sur la sortie de ltexploseur, donc sur le détonateur, permet an cas de non fonc- tionnement de celui-ci, par exemple à la suite de la rupture d'un fil, de décharger le condensateur 59 en un temps treks bref, sans pour cela perturber le fonctionnement de l'exploseur, la valeur de cette résistance 63 étant très supérieure à la résistance propre du détonateur. On réalise ainsi un dispositif permettant d'assurer l'explosion de la charge en toute sécurité, exac-tewent à l'instant et à l'endroit désirés. L'exploseur ne compte aucun générateur susceptible de déclencher le tir intempestivement ; an outre, la réalisation d'un circuit de temporisation permet de séparer dans le temps la mise à feu de l'envoi de l'ordre de commande. L'app.a- reil présente une série de sécurités vis-à-vis des surtensions1 coups de foudre, courants transitoires, courants induits, stc - - - Enfin, l'ensemble est robuste et bien protégé contre les chocs, l'humidité, le froid et autres influences atmosphériques exterieu- res. Bien entendu, il va de soi que l'invention 'est nullement limitée à l'exemple de réalisation décrit et représenté ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes REVENDICATIONS 7. Dispositif de transport et de mise à feu à distance de charges explosives, caractérisé en ce qu'il comporte un câble métallique, bouclé sur lui-même et relié à un poste de commande comprenant un générateur apte à envoyer dans le câble un courant créant une tension électrique entre deux points du câble séparés par une partie isolante, ledit câble assurant le transport d'au moins une charge explosive munie d'un détonateur de mise à feu à commande électrique, relié au câble par l'intermédiaire d'un exploseur de sécurité dont les bornes sont connectées aux deux points du câble séparés par ladite partie isolante, ledit exploseur dépourvu de source d'énergie propre, comportant, un circuit de protection vis-à-vis des courants parasites induits accidentellement dans le câble et un organe de temporisation, transmettant le courant envoyé dans le câble à partir du poste de commande vers un accumulateur d'énergie, alimentant le détonateur avec un retard et une puissance prédéterminés. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie isolante du câble est constituée par un raccord en deux éléments s'emboîtant l'un dans l'autre, le premier élément étant serti sur une extrémité du câble avec interposition d'un embout de forme évasée en un matériau isolant électrique et comportant un trou axial fileté dans lequel est vissé le deuxième élément, lui-même serti sur l'autre extrémité dudit câble. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le générateur de courant du poste de commande comporte une batterie d'accumulateur, délivrant sur le câble aux bornes de l'exploseur un courant déterminé, à partir de deux contacts glissants portant sur le câble. 4. Dispositif selon la revendication 1 , caractérisé en ce que l'exploseur comporte, montés en parallèle sur deux lignes connectées à ses bornes reliées au câble transporteur, une résistance de protection contre les surtensions, une diode Zener fixant le potentiel de déclenchement du détonateur à une valeur prédéterminée, un organe de temporisation comprenant un ensemble résistance-capacité, monté entre l'une des lignes et la base d'un transistor de façon telle que celui-ci devienne conducteur sous la tension créée aux bornes de ltexploseur au bout d'une durée déterminée, un relais électromagnétique dont la-bobine est montée entre le collecteur du transistor et l'une des lignes et un condensateur chargé sous la tension aux bornes de ltexploseur pour accumuler l'énergie nécessaire à la mise à feu du détonateur, la décharge de ce condensateur dans le détonateur s'effectuant après basculement des contacts du relais. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le condensateur accumulateur d'énergie comporte une résistance de shunt, montée en parallèle pour décharger ce condensateur en cas de non fonctionnement du relais. 6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'explosaur comporte un circuit de contrôle préalable, comprenant une diode protégée par une résistance de valeur très supérieure à celle du détonateur et connectée en parallèle aux bornes du condensateur. 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison entre les deux points du cable séparés par la partie isolante et les bornes de l'exploseur est réalisée uniquement après retrait dtune clé de court-circuit, connectée è ces bornes, cette clé étant réunie par une cordelette à un point fixe voisin du poste de commande de façon telle que llentrainement du cible assure une traction sur cette cordelette et l'éjection automatique de la clé.