Brevet FR2371572A1 — publié le 19780616

L'invention est relative à un dispositif de protection des ouvertures prévues pour le passage de l'air dans des locaux ou des bâtiments exigeant une sécurité élevée. Des constructions de cette nature sont par exemple les postes de transformation ou les salles de machines diesel qui sont utilisés pour l'alimentation propre en courant des centrales nucléaires ou bien les chambres fortes des banques. Il faut protéger de telles constructions contre une intrusion de l'extérieur au moins pendant un temps suffisamment long pour qu'aient le temps d'intervenir les services de garde alertés. Ceci signifie qu'il y a des mesures à prendre pour empêcher l'accès à ces constructions pendant un temps limite jusqu'à ce qu'il soit possible de prendre les contre-mesures appropriées. Sous ce rapport, les ouvertures prévues pour l'entrée de l'air frais et l'évacuation de l'air pollué constituent des zones posant des p#roblèmes particuliers car il faut y satisfaire à deux conditions contradictoires. D'une part, il est évidemment nécessaire de prévoir des sections suffisantes pour permettre le passage de l'air, mais d'autre part, il faut par contre que soient assurées des résistances qui soient telles qu'il ne soit que très difficilement possible de les vaincre. Le but de l'invention est en conséquence la réalisation d'un dispositif de protection du genre décrit au préambule qui assure aussi bien des conditions d'aération et de ventilation irréprochables à l'intérieur des constructions exigeant une sécurité élevée qu'une durée importante de la résistance opposée aux intrusions. Selon l'invention, la solution de ce problème est caractérisée par un cadre quadrangulaire, constitué de plaques et pouvant être fixé dans le passage d'air intéressé, dans lequel sont introduites au moins deux parois transversales disposées à peu près parallèlement à une certaine distance l'une de l'autre et constituées de plaques perforées ou ayant une forme s'apparentant à une grille, lesquelles parois limitent latéralement au moins deux séries d'entretoises transversales fixées sur les côtés latéraux du cadre et disposées horizontalement les unes au-dessus des autres et en avant desquelles parois sont montées des lamelles métalliques inclinées en sens inverse, placées transversalement et fixées elles aussi sur la face extérieure des côtés latéraux du cadre suivant une disposition superposée. La sol#ution selon l'invention propose donc un dispositif de protection présentant une durée de résistance aux intrusions élevée qui, sous la forme d'un élément de construction complètement pré-assemblé, non seulement peut être mis en oeuvre au moment de la réalisation d'une construction exigeant une sécurité élevée - ce qui constitue le mode d'utilisation le plus f-avorable du point de vue de la sécurité - mais encore peut être sans trop grandes difficultés incorporé après coup dans une construction de ce type déjà réalisée. La pré-fabrication totale permet une fabrication en usine dont les défauts sont plus faciles à détecter et dont la qualité peut être assurée sans imposer de mesures particulières même dans le cas d'une fabrication en série. Le cadre quadrangulaire peut être fixé d'une manière appropriée, par exemple par soudage, sur un châssis limitant sur tout son pourtour l'ouverture prévue pour le passage de l'air. Suivant la direction d'écoulement de l'air, ce cadre est divisé en trois zones successives de structures différentes, qui d'une part grâce à leur action combinée garantissent le passage d'air dont on a besoin, et qui d'autre part opposent aussi bien chacune pour soi que dans leur ensemble une résistance considérable aux tentatives d'intrusions de toute nature.Pour ce fair#e, les lamelles métalliques soudées entre les côtés latéraux du cadre sur la face extérieure des parois transversales et les entretoises transversales soudées également aux côtés du cadre entre les parois transversales sont disposées les unes par rapport aux autres de telle façon que, malgré le trajet curviligne imposé à l'air par le dispositif de protection, l'écoulement de l'air conserve dans une large mesure le caractère d'un courant laminaire. Les parois transversales constituées de plaques perforées ou d'une grille ont pour role d'empêcher l'introduction d'objets projetés. Elles agissent en même temps pour par exemple empêcher les oiseaux de traverser le dispositif et de pénétrer dans la construction à protéger et pour éviter qu'ils n'établissent leurs nids à l'intérieur de celle-ci. Les parois transversales éliminent en outre la possibilité d'enfiler ou de pousser des cordons explosifs ou des tiges flexibles à travers le dispositif de protection. La disposition des lamelles métalliques, inclinées vers le bas, des deux côtés des parois transversales empêche en outre toute vision directe de l'extérieur vers l'intérieur de la construction à protéger. Grâce à cela et à la disposition des lamelles métalliques par rapport aux parois transversales ainsi que grâce à la façon dont sont disposées les deux rangées d'entretoises placées côte à côte entre les parois transversales, il est impossible d'enfoncer en ligne droite des tiges ou des pièces analogues à travers le dispositif de protection.Il est en outre impossible de détacher de l'ouverture, pratiquée dans le mur du local ou du bâtiment ou encore dans une porte de sécurité d'une telle construction, l'ensemble du cadre quadrangulaire du fait que les côtés latéraux verticaux et horizontaux du cadre quadrangulaire sont fixés au châssis à l'aide de cordons de soudure de grande longueur. Suivant une disposition préférée de l'invention, un nouvel accroissement de la durée de résistance est obtenu en disposant avec un certain décalage en hauteur les unes par rapport aux autres aussi bien les entretoises transversales se trouvant entre les parois transversales que les lamelles métalliques prévues à l'extérieur. Le décalage réciproque accélère en outre la circulation de l'air à travers le dispositif de protection et favorise donc l'obtention d'une bonne aération et d'une bonne ventilation de la construction. Pour améliorer la circulation de l'air, l'invention prévoit par ailleurs que les lamelles métalliques soient fixées sur les parois transversales à peu près dans le plan transversal horizontal des entretoises et qu'à partir de ces parois, elles s'étendent avec une inclinaison vers le bas. Dans ce cas, il est avantageux que les lamelles métalliques soient aussi soudées sur les parois transversales. Les parois transversales peuvent être réalisées à partir de plaques perforées dont les dimensions sont choisies de façon qu'elles aient une solidité suffisante ou encore à partir de grilles ou de treillis métalliques, le rapport entre les surfaces des ouvertures permettant le passage de l'air et les surfaces des parties pleines assurant la liaison allant pour ces parois transversales de 2:1 à 3:2. Comme matière pour le cadre quadrangulaire, les lamelles métalliques, les parois transversales et les entretoises transversales, on peut utiliser l'acier de construction. Mais, suivant l'objet à protéger, on peut aussi utiliser des aciers de qualité supérieure à l'acier de construction et éventuellement des aciers inoxydables. Suivant l'invention, il est avantageux que les lamelles métalliques soient, en coupe transversale, incurvées en formant un V très ouvert. Dans ce cas, les lamelles métalliques inclinées à environ 45c forment un léger angle qui les rapproche de l'horizon- tale dans la région voisine de leur arête longitudinale inférieure, ce qui favorise l'entrée de l'air dans le dispositif de protection. Pour accroître la durée de résistance des lamelles, l'invention prévoit encore que les lamelles métalliques soient réalisées à partir d'une tôle en acier repliée en U qui entoure une matière ayant une autre consistance. On réalise ainsi une structure stratifiée constituée de matières de consistances différentes. A chaque limite entre deux couches, il se forme une zone ayant une résistance très supérieure ; pour vaincre cette résistance ainsi accrue, il faut à peu près trois fois plus de temps qu'il n'en faudrait pour obtenir la destruction s'il n'y avait qu'une seule matrière. La matière entourée par la plaque de tôle pliée en U peut ici être constituée d'une plaque d'amiante. Les entretoises transversales disposées entre les parois transversales peuvent être d'un type et d'un mode de réalisation différents. Un modè de réalisation avantageux se caractérise en ce que les entretoises sont réalisées en un #atériau plein. Dans ce cas également, on peut utiliser un acier d'une qualité supérieure à l'acier de construction. Un autre mode de réalisation préféré de l'invention se caractérise au contraire en ce que les entretoises sont formées de tubes en acier. Il est alors particulièrement avantageux que les tubes présentent une section droite favorisant l'écoulement, par exemple une section elliptique ou en forme de goutte. Dans le cas où on utilise des tubes métalliques comme entretoises entre les parois transversales, l'invention, suivant un autre mode de réalisation préféré, prévoit qu'au moins les tubes d'une série soient munis de tubes intérieurs en une matière bonne conductrice de l'électricité qui sont isolés électriquement par rapport aux tubes extérieurs. Ces tubes intérieurs peuvent être en cuivre ou en aluminium. L'intervalle entre les tubes intérieurs et les tubes extérieurs est aussi faible que possible. Cette particularité permet d'associer à la partie assurant la résistance mécanique un système de surveillance électronique qui définit de façon précise le debut de la période de résistance.Même si les tubes ne sont que légèrement endommagés, les tubes intérieurs entrent en contact avec les tubes extérieurs d'où il résulte un pont électrique qui a pour conséquence le déclenchement de 'l'alarme. Les câbles électriques du système d'alarme sont reliés d'une part au cadre quadrangulaire et d t autre part aux tubes intérieurs. Lorsque les entretoises sont constituées de tubes métalliques, une autre caractéristique de l'invention prévoit la possibilité de remplir d'une matière possédant une autre consistance une des séries de tubes métalliques. Dans ce cas également, la réalisation de couches superposées a pour but de rendre plus difficile la' perforation des tubes. A cet égard, il y a avantage à remplir d'une matière compos-ite caoutchouc-céramique les tubes d'une des séries. Une disposition des entretoises et des lamelles métalliques particulièrement avantageuse du point de vue de la fabrication consiste en ce que, suivant l'invention, tant la distance verticale entre deux entretoises que l'intervalle entre deux lamelles superposées correspond à peu près à l'épaisseur des entretoises. Dans le cadre du mode de réalisation, conforme à l'invention, du dispositif de protection, il est en outre prévu que la partie inférieure du cadre quadrangulaire soit munie d'un bac collecteur dépassant à l'intérieur de la construction. La longueur et le volume du bac collecteur sont choisis de telle sorte que les liquides, par exemple inflammables, qui seraient projetés à travers le dispositif de protection, soient guidés et amenés dans le bac collecteur par les lamelles métalliques disposées sur le côté in térieur du cadre quadrangulaire. En outre, la tôle constituant le fond du bac collecteur est inclinée de telle sorte que les liquides recueillis soient ramenés vers l'extérieur de la construction en retraversant le dispositif de protection. Pour accroître encore la sécurité, il peut, suivant l'invention, être prévu sur le côté extérieur du cadre quadrangulaire un dispositif de contact. Celui-ci peut être constitué par exemple par une claie formée d'un grillage muni d'éléments de contact. Dans le-cas où la claie subit des dommages, l'alarme est aussitôt déclenchée avant même que soit tenté le forcement de la partie assurant la résistance mécanique et le temps nécessaire pour qu'arrive le personnel de garde se trouve par suite réduit. L'invention sera mieux comprise par la description d'un de ses modes de réalisation, donné ici à titre uniquement illustratif et sans aucun caractère limitatif, qui en sera faite ci-après à l'aide des dessins annexés qui représentent - la figure 1 une vue partielle du côté extérieur du dispositif de protection - la figure 2 une coupe verticale du dispositif de protection représenté sur la figure 1, une fois celui-ci mis en place, la coupe étant faite suivant la ligne Il-Il de ladite figure 1 et - la figure 3 une coupe verticale longitudinale, à échelle agrandie, de la paroi latérale du cadre du dispositif de protection et d'un tube en acier, avec tube intérieur, soudé dans ladite paroi. Sur la figure 2, on a désigné par 1 la paroi réalisée en béton armé de par exemple une chambre forte 2. Dans cette paroi est prévue une ouverture 3 pour le passage de l'air. Comme on peut le voir aussi sur la figure 1, les côtés périphériques de l'ouverture de passage d'air sont revêtus d'un châssis 4,4' en tôle d'acier pliée en U, dont les branches 5 se trouvent dans le même plan que les faces extérieures et intérieures de la paroi 1. Pour les parties horizontales et verticales de l'ouverture 3, il est prévu des panneaux de châssis 4,4' différents qui peuvent être soudés dans les zones 6. Tous les panneaux de châssis sont fixés dans la paroi en béton armé au moyen de dispositifs d'ancrage 7. Dans l'ouverture 3 recouverte sur tout son pourtour par les panneaux de châssis 4,4' en acier est ajusté et fixé par soudure un cadre quadrangulaire 10 constitué de plaques 8, 9. Les plaques 8, 9 ont une largeur à peu près égale à l'épaisseur de la paroi 1 et sont en acier de construction. Comme on le voit en particulier sur la figure 2, deux parois transversales 11, 12, disposées à peu près parallèlement à une certaine-distance l'une de l'autre, sont insérées dans ledit cadre quadrangulaire 10 ; ces parois transversales 11, 12 sont soudées, par les arêtes longitudinales qui en font le tour, soit aux plaques 8, 9, soit à un bac collecteur 13 prévu dans la partie inférieure du cadre quadrangulaire et dépassant dans la chambre forte 2. La distance des parois transversales 11, 12 aux faces frontales 14 ou 15 correspondantes du cadre quadrangulaire est approximativement égale à leur distance respective. Dans le présent mode de réalisation, les parois transversales sont constituées d'une grille résistante dans laquelle le rapport entre les ouvertures et les parties pleines va approximativement de 2:1 à 3:2 et sont décalées en hauteur l'une par rapport à l'autre de telle façon que les ouvertures d'une grille Il se trouvent à peu près en concordance dans le plan transversal horizontal avec les parties pleines de l'autre grille 12. Entre les deux parois transversales 11, 12, il est prévu deux séries de tubes 16, 17, en acier de construction, à parois relativement épaisses et disposés horizontalement les uns audessus des autres. -Comme le montre la figure 2, les tubes en acier 16 d'une série sont par rapport aux tubes en acier 17 de l'autre série décalés en hauteur d'environ la moitié de leur diamètre. Les tubes en acier sont introduits dans les ouvertures appropriées 18 ménagées dans les plaques verticales 9 du cadre et y sont soudés. La figure 3 montre la façon dont est réalisée la fixation des tubes 16. La figure 3 montre en outre que d'autres tubes, savoir des tubes intérieurs 19 en cuivre, sont disposés à 11 intérieur des tubes 16. L'intervalle-entre les tubes intérieurs 19 à parois minces et les tubes 16 est faible. Les extrémités des tubes intérieurs 19 sont insérées dans des blocs isolants 20 qui sont fixés sur la face de chant des tubes 16. Un câble électrique 21 relie chacun des tubes intérieurs à un appareil d'alarme qui n'a pas été repré s enté tandis que le câble de masse 22 est fixé sur le cadre 10. Sur la face extérieure des deux parois transversales 11, 12, il est prévu des lamelles métalliques 23, 24, inclinées en sens inverse qui sont soudées tant aux plaques verticales 9 du cadre 10 qu'aux parois transversales 11, 12. Les lamelles métalliques s'étendent vers le bas sous un angle d'environ 45o et présentent en section droite une forme légèrement incurvée en forme de V. Les arêtes longitudinales intérieures 25 des lamelles sont soudées sur les parois transversales à peu près dans le plan coupant par le milieu les tubes 16, 17. Les arêtes longitudinales extérieures 26 s'étendent à peu près jusqu'au plan des faces de bout 14, 15.On réalise de cette façon des canaux de passage d'air 27, séparés et superposés, dans lesquels l'air s'écoule suivant un courant largement laminaire, les turbulences qui éventuellement apparaissent tant supprimées par les parois transversales 11, 12 constituées de grilles. Les figures 1 et 2 permettent encore de voir qu'entre la plaque horizontale supérieure 8 du cadre quadrangulaire 10 et l'arête longitudinale 26 de la lamelle métallique extérieure supérieure 23' est intercalée et fixée par soudure une tôle 28 qui d'une part empêche de s'établir des circulations d'air parasites et d'autre part empêche une intrusion quelconque dans cette zone du dispositif de protection. En outre, un autre tube en acier 29 est fixé par soudure en arrière de la tôle 28. De même, dans la zone située entre la tôle constituant le fond 30 du bac collecteur 13 et la lamelle intérieure inférieure 24' est soudé un tube en acier 31 disposé transversalement. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection des ouvertures prévues pour le passage de l'air dans des locaux ou bâtiments exigeant une sécurité élevée, caractérisé en ce qu'il comporte un cadre quadrangula#ire- (10), constitué de plaques (8,9) et pouvant être fixé dans le passage d'air (3) intéressé, dans lequel sont introduites au moins deux parois transversales (11,12) disposées à peu près parallèlement à une certaine distance l'une de l'autre et constituées de plaques perforées ou ayant une forme s'apparentant à une grille, lesquelles parois limitent latéralement au moins deux séries d'entretoises transversales (16,17) fixées sur les côtés latéraux (9) du cadre et disposées horizontalement les unes au-dessus des autres et en avant desquelles parois sont montées des lamelles métalliques (23,24) inclinées en sens inverse, placées transversalement et fixées elles aussi sur la face extérieure des côtés latéraux (9) du cadre suivant une disposition superposée. 2. Dispositif de protection selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'aussi bien les entretoises transversales (16, 17) se trouvant entre les parois transversales (11,12) que les lamelles métaîliquès (23,24) prévues à l'extérieur sont disposées les unes par rapport aux autres avec un certain décalage en hauteur. 3. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les lamelles métalliques (23,24) sont fixées sur les parois transversales (11,12) à peu pres dans le plan transversal horizontal des entretoises (16, 17) et qu'à partir de ces parois, elles s'étendent avec une inclinaison vers le bas. 4. Dispositif de protection suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les lamelles métalliques (23,24) sont, en coupe transversale, incurvées en formant un V très ouvert. 5. Dispositif deprotectionselon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que les lamelles métalliques (23,24) sont réalisées à partir d'une tôle d'acier repliée en U qui entoure une matière ayant une autre consistance. 6. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les entretoises transversales (16,17) sont réalisées en un matériau plein. 7. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que les entretoises transversales sont formées de tubes en acier (16,17). 8. Dispositif de protection selon la revendication 7 caractérisé en ce que les tubes en acier (16,17) présentent une section droite favorisant l'écoulement, par exemple une section elliptique ou en forme de goutte. 9. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 7 et 8 caractérisé en ce qu'au moins' les tubes (par exemple 16) d'une des séries sont munis de tubes intérieurs (19) en une matière bonne conductrice de l'électricité qui sont isolés électriquement par-rapport aux tubes extérieurs (16). 10. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 caractérisé en ce que les tubes (par exemple 17) d'une des séries sont remplis d'une matière possédant une autre consistance. 11. Dispositif de protection selon l'une. quelconque des revendications 7 à 10 caractérisé en ce que les tubes (par exemple 17) d'une des séries sont remplis d'une matière composite caoutchouc-céramique. 12. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 caractérisé en ce que tant la distance verticale entre deux entretoises transversales (16 ou 17) que l'intervalle entre deux lamelles superposées (23 ou 24) correspond à peu près à l'épaisseur des entretoises (16,17). 13. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce qu'il est prévu dans la partie inférieure du cadre quadrangulaire (10) un bac collecteur (13) dépassant à l'intérieur (2) de la construction, 14. Dispositif de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 13 caractérisé en ce qu'il est prévu sur le côté extérieur du cadre quadrangulaire (10) un dispositif de contact, par exemple une claie grillagée.