Brevet FR2478451A1 — publié le 19810925

L'invention concerne une armoire à l'épreuve du feu pour le rangement d'objets sensibles à la température, tels que bandes magnétiques, disques souples ou similaires, son volume intérieur étant entouré d'une couche calorifuge et/ou d'une couche faite d'un mélange de matière absorbant la chaleur et d'un point de fusion élevé et d'une autre matière. On connait déjà des armoires comportant un habillage extérieur ignifuge qui comprend une ou plusieurs couches de matière ignifuge, telle que plâtre, béton ou similaires. Ces couches constituent un bouclier thermique. Dans ce cas, le degré de protection dépend de l'épaisseur, de la nature et de la quantité de la matière utilisée. En dehors de ces données physiques, qui se rapportent à la paroi de l'armoire, il existe encore d'autres facteurs qui sont importants dans bien des cas. Lorsqu'on doit conserver par exemple des bandes magnétiques, des disques souples ou des micro- films, on est également obligé de prendre en considération la sensibilité à l'humididité ou l'inflammabilité de ces objets. Il est décrit, dans le brevet des Etats-Unis n0 3 559594, une armoire à parois calorifuges dans laquelle est disposée une autre armoire dont les parois comportent un garnissage d'une matière absorbant la chaleur, par exemple l'acétate de sodium trihydraté, qui fond aux alentours de 580C et, dans ces condi- tions, est en mesure d'absorber de grandes quantités de chaleur. Le métasilicate de sodium se révèle également approprié à cet effet (demande de brevet allemand DE-AS 24 13 644). Afin qu'aussi peu de chaleur que possible puisse pénétrer à l'intérieur de l'armoire, il est nécessaire en principe d'éviter la présence d'espaces vides dans le garnissage. C'est pourquoi il est prévu, dans le brevet des Etats-Unis cité n0 3 559 594, de remplir complète- ment les espaces vides en coulant de l'acétate de sodium trihydraté liquide dans les joints. Ce jointoiement présente toutefois des inconvénients à la fabrication et il ne suffit pas pour éviter la formation d'espaces vides, par exemple sous la forme de bulles d'air incluses. De plus, le jointoiement par coulée est une méthode de fabrication qui nécessite beaucoup de savoir-faire et des temps de refroidissement relativement longs, avec toujours le risque de pertes de la matière de garnissage réchauffée. Lors du refroidissement de la matière, il se produit un retrait, ce qui peut également donner lieu à des espaces vides indésirables. On connaît déjà, d'après le brevet allemand n0 22 45453, le procédé consistant à disposer, à l'intérieur d'une armoire munie de parois isolantes à la chaleur, un récipient dont les parois sont formées par des alvéoles qui sont remplis d'acétate de sodium trihydraté sous forme granulaire. Au lieu d'être effec- tué par coulée à l'état réchauffé, le remplissage de ces alvéoles peut s'effectuer par simple chargement d'une quantité déterminée de la matière granulaire à la température ambiante. Du fait que lors du transport de l'armoire, la matière granulaire peut se tasser quelque peu, il se forme, à la partie supérieure des alvéoles, un espace vide relativement grand. En cas d'incendie, il se peut que ces espaces vides s'agrandissent encore, avec la fusion de la matière granulaire. Afin d'éviter que de la chaleur puisse pénétrer dans le récipient à ce niveau, il est donc disposé, dans les espaces vides des alvéoles, des éléments conducteurs de la chaleur qui pénètrent dans la matière conduc- trice de la chaleur pour dériver la chaleur dans celle-ci. Cette armoire ignifugée connue a non seulement pour inconvénient qu'elle est relativement compliquée et coûteuse à la fabrication, mais aussi qu'il existe, en cas d'incendie, le risque d'un écoulement d'acétate de sodium trihydraté liquide. Le cas échéant, les objets conservés dans l'armoire peuvent être endommagés par le liquide qui s'écoule. Si l'on veut éviter en toute sécurité l'écoulement de matière liquide, il faut réaliser les alvéoles sous forme étanche à l'eau. Mais cela entraîne un surcroît appréciable du prix de revient. En outre, le brevet allemand n0 22 45 543 fait un rapport sur des essais avec différents mélanges qui contiennent des quantités variables d'autres matières, par exemple de la vermiculite granulaire, de la perlite granulaire ou de la sciure de bois fine. Ces additions ont pour but de modifier les proprié- tés de régulation de la chaleur de l'acétate de sodium trihy- draté. Le but de la présente invention est de fournir une armoire à l'épreuve du feu du genre défini dans le préambule, avec laquelle une meilleure protection des objets conservés contre la chaleur soit possible et avec laquelle on évite en même temps un écoulement de matière absorbant la chaleur à l'état - fondu, de manière simple et peu coûteuse. D'après l'invention, ce but est atteint par le fait que is l'autre matière du mélange a une nature telle qu'elle fixe la matière absorbant la chaleur qui devient liquide lors de l'absorp- tion de chaleur et qu'elle forme avec celle-ci une masse pâteuse ou solide. Il en résulte cet avantage que la couche faite d'un mélange de matière absorbant la chaleur et d'une autre matière n'a pas besoin d'être logée dans un récipient étanche aux liqui- des pour éviter un écoulement de liquide. en cas d'incendie. Au lieu de cela, il suffit d'un récipient qui a été fabriqué par exemple par soudure par points et qui n'est pas étanche aux liquides. On parvient de cette manière à une réduction appré- ciable du prix de revient de l'armoire. En comparaison d'armoires antérieurement connues, on obtient un effet nettement plus poussé de protection contre la chaleur, qui peut être expliqué vrais- semblablement par le fait qu'en cas d'incendie, le mélange ne devient pas liquide et ne s'affaisse pas sur lui-même, mais qu'il reste pratiquement en place à l'état solide. Il a été également constaté que le changement d'état du mélange s'effec- tuait lentement de l'extérieur vers l'intérieur, la partie transformée du mélange, dont la capacité d'absorption de chaleur est épuisée dans la région du point de fusion, présentant néan- moins toujours un effet d'isolation thermique. Par contre, dans le cas d'armoires connues, dans lesquelles la matière absorbant la chaleur est liquide, il se produit dans le liquide des courants de convection qui transportent de la chaleur depuis la. paroi extérieure chaude vers la paroi intérieure froide. L'armoire à l'épreuve du feu est avantageusement réalisée de telle manière que ladite autre matière fixe chimique- ment la matière qui devient liquide en absorbant de la chaleur. Il s'agit avantageusement d'une matière inorganique, par exemple d'une matière inorganique absorbant l'eau. De telles matières ne sont pas combustibles et, en règle générale, elles sont peu coûteuses. On obtient des résultats particulièrement avantageux avec du gypse calciné, c'est-à-dire un plâtre de Paris, tel qu'on l'utilise ordinairement dans l'industrie du bâtiment et pour la fabrication d'armoires à l'épreuve du feu. Cette dernière circonstance rend particulièrement avantageux l'emploi de plâtre, puisqu'il n'y a pas besoin de garder en stock des matières premières supplémentaires pour la fabrication de l'armoire. Mais l'utilisation de chaux, de ciment ou de matières analogues est tout aussi possible, bien que cela ne soit pas aussi avantageux en règle générale, en raison du stock à entretenir. En tant que matière absorbant la chaleur, on peut uti- liser par exemple un métasilicate de sodium ou un acétate de sodium trihydraté. Ce dernier a un point de fusion un peu plus élevé (580C) que par exemple le métasilicate-6 de sodium ou le métasilicate-9 de sodium. Le mélange est avantageusement granulaire, mais il peut être également pulvérulent. Le plus souvent, un mélange granulaire est plus facile à manipuler, lors de la transformation, qu'un mélange pulvérulent. Mais un mélange pulvérulent se prête généralement à une densité de tassement plus élevée. On a obtenu des résultats très satisfai- sants avec un mélange dans lequel la matière absorbant la chaleur est granulaire et l'autre matière est pulvérulente. Lorsqu'on utilise dans ce cas du plâtre comme matière pulvéru- lente, l'entretien du stock est simplifié, puisqu'on utilise de toute façon, pour la fabrication d'armoires à l'épreuve du feu, du plâtre qui est livré sous forme de matière pulvérulente. Avec un mélange de matières granulaire et pulvérulente, on parvient également à un degré de tassement élevé, du fait que les intervalles entre les grains sont remplis par de la poussière. Le mélange se compose d'environ 90 % en volume de matière absorbant la chaleur, généralement un métasilicate de sodium ou un trihydrate de sodium, et de 10 % en volume de ladite autre matière, en général du plâtre. L'effet de fixation étonnamment élevé du plâtre offre cet avantage que le mélange contient une très forte proportion de matière absorbant la chaleur. En dépit de cela, il existe en cas d'incendie, du fait que le mélange ne se liquéfie pas et qu'il reste en place, à côté de l'effet d'absorption de chaleur, un effet d'isolation thermique qui contribue à l'effet total de protection contre la chaleur de la couche composée du nouveau mélange. L'invention concerne également un procédé pour la fabri- cation de l'armoire, caractérisé par le fait que le chargement du mélange s'effectue sous vibration. Par exemple, lors du chargement, l'armoire ou une partie de l'armoire peut être mise en vibration, afin d'obtenir un tassement dense. Des exemples de réalisation de l'invention sont décrits ci-après, en référence aux dessins annexés. La fig. 1 représente une armoire en soi connue, avec une caisse à parois isolantes de plâtre et un récipient qui est logé dans um tiroir et dont les parois contiennent une matière absorbant la chaleur. La fig. 2 est une vue en coupe d'une armoire du genre représenté sur la fig. 1. La fig. 3 montre la structure d'un corps-éprouvette. La fig. 4 donne le résultat d'un essai d'incendie à une température de 900'C dans la chambre à feu. Sur la fig. 1 est représentée une armoire en soi connue, dont la caisse 13 comporte une isolation en une matière calori- fuge, par exemple du plâtre. Le tiroir 15 sert av rangement d'objets sensibles à la chaleur, par exemple des bandes magnétiques 12. La cavité de rangement il est formée par un récipient 17 dont les parois contiennent une matière absorbant la chaleur à point de fusion assez élevé, par exemple un acétate de sodium trihydraté. Le couvercle 19 du récipient 17, qui se relève sous l'action d'un mécanisme lorsqu'on fait sortir le tiroir 15, contient lui aussi une matière absorbant la chaleur à point de fusion assez élevé. On trouvera d'autres détails au sujet d'une telle armoire dans le brevet allemand n 2245453. Des armoires du genre illustré par la fig. 2 sont connues sous différentes formes de réalisation. En règle géné- rale, la cavité qui renferme les objets est toujom=s entourée par une couche qui contient une matière absorbant la chaleur à point de fusion assez élevé ou-au moins un mélange d'une matière absorbant la chaleur à point de fusion assez élevé et d'une autre matière. I1 est alors généralement prmu en plus une autre couche en une matière calorifuge. Sur la fig. 2 est représenté schématiquement, enune vue en coupe,un exemple de réalisation d'une armoire à l'épreuve du feu suivant l'invention. La caisse en tôle.10D de l'armoire contient une isolation de plâtre 14. Il en va de même pour le côté avant 16 du tiroir 15. De façon connue en soi, il est prévu une garniture 18 pour assurer l'étanchéité du tiroir; A l'inté- rieur du tiroir 15 est formée une cavité 1i1 pour le rangement d'objets sensibles à la température. Cette cavite est définie par un-récipient 17 qui comprend une paroi extérieure 20 et une paroi intérieure 21 en tôle ou en un autre matériau approprie. L'intervalle entre les parois 20, 21 est garni d'un mélange 23 d'une matière absorbant la chaleur à point de fusion élevé et d'une autre matière dont la nature est telle qu'elle fixe la matière absorbant la chaleur, qui devient liquide en absorbant de la chaleur, et qu'elle forme avec celle-ci une masse pâteuse ou solide. Le mélange 23 se compose par exemple de 90 % en volume d'hydrate de métasilicate-9 de sodium et de 10 % en volume de plâtre du commerce. L'hydrate de métasilicate-9 de sodium est livré ordinairement sous forme de granulé, tandisque le plâtre est normalement pulvérulent. Mais il est également possible d'utiliser, à la place de plâtre, une autre matieère inorganique qui fixe, par exemple chimiquement, l'hydrate de métasilicate-9 de sodium qui devient liquide en absorbant de la chaleur. C'est ainsi qu'on peut par exemple utiliser, à la plaoe de plâtre, de la chaux ou un ciment, comme on en utilise également comme liant absorbant l'eau dans l'industrie du bâtiment. La plupart des métasilicates de sodium ont un point de fusion favorable, qui se situe aux alentours de 500C. Le métasilicate-6 de sodium et le métasilicate-9 de sodium se sont révélés particulièrement appropriés, mais l'acétate de sodium trihydraté constitue lui aussi une matière absorbant la chaleur avantageuse. Lors de la fabrication de l'armoire, il est avantageux que le chargement du mélange s'effectue sous vibration. On obtient de la sorte un tassement dense. Un essai, effectué avec un corps-éprouvette, est décrit ci-après. Un corps-éprouvette, représenté schématiquement sur la fig. 3, a été resté dans la chambre à feu à une température de 9000C. Pendant une durée de 85 mn, le corps a été exposé au rayonnement direct de la flamme, puis il a été extrait du four. Le corps représenté schématiquement sur la fig. 3 comprend une enveloppe extérieure en acier 31 et une enveloppe intérieure en acier 33, entre lesquelles se trouve une couche de plâtre cellulaire 14 de 70 mm d'épaisseur. Puis est disposée une plaque isolante de fibres minérales 35, qui peut être obtenue dans le commerce sous la désignation de plaque isolante d'Isover SP/TR 180. Cette plaque isolante avait une épaisseur de 20 mm. La couche 23, en un mélange de 90 parties en volume de méta- silicate-9 de sodium hydraté et de 10 parties en volume de plâtre, avait une épaisseur de 40 mm. Comme le montre la courbe de la fig. 4, on n'a pu constater, même au bout de 15 heures, aucune élévation de la température interne à plus de 320C. REVENDICATIONS - 1. Armoire à l'épreuve du feu, comportant au moins un espace pour le rayonnement d'objets sensibles à la température, tels que disques souples, bandes magnétiques ou similaires, cet espace étant entouré d'une couche calorifuge et/ou d'une couche faite d'un mélange de matière absorbant la chaleur à point de fusion élevé et d'une autre matière, caractérisée en ce que ladite autre matière du mélange est d'une nature telle qu'elle fixe la matière absorbant la chaleur qui devient liquide en absorbant de la chaleur et qu'elle forme avec celle-ci une masse pâteuse ou solide. 2. Armoire selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'autre matière fixe chimiquement la matière qui devient liquide en absorbant de la chaleur. 3. Armoire selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'autre matière est une matière inorganique. 4. que l'autre 5. que l'autre 6. que l'autre 7. que l'autre 8. Armoire selon la revendication 3, caractérisée en ce matière Armoire matière Armoire matière Armoire matière Armoire est une matière inorganique absorbant l'eau. selon la revendication 1, caractérisée en ce est du gypse calciné. selon la revendication 1, caractérisée en ce est de la chaux. selon la revendication 1, caractérisée en ce est du ciment. selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la matière absorbant la chaleur est composée de métasilicate de sodium. 9. Armoirxe salon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la matière absorbant la chaleur est composée de métasilicate-6 de sodium. 10. Armoire selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la matière absorbant la chaleur est composée de métasilicate-9 de sodium. 11. Armoire selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, caractérisée en ce que la matière absorbant la chaleur est composée d'acétate de sodium trihydraté. 12e Armoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le mélange est granulaîre. 13. Armoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que le mélange est pulvérulent. 14. Armoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la matière absorbant la chaleur est granulaire et l'autre matière du mélange est pulvérulente. 15. Armoire selon l'une quelconque des revendications 5 à 14, caractérisée en ce que le mélange se compose d'environ % en volume de matière absorbant la chaleur et de 10 % en volume de ladite autre matière. 16. Procédé pour la fabrication d'une armoire selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que le chargement du mélange est effectué sous vibration.