Brevet FR2524327A1 — publié le 19831007

PROCEDE DE PROTECTION VIS-A-VIS D'UN INCENDIE DANS UN TUNNEL ET VEHICULE PERMETTANT SA MISE EN OEUVRE. La présente invention concerne un procédé de protection vis-a-vis des incendies dans les tunnels de circulation de rames de véhicules et un véhicule pour la mise en oeuvre de ce procédé. Lorsqu'un incendie se déclare dans un tunnel de circulation de rames de véhicules à traction électrique, par exemple dans un tunnel du chemin de fer métropolitain, l'une des premières opérations exécutées est la coupure du courant de traction. En consEquence, les rames de véhicules qui se trouvent dans le tunnel sont immobilisées. Le foyer d'incendie reçoit de l'air qui parvient librement par le tunnel et dégage des fumées et vapeurs toxiques qui constituent un risque plus important que le risque d'incendie proprement-dit. En effet, les véhicules actuels de chemin de fer comportent de nombreuses pièces formées de matière plastique dont la combustion dégage des vapeurs toxiques. Celles-ci se répandent rapidement dans le tunnel et sont dangereuses meme pour les voyageurs qui se trouvent dans des véhicules éloignes du foyer d'incendie. La cause principale de ce danger est la forme du tunnel. En effet, un tunnel a une forme géométrique telle qu'il favorise l'établissement d'une circulation de gaz qui permet l'amenée d'air au foyer d'incendie et l'évacuation des fumées et vapeurs d'un ctté au moins du foyer d'incendie. On a déjà proposé de remédier aux inconvénients précités par réalisation de puits d'évacuation espacés sur toute la longueur des tunnels : leur rôle serait l'évacuation des voyageurs en cas d'incendie. Bien entendu, cette solution est très onéreuse car il faut que des puits d'évacuation soient accessibles à faible distance quel que soit l'emplacement le long du tunnel. Cependant, une telle réalisation risque d'être plus nuisible qu'avantageuse ; en effet, de tels puits constitueront des conduits préférentiels de tirage par lesquels les fumées seront évacuées. En conséquence, de tels puits non seulement ris quent d'être impraticables par les voyageurs, étant donné la toxicité de leur atmosphère, mais risquent, en outre, d'accéder l'incendie par amélioration de la circulation des gaz dans le tunnel. L'invention concerne une solution du problème posé, par mise en oeuvre d'ensembles relativement peu cot- teux et rapidement réalisables. Plus précisément, l'invention concerne la formation de coupe-tirage sous forme de cloisons ayant des structures gonflables qui bouchent le tunnel pratiquement dans toute sa section, à un emplacement du tunnel au moins et éventuellement à deux emplacements disposés de part et d'autre du foyer d'incendie. Plus prEcisément, l'invention met en oeuvre un ensemble de structures gonflables qui, lorsque les structures sont dégonflées, permet la circulation normale dans le tunnel mais qui, lorsque les structures sont gonflées, forme une cloison ensachant pratiquement le passage de l'air et des fumées toxiques dans toute la section du tunnel. Ces structures gonflables sont montées soit contre les parois du tunnel soit, de préférence > directement sur les véhicules de transport. Selon une caractéristique avantageuse, ces cloisons, lorsque les structures sont gonflées5 permettent cependant la circulation des personnes le long du tunnel. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de protection vis- > -vis d'un incendie dans un tunnel où circule un véhicule, caractérisé par le fait que l'on met en place des structures gonflables susceptibles- de se déployer au gonflage selon un plan moyen sensiblement perpendiculaire à l'axe du tunnel dans la zone où se trouvent lesdites structures, et qu'en cas d'incendie, on gonfle au moins un ensemble de structures gonflables de manière que lesdites structures se déploient transversalement jusqu'à sensiblement obturer le tunnel dans la section droite où elles se trouvent, de sorte que l'ensemble forme un coupe-tirage. Selon un premier mode de mise en oeuvre du procéda selon l'invention, on met en place au moins un ensemble de structures gonflables sur les parois du tunnel ; on peut avantageusement prévoir de mettre en place une pluralité d'ensembles de structures gonflables espacés les uns des autres le long du tunnel et, en cas d'incendie, on gonfle les deux ensembles situés de part et d'autre du foyer. Selon un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on met en place au moins un ensemble de structures gonflables sur un véhicule circulant dans le tunnel. La présente invention a également pour objet le produit industriel nouveau que constitue un véhicule destiné à circuler sur une voie en tunnel et permettant la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un ensemble gonflable comprenant au moins deux structures gonflables selon un plan moyen sensiblement perpendiculaire à la voie, d'une source de gaz comprimé et d'un organe de commande destiné à mettre en comunication des structures gonflables et la source de gaz comprimé. Dans un mode préféré de réalisation, le véhicule selon l'invention est destiné à circuler en rame et il a au moins une porte de communication permettant le passage d'un véhicule à l'autre dans une même rame. Dans ce véhicule, les deux structures gonflables peuvent avantageusement être disposées de part et d'autre d'une porte de communication, ce qui laisse libre le passage par la porte, que lesdites structures soient gonflées ou non ; chaque structure gonflable est susceptible, au gonflage, de s'étendre transversalement sur une distance supérieure à la dimension, dans la même direction transversale, du véhicule, qui la porte.On peut prévoir que le véhicule comporte au moins une troisième structure gonflable disposée à proximité d'un troisième côté de la porte de communication de préférence, le véhicule comporte au moins une structure gonflable disposée à proximité de chacun des quatre côtés de la porte de communication permettant de passer d'un véhicule à l'autre dans une même rame. Les différentes structures gonflables d'un même véhicule peuvent etre reliées les unes aux autres notamment par des joues souples. Avantageusement, l'une au moins des structures gonflables d'un véhicule comporte un passage sensiblement perpendiculaire à son plan moyen de déploiement au gonflage, passage qui, lorsque la structure est gonflée, est fermé par l'action de la pression de gonflage dans ladite structure. La source de gaz comprimé peut être un réservoir de gaz comprimé porté par le véhicule ; le gaz comprimé peut avantageusement être un gaz extincteur. Dans le mode de réalisation dans lequel l'ensemble de structures gonflables est monté sur certains véhicules au moins d'une rame, lorsque celle-ci a été immobilisée à la suite de la coupure de courant électrique de traction, les personnes peuvent être évacuées et mises à l'abri par circulation par les portes normalement prévues aux extrémités des wagons. Par contre, les pompiers ou sauveteurs peuvent circuler dans le même sens ou en sens inverse par les passages prévus à cet effet dans les structures gonflables.Par exemple, lorsque de tels ensembles de structures gonflables sont montés entre tous les.wagons des rames, lorsqu'un incendie se déclare dans un wagon, les passagers peuvent être évacués des deux côtés de ce wagon, alors que les sauveteurs et pompiers peuvent y avoir accès latéralement, en traversant les passages des structures gonflées placées de part et d'autre du wagon qui comporte le foyer d'incendie. Les structures gonflables peuvent être montées aux extrémités des véhicules ou wagons d'une rame, sans modification de la forme de ceux-ci, dans 1 'espace normalement prévu entre ces véhicules, autour des portes de commmunica- tion. La commande du gonflage simultanée de toutes les structures d'une rame ou des structures de certains ensembles seulement peut être assurée depuis la cabine de conduite. Cette commande peut comprendre aussi l'effacement de capots de stockage lorsque les structures pliées sont protégées par de tels capots. Les structures gonflables des ensembles selon l'invention sont peu coûteuses. Elles peuvent être réalisées rapidement et peuvent équiper progressivement les wagons de tout un parc de transport. La manoeuvre, l'entretien et la vérification des structures Sont simples. Les réparations qt les remplacements peuvent être très rapides et peu onéreux. Pour mieux faire comprendre 1 'objet de l'invention, on va en décrire maintenant, à titre d'exemple illustratif et non limitatif, un mode de réalisation représenté sur le dessin annexé. Sur ce dessin - la figure 1 est une coupe transversale d'un tunnel de circulation d'une rame de chemin de fer métropolitain, contenant des structures gonflées - la figure 2 est une vue en plan, selon II-IT de la figure 1, d'un ensemble selon l'invention dont les structures sont repliées - la figure 3 est une vue en bouts selon III III de la figure 2 - la figure 4 est une élévation agrandie d'une partie de la figure 1 ; et - la figure 5 est une coupe d'un tunnel par un plan horizontal, illustrant la mise en oeuvre des ensembles selon l'invention. La figure I est une coupe d'un tunnel creusé dans le sol 12, la paroi 10 de celui-ci étant de section sensiblement ellipsoSdale.Le tunnel est limités à sa partie inférieure, par une couche 14 de ballast, qui porte des traverses et des rails 16, de manière bien connue. Des véhicules 18 de chemin de fer sont destinés à rouler sur les rails 16 par l'intermédiaire de roues 20 qui peuvent être simplement porteuses ou au contraire motrices. De manière classique, les wagons 18 adjacents peuvent communiquer par des portes de communication 22. La figure 1 représente les structures gonflables d'un ensemble selon l'invention sous leur forme gonflée, c 'est-à-dire sous la forme qu'elles occupent, lorsque, à la suite d'un incendie, le conducteur a commandé le gonflage. Bien entendu, à ce moment, les véhicules sont immobilisés sur la voie. L'ensemble comporte quatre structures 24, 26, 28 et 30. La structure 24 est fixée au côté droit de la porte 22, sur la figure 1, et > lorsqu'elle est gonflée, elle vient se plaquer contre la paroi 10 du tunnel du côté droit. La structure 26 est fixée au-dessus de la porte 22 et vient au contact de la partie supérieure de la paroi. La structure 28 est fixée à la partie gauche de la porte 22 et vient contre la paroi 10 qui est relativement proche du wagon 18. Enfin, la paroi 30 est fixée sous la porte 22 et vient au contact des rails, des traverses et du ballast. Telle que représentée sur la figure 1, la structure 24 comporte un passage 32, décrit plus loin en détail en se référant à la figure 4. De préfdrence, les quatre structures gonflables sont reliées par des joues 34, qui ferment l'espace qui pourrait rester libre entre deux structures gonflables adjacentes. tes figures 2 et 3 représentent les structures gonflables de la figure 1 sous leur forme repliée. La figure 2 montre que les structures 24 et 28 sont fixées à un wagon 18 par un dispositif convenable 40, et sont ainsi logées dans l'espace séparant daux wagons 18 adjacents, entre un organe interne de maintien 36, par exemple sou8 forme - d'une main courante, et un capot externe escamota- ble 38. Chaque capot 38 peut soit être dégagé lors de la commande du gonflage afin qu'il permette le passage de la structure qui se gonfle5 soit être rappelé élastiquement de manière qu'il soit repoussé automatiquement par la structure lorsque celle-ci se gonfle et sort de l'espace délimi- té entre les deux wagons adjacents. Dans un mode de réalisation avantageux, le gonflage des structures 24 à 30 est commandé depuis la cabine du conducteur. Plus précisément, celui-ci provoque l'ouverture d'un robinet qui permet la connexion d'une réserve 41 de gaz comprimé à chacune des structures gonflables. Cette réserve 41 peut entre, par exemple, une bouteille de gaz comprimé fixée au chassis du véhicule, à proximité de l'en semble qui doit être gonflé. La figure 4 représente un orifice de passage permettant à des sauveteurs de passer d'un caté à l'autre d'une structure latérale telle que 24. Comme représenté sur la figure 4, les deux parois qui délimitent la structure 24 sont soudées l'une à l'autre le long de lignes 42 qui délimitent un certain nombre de poches gonflables. De cette manière, la structure 24 peut avoir une grande surface sans nécessiter un volume trop important. A une hauteur choisie de maniè- re que l'accès en soit commode, par exemple à 1 m environ du sol, un passage 44 est formé pour permettre de traverser d'un coté à l'autre de la structure 24. Cependant, ce passage est délimité par des lignes de soudure des deux parois de la structure gonflable 24 de manière que celle-ci ait une épaisseur non négligeable sur les bords du passage 44. Le passage est fermé pneumatiquement au gonflage. La traversée de la structure 24 nécessite l'écartement des parois de oe passage ; ces parois reviennent ensuite automatiquement les unes contre les autres. Les lignes 46 de soudure stabilisent la paroi autour du passage 44. Chaque structure 24 à 30 est avantageusement formée par une toile enduite de manière qu'elle soit imperméable au gaz. Les soudures sont effectuées soit par collage soit à chaud. On utilise des matières bien connues dans la technique pour la réalisation de structures gonflables. De préférence, le gaz contenu par la réserve 41 est un gaz extincteur, par exemple un hydrocarbure halogéné. Un tel gaz est, par exemple, disponible dans le commerce sous la dénomination "Halon". Lorsqu 'une structure gonflable est détruite par le feu, le gaz extincteur, qu'elle contint, tend à étouffer le feu. Le gaz de la réserve 41 peut aussi être l'anhydride carbonique ou l'azote. La réserve de gaz 41 doit être suffisante pour que la pression dans les structures gonflées soit de l'ordre de 10 à 20 Pa. Il est avantageux que les structures soient gonflées en parallèle de manière que celles qui ne nécessitent un gonflement partiel (par exemple la structure 28 sur la figure 1) ne consomme qu'une petite partie du gaz. Il est cependant avantageux que, après gonflement, les différentes structures soient déconnectées de manière que, en cas de rupture de l'une des structures, les autres restent gonflées. En cas d'incendie adjacent à une structure gonflable, celle-ci petit résister un certain temps car la toile enduite, par exemple caoutchoutée, peut être échauffée seulement progressivement. De toute manière lorsque tous les espaces séparant les véhicules comportent un ensemble de structures gonflables, la destruction d'une structure gonflable ou même de toutes les structures d'un ensemble ne supprime pas l'effet de coupe-tirage puisque d'autres ensembles de structures gonflables empêchent la circulation libre des gaz le long du tunnel. De cette manière, les voyageurs peuvent être évacués et mis à l'abri par circulation par les portes 22 reliant les différents véhicules. La figure 5 représente un exemple de mise en oeuvre de l'invention. On suppose qu un incendie se déclare dans le véhicule 50 d'une rame 48. Dès l'alarme donnée, le courant de traction est coupé par l'intermédiaire de barrettes de coupure existant sur les divers tronçons de voie. Une autre rame voisine 54 est elle aussi arrêtée du fait de l'interruption de l'alimentation en courant de traction. Le conducteur commande le gonflage automatique des structures gonflables repérées par la référence générale 52. Dès l'alarme donnée, les portes de communication entre les divers wagons 48 permettent l'évacuation des passagers du véhicule 50 vers les véhicules adjacentes, et jusqu'aux véhicules de tête et de queue d'où ils peuvent être évacués directement sur.la voie et mis à l'abri. Les fumées et vapeurs toxiques dégagées notamment par la combustion de la matière plastique des sièges et de certains accessoires s'échappent entre les deux ensembles gonflables adjacents 52 et 53, mais l'air qui peut entretenir la combustion ne parvient pratiquement que par les portes 22..Dès que les passagers ont été évacués, ces portes sont d'ailleurs fermées. La circulation des passagers s'effectue donc à l'intérieur de la rame, comme indiqué par les flèches 55. Dès qu'ils arrivent, les sapeurs-pompiers peuvent avoir accès directement au wagon 50 dans lequel se trouve le foyer d'incendie par circulation par les passages 44 comme indiqué par les flèches 57 de la figure 5. Ils ne sont donc pas gênés par la circulation des passagers. Par ailleurs, l'autre rame 54 qui s'est trouvée arrêtée peut elle-mEme déployer ses structures gonflables 56. Lorsque l'incendie a été mattrisé, les structures gonflables sont avantageusement séparées du véhicule associé au niveau des dispositifs 40 de fixation. En effet, lorsqu'elles ont été utilisées, les structures gonflables sont de préférence vérifiées avant d'être remontées sur un véhicule. Les structures gonflables décrites sont destinées à assurer l'étanchéité dans un tronçon de tunnel de section normale. I1 peut cependant arriver que la rame soit immobilisée au niveau d'un embranchement de deux tunnels. Dans ce cas, les structures gonflables ne peuvent pas toujours fermer toute la section de ltembranchement Pour cette raison, il est souhaitable que les embranchements soient eux-mêmes munis de structures gonflables fixées directement à leurs parois. En cas d'incendie, le gonflage est commandé directement sur place et permet ainsi la formation de coupe-tirage, d'une manière tout-à-fait analogue à celle qu'on a décrite précédemment. La commande du gonflage peut être réalisée de diverses manières. On a indiqué qu'elle était assurée par le conducteur. Elle peut aussi être assurée soit automatiquement, soit par télécommande, en fonction des règlements de sécurité qui sont applicables aux réseaux particuliers. Ainsi, les structures gonflables selon l'invention permettent un isolement des zones dans lesquelles a lieu l'incendie et dans lesquelles les risques d'asphyxie sont les plus grands. Cet isolement n'empêche cependant pas la circulation des passagers qui doivent être évacués et mis à l'abri, ni la circulation des sapeurs-pompiers qui doivent lutter contre l'incendie. Grace aux circulations séparées, les voyageurs ne peuvent pas gêner le travail des sapeurs-pompiers. En outre, grace au déclenchement très rapide des structures gonflables, l'incendie peut autre rapidement localisé. Enfin, ces structures sont peu coûteuses. Leur montage, leur réparation et leur remplacement sont faciles et rapides. Elles ne nécessitent aucune formation particulière du personnel, étant donné leur grande simplicité. I1 est bien entendu que l'ensemble et le procédé ci-dessus dépits pourront donner lieu à toutes modifications désirables, sans sortir pour ceia du cadre de l'in- vention. REVENDICATIONS 1 - Procédé de protection vis-à-vis d'un incendie dans un tunnel (10) où circule un véhicule (18), caractérisé par le fait que l'on met en place des structures gonflables (24 à 30), susceptibles de se déployer au gonflage selon un plan moyen sensiblement perpendiculaire à l'axe du tunnel dans la zone où se trouvent lesdites structures et qu'en cas d'incendie, on gonfle au moins un ensemble de structures gonflables (24 à 30) de manière que lesdites structures se déploient transversalement jusqu'à sensiblement obturer le tunnel (10) dans la section droite où elles se trouvent. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met en place au moins un ensemble de structures gonflables sur les parois du tunnel (10). 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on met en place une pluralité d'ensembles de structures gonflables espacés les uns des autres le long du tunnel et qu'en cas d'incendie, on gonfle les deux ensembles situés de part et d'autre du foyer. 4 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on met en place au moins un ensemble de structures gonflables sur un véhicule circulant dans le tunnel (10). 5 - Véhicule destiné à circuler sur une voie en tunnel et permettant la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il est équipé d'un ensemble gonflable comprenant au moins deux structures (24, 28) gonflables selon un plan moyen sensiblement perpendiculaire à la voie, d'une source (41) de gaz comprimé, et d'un organe de commande destiné à mettre en communication les structures gonflables (24, 28) et la source (41) de gaz comprimé. 6 - Véhicule selon la revendication 5, destiné à circuler en rames et ayant au moins une porte de communication (22) permettant le passage d'un véhicule à un autre dans une même rame, caractérisé par le fait que les deux structures gonflables (24, 28) sont disposées de part et d'autre d'une porte de communication (22) et laissent libre le passage par la porte, qu'elles soient gonflées ou non. 7 - Véhicule selon l'une des revendications 5 ou 6, caractérisé par le fait que chaque structure gonflable (24, 28) est susceptible, au gonflage, de s'étendre transversalement sur une distance supérieure à la dimension, dans la même direction transversale, du véhicule, qui la porte. 8 - Véhicule selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une troisième structure gonflable (26) disposée à proximité d'un troisième côté de la porte de communication (22). 9 - Véhicule selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte au moins une structure gonflable (24, 26, 28, 30) disposée à proximité de chacun des quatre côtés de la porte de communication (22). 10 - Véhicule selon l'une des revendications 5 à 9, caractérisé par le fait que les différentes structures gonflables d1un mtme véhicule sont reliées les unes aux autres, notamment par des joues (34) souples. 11 - Véhicule selon 1 'une des revendications 5 à 10, caractérisé par le fait que les structures gonflables (24) et (28) d'un véhicule comportent un passage (44) sensiblement perpendiculaire valeur plan moyen de déploiement au gonflage, passage qui, lorsque la structure est gonflée, est fermé parl'action de la pression de gonflage dans ladite structure. 12 - Véhicule selon l'une des revendications 5 à 11, caractérisé par le fait que la source (41) de gaz comprimé est un réservoir de gaz comprimé, de préférence de gaz extincteur, porté par le véhicule.