Brevet FR2568299A1 — publié le 19860131

DESCRIPTION La présente invention concerne un ensemble de modules et cellules plastiques homogènes et coordonnés, fabriqués en séries industrielles et qui, assemble rapidement sur chantier, puis recouverts de terre et végétation, constituent un abri efficace pour la protection des personnes contre les risques nucléaires, bactériologiques et chimiques (abri N.B.C.). En l'état de la technique les abris anti-atomiques, anti-retom- bées N.B.C., construits actuellement en Europe sont constitues d'une lourde enveloppe de forte épaisseur en béton coffré, armé, et équipés sur chantier selon les traditions du Bâtiment. D'autres sont préfabriqués et prééquipés en usine, mais toujours dans d'énormes viroles de beton arme ou d'acier. Les premiers nécessitent une main d'oeuvre hautement qualifiée et abondante sur chantier. Les seconds obligent à faire appel à des moyens de transport et de manutention exceptionnels.Les deux techniques sont coûteuses. 0r, acquise a grands frais la qualité antisismique de ces lourdes enveloppes ne se justifie que dans le cas où l'abri est situé dans une couronne très restreinte autour du point 0 d'une explosion atomique. S'il se trouve dans le cratere creusé par cette explosion il ne pourra de toutes façons pas résister, et ses hautes qualités mécaniques deviennent superflues dès qu'il se situe au delà du cercle de l'onde de choc ou du souffle- de la bombe. D'où l'idée de rechercher une nouvelle solution, plus économi- que pour etre accessible à un large éventail de clientele, industrialisée au maximum pour obtenir la meilleure fiabilité, ne nécessitant sur chantier qu'une rapide et facile intervention d'assemblage permettant d'aboutir A un abri efficace dans 99% des cas de bombardement, attentat ou accident N.B.C. L'invention consiste en la fabrication de séries industrielles modules et cellules techniques convexes, bloc-porte coordonnés de formes comne de dimensions, ainsi que d'embases planes, lesdites cellules permettant de regrouper en atelier l'ensemble des équipements spécifiques de survie et d'hy giène. En outre toutes les formes et dimensions des modules et leurs embases sont conçues pour permettre par empilement de les conditionner en grandes quan tités sous de faibles volumes, ce qui, joint à leur extrême légèreté, leur con fès@ la possibilité d'être transportes aisément par route, fer, eau, ou air,en tous pays. Les substances de base choisies pour la fabrication de tous les produits constitutifs de l'abri sont des matières plastiques d'origine miné- ralle, métalloïde ou végétale, compatibles entre elles et leurs colles ou mas tics d'assemblage, pouvant etre armées de préférence l'aide de toiles,de fibres ou de fils minéraux, textilea, métalliques ou métalloidiques. La convexité de toutes les surfaces des modules procure, sous de faibles épaisseurs de parois plastiques, des résistances satisfaisantes aux pressions statiques et surpressions dynamiques éventuelles. De plus tous les modules convexes sont dotés à leur base d'une petite cunette périmétrique qui sert de raidisseur en cours de manutentions et transports, répartit par étalement les charges verticales supportées par l'abri, augmente la surface de jonction avec l'embase, et collecte les eaux.Toutes les embases sont également do tées d'un relevé périmétrique de même profil qui augmente la surface de jonc tion avec les modules comme dit plus haut, forme culée centripète s'opposant à la composante horizontale des pressions s'exerçant sur l'abri, ce qui, par contrecoup, soumet l'embase à des tractions centrifuges s'opposant à la réac tion du sol sous-jacent pouvant ainsi être peu stabilisé. La nature même des parois plastiques apporte une parfaite étanchéité, une bonne finition de la face interne dispensant de peintures ou revêtements, une imputrescibilité, une insensibilité à la plupart des acides et corps gras, une bonne stabilité dimensionnelle de l'ensemble des éléments, et un vieillissement satisfaisant en l'absence de rayons ultraviolets. Enfin l'homogénéité des matières plastiques facilite percements tronçonnages, découpages, à l'aide de petits outils à main, et permet un assemblage rapide des éléments par collage, soudure, boulonnage, rivetage. ta légè- reté des modules les rend manuportables sur chantier comme en usine. Selon une variante, si l'abri doit être installé dans une zone à hauts risques, il peut être rendu antisismique pour résister à l'onde de choc, et au souffle d'une explosion atomique proche, par surépaisseur des parois, renforcement des jonctions, pose sur un fond de fosse meuble et remplissage perimétrique en matériau pulvérulent à comportement fluide atténuant les sollicitations horizontales. Une autre solution consiste à envelopper toutes les surfaces externes de l'abri et ses accès d'une forte épaisseur de béton renforcé de fibres d'acier, de préférence projeté au canon à béton, les modules plastiques n'ayant plus alors que les fonctions de coffrages perdus étanches et d'aspect intérieur. Les planches jointes à la présente description en facilite la compréhension et permettent de situer les endroits prévus pour les principaux équipements La planche 1/6 représente une coupe verticale en long de l'abri et ses accès. La planche 2/6 représente une coupe horizontale de l'abri et ses accès, t 1 mètre de hauteur par rapport au sol. La planche 3/6 comporte deux coupes verticales en travers : sur la figure 3 au niveau de la cellule technique, sur la figure 4 au niveau d'un module de vie. La planche 4/6 comporte deux coupes verticales en travers : sur la figure 5 au niveau de la galerie pouvant forme issue de secours, sur la figure 6 au niveau d'une galerie d'accès inclinée à 45 à partir du rez de jardin d'une construction, par exemple au fond d'un garage. Enfin les planches 5/6 et 6/6 donnent des exemples de compositions modulaires d'abris, en élévation sur les figures 7 et 8, en vue de dessus sur les figures 9 et 10. Les modules de vie comprennent : un module habitable en forme de quart de sphère (1) situé en extrémité, pouvant accueillir un bloc-porte, d'une capacité maximale de 6 personnes adultes et son embase (2) ; un second module habitable en forme de demi-cylindre (3) à rajouter en position centrale, d'une capacité maximale de 6 personnes adultes et son embase (4); La cellule technique en forme de demi-cylindre (5) et son embase (6), la cellule étant compartimentée en : un dégagement (20), une toilette (21), une cuisinette (22), une bache à eau de 500 litres minimum (23), un local technique (24), et une cheminée (25) comportant un fond mobile rectangulaire équipé d'un orifice 100 de vidange du remplissage en sable de la cheminée. Les modules de circulation comprennent : un bloc-porte étanche en forme de T (7) à remplir de béton armé de densité et temps de prise adequats qui, grace à ses concavités, forme aussi éléments de raccordement entre deux modules convexes; un module de galerie en forme d'arc en ogive (8) et son embase (9) qui peuvent être tronçonnés sur chantier aux longueurs et pentes désirées; un module embout de galerie en forme de demi-ogive (10) et son embase (11); une cellule tourelle en forme de tronc de pyramide (12) antivandalisme, adaptable sur la cheminée; un capot ouvrant (13) antivandalisme, à poser sur la tourelle, équipé deux verrouillage à double commande intérieure et ex térieure; une longueur de cheminée (25), déjà citée, pouvant être installée comme seconda issue de secours si la première se trouve dans le cane d'éboulement d'un immauble; une échelle meunière (26) à 45 , tronçonnable à la longueur désirée. Les équipements spécifiques collectifs de survie comprennent un ventilateur (30) à moteur électrique 22Q/380 V, et manivelle, à dynamo incorporée, fixé à la cloison du local technique; un filtre à gaz (31), en by p & s du ventilateur, posé au sol du local technique; une valve anti-explosion (32) avec tamie et un préfiltre antiradiations (33) formant prise d'air neuf insérés dans la tourelle; des gaines d'air neuf # 125 (34) avec leurs coudes ou tés (35); un débitmetre (36); un volet de réglage (37); un récupétateur de condensations (38); des gaines # 125 (39) de distribution d'air neuf avec leurs coudes et tés (35); des gaines 1 125 (34) d'évacuation d'air vicié des toilettes et de la cuisinette et leurs soupapes de surpression (40) avec tamis, réglables pour maintenir l'abri et le sas en surpression d'air par rapport à l'extérieur; les portes étanches (7) blindées par remplissage de leurs coquilles, formant coffrage perdu et peau, à l'aide de béton armé; une échelle repliable 2 x 1,80 mètre; un radiamètre. Les équipements spécifiques de protection individuelle : casques, lunettes, masques, cagoules, vestes, pantalons, combinaisons, bottes, gants, peuvent être stockés dans le sas ou la galerie de désinfection à l'entrée. Les équipements d'information-communication comportent : un récepteur radio toutes ondes dont F.M. et un récepteur de télévision; un téléphone de préférence sans fil et de longue portée. Les équipements d'hygiène comprennent notamment : une cuvette WC à l'anglaise abattant double, ou un WC-bidet à douchette flexible (42), avec un réservoir de chasse haute 10 litres (43), un aspiro-pulseur ou un broyeur-pompe d'eaux vannes et usées et son collecteur (44) refoulant en canalisation B 32 à 4 mètres de hauteur et 50 mètres de longueur; la bache à eau (23) formant alvéole de la cellule technique avec ses détendeur, indicateur-de remplissage, electropompe de surpression 24 V (45), purgeur automatique; une pomme de douche (46), installée dans la galerie d'accès, pour le rinçage des vêtements contaminés ét l'arrosage; les canalisations d'alimentation en eau froide et d'évacuation des eaux vannes ou usées, souples et de diamètres appropriés; une fosse septique avec épurateur si nécessaire. Les équipements electriques comprennent : le cable d'alinen- tation générale 4 x 2,52 ou 3 x 42 selon distribution EDF, ou un minigroupe électrogène 1,5 à 3 kwinstallé dans la galerie d'accès, le sas, ou le local technique avec évacuation à ltexterieur des gaz d'echappement; un tableau de répartition modulaire (47) fixé en paroi du local technique avec un interrupteur-disjoncteur différentiel et des disjoncteurs divisionnaires; les liaisons équipotentielles des pièces métalliques; une batterie d'accumulateurs 24 V (48) posés au sol du local technique et alimentés par la dynamo du ven- tilateur pouvant être mu à la manivelle; des circuits 24 V alimentant ltélec- tro-pompe, l'aspiro-pulseur,les prises de courant et allume-cigares, les appliques équipées de lampes à lumière chaude. Les équipements de vie comportent : des banquettes-lits 3 places (49) ) 5 positions, en mécano-soudure, sommiers métalliques, matelas mousse à toile imputrescible; des meubles-rangements (50) à tiroirs-bas, étageras, casiers, coordonnés aux banquettes-lits et à l'enveloppe courbe de l'abri; des tables et des chaises pliantes. Les équipements de confort permettant, dans les moins mauvaises conditions matérielles et morales, d'assurer un séjour de deux semaines aux personnes abritées, peuvent comprendre notamment : une cuisinette (22) monobloc, verticale, à 2 orientations possibles vers module-vie ou vers dégagement, avec un réfrigérateur 90 litres, un bac évier-lavabo inox en tiroir, son robinetmé- langeur, son trop-plein, sa bonde et son siphon, une table de cuisson inox à 2 plaques 1 500 W/220 V à thermostat, une hotte aspirante à 2 vitesses, un four électrique à convection 1 200/l 600 W autonettoyant, à thermostat réglable, une porte supérieure à étagères; un chauffe-eau 12 litres - 2 KW - 220 V à sélecteur de 3 températures (51) fixé en paroi du local technique; une douche à receveur plastique (52), bonde siphoïde, robinetterie-mélangeuse, flexible et douchette plastique; un aspirateur anti-odeurs électrique (53) pour le WC; un réchauffeur d'air 220 V (54) sur le refoulement du ventilateur; un régulateur d'hygrométrie; un ensemble hygromètre - thermomètre - barometre; un sauna encloisonné avec couchattes, poêle et accessoires spécifiques; une colonne de douche massante à multijets et un serviteur mural; des serrures ou verrous de sureté à commande mécanique ou électrique des portes blindées; un dispositif d'alarme anti-effraction et d'appel de secours d'urgence; des rideaux d'isolement des banquettes-lits; des tapis ou moquettes de sol; un réfrichaleur 30 litres fonctionnantsur allume cigares; un générateur photovoltalque; un chauffe-eau à panneaux solaires; télé couleur, magnétoscope, projecteur, jeux, channe hi-fi, -miniordinateur, logiciels. Les réserves de vivres solides et liquides seront prévues pour un séjour autonome de deux à trois semaines. Les cellules techniques prééquipées en atelier, les blocs-portes et les modules de vie, en capacité extensive, assemblés sur chantier contituent l'abri proprement dit, ayant la forme semi-ovoide d'un casque de protection individuelle. Les modules de circulation peuvent être rajoutés aux extrémités, positionnés de préférence en baionnettes, liaisonnés à l'aide de nouveaux blocs-portes disposés en quinconce ou orthogonalement aux premiers. Un abri caractéristique comportera : une galerie d'acces formant local de désinfection, un premier bloc-porte, une galerie perpendiculaire formant ses et vestiaire, un second bloc porte, un ou plusieurs modules de vie, uneou plusieurs cellules techniques prééquipeas en atelier et leurs tourelles et, éventuellement : un troisieme blocporte, une galerie de sortie, une cheminée-tourelle de secours hors cône d'éboulis. L'ensemble sera toujours recouvert de 1,20 metre d'épaisseur minimum de terre végétale et de plantations. L'abri pourra être indépendant au être relié à d'autres abris pour former un ensemble avec entrées et sorties de secours réciproques, ou encore atee relié au rez de jardin ou au sous-sol d'une construction. il pourra être de plain-pied recouvert de terre, ou enterré totalement sur des terrains plats ou pentus. L'étude préalable d'adaptation au sol et d'intégration au site soue forme de levée de-terre artificielle au sens du Code de l'Urbanisme, seront faites de préférence par un homme de l'art. L'intervention du Matte d'8uvrage et son terrassier se limitera en première phase à la préparation de l'aire formant réceptacle de l'abri et, en troisième phase, au recouvrement de l'ensemble à l'aide de terre, de préférence végétale, prête à recevoir des plantations choisies en fonction du climat régional et surtout de l'aptitude de leurs racines à retenir les talus, et si possible dotées d'un arrosage automatique. Au besoin des murets pieds da talus permettront de limiter l'emprise au sol. La seconde phase du chantier exécutée par l'installateur se résumera au transport, à l'assemblage des modules et des cellules techniques prééquipdes, au remplissage de la cheminée à l'aide de sable et des blocsportes à l'aide de béton, aux raccordements des réseaux divers, donc à une intervention rapide, simple, économique, tous les éléments étant manuportables, homogènes et compatibles. Seule la variante renforcée rendue antisismique par une enveloppe en béton armé nécessitera l'intervention d'une équipe de béton neurs. Enfin, pour certains sites difficiles d'accès, l'assemblage tot tal en usine et le transport de l'ensemble abri par un engin aérien peut être envisagé grâce à la légèreté de tous les composants dudit ensemble. R E V E N D I C A T I O N S 1 - Abri modulaire plastique industrialisé constituant une protection efficace contre les retombées nucléaires, bactériologiques et chimiques (abri N.B.C.) caractérisé en ce qu'il est composé d'éléments préfabriqués en usine soue forme de modules, cellules techniques et bloc-porte, tous constitués de matières plastiques compatibles entre elles et leurs colles ou mastics d'assemblage, et destiné à être recouveru de terre sur 1,20 mètre minimum d'épaisseur. 2 - Abri selon la revendication 1 caractérisé en ce que ses mo- dules convexes (1) (3) (8) (10) (12) (13) (25) et leurs embases planes (2) (4) (9) (11) sont tous conçus pour être empilables ou encastrables permettant de les conditionner en quantités sous de faibles volumes ce qui, joint à la légère- te et aux dimensions des composants, les rendent transportables aisément par route, Eer, mer ou air. 3 - Abri selon la revendication 1 caractérisé par sa cellule technique (5) et sa tourelle antivandalisme (12) conçues pour regroupez à elles seules tous les équipements spécifiques de survie aux dangers N.B.C. , ainsi que les équipements d'hygiène corporelle et alimentaire, ce qui permet leur pose en atelier garantissant la fiabilité et la productivité. 4 - Abri selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 earactérisé pnr le fait que ses modules (l3 (3) (8) (10) et sa cellule technique(5) tous convexes, comportent une cunette périmétrique d'un profil conçu pour s'épouser et s'épauler avec le relevé périmétrique de leurs embases (2) (4) (9) (11) et 5 - Abri selon les revendications 1 et 2 caractérisé par son bloc-porte (7) dont lt dormant présente deux faces extérieures concaves, symétriques par rapport à un plan vertical, an conformité de profil avec les faces convexes du module de vie (1) et du module galerie (8), pour servir de pièce d'assemblage de ces derniers. 6 - Abri selon les revendications 1 et 5 caractérisé en ce que le bloc-porte etanche (7) dont le dormant et l'ouvrant sont constitués de demi coquilles plastiques assemblées en usine est manuportable et empli, en fin de chantier seulement, de béton renforcé de fibres d'acier 7 w Abri selon les revendications 1 2 et 4 caractérisé pas @on module galerie (8) et son embase ( 9), facilement tronçonnables sur chantier à la longueur désirée, et qui ont la particularité de pouvoir s'articuler selon un profil de coupe à 45 permettant de constituer un plan incliné pour l'accès ce la sortie de l'abri comme indiqué figure 6. 8 - Abri selon les revendications 1 et 4 caractérisé par la possibilité, en renforçant~les épaisseurs des parois plastiques des modules et cellules techniques, ainsi que leurs liaisons, de donner à l'ouvrage les résistances antisismiques permettant d'être installé dans une zone à hauts risques d'expb sion nucléaire proche. 9 - Abri selon les revendications I et 4 caractérisé par la possibilité d'envelopper toutes ses surfaces externes d'une forte épaisseur de béton renforcé de fibres d'acier permettant son iastallation dans une zone à hauts risques d'explosion nucléaire proche. 10 - Ensemble selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par la possibilité de prééquiper et préassembler en usine tous les éléments constitutifs de l'abri dont la légèreté permet de le transporter d'un bloc par voie aérienne, terrestre ou maritime.