Brevet FR2617404A1 — publié le 19890106

La présente invention concerne des procédés d'utilisation d'hélicoptères pour la lutte contre les incendies de forets, surtout ceux qui éclatent pendant les périodes de sècheresse sur la Côte d'Azur, les Landes, la Corse et aussi à l'étranger en ESPAGNE, GRECE, TURQUE, CALIFORNIE et au CANADA. h1 FRANCE, aucun massif forestier n'est absolument à 1' abri des "feux de forêt", mais les régions méditerranéennes prennent la plus grande part des 35 000 Ha de forets qui brûlent chaque année et sont trop régulferement le théatre d'incendies catastrophiques. Les départements les plus atteints sont la CORSE, l'HERhULT les PYRENEES-ORIENTALES, les ALPES-MARITIMES, le VAR, les BOU- CHES-du-RHONE, avec bien souvent d'importants écarts d'une année sur l'autre; la moyenne annuelle des superficies brûlées au cours des derniè-res années s'établit comme suit: - ?ROVEr.CE, ALPES, COTE d'AZUR ................. 10 230 Ha - LANGUEDOC, ROUSSILION ........................ 11 710 Ha - CORSE ......................................... 11 960 Ha La disparition, la dégradation des forêts par le feu est une grive menace sur les ressources en eau, l1équilibre des terres, l'intérêt touristique, les conditions de vie des habitants. En zone méditerranéenne, la fréquence et l'intensité des incendies sont directement liés aux formations végétales, aux conditions climatiques, au relief montagneux et à l'économie locale. Les arbres résineux, particulièrement combustibles et trop omniprésents, dominent le plus souvent un tapis continu et très inflammable constitué d'aiguilles, la garrigue ou le maquis. Les étés longs, chauds et secs sont fréquemment accompagnés de tempêtes de vent, le Mistral, la Tramontane. Les difficultés de pénétration sur les collines et les montagnes où les routes sont rares, retardent beaucoup l'arrivée des sapeurs-pompiers. Les hélicoptères sont des engins particulièrement efficace dans de telles conditions où la rapidité d' a intervention est capitale. La plupart des incendies de forêts sont dues à l'imprudence et surtout à la méconnaissance du danger immédiat. Poussé par le vent, l'incendie se propage de proche en proche sur une ligne frontale souvent en forme d'ellipse et par la projection lointaine des canes et des écorces inflammées, provoquent de nouveaux foyers d'incendie, parfois même très loin en avent de lu one du feu. Les procédés préconisés d'emploi d'hélicoptrres ot pour but d'intervenir contre ces avancées dangerease du feu. Selon la structure de la véSétation, le relief et la violence du vent, le feu semble ramper dans le tapis et les herbes, enflammant les broussailes et souvent grippant et enbra- sant les cimes des arbres. La vitesse de propagation cu feu varie de quelques centaines de m à plus de 15 km par heure. L'action du feu sur la couverture forestière est d'mutant moins profonde que l'incendie se propage et passe rapidement; il est assez rare que toute la végétation soit détruite et une certaine régénération s'effectue assez vite; quoique trarsformés en squelettes noircis, les arbres feuillus reverdissent, les graines germent au milieu des cendres et les semis réapparaissent deux ou trois années plus tard. Néamoins le paysage incendié est marqué pendant des années. Les principes actuels de la Defense des Forets contre 1' Incendie font intervenir divers moerenc et aucun procédé n'a réussi à lui seul dans la lutte contre les incendies de forets. L\s moyens de prévention destinés à éviter les incendies sont règlementés par le Code Forestier. Des arrAetés préfectoraux prescrivent le débrousaillement autour des habitations. Des rondes de police sont assurées par la GENDÂRqERIE. Et à la crainte du gendarme s'ajoute une campagne d'information et d'édacation des habitants et des estivants. Par une gestion appropriée et une sylviculture bien choisir, il est possible d'améliorer la résistance à l'incendie des massifs forestiers. Les forêts à couvert élevé et très épais, avec des arbres feuillus et dépourvus de sous-bois, brtlent très rarement. En procédant au découpage des massifs par de larges bandes agricoles ou urbanisées, des obstacles à la propagation des incendies limitent l'importance des désastres. Une détection rapide des feux déclarés, des voies d'accès et des aires d'atterrissage, des réserves d'eau sur place, rendent plus facile la tache de. sapeurs-pompiers. Les citernes de 60 à 120 m3 d'eau, de forme diverse mais autant que possible auto-alimentées sont nécessaires pour les moto-pompee et les camions citernes des pompiers; non seulement elles servent pour la lutte contre le feu mais aussi régularisent le débit des cours d'eau et facilitent l'irrigation. Les routes, les auto-routes, les espaces pare-feu, les réserves d'eau sont les éléments de base de la lutte anti-. incendie de forêt; il faut les complèter par un réseau de distribution d'eau par aqueduc de fort diamêtre, des tours de vigie des postes téléphoniques, des héliports, des installations météorologiques et délimiter les terrains de pique-nique. ?our lutter contre les incendies, il faut dis?oser au moment voulu et à l'endroit voulu des moyens nécessaires. C'est un des buts de l'inve:;tion. Les procédés de lutte et extinction des incendies sont principalement basés sur une forte projection d'eau aux endroits en feu, un des buts de l'invention. Les techniques de lutte anti-incendie se perfectionnent chaque jour avec de meilleures moto-pompes, des ignifugeant, des retardants chimiques, des moyens de commandement et de cor- munication rapides. Les guetteurs depuis les povtes-vigles aez- vent donner l'alerte mais une surveillance aérienne est peut être meilleure. La détection automatique du feu par des sondes sensibles aux rayonnements infra-rouge apportera certainement de bons résultats. Les Services de la izétéorologie i;ationale en diffusant des prévisions de risques d'incendies peuvent mettrent en alerte des détachements d'intervention rapide. L'organisation de lutte contre le feu est en -?RANCE le S.D.I.S. (Service Départemental d'Incendie et de Secours) et les sapeurs-pompiers sont encore souvent renforcés par des volontaires divers. Le matériel comprend des pulvérisateurs individuels, des tronçonneuses, débroussailleuses mais surtout des moto-pompen. Les liaisons par radio sont très importantes. Quand les incendies de forêts sont trop grands, des bimoteure amphibie CANADAIR CL-215 semblent très efficaces car ils peuvent déverser des quantités d'eau impressionnantes en peu de temps, en se réapprovisionnant sur toute nappe d'eau à proximité. L'appareillage de lutte du CANADAIR CL-215 comprend deux citernes, Le fond de chacune d'elle est muni d'une trappe dont le pilote peut déclancher l'ouverture et locher 5 346 litres d'eau, d'une hauteur de 30 m au-dessus des arbres et à la vitesse de 175 à 240 km/h-. La zone couverte de forme elliptique a 20 m de large et 85 m de longueur, et reçoit environ 1 litre d'eau par m2. L'écopage du CL-215 se fait sur un plan d'eau fraîche ou salée. En approchant de l'eau, le pilote commande la sortie des écopes puis, aussitôt après l'amerrissaee il aVeuente s vitesse et sur une distance d'ênviron564 m parcourue en 10 secondes, il remplit ses deux citernes, escamote les écopes et remonte en 1' air. La capacité de largage par heure est variable: pour une distance entre le plan d'eau et le feu de 5 km, 13 largages a l'heures peuvent déverser 69 500 litres d'eau. Pour 10 km, 5 largages sont possibles de 32 000 litres d'eau. A 30 km, 3,5 largages donnent 18 700 litres d'eau. Un avion CA:;ADAIR CL-215 peut lutter pendant 6 heures au maximum par jour, le restant du temps étant consacré aux opér- tions d'entretien. La puissance des deux moteurs P & W R-2800 est de 2 x 2100 Cv, la conaommation de carburant de 72? litres par heure, soit 4 362 litres par jour de lutte anti-incendies. Un CL-215 asperge en moyenne 2 à 7 a de forêt par heure. Un autre moyen de lutte anti-incendie est basé sur l'uti- libation d'un avion NORMAN FIELD MASTER mais le volute d'eau est de seulet t 1500 litres. La division Hélicoptères de l'AEROSPATIAL a équipé 1 ECUREUIL AS 350 Bl en Bombardier d'eau, avec un réservoir de 800 litres d'eau. Les caractéristiques de cet hélicoptère sont excellentes pour une puissance du turbomoteur de 693 CV. Néa- moins la rentabilité de cet hélicoptère est relativement faible pour un investissement très important. Le but principal de l'invention est de soutenir une conduite d'eau et une lance anti-incendie à une certaine altitude au moyen d'un hélicoptère, et ainsi déverser une quantité très importante d'eau sur des foyers d'incendie de -forêts, et non pas de transporter des réservoirs d'eau avec un hélicoptère. Un des buts de l'invention est de mettre en place, très vite, une tuyauterie d'eau depuis une prise sur canalisation avec moto-pompe de surpression, Vers un hélicoptère situé à un ou bien à plusieurs km de distance, pour y déverser de l'eau. Un autre but de l'invention est de réduire les investissemente dans les moyens de lutte anti-incendie par la facilité d' utilisation des hélicoptères de la GENDARMERIE et aussi ceux des formations militaire de la DEFENSE du territoire, pour surtout éviter que des sapeurs-pompiers soient pris dans le feu. Un des buts de l'invention est de réduire les ctuts en maind'oeuvre aussi en carburant, pour le même volume d'eau déversé sur un incendie de forêt. Le but de l'invention est aussi une intervention plus rapide et plus efficace des eapeurs-pompiers car leur ralle est limité au branchement de la moto-pompe sur une conduite d'eau et le raccordement de la tuyauterie souple vers l'hélicoptère. Un but de l'invention est de déposer, au moyen d'un héli co > -ère, des tronçons importants de conduite à travers des massifs difficils d'accès, maeme de passer par dessus des lienes électriques à haute-tension. Le feu peut être combattu d'en haut par lavant du feu, mais aussi par l'arrière de feu, suivant les conditions de visibilité de l'hélicoptère. Un but de l'invention est de pouvoir utiliser un ou plusieurs hélicoptères pour porter la tuyauterie d'eau, depuis la moto-pompe jusqu'a la lance anti-incendie. Suivant "AnDlied Hydraulics" page 37-6, Table 3, une lance anti-incendie de 1 1/2" (38 mm) peut déverser 40 litres d'eau par seconde, et atteindre 91 ft avec une pression de 90 psi. Pour une tuyauterie souple de 3", 144 000 litres peuvent être déversés en une heure, soit environ trois fois plus qu'un avion C;ADAIR CL-215, pour une puissance motrice installée de beaucoup inférieure. La mise au point des procédés, les essais, le choix des tuyauteries souples renforcés avec des fibres de kevlar, sont indispensables pour optimiser les conditions de lutte anti-incendie. Il en est de même du choix des hélicoptères et des longueurs de tuyauteries flexibles. D' & tres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux comprie à la lecture de la description qui suit de plusieurs modes de réalisation et en se référant aux dessins annexés dans lesquels: - La Fig.l contre une moto-pompe branchée sur une conduite sous terraine et alimentant un tuyau flexible posé à travers des taillis ou forêt. - La Fig.2 montre un hélicoptère soutenant un flexible à haute altitude. - La Fig.3 représente deux sapeurs-pompiers luttant contre un incendie, des flammèches passant au-dessus d'eux. - La Fig.4 montre schématiquement un flexible posé par un coptère à travers dea obstacles. - La Fig.5 montre comment un hélicoptère intermédiaire supporte une tuyauterie flexible au-dessus d'une ligne à haute-tecsion. - La Fig.6 est le prolongement du flexible jusqu'à I'hélicoptère de lutte anti-incendies. - La Fig.7 montre mieux l'hélicoptère avec la lance anti-incendic - La Fig.8 schématise en plan l'ensemble des moyens de lutte et le front du feu. - La Fig.9 représente un hélicoptère porte tuyauterie flexible. Sur la Fig.l on peut voir un sapeur-pompier branchant une moto-pompe 8 sur une prise d'incendie q. Le tuyau flexible 7, c'est-8-aire le premier tronçon, est relié au second tronçon 7 par une prise rapide 10. La moto-pompe est à très haute pression et variable dans une plage très large, suivant les conditions. Sur la Fig.2 on voit le tuyau flexible 7 suspendu au moyen d'un treuil en 6 à l'hélicoptère 5 qui peut être à une altitude variable, suivant les conditions du moment. La hauteur de la colonne d'eau, depuis le niveau de la moto-pompe à celui de l'hélicoptère peut varier entre 50 m et 500 m, soit entre 5 et 50 bars; c'est pourquoi une tuyauterie souple renforcée avec une tresse de Xevlar peut être nécessaire pour résister à des conditions de très haute pression. La Fig.3 représente le cas où des Sapeurs-pomnier8 ll luttent directement contre un incendie de forte, des flammèches passant pardessus eux: c'est une situation dangereuse qui peut être évitée avec l'hélicoptère porte-lance. La Fig.4 montre schématiquement l'extinction d'un incendie très loin de la prise 2 qui peut être au milieu de 1' Autoroute de l'SSTERED par exemple, la moto-pompe 8 refoulant de l'eau à haute pression et grande vitesse dane le flexible 7. On peut remarquer sur la Fig.5 que le flexible 1 est suspendu à un hélicoptère intermédiaire 5 et ainsi le dernier tronçon de flexible 4 peut passer au-dessus d'une ligne à hautetension traversant la forêt. Ce flexible est montré sur la Fig.6 arrivant à l'hélicoptère 2 porte-lance. Le jet d'eau 2 tombe suz l'incendie l La Fig.7 montre un peu mieux cet hélicoptère 2 dont le pilote cherche la meilleure poeition pour que le copilote sapeur-pompier dirige le jet d'eau, soit dans le sens du vent, soit contre le vent, suivant les meilleures conditions. La Fig.8 représente schématiquement la conduite d'eau "A" avec les points de-prise d'eau et en "3" une moto-pompe qui refoule de l'eau dans des flexibles reliés entre eux en "C", "D" et "s", ceux-ci étant posés sur le sol ou sur des branches. Le flexible "E" à "F" est suspendu sous un hélicoptère intermé- diaire "G" et l'hélicoptère lance-jet "Htt dirigeant de l'eau en "J" sur le front de flammes "K-L" qui avance en "i.'l. Sur la Fig.9 on voit l'hélicoptère 5 auquel est suspendu en 6 le tuyau flexible 7. Si l'on examine les charges, R1 est le poids de la colonne d'eau entre le niveau de ia moto-pompe et le point d'accrochage en 6. Par contre les réactions R2 et R3 sont les tensions des tuyaux flexibles. La composante des trois réactions doit eAtre équilibrée par l'hélicoptère. Actuellement les hélicoptères ont une charge marchande pouvant varier entre 1000 kG et 5 000 kG. Il,est donc indispensable d'expérimenter les conditions optimum pour la lutte anti-incendie de forets. Quoiqu'il en soit, la quantité d'eau lancée contre un front de flammes est plusieurs fois supérieure à celle lancée par des avions CANADAIR CL-215 de valeur équivalente ou'de puissance égal e avion-hélicoptères. R E V E N D I C A T I O N S 1/ Procédés d'utilisation des hélicoptères dans ld lutte contrc les incendies de forêts, caractérisés par la projection d' eau au moyen d'une lance anti-incendie aménaeée dans un conteneur suspendu sous l'hélicoptère, lance dirigée par le co-pilote sur un feu , d'une hauteur variable, par l'avant ou par l'arrière du front de flammes. 2/ Procédés suivant la revendication 1/ cara"térisé par l'ame- née d'eau à l'hélicoptère 2 au moyen d'un tuyau flexible 7 de grande résistance, renforcé avec des fibres de Kevlar, ce tuyau étant branché au sol sur une moto-pompe-de ouis- sance variable 8 sur une prise d' eau 9. 3/ Procédés suivant les revendications l/ et 2/ caractérises par un autre hélicoptère intermédiaire 5 servant à soutenir un tronçon de tuyauterie flexible dans les cas où il faut traverser des obstacles comme lignes à haute-tension, voie ferrée, autoroute, village, cet hélicoptère servant aussi à augmenter le champ d'action de l'hélicoptère 3. 4/ Procédés suivant les revendications 1/ à 3/ caractérises par la possibilité de transporter verticalement des tuyaux flexibles de grande longueur, jusqu'à 2 fois 500 m depuis un héliport des sapeurs-pompiers et de brancher très rapide ment de tels tronçons sur les lieux de la lutte anti-incendie ces tronçons pouvant titre posés sur le sol, à travers les obstacles et récupérés par les sapeurs-pompiers après 1' extinction du feu.