Brevet FR2649743A1 — publié le 19910118

La présente invention concerne une paroi de protection à l'égard des projectiles explosifs conventionnels de forte puissance, tels que les bombes et les obus. Cette paroi peut être constituée par une dalle dite d'éclatement ou par un mur vertical protégeant des abris, des hangars, des silos et analogues. Pour protéger les installations ci-dessus à l'égard des bombes, celles-ci comportent généralement des dalles d'éclatement en béton, de forte épaisseur (1 à 2 m). Le béton de ces dalles contient généralement des granulats rocheux et/ou des barres de fer. La dimension maximale de ces granulats ne dépasse pas 125 mm, car au-delà de celle-ci, la réalisation du béton, c'est-à-dire l'introduction et le mélange de ces granulats avec les autres ingrédients du béton deviennent impossible. Les granulats rocheux précités améliorent la résistance mécanique du béton et par conséquent permettent à la dalle d'éclatement de mieux résister à l'impact des bombes. Toutefois, de telles dalles ne résistent guère aux bombes de forte puissance dont le diamètre est de l'ordre de 30 cm. Le but de la présente invention est de créer une paroi de protection telle qu'une dalle d'éclatement ou mur présentant une résistance améliorée à l'égard des effets des projectiles conventionnels de forte puissance, tels qu'évoquEs ci-dessus. Suivant l'invention, cette paroi est caractérisée en ce qu'elle est constituée par des blocs de matériau plus dur que les liants hydrauliques, la dimension moyenne de ces blocs étant au moins égale au diamètre des projectiles à l'égard desquels la paroi doit assurer une protection, ces blocs étant liés entre eux par un liant hydraulique. La dimension des blocs ci-dessus est nettement plus importante que celle des granulats que l'on trouve habituellement dans les ouvrages en béton. Du fait que ces blocs soient plus durs que le liant hydraulique qui les lie entre eux, lors de l'impact du projectile sur la paroi, ce dernier aura tendance à pénétrer dans celle-ci en suivant la trajectoire offrant la moindre résistance possible, c'est-à-dire celle définie par les joints formés par le liant entre les blocs. Etant donné que cette trajectoire n'est pas rectiligne, mais sinueuse compte tenu de la présence des blocs, le projectile sera dévié par rapport à sa trajectoire rectiligne, ce qui réduira son énergie et son pouvoir de destruction. Les blocs précités peuvent Entre en matériau rocheux dur tel que du basalte. Ils peuvent également être constitués par des blocs en fer, fonte ou acier, tels que des morceaux de brames ou de rails ou par des débris de fonte ayant une dimension au moins du même ordre que le diamètre du projectile. Il est en effet, important que cette condition dimensionnelle soit remplie pour les blocs, car si cette dimension est nettement inférieure au diamètre du projectile, l'effet de déviation évoqué ci-dessus sera négligeable. I1 est également important que les blocs présentent des dimensions sensiblement homogènes, de façon que lorsque ces blocs sont empilés les uns sur les autres, l'orientation des faces des blocs varie de façon aléatoire d'un bloc à l'autre, de façon à optimiser l'effet de déviation du projectile, autrement dit, l'arrangement des blocs est aléatoire. Il faut en particulier éviter que les blocs soient trop allongés dans une direction ou trop aplatis, car ceci entrainerait un empilement régulier des blocs définissant entre eux des trajectoires rectilignes. A cet effet, il est préférable que le rapport entre la plus grande dimension des blocs et leur plus petite dimension ne soit pas supérieur à 2. Il est préférable que la dimension moyenne des blocs soit au plus égale au double du diamètre des projectiles. Si cette condition n'est pas respectée le nombre de blocs rencontrés par le projectile lors de sa traversée de la paroi, risque d'être trop faible. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaitront encore dans la description ciaprès. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs - la figure 1 est une vue en coupe partielle d'une dalle d'éclatement conforme à l'invention, - la figure 2 montre en coupe la dalle d'éclatement, deux projectiles arrivant sur celle-ci sous des incidences différentes et leur trajectoire déviée à l'intérieur de la dalle, - la figure 3 est une vue en coupe d'une variante de réalisation de la dalle. La figure 1 représente à titre d'exemple une dalle d'éclatement 1 destinée à protéger un abri, ou un hangar à l'égard des projectiles explosifs conventionnels de forte puissance, tels que les bombes. La dalle 1 présente par exemple une épaisseur de l'ordre de 1 à 2 m. Elle est constituée par des blocs 2 de matériau plus dur que les liants hydrauliques, la dimension moyenne de ces blocs étant au moins égale au diamètre des projectiles à l'égard desquels la dalle 1 doit assurer une protection. Ces blocs 2 sont liés entre eux par un liant hydraulique 3, généralement à base de ciment. Dans l'exemple représenté, les blocs 2 sont en matériau rocheux dur, tel que du basalte. Les blocs 2 présentent des dimensions sensiblement homogènes. En particulier pour la plupart de ces blocs1 le rapport entre leur plus grande dimension et leur plus petite dimension n'est pas supérieur à 2. Par ailleurs, la dimension moyenne des blocs 2 est au plus égale au double du diamètre des projectiles. Ces blocs 2 sont sensiblement au contact les uns avec les autres, les espaces compris entre ces blocs étant remplis par un coulis 3 à base de ciment. Du fait de cette disposition, les faces adjacentes des blocs présentent une orientation aléatoire qui diffère d'un bloc à l'autre. Pour réaliser la dalle d'éclatement 1, il suffit d'empiler les blocs 2 à l'intérieur d'un coffrage perdu, sur une épaisseur de 1 à 2 m et d'injecter au sein del'empilement un coulis à base de ciment afin de combler l'espace compris entre les blocs. Ce coulis peut être formé par un mélange de ciment et de sable fin, avec ou sans additifs. La figure 2 illustre les effets techniques procurés par la dalle d'éclatement selon l'invention. Pour la clarté de cette figure, les espaces compris entre les blocs 2 ont été exagérés. Cette figure 2 montre deux bombes 4, 5 dont les diamètres compris entre 30 et 60 cm sont du même ordre de grandeur que les dimensions des blocs 2. La bombe 4 arrive perpendiculairement à la dalle 1, tandis que la bombe 5 arrive avec une légère inclinaison par rapport à la verticale. Ces deux incidences sont les plus courantes. Dans les deux cas, les trajectoires 6, 7 des bombes 4, 5 à l'intérieur de la dalle 1, sont déviées par rapport à la trajectoire rectiligne qu'elles prendraient dans un matériau homogène. Cette déviation est due au fait que la bombe 4, 5 tend à suivre la trajectoire qui oppose la moindre résistance, à savoir celle définie par les interstices entre les blocs 2 remplis de coulis de ciment. Si les blocs 2 avaient une dimension inférieure au diamètre des bombes, l'effet de déviation précité serait nettement plus faible. De même, si les blocs 2 étaient aplatis ou allongés, leur empilement définirait des directions rectilignes n'engendrant aucune déviation pour les projectiles. Pour que l'effet de déviation soit optimal, il convient que les blocs 2 soient solidement liés les uns aux autres par le coulis de ciment ; il convient donc que ce dernier adhère bien aux blocs 2. La surface de ceux-ci doit donc être suffisamment propre. Les déviations causées au projectile entraînent : - un chemin parcouru plus grand, ce qui correspondrait à une dalle équivalente plus épaisse, - une possibilité de détérioration du projectile due à des efforts latéraux et à des chocs latéraux importants contre les blocs 2. La dalle d'éclatement conforme à l'invention assure ainsi une protection nettement accrue par rapport aux dalles classiques en béton chargé de granulats de petite dimension. Dans la réalisation de la figure 3, les blocs 2 adjacents à la surface de la dalle exposée au projectile 4 font saillie par rapport à cette surface. Ces blocs 2 faisant saillie facilitent la déviation de la bombe 4 dès son impact sur la surface 8 de la dalle. Il peut être avantageux que les blocs 2 adjacents à la surface 8 de la dalle soient liés entre eux par un liant hydraulique ayant une résistance mécanique plus faible que celui qui lie les blocs situés sous les blocs précités. De ce fait, les blocs 2 situés à la surface de la dalle peuvent, lors de l'impact du projectile pivoter légèrement pour prendre une orientation plus favorable pour la déviation ultérieure de ce projectile par les blocs sous-jacents. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à ceux-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, les blocs 2 peuvent être réalisés en tout matériau plus dur que le liant qui les lie pourvu que ces blocs aient une dimension moyenne du même ordre de grandeur que le diamètre du projectile. Par ailleurs, l'invention vise également les parois de protection autres que les dalles d'éclatement, et en particulier les murs verticaux destinés à la protection contre des obus de fort calibre. REVENDICATIONS 1. Paroi (1) de protection à l'égard des projectiles explosifs conventionnels de forte puissance, tels que les bombes et les obus, caractérisée en ce qu'elle est constituée par des blocs (2) de matériau plus dur que les liants hydrauliques, la dimension moyenne de ces blocs (2) étant au moins égale au diamètre des projectiles (4, 5) à l'égard desquels la paroi (1) doit assurer une protection, ces blocs (2) étant liés entre eux par un liant hydraulique (3). 2. Paroi conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les blocs (2 > sont en matériau rocheux dur. 3. Paroi conforme à la revendication 1, caractérisée en ce que les blocs (2) sont en fer, fonte ou acier. 4. Paroi conforme à l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que les blocs (2) présentent des dimensions sensiblement homogènes. 5. Paroi conforme à l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le rapport entre la plus grande dimension des blocs (2) et leur plus petite dimension n'est pas supérieur à 2. 6. Paroi conforme à l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que la dimension moyenne des blocs (2) est au plus égale au double du diamètre des projectiles (4, 5). 7. Paroi conforme à l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les blocs (2) sont sensiblement en contact les uns avec les autres, les espaces (3) compris entre deux blocs étant remplis par un coulis à base de ciment. 8. Paroi conforme à l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les blocs (2) adjacents à la surface (8) de la paroi exposée aux projectiles font saillie par rapport à cette surface (8). 9. Paroi conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les blocs adjacents à la surface de la paroi sont liés entre eux par un liant hydraulique ayant une résistance mécanique plus faible que celui qui lie les blocs situés sous les blocs précités. 10. Paroi conforme à l'une des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle est constituée par une dalle dite d'éclatement.