Brevet FR2726355A1 — publié le 19960503

Le secteur technique de la présente invention est celui des canons à eau destinés à la neutralisation et destruction d'engins explosifs, notamment d'engins explosifs improvisés ou colis piégés. Dans ce domaine technique, plusieurs réalisations ont été proposées. Ces canons à eau comportent essentiellement un tube métallique de forme généralement cylindrique renfermant l'eau à projeter, l'une de ses extrémités étant fermée par un embout contenant une charge propulsive associée à un système de mise à feu, l'autre extrémité ouverte étant munie d'un convergent axial. Un canon à eau de ce type est décrit par le brevet EP 178.039, par exemple. Le brevet EP 198.728 décrit un canon permettant l'obtention d'un jet d'eau cohérent à grande vitesse. Ce canon à eau comporte notamment un canal axial contenant le liquide et communiquant avec un canal convergent d'une buse vissée sur l'une des extrémités du canon. La longueur de la colonne d'eau, contenue uniquement dans le canal axial du canon, et la longueur du canal convergent de la buse sont sensiblement égales, pour obtenir un jet d'eau atteignant des vitesses élevées (1000 à 1500 m/s) et conservant pratiquement sa forme cylindrique jusqu'à son impact sur l'objet à détruire. Le brevet EP 539.639 décrit également un canon à eau comportant trois rallonges de longueurs différentes venant se fixer entre l'extrémité ouverte du tube et le convergent. La mise en place d'une rallonge ou d'une combinaison de plusieurs rallonges permet de moduler la longueur du tube en fonction de la quantité d'eau à projeter et de la vitesse de sortie, choisies. Tous les canons à eau connus produisent des jets d'eau pleins, conservant une forme cylindrique jusqu'à l'impact, avec des vitesses d'éjection élevées. Lors d'interventions sur des colis piégés volumineux par exemple, on constate que la projection d'un jet d'eau plein présente certains inconvénients. On constate notamment que la forme cylindrique du jet d'eau ne permet pas de balayer en totalité la surface ou le volume d'un engin explosif improvisé volumineux. Un autre inconvénient réside dans la grande vitesse d'éjection qui peut entraîner un amorçage intempestif de l'engin lié, soit au frottement, soit au choc résultant de l'impact de l'élément liquide sur la substance explosive. Le but de la présente invention est de remédier aux inconvénients rappelés ci-dessus, en proposant un canon à eau permettant d'accroître l'efficacité et la sécurité fonctionnelle par rapport aux canons à eau existants. Un autre but de l'invention est d'assurer la séparation et dispersion instantanées des différents éléments constitutifs d'un engin explosif improvisé, sans provoquer l'initiation de cet engin. L'invention a également pour but d'augmenter la surface de l'engin traité, en élargissant notablement la section efficace du jet d'eau, au moment de l'impact. L'invention a également pour but de permettre un choix de canons à eau de calibres différents, utilisables en fonction de la taille de l'engin à neutraliser. Pour ce faire, l'invention a pour objet un canon à eau pour neutraliser des engins explosifs improvisés, du type comportant un tube cylindrique, fermé à l'une de ses extrémités par une culasse contenant une cartouche à blanc, une réserve d'eau contenue dans le tube entre un piston, placé à faible distance de la cartouche, et un opercule situé à l'autre extrémité du tube qui est munie d'une buse creusée d'un canal axial, canon à eau caractérisé en ce qu'il comporte des moyens balistiques pour générer un jet d'eau divergent à la sortie de la buse. Le canal axial de la buse peut être convergent. De préférence, les moyens balistiques pour générer un jet divergent à la sortie de la buse comprennent, en combinaison, une quantité de charge propulsive contenue dans la cartouche, un volume libre compris entre la cartouche et le piston, le volume d'eau et des caractéristiques du canal convergent, ces moyens balistiques étant liés à la longueur et au diamètre interne du tube considéré. Les caractéristiques du canal convergent de la buse sont constituées de préférence, par sa longueur et sa pente. De préférence, le diamètre interne du tube et celui du canal, cylindrique au niveau de l'opercule, sont égaux. Ce canon à eau présente l'avantage de transformer le volume d'eau en un brouillard haute densité avec une vitesse de sortie faible, les gouttelettes élémentaires étant animées d'une énergie suffisante pour séparer efficacement les différents éléments d'un colis piégé. Un autre avantage réside dans la décomposition du choc, au niveau de la masse explosive de l'engin, obtenue en transposant instantanément l'énergie de la masse d'eau en une série de chocs élémentaires d'importance moindre. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée, non limitative, d'un mode de réalisation de l'invention. Cette description sera faite en se reportant aux dessins annexés parmi lesquels - la figure 1 représente une vue en coupe longitudinale schématique d'un canon à eau selon l'invention. En référence à la figure 1, on voit un canon à eau comportant successivement, une culasse 2 contenant une cartouche à blanc 3 renfermant une quantité de charge propulsive, la culasse étant vissée sur l'une des extrémités d'un tube cylindrique 1 de longueur L contenant une réserve d'eau 4 comprise entre un piston 5, mobile longitudinalement dans le tube, et un opercule 6 déchirable placé de façon étanche à l'autre extrémité du tube. Sur cette extrémité est vissée une buse 7 creusée d'un canal axial 8 convergent de longueur L1, séparé de la réserve d'eau 4 par l'opercule 6. Le diamètre du tube 1 et celui du canal axial 8, au niveau de l'opercule 6, sont égaux. Le piston 5 est placé à faible distance de la cartouche 3, délimitant entre eux un espace libre 9 pour l'expansion des gaz de combustion créés par l'initiation de la charge propulsive contenue dans la cartouche, qui est mise à feu par un moyen électrique ou mécanique connu (non représenté). Les dimensions internes du canal convergent 8 sont définies par sa longueur L1 et la pente de sa paroi interne exprimée en pourcentage. Le jet d'eau divergent à vitesse d'éjection relativement faible, généré par le canon à eau ayant une longueur L et un diamètre interne (ou calibre) donnés, est obtenu par un compromis astucieux des valeurs attribuées à chacun des moyens balistiques pris en combinaison et comprenant - la quantité de charge propulsive contenue dans la cartouche à blanc 3, - le volume libre 9, pour l'expansion des gaz de combustion, - le volume d'eau contenu dans la réserve 4, et - le canal convergent 8 défini par sa longueur L1 et sa pente. A titre d'exemple, on a constaté que le jet d'eau selon l'invention été réalisé en donnant les valeurs suivantes à chacun de ces moyens, pour trois types différents de canons à eau CANONS A EAU MOYENS BALISTIQUES Diamètre Longueur Charge Volume Volume Longueur Pente tube tube (L) propulsive libre d'eau canal canal (mm) (mm) (3) (g) (9) (cm3) (4) (cm3) (8) (mm) (8) Mini-Jodot 9 200 0,5 1,3 11,5 23 1,5 % Jodot 25 276 3,35 27 100 85 2,25 % Super-Jodot 90 406 40 80 1900 102 5,35 % Le fonctionnement du canon à eau à jet divergent selon l'invention est le suivant La mise à feu de la cartouche à blanc 3 entraîne la combustion de la charge propulsive qui génère des gaz provoquant une montée en pression dans le volume libre 9. Cette pression s'exerce sur le piston 5 qui, en se déplaçant, comprime l'eau 4 contenue dans le tube 1, la force résultante provoquant la rupture de l'opercule 6. L'eau est alors expulsée à l'extérieur de la buse 7, au travers du canal convergent 8, pour former un jet divergent grâce aux caractéristiques des moyens balistiques mis en oeuvre, définis ci-dessus. La sortie du jet d'eau à l'extrémité du canal 8 créé un effet de type "venturi". Le volume d'eau 4 se transforme en un brouillard haute densité ou en un film de faible épaisseur, présentant une section efficace très large au niveau de l'impact sur l'engin explosif à neutraliser. REVENDICATIONS 1. - Canon à eau pour neutraliser des engins explosifs improvisés, du type comportant un tube cylindrique (1), fermé à l'une de ses extrémités par une culasse (2) contenant une cartouche à blanc (3), une réserve d'eau (4) contenue dans le tube entre un piston (5), placé à faible distance de la cartouche, et un opercule (6) situé à l'autre extrémité du tube qui est munie d'une buse (7) creusée d'un canal axial (8), canon à eau caractérisé en ce qu'il comporte des moyens balistiques pour générer un jet d'eau divergent à la sortie de la buse. 2. - Canon à eau selon la revendication 1, caractérisé en ce que le canal axial (8) de la buse est convergent. 3. - Canon à eau selon la revendication 2, caractérisé en ce que les moyens balistiques pour générer un jet divergent à la sortie de la buse comprennent, en combinaison, une quantité de charge propulsive contenue dans la cartouche (3), un volume libre (9) compris entre la cartouche et le piston (5), le volume d'eau (4) et des caractéristiques du canal convergent (8), ces moyens balistiques étant liés à la longueur (L) et au diamètre interne du tube (1) considéré. 4. - Canon à eau selon la revendication 3, caractérisé en ce que les caractéristiques du canal convergent (8) de la buse (7) sont constituées par sa longueur (L1) et sa pente. 5. - Canon à eau selon la revendication 4, caractérisé en ce que le diamètre interne du tube (1) et celui du canal (8), cylindrique au niveau de l'opercule (6), sont égaux. 6. - Canon à eau selon la revendication 5, ayant un tube cylindrique (1) de diamètre interne de 9 mm et de longueur (L) de 200 mm, caractérisé en ce que les moyens balistiques pour générer un jet divergent comprennent, en combinaison - une quantité de charge propulsive de : 0,5 gramme, - un volume libre (9) de : 1,3 cm3, - un volume d'eau (4) de : 11,5 cm3, - un canal convergent (8) de la buse ayant une longueur (L1) de 23 mm et une pente de 1,5 %. 7. - Canon à eau selon la revendication 5, ayant un tube cylindrique (1) de diamètre interne de 25 mm et de longueur (L) de 276 mm, caractérisé en ce que les moyens balistiques pour générer un jet divergent comprennent, en combinaison - une quantité de charge propulsive de 3,35 grammes, - un volume libre (9) de : 27 cm3, - un volume d'eau (4) de : 100 cm3, - un canal convergent (8) de la buse ayant une longueur (L1) de 85 mm et une pente de 2,25 %. 8. - Canon à eau selon la revendication 5, ayant un tube cylindrique (1) de diamètre interne de 90 mm et de longueur (L) de 406 mm, caractérisé en ce que les moyens balistiques pour générer un jet divergent comprennent, en combinaison - une quantité de charge propulsive de : 40 grammes, - un volume libre (9) de : 80 cm3, - un volume d'eau (4) de : 1900 cm3, - un canal convergent (8) de la buse ayant une longueur (L1) de 102 mm et une pente de 5,35 %.