Brevet FR2726394A1 — publié le 19960503

Brique en plomb munie d'un revêtement résistant et procédé dsapclication du revêtement L'invention concerne une brique en plomb munie d'un revêtement résistant, utilisable en protection biologique, ainsi qu'un procédé pour appliquer un tel revêtement. Il est connu d'utiliser des briques en plomb pour former une barrière servant à la protection biologique du personnel intervenant sur des sites dans lesquels des rayonnement nocifs, notamment des rayons gamma ou X, sont susceptibles d'être émis. C'est le cas notamment lorsque des travaux doivent être effectués dans des centrales nucléaires lorsque celles-ci sont arrêtées. Le terme "brique en plomb", tel qu'utilisé présentement, entend désigner une brique en plomb ou en alliage de plomb, par exemple en alliage plomb-antimoine. Une telle brique peut être réalisée, soit en tant que brique plane pour former un plancher protecteur, soit en tant que brique massive pour former un mur protecteur. Dans le premier cas, il s'agit généralement de briques rectangulaires ou triangulaires plates destinées à être disposées à l'horizontale, généralement sur un caillebotis approprié, et possédant des tranches chanfreinées. Les briques sont alors disposées jointivement les unes à côté des autres avec chevauchement de leurs tranches chanfreinées pour former une surface protectrice continue absorbant les rayonnements émis d'une région située sous cette surface. Le personnel peut alors marcher sans risques sur cette surface protectrice et intervenir sur le site pour effectuer des travaux de réparation ou de maintenance. Dans le second cas, les briques sont déposées les unes sur les autres à joints décalés à la manière d'un mur pour former un mur protecteur vis-à-vis de rayonnements émis d'une région située de l'autre côté de ce mur. Même si les briques en plomb assurent une protection biologique efficace, elles ont pour inconvénient d'être formées à partir d'un matériau mou, donc déformable et sensible aux chocs et aux rayures. Cet inconvénient est plus marqué dans le cas des briques utilisées en tant que plancher protecteur, du fait que le personnel est amené à marcher sur ce plancher et que celuici est donc plus exposé aux chocs et aux rayures. Or, la présence d'impacts ou de rayures sur les briques en plomb fait obstacle à une décontamination ultérieure, dans le cas où elles ont été contaminées du fait de leur exposition à des rayonnements nocifs. Un autre inconvénient des briques utilisées comme plancher protecteur réside dans le fait qu'elles ne procurent pas une surface antidérapante. Pour éviter les inconvénients précités, il a été proposé, dans le cas des briques utilisées comme plancher protecteur, de disposer sur le plancher ainsi formé un revêtement continu qui protège les briques à l'encontre des chocs et impacts divers. Cette solution n'est pas entièrement satisfaisante étant donné que ce revêtement se trouve contaminé et qu'il est impossible de le décontaminer, ce qui oblige à le jeter avec les déchets nucléaires avec tous les inconvénients qui en résultent. En outre, il a été proposé d'appliquer autour de chaque brique un revêtement résistant pour la protéger contre les chocs et impacts divers. Les revêtements utilisés jusqu'à présent n'ont pas donné entière satisfaction car ils adhéraient mal à la brique et étaient en outre striés pour former une surface antidérapan te, si bien que les briques ainsi revêtues ne pouvaient être décontaminées. Un autre inconvénient de ces revêtements réside dans le fait qu'ils sont sensibles aux chocs, vieillissent mal, et ne peuvent être réparés. De façon générale, les revêtements utilisés jusqu'à présent n'ont pas permis de remplir toutes les conditions requises pour un revêtement idéal. L'invention a en conséquence pour but de fournir un revêtement résistant qui peut être appliqué autour d'une brique en plomb et qui possède les propriétés requises, notamment d'adhérence à la brique, et d'aptitude à la décontamination. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel revêtement qui possède une résistance mécanique élevée, notamment aux chocs, et qui peut être réparé facilement. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel revêtement qui possède une résistance élevée au feu. C'est encore un but de l'invention de procurer un tel revêtement qui peut être appliqué facilement autour d'une brique, et ce quelle que soit la forme de la brique. L'invention propose à cet effet une brique en plomb munie d'un revêtement résistant, dans laquelle le revêtement est formé d'un matériau élastomère procurant une surface externe lisse décontaminable. Un tel matériau élastomère est avantageusement un matériau du type silicone et permet de procurer un revêtement souple et néanmoins résistant aux chocs, notamment aux rayures, et qui présente une surface externe lisse pouvant être facilement décontaminée. Cette surface lisse a en outre l'avantage d'être antidérapante, ce qui permet d'utiliser les briques pour constituer un plancher protecteur. Par ailleurs, un tel matériau élastomère possède habituellement des propriétés élevées de résistance au feu (classification M1), si bien que le personnel intervenant sur un tel plancher protecteur peut se servir d'un chalumeau notamment, sans risque d'incendie. Parmi les matériaux élastomères silicones utilisables, on préfère utiliser un matériau bicomposant réticulant à température ambiante à partir d'un état visqueux dans lequel il possède des propriétés autonivelantes. Ainsi, ce matériau vient former une surface parfaitement lisse autour de la brique revêtue. On préfère tout particulièrement utiliser un matériau composé de polyorganosiloxane et de charges de silice. On trouve dans le commerce un matériau de ce type qui comprend 52,5% en poids de polyorganosiloxane et 47,5% en poids de silice et qui constitue un exemple de matériau convenant à la mise en oeuvre de l'invention. Un tel matériau réticule à la température ambiante, mais le temps de réticulation peut être réduit par chauffage, si nécessaire. Habituellement, le revêtement est appliqué en couche mince uniforme d'une épaisseur n'excédant pas 5 mm, typiquement de l'ordre de 2 mm. Sous un autre aspect, l'invention propose un procédé d'application d'un revêtement résistant sur une brique, selon lequel on applique le matériau élastomère par moulage alors que celui-ci est à l'état liquide et on laisse ensuite réticuler le matériau à température ambiante. De façon avantageuse, on prévoit un moule de forme homologue de celle de la brique, on remplit ensuite le moule du matériau élastomère à l'état liquide puis on plonge la brique à plat dans le moule de manière que celle-ci se recouvre du matériau élastomère et on laisse réticuler le matériau élastomère. De façon avantageuse, on prévoit dans le fond du moule trois espaceurs, par exemple des pions, pour procurer une épaisseur de revêtement donnée sur la partie inférieure de la brique. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue de dessus d'une brique en plomb munie d'un revêtement selon l'invention; - la figure 2 est une vue en coupe, à échelle agrandie, selon la ligne II-II de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe d'un moule servant à l'application d'un revêtement selon l'invention autour d'une brique en plomb; et - la figure 4 est une vue d'extrémité d'un plancher protecteur obtenu à partir de plusieurs briques conformes à la figure 1. On se réfère tout d'abord à la figure 1 qui montre une brique en plomb 10 de forme générale rectangulaire ayant, dans l'exemple, une longueur d'environ 30 cm, une largeur d'environ 15 cm, et une épaisseur d'environ 1 cm. La brique est limitée par deux grands côtés 12 et deux petits côtés 14; ces quatre côtés étant tous chanfreinés à 45" comme on le voit mieux sur la figure 2. La brique est formée en plomb, c'est-à-dire généralement un alliage à base de plomb, par exemple un alliage plombantimoine, tel que PbSb4 (plomb chargé à 48 d'antimoine). La brique 10 (figure 2) est entourée d'un revêtement résistant 16 qui recouvre toute la brique de façon uniforme avec une épaisseur sensiblement constante qui, dans l'exemple, est de l'ordre de 2 mm. Le revêtement 16 recouvre la face supérieure 18 de la brique, ainsi que sa face inférieure 20, de même que les deux côtés chanfreinés 12 et les deux côtés chanfreinés 14. Dans l'exemple, le revêtement 16 est fait d'un matériau élastomère du type silicone, à deux composants, réticulant à température ambiante. Les composants du matériau élastomère sont des liquides visqueux qui, après mélange, fournissent un liquide également visqueux que l'on applique par moulage autour de la brique avec une épaisseur constante. Le matériau a notamment pour caractéristique d'être autonivelant, ce qui signifie qu'il s'étale de lui-même pour procurer une couche parfaitement lisse. On met à profit cette caractéristique lors du moulage du revêtement autour de la brique. Comme montré à la figure 3, on utilise un moule 22 comportant un fond plat 24 de forme générale rectangulaire ainsi que deux bords 26 inclinés à 45 et deux autres bords 28 également inclinés à 45 , dont un seul est visible sur la figure 3. Le moule 24 possède ainsi une forme homologue de celle de la brique 10 à revêtir. Sur le fond du moule sont prévus trois espaceurs 30 dont la hauteur correspond à l'épaisseur souhaitée pour le matériau. Le moule 22 est rempli d'abord du matériau élastomère liquide et visqueux, puis on plonge la brique 10 dans le moule de manière que sa face 18 vienne reposer contre les organes espaceurs 30 et qu'il subsiste un intervalle d'épaisseur constante entre les côtés chanfreinés de la brique et les bords du moule. Si nécessaire, d'autres organes espaceurs (non représentés) peuvent être prévus sur les parois latérales du moule. Le matériau élastomère à l'état liquide vient recouvrir progressivement la brique et notamment sa surface 20. Du fait des propriétés autonivelantes du matériau, celui-ci vient recouvrir la face 20 d'une épaisseur constante, en procurant une surface extérieure lisse. Il suffit alors de laisser réticuler le matériau à ia température ambiante pendant le temps nécessaire à la réticulation. Ensuite, la brique munie de son revêtement est démoulée et est prête à l'utilisation, après rebouchage de l'emplacement laissé libre par les espaceurs. On se réfère maintenant à la figure 4 qui montre plusieurs briques 10 disposées à plat les unes à côté des autres et de façon jointive pour former un plancher protecteur 32. Les briques sont disposées de facon alternée pour que leurs côtés chanfreinés à 45" viennent s'appliquer les uns contre les autres. On décrira maintenant, à titre d'exemple, un matériau élastomère du type silicone convenant à la mise en oeuvre de l invention. On utilise avantageusement un matériau élastomère silicone vendu dans le commerce par la société RHONE POULENC, sous la Marque RHODORSIL (Marque déposée), et sous l'appellation RTV 1523. Ce matériau est composé à 52,5% en poids de polyorganosiloxane et de 47,5% en poids de charges de silice. Il comprend un composant appelé RHODORSIL iTV 1523A qui se présente sous la forme d'un liquide visqueux de couleur noire d'une densité d'environ 1,31 à 25"C et d'une viscosité d'environ 3000 à 6000 mPa.s à 250C (viscosimètre Brookfield aiguille No 4, vitesse 10 tours/minute). L'autre composant est appelé RHODORSIL RTV 1523B. Il se présente sous la forme d'un liquide visqueux de couleur blanchâtre ayant une densité d'environ 1,45 à 25"C et une viscosité d'environ 2000 à 6000 mPa.s à 250C (viscosimètre Brookfield, aiguille No 4, vitesse 10 tours/minute). Après mélange des deux composants, la durée maximale d'utilisation du mélange catalysé est d'environ 1 heure à 23 CC. A cette température, le temps requis pour atteindre les propriétés mécaniques finales est d'environ 8 heures. Ce matériau connu est utilisé habituellement comme mastic pour des applications différentes, notamment pour l'encapsulation ou l'enrobage dans l'électrotechnique et l'électronique, ou encore dans la protection thermique et anti-feu dans certaines industries et dans le bâtiment. Il s'agit d'un matériau qui possède des propriétés de résistance mécanique élevées et qui en outre résiste au feu, sa classification étant M1. Conformément à l'invention, le matériau élastomère est appliqué directement sur la brique en plomb bien que, dans certains cas, il soit préférable d'utiliser un apprêt d'accrochage. Les matériaux élastomères du type indiqué précédemment accrochent généralement facilement au plomb en fournissant un revêtement résistant mécaniquement et résistant au feu qui procure une surface lisse extérieure généralement insensible aux chocs et aux rayures et qui peut être facilement décontaminé. Cette opération de décontamination consiste en un simple lavage à l'eau pour enlever les poussières contaminées qui ont pu se déposer sur le revête ment de la brique lorsque cette dernière a été soumise à un rayonnement radioactif. Il est à noter en outre que ces matériaux élastomères, bien que procurant une surface lisse, sont en même temps antidérapants grâce à leur structure qui s'apparente à celle du caoutchouc. Un autre avantage de ces matériaux élastomères réside dans le fait qu'ils peuvent être réparés facilement lorsqu'une partie du revêtement a été arrachée ou endommagée de façon accidentelle. Les matériaux élastomères peuvent être appliqués sur des briques en plomb de différentes formes, notamment des briques plates de forme générale rectangulaire ou triangulaire, ou encore sur des briques massives de forme générale parallélépipédique. L'un des principaux avantages des briques ainsi revêtues est que ces briques peuvent être facilement décontaminées après usage. Ces briques peuvent être utilisées pour former différents types de barrières de protection, notamment des planchers ou des murs dans des sites susceptibles d'émettre des rayons nocifs. L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite précédemment à titre d'exemple, notamment en ce qui concerne le choix du matériau élastomère utilisé. Revendications 1.- Brique en plomb munie d'un revêtement résistant, caractérisée en ce que le revêtement résistant (16) est formé d'un matériau élastomère procurant une surface externe lisse décontaminable. 2.- Brique selon la revendication 1, caractérisée en ce que le matériau élastomère est du type silicone. 3.- Brique selon la revendication 2, caractérisée en ce que le matériau élastomère silicone est un matériau bicomposant, réticulant à température ambiante à partir d'un état visqueux dans lequel il possède des propriétés auto-nivelantes. 4.- Brique selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisée en ce que le matériau est composé de polyorganosiloxane et de charges de silice. 5.- Brique selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le revêtement (16) est appliqué en couche mince uniforme d'une épaisseur n'excédant pas 5 mm, et typiquement de l'ordre de 2 mm. 6.- Procédé d'application d'un revêtement résistant sur une brique en plomb selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'on applique le matériau élastomère par moulage autour de la brique (10), alors que ce matériau est à l'état liquide, pour former un revêtement (16) à surface lisse autour de la brique, et on laisse réticuler le matériau à température ambiante. 7.- Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on prévoit un moule (22) de forme homologue de celle de la brique (10), on remplit le moule du matériau élastomère à l'état liquide, on plonge la brique (10) à plat dans le moule de manière que le matériau élastomère recouvre complètement la brique, et on laisse réticuler le matériau élastomère. 8.- Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le moule comprend un fond (24) muni d'espaceurs (30) pour laisser une couche de matériau élastomère d'épaisseur donnée entre le fond du moule et la brique (10) plongée dans le moule.