Brevet FR2766443A1 — publié le 19990129

DISPOSITIF DE PROTECTION POUR RESERVOIR DE CONFINEMENT DE MATIERES ET WAGON DE CHEMIN DE FER COMPORTANT AU MOINS UN TEL DISPOSITIF La présente invention se rapporte principalement à un dispositif de protection pour réservoir de confinement de matières, notamment dangereuses et/ou polluantes et à un wagon de chemin de fer comportant au moins un, typiquement deux, tel(s) dispositif(s). Les matières dangereuses, notamment les gaz comme par exemple le chlore, sont transportées dans des citernes montées sur des wagons de chemin de fer ou sur des semi-remorques de camions. L'enveloppe d'une telle citerne n'a pas été prévue pour supporter des chocs violents susceptibles de se produire lors d'un accident. On a donc proposé de munir les camions de rails de sécurité, et les extrémités des wagons de chemin de fer avec des dispositifs d'antiachevalement. La Demanderesse a découvert que le dispositif d'antiachevalement de faible hauteur n'assure pas une protection suffisante, particulièrement en cas de choc avec un wagon vide lors des manoeuvres effectuées en gare de triage. Une augmentation de hauteur des dispositifs d'antiachevalement ne permet pas de résoudre ce problème car, en cas de choc sur la partie haute du dispositif d'antiachevalement, le couple de forces exercées sur les points d'ancrage de ces dispositifs risque de dépasser les valeurs maximales admissibles, avec déformation ou arrachement du dispositif d'antiachevalement. Le dispositif d'antiachevalement arraché ou déformé prend violemment appui sur la surface externe de l'enveloppe du réservoir ou de la citeme, avec un risque inacceptable de perforation ou de déchirement de cette enveloppe et libération des matières dangereuses et/ou polluantes. De même, la mise en oeuvre de rails de protection des camions constitue, lors d'un choc violent, un risque de déconfinement de produits transportés dans les citernes. Ainsi, de manière surprenante, les dispositifs de sécurité mis en oeuvre ou proposés actuellement peuvent aggraver le risque de déconfinement de matières dangereuses. C'est par conséquent un but de la présente invention d'offrir un dispositif empêchant la perforation de l'enveloppe du réservoir ou de la citerne de transport des produits dangereux et/ou polluants. C'est également un but de la présente invention d'offrir un tel dispositif susceptible de s'adapter aux véhicules en service, notamment aux wagons de chemin de fer et aux citernes montées sur des camions, semi- remorques ou remorques routières. L'invention a principalement pour objet un dispositif de protection de réservoir ou de citerne de transport de matières dangereuses et/ou polluantes, caractérisé en ce qu'il comporte, disposé devant une ou des zone(s) du réservoir ou de la citemrne susceptible(s) d'être percutée(s) par un objet rigide, un écran de protection déformable dans la direction d'impact d'un objet rigide, en un matériau absorbant l'énergie cinétique de la collision avec ledit objet rigide, et en ce que l'écran de protection répartit les forces d'appui de l'objet rigide sur une paroi externe d'une enveloppe du réservoir ou de la citerne sur une surface suffisamment grande pour éviter la perforation de cette enveloppe. L'invention a aussi pour objet un dispositif caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un dispositif antiachevalement et en ce que l'écran de protection est fixé audit dispositif antiachevalement. L'invention a également pour objet un dispositif caractérisé en ce que la hauteur de l'écran de protection est supérieure à la hauteur du dispositif antiachevalement. L'invention a aussi pour objet un dispositif caractérisé en ce qu'un écran de protection est disposé sur la face du dispositif d'antiachevalement dirigé vers le réservoir ou la citerne. L'invention a également pour objet un dispositif caractérisé en ce qu'un écran de protection est disposé sur la face du dispositif antiachevalement opposée au réservoir ou à la citerne. L'invention a également pour objet un dispositif caractérisé en ce que l'écran de protection est réalisé en un matériau souple dans la direction d'impact dudit objet rigide. L'invention a aussi pour objet un dispositif caractérisé en ce que l'écran de protection est réalisé en élastomère. L'invention a également pour objet un dispositif caractérisé en ce que l'écran de protection comporte des armatures. L'invention a aussi pour objet un dispositif caractérisé en ce que les armatures comportent des plaques rigides. L'invention a également pour objet un wagon de chemin de fer comportant une citerne de transport de matières dangereuses et/ou polluantes et un dispositif selon la présente invention. La présente invention sera mieux comprise au moyen de la description ci-après et des figures annexées données comme des exemples non limitatifs et sur lesquels: - la figure 1 est une vue de côté d'une extrémité d'un wagon citerne de transport de chlore de type connu; - la figure 2 est une vue analogue d'un wagon muni d'une première variante de réalisation du dispositif selon la présente invention; - la figure 3 est une vue analogue d'un wagon muni d'un deuxième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention; - la figure 4 est une vue analogue d'un wagon muni d'un troisième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention; - la figure 5 est une vue en perspective d'une extrémité d'un wagon muni d'un quatrième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention. Sur les figures 1 à 5, on a utilisé les mêmes références pour désigner les mêmes éléments. Sur la figure 1, on peut voir une extrémité du wagon 1 de type connu, comportant, monté sur des bogies 3, une plate-forme 5 portant une citerne 7 de transport de gaz dangereux, par exemple de chlore. La version perfectionnée du wagon 1 illustrée sur la figure 1 comporte, pour des raisons de sécurité, d'une part des tampons 9 dont la capacité d'absorber les chocs a été renforcée et, d'autre part, un dispositif 11 d'antiachevalement formant une barrière métallique ancrée sur la plate-forme 5 susceptible d'arrêter les tampons d'un wagon dont une extrémité disposée en vis-à-vis du wagon 1 se serait élevée (achevalement) par suite d'un choc. Malheureusement, on peut craindre que le dispositif 11 d'antiachevalement ait une efficacité limitée. D'une part, les tampons d'un wagon léger, notamment vide, risquent de passer au dessus du dispositif d'antiachevalement et, d'autre part, dans le cas d'un choc violent (impulsion importante et/ou recul du wagon 1 impossible) le dispositif d'antiachevalement 11 risque d'être déformé ou arraché et, comme symbolisé par la flèche 13, de percuter l'enveloppe de l'extrémité de la citerne 7. Il en résulterait une perforation ou un déchirement de cette enveloppe, avec libération de la matière dangereuse contenue dans la citerne 7, ce qui, bien entendu, n'est pas admissible dans le cas de matières dangereuses et/ou polluantes. Sur la figure 2, on peut voir un premier exemple du dispositif selon la présente invention comprenant un écran 15 en matériau absorbant de l'énergie cinétique disposé sur la face du dispositif 11 d'antiachevalement susceptible de recevoir, au cours d'un accident, les tampons d'un autre wagon, c'est-à-dire sur la face opposée à celle dirigée vers la citerne 7. Le matériau de l'écran 15 est souple ou tout au moins déformable dans la direction de l'impact. Ce matériau peut être un matériau comportant des couches de déformations plastiques internes, un matériau cellulaire, de la matière plastique ou, avantageusement, un élastomère. On peut par exemple utiliser un élastomère ayant une dureté comprise entre 45 et 75 Shore A, notamment un polyuréthanne, un caoutchouc styrène-butadière (SBR) ou un polychloroprène dont, de plus, on peut améliorer la résistance au feu. Dans l'exemple illustré sur la figure 2, I'écran 15 s'étend sensiblement sur la hauteur du dispositif 11 d'antiachevalement. Il est bien entendu que la mise en oeuvre d'un écran 15 dont la hauteur est supérieure à celle du dispositif 11 d'antiachevalement ne sort pas du cadre de la présente invention. Bien qu'ancrée au dispositif 11 d'antiachevalement, la partie haute d'un tel écran 15, en étant flexible, exerce un couple modéré sur les points d'ancrage du dispositif d'antiachevalement sur la plate-forme 5. Sur la figure 3, on peut voir un deuxième exemple de réalisation d'un dispositif selon la présente invention comportant un écran 15 ancré au dispositif 11 d'antiachevalement et disposé entre lesdits dispositifs d'antiachevalement et la paroi de la citerne 7. Avantageusement, I'écran 15 présente un épaisseur importante et une hauteur supérieure à celle du dispositif d'antiachevalement 11. Il peut être réalisé dans les mêmes matières que le dispositif de la figure 2. Toutefois, il peut être avantageux de le munir de plaques ou d'armatures rigides ou souples. Par exemple, la fixation de l'écran 15 peut être facilitée par l'incorporation des plaques rigides 17 métalliques, en bois, en matière plastique ou autre, alors que la répartition des forces exercées sur la surface de la paroi externe de la citerne 7, c'est-à- dire la diminution de la pression locale pour éviter la perforation de l'enveloppe, est améliorée par la présence d'une plaque ou d'un profilé 19. De même, I'allongement sous contrainte de l'écran 15 peut être limité par l'incorporation de fibres ou de câbles dans l'épaisseur de l'écran 15. Sur la figure 4, on peut voir un troisième exemple de réalisation du dispositif selon la présente invention muni d'un écran 15 disposé de chaque côté du dispositif 11 d'antiachevalement. Les dispositifs des figures 2, 3 et 4 présentent l'avantage de pouvoir être facilement adaptés aux wagons en service, quelle que soit la forme de l'extrémité de la citerne 7. Toutefois, il peut s'avérer avantageux de remplacer ou de compléter un tel dispositif par un écran 15' conformé et/ou fixé à la zone exposée de la citerne 7 comme illustré sur la figure 5. Sur la figure 5, I'extrémité de la citerne 7 est hémisphérique, l'écran 15' en matière absorbant les vibrations dépassant avantageusement un quart de sphère et couvrant la partie inférieure de l'hémisphère. Il peut être muni d'armatures ou de plaques continues ou discontinues pour améliorer la répartition, sur la surface de l'enveloppe de la citerne 7, des forces susceptibles d'être exercées, en cas d'accident, par les tampons d'un wagon entrant en collision avec le wagon illustré. Il est bien entendu qu'il est avantageux de munir chaque extrémité d'un wagon avec un dispositif selon la présente invention. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée aux wagons de chemin de fer, mais s'applique à toutes citernes risquant de recevoir un impact. Notamment, dans le cas de citernes montées sur camions, semi-remorques ou remorques routières, des écrans 15, 15' peuvent être montés d'un ou de deux côté(s) des rails de sécurité entourant la citerne. Il est bien entendu que la présente invention n'est pas limitée au transport de chlore, mais s'étend au transport de tous gaz sous pression, notamment inflammables, explosifs et/ou polluants, au transport de liquides toxiques, corrosifs, explosifs, combustibles et/ou polluants ainsi qu'au transport de matières radioactives, notamment en château blindé. REVENDICATIONS 1. Dispositif de protection de réservoir ou de citerne de transport de matières dangereuses et/ou polluantes, caractérisé en ce qu'il comporte, disposé devant une ou des zone(s) du réservoir ou de la citerne susceptible(s) d'être percutée(s) par un objet rigide, un écran de protection (15,15') déformable dans la direction d'impact d'un objet rigide, en un matériau absorbant l'énergie cinétique de la collision avec ledit objet rigide, et en ce que l'écran de protection (15,15') répartit les forces d'appui de l'objet rigide sur une paroi externe d'une enveloppe du réservoir ou de la citerne (7) sur une surface suffisamment grande pour éviter la perforation de cette enveloppe. ", 1 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un dispositif antiachevalement (11) et en ce que l'écran de protection (15) est fixé audit dispositif (11) antiachevalement. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la hauteur de l'écran de protection (15) est supérieure à la hauteur du dispositif (11) antiachevalement. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'un écran de protection (15) est disposé sur la face du dispositif d'antiachevalement (11) dirigé vers le réservoir ou la citerne (7). 5. Dispositif selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce qu'un écran de protection (15) est disposé sur la face du dispositif antiachevalement opposée au réservoir ou à la citerne (7). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'écran de protection (15,15') est réalisé en un matériau souple dans la direction d'impact dudit objet rigide. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'écran de protection (15,15') est réalisé en élastomère. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'écran de protection (15) comporte des armatures (17,19). 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les armatures (17,19) comportent des plaques rigides. 10. Wagon de chemin de fer comportant une citerne de transport de matières dangereuses et/ou polluantes et un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.