Brevet FR2763922A1 — publié le 19981204

COFFRE, CONTENEUR ET COFFRE-CONTENEUR DE TRANSPORT POUR OBJETS FRAGILES ET/OU DE VALEUR DESCRIPTION Domaine de l'invention L'invention concerne le transport d'objets fragiles, comme les objets d'art et les objets de coûts élevés, tels que les tableaux et sculptures de maîtres. L'invention concerne également la sécurité de tels objets pendant leur transport, en particulier, vis-à-vis d'agressions extérieures, accidentelles ou non, qui peuvent être rencontrées pendant la phase du transport. Art antérieur et problème posé Les oeuvres d'art sont actuellement transportées dans des emballages ordinaires, tels que des caisses en bois, des caisses en alliages légers. Ces types d'emballages spécifiques ne leur assurent qu une protection partielle en environnement normal de transport, voire inexistante en environnement accidentel. I1 s'ensuit un taux de dégradation relativement important, lors des transports de telles oeuvres. Compte tenu de leur fragilité, elles sont donc jusqu'à présent assurées pour des sommes élevées. Dans les agressions extérieures pouvant altérer de telles oeuvres d'art pendant leur transport, on peut noter, en environnement normal, les vibrations dues au transport, les chocs de manutention, les variations de température, de pression et d'hygrométrie. En environnement accidentel, on note les chutes, les impacts routiers, les accidents aériens, les incendies, les variations anormales de température, de pression et d'hygrométrie, la présence de gaz dommageables et l'éventualité d'une immersion. Le but de l'invention est de remédier à ces inconvénients en proposant un objet capable d'assurer le transport d'oeuvres d'art dans des conditions normales et accidentelles connues. Résumé de l'invention A cet effet, le premier objet principal de l'invention est donc un coffre de transport comprenant - une enceinte interne à l'intérieur de laquelle est placé le (ou les) objet(s) à transporter constituée de deux parties qui sont un corps et un couvercle définissant un plan de liaison et maintenus par des moyens de liaison - une enceinte externe entourant l'enceinte interne, élaborée en matériau solide et ductile, et constituée également de deux parties qui sont un corps et un couvercle définissant un plan de liaison et réunis par des moyens de liaison de ce corps et de ce couvercle - des moyens de suspension amortisseurs fixés à l'enceinte externe pour positionner l'enceinte interne par rapport à l'enceinte externe ; et - des isolants thermiques placés entre l'enceinte externe et l'enceinte interne. De préférence, l'enceinte interne est en matériau léger et possède un renfort métallique sur ses faces externes et un joint étanche sur le plan de liaison entre le corps et le couvercle. Le matériau léger de l'enceinte interne est de préférence un alliage d'aluminium. De préférence, l'enceinte externe est en acier inoxydable et comprend - des raidisseurs sur ses faces externes - des moyens de liaison entre le corps et le couvercle constitués d'un système vis-écrou et de deux tôles de renfort fixées respectivement sur le corps et sur le couvercle - un joint d'étanchéité du type pare-feu et - un rebord de protection solidaire du couvercle pour protéger le joint d'étanchéité. L'enceinte externe peut comprendre des tunnels de palettisation sur la base du corps et du couvercle de l'enceinte externe et des poignées repliables. On peut prévoir également une chicane sur l'enceinte externe du coffre au niveau du joint d'étanchéité. I1 est possible de prévoir un système actif de réfrigération à base de gaz sous pression, placé dans l'enceinte externe sous la forme d'un réservoir. Au plan de joint de l'enceinte externe du coffre, on peut placer, à côté de la chicane, un joint "thermogonflant" qui est susceptible de se gonfler à la moindre élévation brutale de température, pour parfaire une étanchéité en phase accidentelle. De préférence, le coffre est destiné au transport routier. Le deuxième objet principal de l'invention est un conteneur en acier de forte épaisseur, renforcé par des raidisseurs extérieurs soudés sur la surface externe de celui-ci. A l'intérieur de celui-ci sont placés des moyens de positionnement et de calage et du matériau d'adaptation interne, ce conteneur est de préférence constitué de - une base - un couvercle formant les faces latérales et supérieures du conteneur ; - un joint élastomère placé entre la base et le couvercle - un moyen de positionnement par chicane entre la base et le couvercle ; et - des moyens de liaison entre la base et le couvercle par système vis-écrou à l'intérieur du volume extérieur défini par des raidisseurs. Les moyens de positionnement et de calage sont placés à l'intérieur du conteneur. Ce sont des coins en balsa, matériau ayant une importante capacité d'absorption d'énergie et un matériau interne destiné à remplir et à participer à l'isolement thermique de l'intérieur du conteneur tel qu'une mousse de verre. L'ensemble de ces matériaux peut être remplacé par une structure intégrant des amortisseurs de chocs par absorption d'énergie, en composite, par exemple. Quand le conteneur est de forme parallélépipédique, sa base comprend des tunnels de palettisation et des manilles repliables sont prévues sur la surface extérieure de celui-ci. Ce conteneur est destiné de préférence au transport aérien. Le troisième objet principal de l'invention est un coffre-conteneur de transport pour objet(s) fragile(s) et/ou de valeur. Selon l'invention, il comprend - un coffre tel que décrit précédemment et contenant un ou plusieurs objets pour assurer le transport routier ; et - un conteneur tel que décrit précédemment contenant le coffre routier pour assurer le transport aérien. Liste des figures L'invention et ses différentes caractéristiques techniques seront mieux comprises à la lecture de la description suivante, accompagnée des deux figures représentant respectivement - figure 1, en perspective et de manière légèrement éclatée, le coffre-conteneur comprenant le coffre et le conteneur selon l'invention ; - figure 2, en demi-coupe frontale, le même coffre conteneur en position de transport - figure 3, en coupe partielle, le seul coffre de transport selon l'invention ; et - figure 4, un agrandissement de la figure 3. Description détaillée d'une réalisation de l'invention La figure 1 montre les deux parties principales du coffre-conteneur selon l'invention, c'est-à-dire un coffre routier 1, représenté fermé, et un conteneur aérien 2A et 2B, représenté ouvert, à l'intérieur duquel est placé le coffre routier 1. Sur cette figure 1, on ne distingue donc, du coffre routier 1, que des raidisseurs extérieurs 12 placés sur la surface externe 13 de la partie inférieure de ce coffre routier 1. Dans ce cas, ce dernier est de forme parallélépipédique et les raidisseurs 12 sont donc perpendiculaires entre eux et parallèles aux arêtes et parois de ce coffre routier 1. On distingue également des tunnels de palettisation 14 placés tout à fait en dessous du coffre routier 1, pour permettre la manipulation de ce dernier par des élévateurs de manutention. De préférence, le coffre comporte un nombre minimum de raidisseurs 12, par exemple deux raidisseurs 12 par mètre et espacés de 300 mm environ, les moyens de liaison se comportant comme un raidisseur 12. Les raidisseurs 12 sont placés de telle façon qu'au moment de la chute, l'un et l'autre se comportent de façon identique vis-à-vis de la déformation frontale pour éviter tout déchirement de l'enceinte externe. On note que, dans ce cas, l'ensemble est représenté en position de transport, le coffre étant placé sur chant. On a d'ailleurs représenté verticalement les deux parties que sont un corps 35 et un couvercle 36 de coffre. On se reporte maintenant à la figure 3. Le matériau de l'enceinte externe 16 est un acier ductile, il se déforme régulièrement sous l'impact en absorbant de l'énergie et transmet une partie résiduelle à l'enceinte interne 15 peu déformable, avec des raidisseurs 12 espacés de 300 mm environ. Pour réduire sa masse, l'enceinte interne 15 est en alliage d'aluminium ou en composite. Il possède également des isolants thermiques 17 et 18 placés entre l'enveloppe externe et l'enveloppe interne correspondantes. Dans cette réalisation, il s'agit d'un isolant en poudre compactée 17 et d'un isolant en fibres 18. La température interne est limitée par une isolation thermique réalisée par des matériaux légers, multi-couches, de densité variable solidariés par collage, ou par des picots soit à l'enceinte externe, soit à l'enceinte interne. Pour les matériaux isolants thermiques 17 et 18 collés sur l'enceinte externe l'épaisseur totale calculée est de 70 mm, confirmée par des essais sur des spécimens semblables, de façon que la température interne ne dépasse pas 60"C sur le contenu pour une température de flamme de 800"C à l'extérieur pendant une durée limitée de l'incendie. Un système actif de réfrigération, non représenté, à base de gaz sous pression dans un réservoir et placé dans l'enceinte externe permet de limiter la température à une valeur moindre en cas de nécessité. L'agrandissement que constitue la figure 4 montre quelques éléments du coffre de transport selon l'invention. En effet, on y distingue, notamment à l'extérieur du volume délimité par- l'enceinte externe 16, mais à l'intérieur du volume délimité par les raidisseurs 12, des poignées repliables 45 facilitant la manutention et notamment la mise sur chant du coffre après chargement, et les moyens de liaison entre le corps 36 et le couvercle 35. Ils sont constitués principalement de boulons 19 serrant deux rebords de l'enceinte externe 16 du couvercle 35 et du corps 36. Un rebord de protection 40 du type "goutte d'eau", fixé au couvercle 35, assure la protection du joint vis-à-vis des agressions externes. La protection vis-à-vis des flammes et des gaz chauds est assurée par un joint pare-feu 39 et par une pièce rapportée en forme de chicane 41 qui, de plus, peut recevoir un joint thermogonflant en cas de défaillance du joint pare-feu 39. En situation normale d'emploi-ouverture et remplissage du coffre, cette chicane sert de protection des isolants. Comme le montrent les figures 3 et 4, l'enceinte interne possède également un corps 38 et un couvercle 37. Ce dernier constitue de préférence une seule face du parallélépipède constitué par l'enceinte interne 15. Des moyens de liaison constitués par des boulons 44 permettent de maintenir assemblés le corps 38 et le couvercle 37, un joint d'étanchéité 43 étant inséré entre ces deux éléments. La figure 4 permet de constater la présence d'un renfort métallique 42 en forme de U et placé sur la périphérie du corps 38, dans le but de rigidifier cette enceinte interne 15. On précise que cette dernière est de préférence en un matériau relativement léger tel que un alliage. En référence à la figure 1 et concernant le conteneur aérien à l'intérieur duquel se trouve le coffre routier 1, on distingue ces deux parties constitutives principales qui sont une base 2B et un couvercle 2A. La base 2B, de forme parallélépipédique, de manière à épouser la forme du coffre routier, présente également des raidisseurs 21 horizontaux et verticaux sur la surface externe 22 de cette base 2B. Des tunnels de palettisation 23 sont également prévus dans la partie inférieure de ce corps 2B pour permettre la préhension de l'ensemble du conteneur aérien par un élévateur de manutention. La base 2B et le couvercle 2A présentent des brides de fermeture 24 placées à leur jonction et définissent ainsi un plan de joint. Sur la figure 1, on a représenté des trous de fixation 25 placés dans ces tôles de renfort 24 pour symboliser des moyens de liaison du couvercle 2A sur la base 2B par des systèmes vis-écrou. A l'intérieur de la base 2B ont été représentés des coins 26 qui sont de préférence en balsa, ou un bois équivalent très léger. Ils constituent des dispositifs de positionnement etde calage pour le coffre routier 1 placé dans le conteneur aérien et permettent d'éviter la dégradation de ces matériaux d'adaptation interne par les tunnels de palettisation 14 du coffre routier 1, lors du chargement et pendant les phases de transport. Le reste de l'intérieur de la base 2B, c'est-à-dire l'espace restant entre le corps 2B et le coffre routier 1, peut être comblé par un matériau de remplissage et/ou d'adaptation interne 27 destiné à éviter un positionnement interne destiné à amortir des chocs et à isoler thermiquement. Une mousse de verre peut remplir ces fonctions. Le matériau d'adaptation interne peut également être constitué de nids d'abeille, de petits tubes déformables en matériau composite constituant ainsi une structure amortisseuse de chocs par absorption d'énergie. Il est possible de mettre dans le plan de joint entre le couvercle 2A et la base 2B des moyens de positionnement par centrage profond de ces deux éléments du conteneur aérien. Une chicane profonde peut remplir cette fonction. De plus, il est également possible d'utiliser, au niveau de ce plan de joint, un joint "thermogonflant", non représenté. Un tel joint "thermogonflant" n'est pas efficace, du point de vue de l'étanchéité, dans les conditions normales de transport. Par contre, en cas d'élévation très rapide de température, par exemple lors d'un incendie, ce joint thermogonflant se dilate et prend tout l'espace dans lequel il peut s'expanser et assure ainsi une isolation thermique efficace pour le coffre routier placé à l'intérieur du conteneur aérien. L'ensemble du couvercle 2A et de la base 2B peut être réalisé en un matériau de forte épaisseur (3 mm), tel que l'acier E 690 ou E 680 à hautes caractéristiques mécaniques. Les raidisseurs sont réalisés en tubes, de préférence de sections rectangulaires et sont espacés de 300 mm, environ. On précise que, de préférence, les tôles de renfort 24, ne dépassent pas par rapport à l'espace défini par les surfaces externes des raidisseurs 21. On peut également utiliser un joint élastomère, non représenté, entre le couvercle 2A et le corps 2B. On précise qu'un tel conteneur respecte les normes de l'I. A. T. A. INTERNATIONAL AIR TRANSPORT ASSOCIATION sur les conteneurs aériens (Unit Load Device Technical Manual). Le conteneur aérien, tel qu'il est défini, peut donc assurer une protection de qualité vis-à-vis d'agressions extérieures à enregistrer en environnement accidentel, du type de celui d'un accident aérien. On précise qu'un tel conteneur aérien peut protéger un ou plusieurs objet(s) fragile(s) placé(s) à l'intérieur du coffre routier, lors d'une épreuve d'impact erfectuée à quarante mètres par seconde sur une face latérale du conteneur, cette vitesse correspondant à celle d'une chute verticale par rapport au sol pour une incidence de l'impact de l'avion sur l'enveloppe du conteneur aérien comprise entre vingt et trente degrés. Sur la figure 2, on retrouve les éléments du conteneur, tels que les coins 26, le matériau d'adaptation interne 27, les tôles de renfort 24, les tunnels de palettisation 23 et les raidisseurs 21. On précise que ceux-ci sont perpendiculaires les uns par rapport aux autres et par rapport aux surfaces externes du conteneur aérien qui est de forme parallélépipédique. Sur la partie en coupe, c'est-à-dire la partie de gauche de cette figure 2, on trouve autour des raidisseurs horizontaux 21, des manilles d'élingage 28. Entre le coin en balsa 26 et le matériau d'adaptation interne du type mousse de verre 27, on a prévu un logement 30 destiné à un tunnel de palettisation 14 du coffre routier. On a également fait figurer un système de fermeture vis-écrou 29 entre les deux tôles de renfort 24 du couvercle 2A et de la base 2B. Concernant le coffre routier 1, on peut distinguer sur la figure 3 le couvercle 35 et le corps 36 placés l'un sur l'autre, les moyens de liaison vis-écrou 19 fixés sur des tôles de renfort externes 46 de ces deux parties que constituent le couvercle 35 et le corps 36. Le coffre routier possède également des moyens de suspension amortisseur 32 de l'enceinte interne à l'intérieur de l'enceinte externe. Ils sont constitués ici de plots élastiques "RADIAFLEX" 33 commercialisés par la firme PAULSTRA et de cales élastiques vissées 49, disposés en regard des renforts 46. On peut également prévoir à ce niveau des amortisseurs de chocs constitués de petits tubes en matériau composite à grande capacité d'absorption d'énergie. Un rebord 40, fixé au couvercle 35 juste au-dessus du plan de joint, protège ce dernier (système du type "goutte d'eau"). La face externe de l'enceinte externe peut être équipée de pièces rigides de préhension permettant d'effectuer le basculement du coffre de la position de chargement vers la position de transport, par exemple au moyen d'un palan. Le coffre routier peut donc subir les conditions matérielles d'un environnement normal de transport. Celles-ci sont - une température variant de - 25 à + 50"C ; - une pression ou une dépression de + 100 mb ; - un brouillard salin de 2 jours - un arrosage ou une pluie d'une heure à 5 cm/h ; - des vibrations de 1,5 à 100 Hz - des chutes de manutention de 1,2 m sur le côté le plus fragile ; - un choc dit "moyen" de 30 g à 11 m/s - des accélérations statiques de l'ordre 10 m/s2. Les conditions accidentelles pour le coffre routier sont les suivantes - une chute de 9 m de haut (vitesse d'impact : 14 m/s) - un choc sur une barre métallique du type fourche de chariot élévateur ; - un incendie dû à un feu de kérosène à 800"C, pendant 30 minutes, ou pendant 10 minutes s'il est agressé - une immersion sous 1 m d'eau pendant 8 heures. Le conteneur aérien doit subir des conditions plus difficiles, notamment en ce qui concerne les vibrations usuelles de 5 à 2 000 Hz et des accélérations statiques de l'ordre de 30 m/s2. En environnement accidentel, le conteneur aérien peut subir les conditions suivantes - une décélération de 100 m/s2 selon l'axe longitudinal du conteneur - un impact à 40 m/s selon les axes vertical et horizontal sur une cible rigide - une immersion en grande profondeur (15 m d'eau pendant 8 heures) - un incendie dû au kérosène à une température de 800"C pendant 30 min. Dans toutes ces conditions, le coffre assure une protection maximale à l'objet transporté. L'intérieur du coffre de transport reste en dessous d'une température de 60"C. La présente invention s'applique au transport d'oeuvres d'art, d'objets fragiles et coûteux, de denrées alimentaires spéciales, de produits pharmaceutiques ou médicaux, des produits de haute technologie. Dans la présente description, le coffre a été décrit dans son application au transport routier et le conteneur dans son application au transport aérien. D'autres modes de transports et de stockage peuvent bien entendu utiliser de tels équipements. REVENDICATIONS 1. Coffre de transport comprenant - une enceinte interne (15) à l'intérieur de laquelle est placé le (ou les) objet(s), constituée en deux parties qui sont un corps (38) et un couvercle (37) définissant tous les deux un plan de liaison et des moyens de liaison de ce corps et de ce couvercle ; - une enceinte externe (16) entourant l'enceinte interne en matériau solide et ductile et constituée également de deux parties qui sont un corps (36) et un couvercle (35) définissant un plan de liaison, et comprenant des moyens de liaison de ce corps (36) et de ce couvercle (35) - des moyens de suspension amortisseurs fixés à l'enceinte externe (16) pour positionner l'enceinte interne (15). 2. Coffre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des isolants thermiques (27, 28) entre l'enceinte interne (15) et l'enceinte externe (16). 3. Coffre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le matériau léger de l'enceinte interne est un alliage d'aluminium. 4. Coffre selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que l'enceinte interne (15) est en matériau léger et en ce qu'il possède un renfort métallique (42) sur la face externe, de même qu'un joint d'étanchéité (43) sur le plan de liaison entre le corps et le couvercle. 5. Coffre selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'enceinte externe (16) est en acier inoxydable et comprend - des raidisseurs (12) sur ces faces externes (13) ; - des moyens de liaison entre le corps et le couvercle et constitués par des systèmes vis-écrou flottants (19) fixés sur des tôles de renfort (46), fixés respectivement sur le corps (36) et le couvercle (35) ; - un joint d'étanchéité type pare-feu (39) ; - un rebord de protection (40) fixé au couvercle (35) pour protéger le joint. 6. Coffre selon la revendication 5, de forme parallélépipédique, caractérisé en ce qu'il comprend des tunnels de palettisation (14) sous le corps (36) et le couvercle (35) de l'enceinte externe (16) et des poignées repliables (45) pour effectuer le basculement. 7. Coffre selon la revendication 5 ou 6, caractérisé par la présence, une chicane (41) étant disposée sur l'enveloppe externe au niveau du plan de joint. 8. Coffre selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend un système actif de réfrigération dans l'enceinte externe à base de gaz sous pression. 9. Coffre selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un joint thermogonflant entre l'enceinte externe et l'enceinte interne du coffre. 10. Coffre selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des amortisseurs de chocs entre l'enceinte externe (16) et l'enceinte interne (15), au niveau des tôles de renfort (46), constitués par des tubes en matériau composite. 11. Coffre selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, destiné au transport routier. 12. Conteneur en acier de forte épaisseur, renforcé de raidisseurs (21) soudés à l'extérieur du conteneur, à l'intérieur duquel sont placés des moyens de positionnement et de calage (26) et du matériau d'adaptation interne (27) pour amortir et isoler thermiquement, le conteneur étant constitué de - un corps (2B) ; - un couvercle (2A) formant les faces latérales et supérieures du conteneur ; - un joint élastomère entre le corps (2B) et le couvercle (2A) - des moyens de positionnement par centrage profond par chicane ; et - des moyens de liaison entre le couvercle (2A) et le corps (2B) par vis-écrou (29) à l'intérieur du volume extérieur défini par les raidisseurs (21). 13. Conteneur selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est de forme parallélépipédique, qu'il possède des tunnels de palettisation (23) et des manilles (28) sur la surface extérieure autour des raidisseurs (21). 14. Conteneur selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de positionnement et de calage sont des coins en balsa et en ce que le matériau adaptateur est de la mousse de verre. 15. Conteneur selon la revendication 13, caractérisé en ce que les moyens de positionnement et de calage sont constitués d'une structure intégrant des amortisseurs de chocs par absorption d'énergie en composite. 16. Conteneur selon l'une quelconque des revendications 12 à 15 destiné au transport aérien. 17. Coffre-conteneur de transport pour objet(s) fragile(s) et/ou de valeur, comprenant - un coffre (1) selon l'une des revendications 1 à 11 contenant l'objet pour assurer le transport routier - un conteneur aérien (2A, 2B) selon l'une quelconque des revendications 12 à 16 contenant le coffre (1) pour assurer le transport aérien de l'ensemble.