Brevet FR2793419A1 — publié le 20001117

La présente invention a pour objet un dispositif au- tomatique d'extinction d'incendie survenant à bord d'un convoi ferroviaire pendant le franchissement d'un tunnel. Le secteur technique de l'invention est celui de la lutte contre les incendies à bord d'un convoi ferro- viaire. L'expérience a montré que les délais d'accès à un sinistre se déclarant en tunnel laissent au feu le temps de se développer avec les conséquences les plus graves et d'autant plus imprévisibles que les équipes de sauvetage ignorent toujours la nature des produitsnourrissant l'incen- die et, le plus souvent, la localisation exacte de celui- ci. L'art antérieur cite le brevet 2139495 qui décrit un dispositif automatique comportant un réservoir sous pres- sion d'air, commun à plusieurs voitures et contenant un liquide extincteur, des canalisations transportant ledit liquide jusqu'à des arroseurs qui diffusent ce liquide sur le sinistre préalablement détecté. Les inconvénients20 ressortent de sa description même, laquelle ne mentionne que le seul moyen de l'air comprimé pour propulser le liquide extincteur, la source d'air étant le circuit de freinage du convoi, au risque important de voir perturber le fonction- nement de ce circuit. 25 La demande de brevet 2769508 propose un dispositif complet, capable de fonctionner en tous lieux et circonstan- ces évoqués dans sa description qui concerne la protection de véhicules routiers transportés sur un convoi ferroviaire (ferroutage) composé de wagons spéciaux comportant une super- structure à laquelle sont fixés les arroseurs. L'inconvénient, consécutif à la conception même du convoi ferroviaire, en est une procédure, lourde, d'embarquement et de débarquement des véhicules routiers qui doivent parcourir à la file toute la longueur de la rame pour y acccéder ou en sortir.35 Parmi les solutions recherchées pour simplifier et accélérer l'embarquement et le débarquement des véhicules routiers transportés, on privilégie l'utilisation de rames de wagons plates-formes formant une aire continue à laquelle les camions peuvent accéder en tout point et qu'ils peuvent quitter de même. Cette disposition, qui exclut toute superstructure, rend impossible la mise en oeuvre des réseaux ramifiés décrits dans la demande 2769508 et implique, pour les remplacer, des moyens différents. La présente invention a donc pour objet de proposer un dispositif efficace contre un incendie survenant, pendant le franchissement d'un tunnel, à bord d'un convoi ferroviaire composé de wagons plates-formes dépourvus de superstructures. Selon un premier aspect, l'invention consiste à proposer un wagon comportant une plate-forme pour véhicule routier, caractérisé en ce qu'il comporte des arroseurs logés escamotés dans l'épaisseur de la plate-forme. Dans des modes préférés de réalisation, ledit wagon comporte: - une canalisation longitudinale s'étendant d'une extrémité à l'autre du wagon, - plusieurs arroseurs latéraux, escamotés et disposés chacun le long des bords longitudinaux de la plate-forme, lesquels arroseurs, raccordés à ladite canalisation, sont orientés pour être chacun apte à produire un jet compact de fluide extincteur ascendant dans un plan sensiblement vertical, - et une vanne d'isolement commandée à distance pour l'alimen- tation des arroseurs en fluide extincteur. Les arroseurs sont montés pivotants autour d'un axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à l'axe longitudinal du wagon; leur orifice est protégé par un oper- cule en matière élastique. Selon un autre aspect, l'invention consiste à proposer un convoi ferroviaire,porteur de véhicules routiers, auquel sont intégrés: un wagon-citerne-pompe, réservoir de liquide extincteur, des moyens de propulsion dudit liquide dans un réseau de canalisations jusqu'à des arroseurs proches du foyer d'incendie. Ces arroseurs sont placés sur le convoi35 et disposés latéralement dans le sol des wagons, en dehors de l'emprise des véhicules transportés, et projettent ledit jet compact de liquide extincteur ascendant et sensiblement vertical extérieurement aux bords latéraux desdits véhicules. Selon un troisième aspect, l'invention propose un tunnel ferroviaire comportant, de part et d'autre de l'axe médian de la voie, un déflecteur de section transver- sale partiellement curviligne, solidaire de l'ouvrage consti- tuant le tunnel et s'étendant, sur toute la longueur dudit ouvrage, audessus du volume engendré par le déplacement du convoi. Chaque jet de liquide extincteur est infléchi par ledit déflecteur, de sorte qu'il soit déversé en partie haute des véhicules transportés. L'invention permet ainsi, par la combinaison, d'une part de moyens embarqués sur le convoi à protéger, d'autre part de moyens solidaires de l'ouvrage (tunnel) emprunté, que lesdits moyens, employés simultanément et complémentairement, agissent sur un foyer d'incendie se déclarant sur le convoi,15 avant même que ledit convoi soit arrêté de ce fait. On dispose alors, avec une importante réserve de liquide extincteur, d'une combinaison de moyens assurant la dispersion dudit liquide sur un foyer d'incendie à bord du convoi, dès lors que le sinistre se déclare en tunnel20 ou sous tout espace, couvert ou non, équipés desdits déflec- teurs. Les avantages de l'invention apparaissent dans la mise en oeuvre de cette combinaison de moyens permettant d'éteindre ou de circonscrire immédiatement un début d'incen-25 die à bord d'un convoi ferroviaire porteur de camions sur wagons plates-formes, dans les circonstances particulières que constitue le franchissement d'un tunnel. Les caractéristiques de l'invention ressortiront à la lecture de la description suivante d'un dispositif combiné d'extinction, en référence aux dessins annexés sur lesquels: Fig. 1 est une vue schématique de véhicules routiers embar- quant ou débarquant par évitement latéral banalisé d'une rame R de wagons platesformes le long d'un quai aménagé Q' - Fig. 2 est une vue latérale d'un wagon plate-forme et des arroseurs logés dans l'épaisseur du plancher dudit wagon. - Fig. 4 est une vue transversale du wagon - Fig. 5 montre un exemple de mécanisme de pivotement des arroseurs latéraux entrois positions possibles. - Fig. 6 estun exemple schématique de pivotement des arroseurs latéraux. - Fig. 7 est une vue en bout d'un tunnel ferroviaire équipé de deux rangées de déflecteurs curvilignes. - Fig. 8 est une vue de coté d'une portion de déflecteur. - Fig 8a une vue en perspective cavalière de ladite portion de déflecteur. -Fig. 9 est une vue arrière d'un wagon plate-forme chargé d'un véhicule de transport routier montrant la disposition des arroseurs latéraux hors de l'emprise dudit véhicule routier.15 - Fig. 10 représente le dispositif en action. - Fig. 11 estune vue en trois parties d'un exemple de forma- tion d'un convoi ferroviaire franchissant un tunnel équipé d'un dispositif selon l'invention: - En lia): des arroseurs dirigent les jets verticalement, le convoi étant supposé représenté à l'arrêt. - En l1b): sont placés au milieu de la rame: le wagon citerne-pompe et la réserve de liquide extincteur. - En llc): des arroseurs dirigent le jet selon un angle incliné vers l'avant supposé de la marche du train. Un mode préférentiel de réalisation comporte tout d'abord, solidaires de l'ouvrage immeuble 1 formant le tunnel, des déflecteurs 2, de préférence symétriques et s'étendant sur toute la longueur du tunnel, de chaque coté de la voie. Chaque déflecteur comprend, d'une part une partie supérieure30 curviligne 2a terminée par une partie droite 2b alternant dans le sens longitudinal avec une partie droite supérieure 2c et, d'autre part, une partie inférieure 2d sensiblement rectiligne (ou droi'te) s'étendant vers le bas jusqu'en 2e en divergeant de l'axe vertical médian M de la voie V. les35 rives 2b et 2c de chaque déflecteur sont à une distance suffisante pour permettre de débattement du ou des pantogra- phes 3, collecteurs de courant au conducteur 4. 2793419 Le dispositif selon 1' invention comporte aussi, embarqués sur le convoi, des arroseurs latéraux 5, placés dans le chassis ou le plancher, le long des bords latéraux du wagon porteur 6 et en dehors de l'emprise E-E du véhicule 5 transporté. Ces arroseurs latéraux agissent de bas en haut et pivotent de part et d'autre de la verticale selon un angle d'une valeur de 60 à 120 autour d'un axe 7 horizontal, perpendiculairement aux sens de marche du convoi, sans que leur orifice, dans sa position la plus haute H1 (Fig10 5) dépasse le niveau dudit plancher. Dans une variante de réalisation, les arroseurs sont placés à l'extrémité d'une lance 5a pivotant dans les conditions décrites ci- dessus mais selon un angle suffisant ( de l'ordre de 160 ) permettant son escamotage total en position H3 (Fig.5). Le rôle de ces lances est indiqué plus ]oin dans la partie de cette description relative au fonction- nement L'orifice de chaque arroseur 5 est de formoe de préférence cylindrique, l'alésage en étant poli afin de délivrer un jet 17 de liquide compact avec effet directif maximal. Pour éviter les souillures et dégradations dues au passage des véhicules routiers sur les bouches des arro- seurs, l'arroseur comporte un moyen d'obturation sensible à la présence du fluide extincteur délivré. Ainsi, lesdits orifices sont protégés, à l'état de veille, par des opercules ou bouchons en matière élastique, déchirables, éjectables ou ruptibles par la seule pression du liquide extincteur, lorsque ladite pression dépasse une valeur déterminée,lors du démarrage des porpes 15 placées sur le wagon 14. Ces bouchons peuvent être, dans une variante de construction, ou fusibles ou solubles. Des arroseurs transversaux 9, ou centraux 10, à émission diffuse, également dissimulés dans le sol du wagon 6, complètent l'équipement dudit wagon. Le liquide extincteur est acheminé sous pression aux arroseurs , 9, 10 par le réseau de canalisations 11 dont une portion s'étend d'une extrémité à l'autre de chaque wagon 6 et par des raccords flexibles 12, depuis le wagon citerne 14, par l'intermédiaire des pompes 15. FONCTIONNEMENT Des dispositifs de détection de type connu sont placés à intervalles et emplacements convenables, par exemple en 13 sur les parois du tunnel 1 pour être activés au passage 5 d'un départ de feu ou d'un feu déclaré, le plus souvent en partie haute du véhicule transporté. Le signal ainsi recueilli est transmis à bord du convoi, d'une part à la locomotive et à l'équipage du train, d'autre part à un dispositif automatique d'ouverture10 d'une vanne d'isolement 16 du wagon sinistré et d'actionne- ment des pompes 15 du wagon citerne 14. (La dite vanne 16 n'est représentée que sur la figure 3). Les arroseurs - ou un groupe d'arroseurs - dudit wagon sinistré projettent alors, avec la vitesse nécessaire, le liquide extincteur suivant un parcours 17 sensiblement tangent à la face interne de la partie rectiligne 2d des déflecteurs, en direction de l'intrados de la partie supérieure 2 o le jet s'infléchit vers les parties droites 2B et 2c contre lesquelles ledit liquide extincteur, ayant conservé une vitesse résiduelle suffisante, retombe en masse sur la partie supérieure 18 du véhicule routier transporté. Pour atteindre cet objectif, il importe que le jet de liquide extincteur 17 soit compact et s'élève selon une direction aussi proche que possible de la verticale.25 Afin de se rapprocher de cette condition, il est nécessaire de compenser, au moins partiellement, l'effet de vent relatif créé le long des parois latérales par le déplacement du train. Un dispositif automatique d'orientation de type connu, par exemple à commande par vérin pneumatique ou,30 hydraulique maintient les arroseurs soit en position inclinée en position H2 ou H3 vers l'avant du train en marche, soit verticaux en position H1 quand le train est à l'arrêt. Pour réduire encore davantage les conséquences de l'effet de vent, les lances 5a diminuent le parcours à l'air libre35 du jet 17 et donc sa dispersion avant son impact contre les déflecteurs 2. D'autres détecteurs peuvent, indépendamment des détecteurs 13, agir à travers des vannes 16a, sur les arro- seurs centraux 10 en cas de départ de feu dans les parties basses du véhicule transporté. Pour réduire la distance, donc la longueur de canalisation, entre le wagon-citerne-pompe et le wagon plate- forme 6 le plus éloigné, ledit wagon-citerne est de préféren- ce placé au milieu de la rame protégée, créant ainsi seule- ment deux aires distinctes de manoeuvres d'embarquement ou de débarquement latéral des véhicules. A raison, par exemple, d'un arroseur latéral par mètre de longueur de wagon, on peut estimer à 40 (20 par coté) arroseurs par wagon pour couvrir "en déluge" une surfa- ce de 60 m2 environ. Au débit de 15 l/min/m2, la quantité de liquide déversée serait de l'ordre de 54 m3/h. La réserve d'une citerne de 60 m3 intégrée au convoi assurant ainsi plus d'une heure de fonctionnement à ce débit. On peut estimer: - à moins de 3 % du poids total roulant d'un convoi de 35 à 40 wagons la surcharge consécutive à un tel équipement; - entre 30 et 50 KW la puissance nécessaire au fonctionnement de chaque moto-pompe. 8 2793419 REVENDICATIONS 1. Wagon (6) comportant une plate-forme pour véhicu- le routier, caractérisé en ce qu'il comporte un arroseur (5, 9, 10) logé dans la plate-forme. 2. Wagon selon la revendication 1, qui comporte: - une canalisation longitudinale (11) s'étendant d'une extrémité longitudinale à 1 'autre du wagon, plusieurs arroseurs (5) latéraux, escamotés et dispo- sés le long de chacun des bords longitudinaux de la plate- forme, lesquels arroseurs sont orientés pour être chacun10 apte à produire un jet (17) compact de fluide extincteur ascendant dans unplan sensiblement vertical, et - une vanne (16) d'isolement pour l'alimentation des arroseurs par la canalisation (11) en fonction d'un signal de commande à distance.15 3. Wagon selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel le (ou les) arroseur(s) est (sont) monté (s) pivotant(s) selon un axe (7) sensiblementr horizontal et perpendiculaire à l'axe longitudinal du wagon. 4. Wagon, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'arroseur comporte un moyen d'obturation sensible à la présence du fluide extincteur délivré à l'arro- seur. 5. Wagon selon la revendication 4, dans lequel le moyen d'obturation est essentiellement constitué par un opercule ou bouchon déchirable, éjectable ou ruptible lorsque la pression du fluide dépasse une valeur déterminée, ou bien fusible ou soluble. 6. Convoi ferroviaire comportant un wagon-citerne (14)- contenant un liquide extincteur, des pompes (15) et des canalisations (11) et des flexibles (12) de transfert du liquide extincteur aux wagons du convoi, lequel comporte des wagons selon l'une quelconque des revendications 1 à 5. 7. Tunnel ferroviaire, caractérisé en ce qu'il compor- te un déflecteur (2) d'un jet (17) ascendant deliquide extinc- teur, de sorte que ledit jet de liquide extincteur soit in- fléchi vers la partie supérieure (18) du ou des véhicules transportés 8. Tunnel selon la revendication 7, qui comporte en partie supérieure deux déflecteurs (2) longitudinaux incurvés et symétriques par rapport au plan vertical médian (M) de la voie (V) 9. Tunnel selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, dans lequel le déflecteur s'étend sensiblement sur toute la longueur du tunnel et comporte: - une partie supérieure curviligne (2a) terminée par des portions de partie droite (2b) alternant avec des portions supérieures droites (2c) et - une partie inférieure (2d) sensiblement rectiligne et divergente vers le bas.