Brevet FR2793149A1 — publié le 20001110

DISPOSITIF DE LUTTE CONTRE LES INCENDIES ET LES POLLUTIONS DANS LES TUNNELS La présente invention concerne un dispositif de protection contre les incendies de tunnels routiers, ferroviaires ou maritimes. Actuellement les dispositifs ou systèmes de protection contre les incendies dans les tunnels sont quasi inexistants, exceptés les dispositifs d'extraction des fumées. Il y a des raisons à cela, d'une part de nombreux tunnels sont très anciens, d'autre part, y compris pour les nouveaux tunnels, les longueurs sont tellement importantes, de plusieurs kilomètres voire plusieurs dizaines de kilomètres qu'il est difficile d'y installer de grands réseaux d'incendie, tels que les dispositifs types sprinklers par exemple. Les pertes de charges trop élevées induites par les débits d'eau nécessaires et les coûts très onéreux rendent impossible de telles réalisations. Le dispositif selon l'invention permet de remédier à ces inconvénients. Il comporte en effet selon une première caractéristique une combinaison de moyens permettant de générer du brouillard d'eau automatiquement et simplement là o cela est nécessaire, que le feu soit statique ou mobile. La présente invention veut démontrer d'une part, qu'il y a un grand avantage technique à d'utiliser dans les tunnels le procédé de brouillard d'eau tel que défini notamment dans les brevet F 89 15383 et EP Q514610 BI, c'est à dire l'émission de gouttelettes d'eau dans l'atmosphère du tunnel, et d'autre part qu'il procure un grand avantage économique car le dispositif permet aussi de réduire considérablement les débits d'eau, les pertes de charges ainsi que les coûts des installations. Pour cela, il est nécessaire que le dispositif permette absolument de ne recouvrir que la zone o le brouillard d'eau sera nécessaire, et pour y parvenir la présente invention prévoit la mise en oeuvre d'un ensemble de moyens appropriés qui sont décrits plus loin. Le caractère innovant de la présente invention est notamment caractérisé par le fait que le dispositif de l'invention, pourra non seulement générer le nuage de gouttelette sur un feu statique, mais aussi sur un feu en déplacement, par exemple lorsqu'un véhicule ou un train est en feu dans le tunnel et s'il se déplace, le nuage de gouttelettes pourra se déplacer en le précédent quelle que soit sa vitesse cet "englobement" par le nuage de gouttelettes, aura l'avantage soit d'éteindre, soit de "neutraliser" le feu de façon à empêcher toute propagation, et toute élévation de température. On connaît maintenant les effets extraordinaires d'extinction et de -2- refroidissement du brouillard d'eau, cela aura donc pour effet d'éteindre, de circonscrire un feu sur un véhicule, un train ou un navire, à l'arrêt ou en mouvement et de refroidir le tunnel. Un des grands avantage du dispositif sera que les déplacements d'air généré par la ventilation du tunnel permettront de réaliser un véritable effet de Turbo canon brumiseur. L'utilisation des Turbo canon Brumiseurs a montré l'efficacité extraordinaire de refroidissement engendré par ce type d'effet, notamment lors du feu du tunnel du Mont Blanc. Il est facile de comprendre que le nuage ainsi créé ira occuper la quasi totalité du volume du tunnel concerné par l'incendie, évitant ainsi toute possibilité de reprise de l'incendie et d'élévation de la température, voire d'explosion. On notera que des essais réalisés à partir de brouillard d'eau, sur des bétons soumis directement pendant quatre jours aux flammes d'un feu, ont montré qu'il est impossible d'élever la température en surface et en profondeur de la paroi béton à plus de 100 C, ce qui empêche notamment toute dégradation de l'ouvrage. Il faut d'ailleurs noter que le brouillard d'eau n'est pas seulement économique, il permet de neutraliser les effets d'explosions gazeuses dans les milieux confinés, d'éteindre rapidement tous types de feu et de refroidir le tunnel. Le brouillard empêche aussi toute possibilité d'élever la température des parois et de l'air ambiant, protégeant ainsi à la fois les personnes et les biens. Le dispositif aura aussi l'avantage de pouvoir neutraliser les effets d'une fuite de gaz sur un véhicule traversant le tunnel, notamment par un phénomène d'inertage du volume gazeux par le nuage de brouillard, empêchant ainsi l'explosion. Il en sera de même pour neutraliser une fuite chimique, ammoniac, chlore ou autres produits, soit directement avec le brouillard d'eau, soit avec le brouillard d'eau additivé d'un produit neutralisant approprié Pour permettre la détection de gaz ou de toxique, il est prévu de mettre en oeuvre des capteurs et des détecteurs appropriés y compris des détecteurs de mouvements. Ce procédé a aussi l'avantage avec de très faibles débits en eau de sécuriser l'accès des hommes chargés des secours, alors que par exemple un dispositif de mousse ne le permet pas puisqu'il n'abaisse pas la température, ce qui ne limite pas les effets induits par celle-ci: explosions et reprise du feu lors de la destruction du film de mousse. Le dispositif est non seulement avantageusement plus efficace et plus sécurisant que les dispositifs générateurs de mousse mais aussi plus économique. -3- Le dispositif permet donc de réaliser économiquement et avec facilité des installations là o il serait impossible de le faire avec les systèmes de lutte contre l'incendie existant actuellement sur le marché, du fait des problèmes posés par les grands diamètres de canalisations à mettre en oeuvre, des importantes pertes de charges induites par les grandes distances à protéger, et des débits en eau très importants nécessaires avec les dispositifs de types sprinklers. Toutefois, dans certains cas, le dispositif peut permettre la mise en oeuvre de buses de type sprinkler, lorsqu'il n'est pas exigé que le débit à mettre en oeuvre soit très faible, dans ce cas, c'est surtout l'aspect séquentiel du dispositif qui présentera un avantage. Le dispositif est non seulement économique, efficace et facile à mettre en oeuvre mais aussi protecteur de l'environnement, les brevets cités plus haut décrivent bien les effets avantageux que permet l'utilisation du procédé brouillard d'eau. La présente invention n'a pas pour but de protéger le procédé d'extinction par brouillard d'eau puisqu'il est déjà protégé par plusieurs brevets. L'invention concerne donc un dispositif de mise en oeuvre facile, économique et surtout innovant du fait de la " mobilité " du brouillard d'eau notamment dans un tunnel. Le dispositif, selon l'invention, fonctionnera séquentiellement et la séquence pourra être mobile selon les besoins. La séquence correspond à un ou plusieurs tronçons mis en service ensemble ou successivement, la séquence devra toujours être suffisamment importante pour que le nuage de gouttelettes engloble la zone en feu et / ou le véhicule en feu en déplacement. On comprend que le brouillard émis devra être généré à l'avant de la zone en feu qu'elle soit mobile ou non. Pour parvenir à ce résultat le dispositif prévoit que l'automate soit programmé de façon à mettre en action les tronçons au fur et à mesure des besoins en fonction de la vitesse du véhicule en feu, par ouverture successive des électrovannes. Il est facile de comprendre que le dispositif de l'invention fonctionne de la manière suivante: Détection de l'incendie par un moyen approprié par exemple détection infrarouge qui peut être précédé ou confirmé par une détection de fumée et / ou thermique. On préférera une détection qui permettra la détection thermique vélocimétrique. Les divers moyens de détection installés d'une extrémité à l'autre du tunnel, donnent les informations à l'automate programmable qui commande l'ouverture de ou des zones à brumiser, l'automate est programmé de façon à ce qu'il ouvre systématiquement un tronçon de brouillard en amont du véhicule, du train ou du navire en mouvement et ferme le tronçon en aval au fur et à mesure de l'avancement ce qui a comme avantage de protéger le tunnel et / ou le train, navire ou véhicule en feu, bien -4- entendu il est prévu que l'automate soit programmé pour mettre en oeuvre le ou les moyens de mise en pression et d'alimentation en eau du dispositif. Les figures 2.3.4 permettent de bien comprendre le principe de fonctionnement. Pour parvenir à ce résultat, le dispositif de l'invention met en oeuvre un ensemble de moyens comprenant: À une ou des canalisations principales qui traversent le tunnel d'une extrémité à l'autre. (1) * des canalisations secondaires (2) raccordées en dérivations (3) de ou des canalisations principales, chaque canalisation secondaire constitue un tronçon indépendant des autres, mais l'ensemble de ces tronçons est disposé de façon à permettre au brouillard de couvrir la totalité du tunnel ou des zones à protéger. * des buses brouillard d'eau (4) installées sur des tés en dérivation (5) sur les canalisation secondaires et réparties suivant leur capacité de couverture, afin de permettre au brouillard d'eau d'occuper le volume du tunnel concerné. * des électrovannes ou moyens similaires (6) pouvant être déclenchés à distance et permettant l'ouverture ou la fermeture de ces moyens, par réseau filaire, électrique ou optique, ou radio (7). un ou plusieurs automates programmables (8) permettant de commander l'ouverture et la fermeture des électrovannes et de commander la mise en pression et l'alimentation en eau. * des détecteurs infrarouges: thermocouple (9), thermovélocimétrique (10) de fumées (11) de toxiques (15) de mouvement (16) un groupe de pompage thermique et / ou électrique basse ou haute pression (12) commandé par un automate * un réservoir pressurisé (13) commandé par un automate, * un réservoir non pressurisé (14). Il est prévu un ensemble de vannes et clapets permettant le raccordement du dispositif au réseau incendie lorsqu'il existe, ainsi que le fonctionnement manuel du dispositif, de même il est prévu la mise hors gel appropriée, soit par antigel, isolant ou réchauffeur si besoin est. Il est bien entendu possible de raccorder sur le dispositif, un système d'injection d'additifs, soit contre l'incendie soit contre les pollutions par produit chimique, un neutralisant par exemple. -5- REVENDICATIONS 1. Dispositif de lutte contre les incendies notamment de tunnels, caractérisé par le fait qu'il comporte et met en oeuvre une combinaison de moyens permettant le fonctionnement séquentiel mobile et/ou fixe, de tronçons générant un brouillard d'eau. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué et comporte; des canalisations principales (1), des canalisations secondaires (2) formant des tronçons indépendants les uns par rapport aux autres, raccordées en dérivation (3) de la canalisation principale, des buses brouillard d'eau (4) raccordées aux canalisations secondaires par des tés (5) sur chaque dérivation d'alimentation en eau des canalisations secondaires, une électrovanne ou similaire (6) raccordée par un réseau filaire électrique, Optique ou radio (7) commandée par un automate programmable (8), des détecteurs infrarouge thermocouple (9) et / ou thermovélocimétrique (10) de fumées (11) de toxiques (15) de mouvements (16) donnant les informations à l'automate, un groupe de pompage thermique et / ou électrique basse ou haute pression (12) raccordé et commandé par l'automate si besoin un réservoir d'eau pressurisé (13) ou non pressurisé (14), un ensemble de moyens classiques de vannes manuelles et de clapets et raccords permettant le raccordement à un réseau incendie et le fonctionnement manuel du dispositif, un dispositif de mise hors gel, un dispositif inhibiteur d'incendie et de neutralisation des toxiques.