Brevet FR2803213A1 — publié le 20010706

PROCEDE DISPOSITIF METTANT EN CEUVRE DU BROUILLARD D'EAU CONTRE EFFETS DUN INCENDIE ET DES EMANATIONS TOXIQUES NOTAMMENT DANS LES TUNNELS La présente invention concerne un procédé et un dispositif de protection contre les fuii-iées générées par un incendie et/ou des toxiques notamment dans les tunnels. La présente invention permet avantageusement d'utiliser les effets de convection thermique et d'écoulements d'équilibrage pour bloquer la fumée en partie haute du tunnel afin d'éviter le plus longtemps possible que les fumées ne redescendent et asphyxies les personnes. La présente invention se caractérise principalement par le fait qu'en générant un brouillard d'eau en partie basse d'un volume clos ou d'Lin tunnel, elle agit directement sur les transferts thermiques et écoulements d'équilibrage, il s'agit donc bien d'un procédé, puisqu'il utilise c une méthode, qui à notre connaissance n'a pas encore été utilisée. L*invention se caractérise aussi par la mise en #uvre d'un dispositif capable de générer un brouillard d'eau de façon ' limiter sa hauteur à environ 2 mètres dans le volume du tunnel sur toute sa longueur ou dans une partie de celui-ci dans le but précis d'empêcher la retonibée des fumées et / ou aérosol toxique. (figure 1) En limitant la hauteur du brouillard le procédé permet de bloquer les fumées en partie haute du tunnel empêchant de descendre, ce qui permet aux personnes de se déplacer sans danger, dans un brouillard salvateur hors des fumées toxiques.(Fi -tire 3) Il est donc très facile de comprendre que ce procédé, c'est à dire la projection et la mise #uvre d'un brouillard d'eau limité en partie basse du tunnel à une hauteur d'environ deux mètres, apporte solution extraordinairement efficace et économique pour lutter contre effets des fumées produites lors d'un incendie de tunnel. On comprend sera souhaitable, de faire fonctionner le système d'extraction de fumée, ce qui renforcera l'effet de stratification des fumées en partie haute du tunnel. Ce procédé a donc l'extrême avantage d'une part, de sécuriser les personnes en empêchant fumées de descendre grâce à un brouillard d'eau salvateur , d'autre part, en les protégeant de la chaleur et des rayonnements thermiques, et de plus de ne pas perturber l'extraction fumées. La catastrophe du tunnel du Mont Blanc a mis en évidence les effets mortels provoqués par les fumées et les toxiques issus d'un incendie. On sait en effet que très rapidernent les fumées se déstratifient et s'expansent dans tous le volume, cela est principalement dû à la différence de pression induite par la différence de température entre le haut et le bas du tunnel, qui, de ce fait se sépare en deux volumes, un volume haut et un volume bas, ce qui engendre des écoulements d'équilibrage. De ce fait, des usagers se trouvant même très loin du sinistre & c peuvent être menacés, non seulement par les fumées mais aussi par des gaz ou des pulvérulents toxiques. Pour lutter contre ces effets, la présente invention propose un procédé avantageux, simple et efficace. Le procédé de l'invention consiste à créer à l'aide d'Lin nuage de gouttelettes d'eau générées en partie basse et qui plus lourdes que l'air ambiant, s'écoulent et forment un nuage occupant la partie inférieure du tunnel, formant une voûte empêchant les mouvements d'air entre le sol et le plafond du tunnel. Cette voûte en créant une perte de charge importante et formant obstacle aux fumées, limite le mouvement de Vair et des fumées en partie haute du tunnel au dessus du brouillard d'eau. On comprend donc le crand intérêt de ce procédé favorise l'évacuation des personnes et facilite l'accès des secours. Le procédé de l'invention peut donner lieu à différentes applications notamment permettre d'empêcher la propagation des fumées, réduire, voire empêcher la propagation de polluants chimiques, notamment vers la partie basse d'un tunnel. Nos études et essais privés ont montré que le procédé du nuage gouttelettes d'eau limité en partie basse du tunnel est efficace pour réaliser le confinement partie haute des fumées produites par un incendie. On a pu constater que la propagation des fumées est stoppée vers le bas et reste limitée en partie haute, on a constaté aussi que le bouchon de fumée se déplace facilement au dessus du nuage de aouttelettes dans le sens de l'écoulement d'air. On constate aussi que la vision à l'intérieur du nuage de gouttelettes reste possible qu'une personne peut se déplacer sans trop grande difficulté. On comprend que ce procédé peut-être également appliqué dans d'autres lieux. On entend par brouillard d'eau une pulvérisation d'eau sous forme de gouttelettes de diamètres suffisants pour ne pas s'expanser vers haut du tunnel. Le procédé aura donc l'avantage d'empêcher les fun-iées de descendre, mais aussi de lutter contre tous les effets de l'incendie, et notamment d'empêcher son expansion, car au fur et à mesure que le nuage de gouttelettes en-lobera la partie basse de l'incendie, celui-ci s'affaibliera, évident que même dans le cas oit les gouttelettes n'arriveraient pas à l'éteindre, il sera circonscrit rapidement permettant ainsi aux services de secours de l'approcher plus facilement. En résumé le procédé permettra aux personnes se trouvant dans le tunnel, soit fuir vers l'extérieur, soit de rejoindre un refuge, bien entendu, il serait souhaitable le refuge soit aussi protégé, tel que le propose un autre brevet récent, la combinaison des deux multplierait les avantages. Le procédé prévoit la mise en #uvre dispositif pour parvenir au but. proposé. Le dispositif selon l'invention générera donc nuacre de gouttelettes limité à une hauteur permettant d'une part de bloquer la fumée en partie haute, d'autre part de permettre aux personnes de se déplacer en sécurité dans un nuage de gouttelettes. Ce dispositif fonctionnera soit sur la long-Lieur totale du tunnel, soit par cantons dans ce cas il fonctionnera séquentiellerrient et la séquence pourra être mobile selon les besoins. La séquence correspond à un ou plusieurs cantons ou tronçons mis en services ensemble ou successivement, la séquence devra toujours être calibrée pour que dans tous les cas le nuage de gouttelettes occupe la moitié basse du tunnel au droit la zone en On fera en sorte que le brouillard émis soit avantageusement généré non seulement sur 1 CD la zone, mais aussi à l'avant et à l'arrière de la zone en feu, que la séquence soit fixe ou mobile Pour parvenir à ce résultat le dispositif prévoit la possibilité de mettre en #uvre un automate programmé de façon à actionner les tronçons au fur et à mesure des besoins, par ouverture successive des électrovannes ou des vannes manuelles. Il 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 à partir de l'opérateur par caméra, ou par infrarouge qui peut être précédé ou confirmé par une détection de fui-née et / ou thermique. 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*tl ouvre systé ni at ique Ille nt un tronçon de brouillard en amont des personnes et ou des véhicules en mouvements et ferme le tronçon en aval au fur et à mesure de l'avancement ce qui a comme avantage de protéger les personnes et les biens et de faciliter et plus sécuriser l'intervention des secours. Le dispositif prévoit aussi la mise en #uvre de buses installées en partie haute du tunnel, mais les buses ne serait utilisées que par les services de secours, lorsqu'ils le jugeraient utile. Il prévu que l'automate soit programmé pour mettre en #uvre le ou les moyens de mise en pression et d'alimentation en eau du dispositif. dispositif prévoit que l'usager du tunnel a la possibilité de déclencher le brouillard d'eau en partie basse du tunnel en appuyant sur un des coup de poing qui seront disposés le long du tunnel à une distance appropriée. Pour obtenir les effets du procédé de l'invention met en #u-vre un dispositif comprenant ou des canalisations principales qui traversent le tunnel d'une extrémité à l'autre (1), De- canalisations secondaires (2) raccordées en dérivations (3) de ou des canalisations Principales, électrovannes (6) des vannes manuelles (16) des buses brouillard 'eau (4) installées sur des ' en dérivation (5) et situées à environ 2 mètres de hauteur en partie basse du tunnel sur les canalisation secondaires et réparties afin de permettre au brouillard d'eau de ne couvrir que partie basse du tunnel pour empêcher les fumées de descendre . Le dispositif peut fonctionner de façon manuelle, mais il est possible et même conseillé de le faire fonctionner à distance de façon automatique, ou par Fi nterrnédi aire d'Lin opérateur, dans ce cas le dispositif comprend aussi : une électrovanne (6) commandée par un coup de poing (17) et / ou par un C automate (8) et / ou par un opérateur ( à distance par réseau filaire électrique ou optique ou radio (7), des détecteurs infrarouge, thermocouple (9), thermovélocirnétri que (10) et / ou de fumées (1 I)En secours du réseau incendie il est possible de rajouter un réservoir non pressurisé, (14) 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. Une autre possibilité serait la mise place d'un réservoir à une hauteur suffisante pour alimenter le réseau principal. Il est aussi possible d*installer des buses en partie haute du tunnel qui ne serait utilisable que par services de secours, et lorsque le danger produit par les fumées serait écarté (15) Il est prevu 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 C & 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, cas de besoin. REVENDICATIONS 1) Procédé et dispositif de protection contre les eftets d'un incendie dans les tunnels caractérisé en ce qu'il utilise une combinaison de moyens pour mettre en #uvre un brouillard d'eau en partie basse, notamment d'un tunnel afin de bloquer les fumées en partie haute, et les empêcher de redescendre. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en qu'il comporte une combinaison de moyens permettant le fonctionnement fixe ou mobile de tronçons générant un brouillard d'eau, 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il est constitué, comporte : et met en #uvre un ensemble de moyens notamment : . canalisations principales (1), des canalisations secondaires (2) formant des tronçons indépendants les lins par rapport aux autres, raccordées en dérivation (3) de la canalisation incipale, des buses brouillard d'eau (4) situées à une hauteur de 2 mètres environ raccordées aux canalisations secondaires, alimentées par des vannes manuelles (16) par des tés des électrovannes ou similaires (6) raccordées par un réseau filaire électrique, optique ou radio (7) commandées par un automate programmable (8), des détecteurs infrarouge theri-nocouple (9) et / ou thermové loci métrique (10) et / ou de fumées (11) donnant les informations à l'automate, et ou à un opérateur (18) un groupe de pompage thermique et / ou électrique basse ou haute pression raccordé (12)et commandé par l'automate si besoin un réservoir d'eau pressurisé (13) ou non pressurisé (14), un réseau supérieur (15) un coup de poing déclencheur (17) un ensemble de moyens classiques de vannes manuelles et de clapets et raccords pompiers(19) permettant le raccordement à un réseau incendie et le fonctionnement manuel du dispositif, un dispositif de mise hors gel, un dispositif inhibuteur d'incendie et de neutralisation des toxiques.