Brevet FR2800290A1 — publié le 20010504

La présente invention concerne une installation de lutte contre l'incendie dans une entité, de préférence un train ayant au moins un wagon de chemin de fer, ou un tunnel, l'installation comprenant plusieurs têtes de pulvé- risation telles qu'un nombre de têtes inférieur au nombre total de têtes de pulvérisation peut être activé d'après l'emplacement de l'incendie dans l'entité, et une source permettant la distribution d'un fluide d'extinction par un système de conduites aux têtes de pulvérisation qui sont activees. Les installations connues de lutte contre l'incendie sont en général réalisées afin qu'elles donnent un débit particulier essentiellement constant à chaque tête de pulvé- risation ou pulvérisateur, qui est une tête de pulvérisation comprenant un dispositif de libération (habituellement une ampoule qui explose à température élevée), indépendamment du nombre de têtes de pulvérisation et de pulvérisateurs conte- nus dans l'installation de lutte contre l'incendie. Un débit constant s'applique ainsi à chaque tête de pulvérisation, quel que soit le nombre de têtes de pulvérisation fonc- tionnant dans l'installation. Si l'installation comprend un grand nombre de têtes de pulvérisation, elles peuvent être divisées en zones d'incendie afin que seule la zone dans laquelle l'incendie est détecté soit déclenchée. Le débit du fluide d'extinction de chaque tête de pulvérisation est constant quel que soit le nombre de zones d'incendie en fonctionnement. Dans les installations de lutte contre l'incendie, la source du fluide qui transmet le fluide d'extinction aux têtes de pulvérisation a un effet particulier qui est sup- posé donner un certain débit minimal à chaque tête de pulvérisation. Si l'installation comprend plusieurs têtes de pulvérisation, l'effet de l'alimentation en fluide doit être important par rapport à celui d'une installation qui ne comprend que quelques têtes de pulvérisation. Cette remarque s'applique aussi lorsque l'installation comporte plusieurs zones d'incendie. Les installations connues de lutte contre l'incendie comprenant plusieurs têtes de pulvérisation et, éventuelle- ment, un certain nombre de zones d'incendie, ont un fonc- tionnement et une construction tels qu'une partie seulement de l'effet de l'alimentation en fluide est utilisée dans le cas o une partie seulement des têtes de pulvérisation (ou des zones d'incendie) de l'installation est en fonction- nement. L'énergie disponible n'est donc pas utilisée dans l'alimentation en fluide de l'installation lorsque toutes les têtes de pulvérisation de l'installation ne sont pas liberees. On sait que la lutte contre l'incendie doit commencer d'une manière aussi efficace que possible. Cela signifie qu'une pulvérisation particulièrement efficace de fluide d'extinction doit initialement être évacuée afin qu'elle permette l'extinction de l'incendie à un stade précoce, avant que le feu ne s'etende. L'invention a pour objet une extinction efficace d'un incendie par réalisation d'une installation qui comprend plusieurs buses de pulvérisation et qui donne initialement un débit maximal aux têtes de pulvérisation en fonction- nement, lorsqu'une partie seulement des têtes de pulvé- risation est liberee. Cette installation se caractérise par la présence d'une l'alimentation en fluide qui comprend une unité de pompage possédant une pompe destinée à donner une pression de pompage du fluide d'extinction dans la tête ou les têtes de pulvérisation qui sont activées, l'unité de pompage compre- nant une unité de commande destinée à augmenter le débit de fluide d'extinction de l'unité de pompage lorsque le nombre de têtes de pulvérisation libérées augmente, afin que l'effet de l'unité de pompage soit maintenu au moins constant. Le terme "effet" se réfère à la puissance ins- tantanée ou de fonctionnement. Un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention se caractérise en ce que les têtes de pulvérisation sont placées dans l'entité dans un certain nombre de zones d'incendie qui sont activées séparément ou par groupes, et comprenant un certain nombre de têtes de pulvérisation par zone d'incendie, et l'installation comprend un certain nombre de détecteurs destinés à activer les zones d'incendie, les détecteurs étant disposés afin qu'ils déclenchent la distribution du fluide d'extinction à la zone respective d'incendie lors de la détection d'un incendie, l'unité de pompage étant destinée à augmenter le débit du fluide d'extinction lorsque le nombre de zones d'incendie activées et le nombre de têtes de pulvérisation libérées augmentent. L'unité de pompage comprend de préférence deux à dix pompes dont un nombre minimal est destiné à être raccordé pendant le fonctionnement d'après le nombre de têtes de pulvérisation qui sont raccordées, si bien que l'unité de commande comprend une transmission destinée à coupler le nombre minimal de pompes en fonctionnement. Une unité ana- logue de pompage comprend de préférence un moteur diesel qui travaille à un nombre optimal constant de tours. L'installation convient particulièrement bien à la lutte contre l'incendie dans les trains de chemin de fer et les tunnels et analogues, lorsque l'installation de lutte contre l'incendie doit être divisée en un certain nombre de sections de lutte contre l'incendie. L'avantage principal de l'installation de lutte contre l'incendie est qu'elle permet une distribution puissante et importante du fluide d'extinction par des têtes de pulvé- risation actives dans le cas o certaines têtes seulement de l'installation sont en fonctionnement. Plus le nombre de têtes qui ne fonctionnent pas est élevé et plus la distri- bution du fluide d'extinction peut être puissante à chaque tête de pulvérisation active ou libérée, et les têtes de pulvérisation actives peuvent donc efficacement lutter contre l'incendie. L'incendie peut ainsi être rapidement éteint avec un nombre de zones d'incendie activées aussi petit que possible et par utilisation d'une quantité relativement petite de fluide d'extinction, et le risque de propagation de l'incendie est ainsi faible. En pratique, dans le cas le plus probable, une seule zone d'incendie ou deux au plus sont activées. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente une installation de lutte contre l'incendie appliquée à un train de chemin de fer; la figure 2 montre comment varie la pression dans le cas de la circulation de la figure 1; la figure 3 représente un second mode de réalisation d'installation de lutte contre l'incendie appliquée à un train; la figure 4 montre comment la pression varie dans l'installation de la figure 3; la figure 5 représente un troisième mode de réalisation de l'installation de lutte contre l'incendie appliquée à un train; la figure 6 montre comment la pression varie dans l'installation de la figure 5; et la figure 7 représente un exemple d'installation d'extinction d'incendie appliquée à un tunnel. La figure 1 représente deux wagons 1, 2 d'un train de chemin de fer ayant plusieurs wagons, comprenant une instal- lation de lutte contre l'incendie qui comporte plusieurs pulvérisateurs, c'est-à-dire des têtes de pulvérisation 3 munies de dispositifs de libération qui réagissent à la chaleur, qui sont montés le long des parois latérales des wagons et près de ces parois. Un système 4 de conduites est destiné à transmettre le fluide d'extinction, sous forme d'un liquide à base d'eau, d'une alimentation 5 aux têtes de pulvérisation 3. L'alimentation 5 en fluide comprend une unité de pompage qui possède huit pompes 50 à haute pression et un moteur 51, par exemple un moteur diesel ayant une puissance de 270 kW, entraînant les pompes à haute pression, et une unité 52, 53 de commande qui règle le débit et la pression de l'unité de pompage. L'alimentation peut être placée dans un wagon 54. Les têtes de pulvérisation sont destinées à être libérées après que le dispositif thermosensible de libéra- tion associé a explosé ou fondu à température élevée. Un transducteur de pression 53 mesure la pression dans le système 4 de conduites et met en fonctionnement le moteur 51 de l'unité de pompage après la libération de l'une des têtes de pulvérisation 3. Suivant le nombre de têtes de pulvé- risation 3 qui sont libérées, un nombre différent de pompes est mis en fonctionnement par l'intermédiaire d'une transmission 52. Le moteur 51 fonctionne avec un effet constant (puissance constante). Lorsqu'une seule pompe 50 est couplée, la pression dans la tête ou les têtes de pulvérisation qui sont libérées devient très élevée, par exemple de 160 bar. Compte tenu de la pression élevée, la tête ou les têtes libérées pulvérisent avec une grande puis- sance; l'effet du moteur 51, habituellement le plus grand effet ou la plus grande puissance possible du moteur, est pleinement utilisé même lorsque certaines des têtes de pulvérisation seulement sont libérées. Lorsque deux pompes au moins 50 sont en fonctionnement, du fait de la libération de plusieurs têtes de pulvérisation, la pression dans les têtes individuelles de pulvérisation diminue, mais le débit total augmente. Compte tenu de la disposition, des pressions maximales différentes aux buses et des débits maximaux différents peuvent être obtenus lors de la lutte contre l'incendie. La figure 2 montre comment la pression varie en fonction du débit total dans les têtes de pulvérisation de l'installation. La figure 3 représente un second mode de réalisation préféré de l'invention. Les références identiques à celles de la figure 1 sont utilisées pour désigner des éléments correspondants. L'installation de la figure 3 diffère de celle de la figure 1 en ce que l'alimentation 5' en fluide comprend une unité de commande qui comporte un transducteur 53' de pression. L'unité de commande est montée afin qu'elle ajuste le nombre de tours du moteur diesel 51' et donne un effet maximal de l'unité de pompage. L'unité de commande 53' qui règle le nombre de tours du moteur diesel n'est pas décrite dans le présent mémoire, car une telle unité de commande est connue des hommes du métier. L'unité de com- mande 53' est de préférence destinée à mesurer la pression ou les changements de pression dans le système 4' de conduites, puis à régler le nombre de tours du moteur diesel afin que le produit du nombre de tours et de la pression soit constant et donne ainsi un effet approximativement constant. Le nombre maximal de tours et la pression maximale sont tous deux limités. La figure 4 représente comment varie la pression en fonction du débit total. La figure 5 représente un troisième mode de réalisation de l'invention. Des références numériques identiques à celles de la figure 1 sont utilisées pour désigner des éléments correspondants. L'installation de lutte contre l'incendie correspond à celle de la figure 3, mis à part le fait que les têtes de pulvérisation des wagons 1", 2" sont divisées en zones d'incendie 8"-11", et les têtes 3" de pulvérisation sont d'un type tel qu'elles ne comportent pas de dispositif de libération pouvant être activé par la chaleur. Les têtes de pulvérisation 3" sont placées dans les zones d'incendie 8"-11", qui comportent toutes une soupape respective 6", 6a" de sectionnement. Des détecteurs 7" qui réagissent par exemple au rayonnement ou à la fumée, ou un détecteur optique, sont disposés afin qu'ils commandent les soupapes respectives 6" de sectionnement si bien que celles- ci sont ouvertes lors de la détection d'un incendie; le détecteur 7a" par exemple commande uniquement la soupape 6a" de sectionnement. Dans le cas d'un incendie, le fluide d'extinction circule dans la soupape 6" de sectionnement et une conduite 40" de distribution vers la zone d'incendie dans laquelle l'incendie est détecté. Des clapets de retenue 20" sont placés dans la conduite de distribution 40". Les clapets de retenue 20" empêchent la libération des têtes de pulvérisation de la zone d'incendie proche du wagon et du même côté de celui-ci lorsque le détecteur n'a pas donné de signal correspondant. L'installation fonctionne donc d'une manière telle que lorsqu'un détecteur 7a" par exemple transmet un signal et en conséquence la soupape 6a" de sectionnement est ouverte, l'unité de pompage 50", 51" commence à fonctionner, et le fluide d'extinction est transmis aux têtes de pulvérisation 3a" qui sont placées à droite du clapet de retenue 20a". L'unité de pompage fonctionne avec un effet maximal constant malgré le nombre de zones activées d'incendie, c'est-à-dire malgré le fait que la zone d'incendie 11" par exemple est aussi activee. Un exemple de l'influence d'une unité de commande qui a juste le nombre de tours du moteur diesel est le suivant; lorsque seule la zone d'incendie 8" et la zone d'incendie correspondante du côté opposé du wagon (zone 1 de la figure ) sont activées et le facteur K des têtes de pulvérisation 3" est égal à 3,20, la pression des vingts têtes de pulvé- risation activées est égale à 141 bar, le débit total des têtes de pulvérisation activées est de 761 1/min, la pression maximale dans la pompe atteint 177 bar (c'est-à- dire qu'il existe une perte de charge de 30 bar dans les systèmes de conduites et les conduites de distribution réels) et la puissance de l'unité de pompage est de 270 kW. Si plusieurs zones d'incendie sont activées, la pression aux buses est plus faible, le débit total est plus élevé, et la pression maximale dans l'unité de pompage reste plus faible (la perte de charge dans le système de conduites est aussi plus grande) et l'effet de l'unité de pompage est toujours de 270 kW. A la place d'une unité de commande destinée à augmenter le nombre de tours du moteur diesel lorsque plusieurs zones d'incendie sont activées, une unité de pompage peut être utilisée avec plusieurs pompes et une transmission comme représenté sur la figure 1. Un avantage de l'unité de commande de la figure 1, comparée à une unité de commande qui règle le nombre de tours du moteur diesel, est que le débit total peut varier dans un plus grand intervalle sans changement de l'effet de l'unité de pompage. Ceci est dû au fait que, lorsque le nombre de tours est ajusté, les moteurs diesel ne peuvent pas garder une puissance maximale lorsque le nombre de tours est petit, d'une manière déterminée par les caractéristiques d'un moteur diesel. La figure 7 représente une installation selon l'inven- tion montée dans un tunnel 1"' destiné à des véhicules, par exemple à des trains de chemin de fer ou des automobiles. Les références analogues à celles des figures 1 et 2 sont utilisées pour désigner des éléments correspondants. Le tunnel 1"' est divisé en six zones d'incendie 8"'-13"' comprenant chacune quatre têtes de pulvérisation 3"'. Chaque zone d'incendie comprend une soupape de sectionnement 6"' respectivement. Il est évident qu'un long tunnel doit comprendre des centaines et même des milliers de têtes de pulvérisation, avec beaucoup plus de sections d'incendie et de détecteurs 7"' que représenté sur la figure 7, pour la lutte contre un incendie sur toute la longueur du tunnel. Certaines des soupapes 6"' de sectionnement peuvent être supprimées lorsque les conduites de distribution 40"' des zones d'incendie qui se suivent sont raccordées et des clapets de retenue sont montés de la même manière que les conduites de distribution de la figure 5. L'installation de la figure 7 travaille d'une manière telle que, si par exemple le détecteur 7a"' donne un signal, la soupape correspondante 6a"' de sectionnement s'ouvre, et les têtes de pulvérisation de la zone d'incendie 9"' commencent à pulvériser le fluide d'extinction. La pression devient très élevée par rapport à la situation dans laquelle plusieurs zones, par exemple les zones d'incendie 8"' à "', sont activees. Quel que soit le nombre de zones d'incendie activées, l'effet de l'unité de pompage 5"' est réglé à une valeur constante maximale comme décrit précé- demment, par une unité de commande 53"' qui est d'un type qui ajuste le nombre de tours de la source motrice, par exemple du moteur diesel. Un moteur fonctionnant avec un nombre de tours constant pour entraîner un certain nombre de pompes par l'intermédiaire d'une transmission peut aussi être utilisé. L'installation des figures 1, 3, 5 et 7 est utilisée avantageusement de manière périodique avec un effet réduit pendant une opération de lutte contre l'incendie. Cette remarque s'applique en particulier aux applications dans lesquelles la quantité d'eau est limitée à une valeur minimale et un temps particulier de protection est souhai- table de manière que les pompiers aient le temps d'arriver et de maîtriser l'incendie. La capacité de l'unité de pompage de l'installation est alors ajustée de manière que le débit de l'unité de pompage et la pression dans l'instal- lation soit réduits à un niveau particulier après que la chaleur de rayonnement de l'incendie a été réduite à un certain niveau. Si l'incendie repart et crée plus de cha- leur, le débit et la pression de l'unité de pompage sont accrus. L'ajustement de l'effet de pompage peut être réalisé par raccordement d'un certain nombre de pompes ou par commande du nombre de tours du moteur comme décrit précé- demment. L'invention peut être l'objet de modifications. Par exemple, le nombre de zones d'incendie et le nombre de têtes de pulvérisation peuvent varier. L'installation peut comprendre des combinaisons de têtes de pulvérisation avec ou sans dispositif de libération qui peuvent être activées par la chaleur. Le nombre de pompes 50 est de préférence compris entre 2 et 10. La source motrice qui entraîne la pompe ou les pompes n'est pas obligatoirement un moteur diesel, mais peut aussi être un moteur électrique à réglage de fréquence ou par thyristors. Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux installations qui viennent d'être décrites uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Installation de lutte contre l'incendie dans une entité, l'installation comprenant plusieurs têtes de pulvé- risation (3, 3', 3", 3"') telles qu'un nombre de buses de pulvérisation inférieur au nombre total de buses peut être activé d'après l'emplacement de l'incendie dans l'entité, et une alimentation (5, 5', 5", 5"') destinée à transmettre un fluide d'extinction par un système de conduites (4, 4', 4", 4"') aux têtes de pulvérisation activées, caractérisée en ce que l'alimentation comprend une unité de pompage qui comporte une pompe (50, 50', 50", 50"') destinée à donner une pression de pompage du fluide d'extinction à au moins une tête de pulvérisation activée, l'unité de pompage comprenant une unité de commande (52, 53, 53', 53", 53"') destinée à augmenter le débit de fluide d'extinction de l'unité de pompage lorsque le nombre de têtes de pulvéri- sation libérées augmente afin que l'effet de l'unité de pompage soit maintenu au moins essentiellement constant. 2. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que les têtes de pulvérisation (3", 3"') sont placées dans l'unité dans un certain nombre de zones d'incendie (8"-11", 8"'-13"') qui sont activées séparément ou par groupes et comprennent un certain nombre de têtes de pulvé- risation dans chaque zone d'incendie, et en ce que l'installation comprend un certain nombre de détecteurs (7", 7"') destinés à l'activation des zones d'incendie (8"-11", 8"'-13"'), les détecteurs étant disposés afin qu'ils pro- voquent la distribution du fluide d'extinction à la zone d'incendie respective lors de la détection d'un incendie, l'unité de pompage étant destinée à augmenter le débit du fluide d'extinction lorsque le nombre de zones d'incendie activées et le nombre de têtes de pulvérisation libérées augmentent. 3. Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la pompe est une pompe à haute pression. 4. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'unité de pompage comprend deux à dix pompes (50), un nombre minimal de pompes étant destiné à être mis en fonctionnement pour le nombre de têtes de pulvérisation activées (3). 5. Installation selon la revendication 4, caractérisée en ce que l'unité de commande comprend une transmission (52) destinée à mettre en fonctionnement un nombre minimal de pompes (50). 6. Installation selon la revendication 1, dans laquelle l'entité est une entité allongée (1, 2, 1', 2', 1", 2", 1"') ayant des parois longitudinales sur les côtés, caractérisée par des zones d'incendie (8"11", 8"'-13"') et des têtes de pulvérisation (3", 3"') placées consécutivement le long de l'entité allongée (1, 2, 1', 2', 1", 2", 1"'). 7. Installation selon la revendication 6, caractérisée en ce que les zones d'incendie (8"-11", 8"'-13"') s'étendent le long des parois longitudinales des côtés de l'entité allongée (1, 2, 1', 2', 1", 2", 1"') afin que les deux parois comportent pratiquement un même nombre de zones d'incendie. 8. Installation selon l'une des revendications 6 et 7, caractérisée en ce que les détecteurs (7", 7"') sont desti- nés à commander des soupapes de sectionnement (6", 6"') placées entre le systeme de conduites (4", 4"') et des conduites de distribution (40", 40"') conduisant aux zones d'incendie (8"-11", 8"'-13" '), les soupapes de sectionnement étant destinées à être ouvertes lorsque les détecteurs respectifs transmettent un signal de distribution du fluide d'extinction aux zones respectives d'incendie. 9. Installation selon la revendication 8, caractérisée en ce que des clapets de retenue (20") sont associés aux conduites de distribution (40") , ces clapets permettant la circulation du fluide d'extinction dans une soupape de sectionnement (6") vers les têtes de pulvérisation dans une zone d'incendie, mais empêchant le fluide d'extinction de circuler dans la soupape de sectionnement vers une zone adjacente d'incendie. 10. Installation selon la revendication 9, caractérisée en ce que certaines des zones consécutives et adjacentes d'incendie (8", 9" et 10", 11") comportent des têtes de pulvérisation qui sont communes à ces zones d'incendie et qui sont destinées à pulvériser un fluide d'extinction lors de l'activation de l'une des zones d'incendie. 11. Installation selon l'une des revendications i et 6, caractérisée en ce que l'entité allongée est un wagon de chemin de fer (1, 2, 1', 2', 1", 2"). 12. Installation selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'entité allongée est un tunnel (1"').