Brevet FR2808558A1 — publié le 20011109

La présente invention concerne un dispositif de protection contre les fumées d'incendie, et d'apport d'air frais sur trottoir aux usagers des tunnels de transport, conjuguant des mesures de sécurité, avec la mise en oeuvre simultanée de mesures de lutte contre l'incendie, pour permettre d'accéder à la maîtrise du risque lié aux incendies en tunnels. Face aux incendies en tunnels de transport, les méthodes employées jusqu'à présent, pour assurer la sécurité des usagers, s'opposaient au déclenchement sans délai de dispositifs fixes de lutte contre l'incendie à fort impact, à base d'eau pulvérisée par exemple, capables de neutraliser le phénomène du confinement infrarouge. La phase d'évacuation-du tunnel, avec les difficultés psychologiques liées à l'abandon des véhicules, et les problèmes posés par les personnes handicapées isolées dans leur véhicule, retardait le déclenchement de la lutte contre le feu, favorisant ainsi la propagation de l'incendie à de nombreux véhicules soumis à un rayonnement intense. La technique du désenfumage, appliquée jusqu'à présent en France, et dans certains pays du monde, pour préserver l'atmosphère du tunnel, reposait sur l'aspiration des fumées stratifiées sous la voûte du tunnel. La puissance d'un incendie en tunnel n'étant limitée, en première approximation, que par la quantité des masses de combustibles et de comburant en présence, dans certaines conditions, le système de désenfumage risquait d'être saturé très rapidement. Un projet récent qui proposait de concentrer le débit aspiré sur la zone du foyer à l'aide de trappes télécommandées, se heurtait au problème de la fiabilité des trappes, lié aux températures élevées des fumées, et surtout à un effet de forge favorisant le tirage du foyer. Ce vice rédhibitoire pouvant passer inaperçu dans le cas des incendies de faible puissance, serait de nature à entraîner des conséquences incalculables au delà d'un seuil critique de puissance. Au Japon, une pratique relativement courante dans les longs tunnels, consistant dans une première phase, à évacuer les usagers, pour déclencher ensuite une pulvérisation d'eau dans la zone du sinistre, se heurtait à la durée excessive de la première phase liée à la difficulté de s'assurer d'une évacuation complète du tunnel. Un tel délai était à l'origine de la puissance souvent importante atteinte par le sinistre avant déclenchement du dispositif de pulvérisation d'eau, et les dégàts matériels étaient souvent considérables. En outre, la pulvérisation d'eau refroidissait brutalement le stock de fumées stratifiées en voûte, induisant une déstratification massive de ces fumées, qui envahissaient alors le tunnel et gênaient l'intervention des personnels de sécurité. Ces méthodes traditionnelles qui sacrifiaient la lutte contre l'incendie sous le prétexte de la sécurité, menaient donc à l'impasse, tant sur le plan de la maîtrise de l'incendie, que sur celui de la sécurité, et en raison du stress subi par les usagers. Et c'est précisément l'absence d'abris fiables alimentés en air frais, et immédiatement accessibles aux usagers, qui conduisait à accorder au feu la plus belle part, parce qu'elle retardait beaucoup, ou même interdisait l'emploi de puissants dispositifs de lutte contre l'incendie, et par là, laissait échapper ses meilleures chances de succès. U emploi de dispositifs fixes de pulvérisation d'eau (brouillards d'eau ou pulvérisations fines) dans la lutte contre l'incendie en tunnels, pourrait présenter un grand intérêt pour rafraîchir l'atmosphère, éviter la propagation du sinistre, et parvenir à l'éteindre, à condition de maîtriser les effets de la déstratification induite par le refroidissement des fumées :l'atmosphère du tunnel est chargée en suies et contient des gaz nocifs. Ces inconvénients constituent les raisons essentielles qui ont dissuadé de l'emploi des pulvérisations d'eau dans les tunnels, ou qui ont différé leur emploi, comme au Japon, seulement après évacuation complète des usagers. Une approche nouvelle basée sur le déclenchement immédiat, par l'usager premier témoin d'un démarrage de feu, ou par un automatisme, d'une pulvérisation d'eau plus ou moins fine sur le foyer, et sur une portion étendue de tunnel de part et d'autre de ce dernier, est de nature à beaucoup réduire l'impact de la déstratificatïon thermique(peu de fumées, refroidissement marqué, lavage partiel des suies) mais sans y remédier totalement. En effet, en l'absence d'un taux très élevé de renouvellement d'air, contre-indiqué en raison de l'effet de forge mentionné plus haut, la teneur en gaz délétères de l'atmosphère du tunnel demeure un facteur de risque sur lequel la pulvérisation d'eau n'a que peu d'effet. Cette teneur en gaz délétères. et la charge résiduelle en suies de l'atmosphère du tunnel, constituent au pire un risque mortel, au mieux un facteur d'inconfort pour les usagers. La solution apportée par le dispositif selon l'invention offre aux usagers des tunnels de transport, sur le lieu d'arrêt de leur véhicule, une protection immédiate contre les effets des fumées d'incendie, associée à la possibilité de déclencher sans délai un système fixe d'extinction de l'incendie (brevet INPI n 9908804). Dans le cas général, l'usager quitte son véhicule pour s'abriter sous une hotte balayée par un flux d'air frais, installée sur toute la longueur du trottoir, en passant au travers d'une nappe verticale d'éléments souples articulés suspendus à l'auvent de la hotte et permettant de maintenir une poche d'air frais sur le trottoir. Dans le cas des transports en commun routiers ou ferroviaires, des ambulances, ou des véhicules de personnes handicapées, ces catégories d'usagers peuvent bénéficier d'une alimentation en air frais fournie par une manche ou gaine semi-rigide articulée et rétractable, reliée à son conduit d'alimentation par un raccord mobile pivotant, et débouchant par une ouverture dans l'habitacle de leur véhicule. Les usagers présents sur le trottoir ont la possibilité de déclencher un servomécanisme commandant un système d'aspersion d'eau et d'émission de brouillards, en partie lié à la hotte, et permettant de lutter contre l'incendie. A la face externe des hottes et des gaines, un dispositif d'humectation assure une protection contre la chaleur, tandis que l'atmosphère des hottes est isolée de l'atmosphère du tunnel par des nappes d'eau pulvérisée associées à des émissions de brouillard dirigées vers les voies de circulation. Le déverrouillage des gaines d'air orientables s'effectue en parallèle avec le déclenchement du dispositif d'aspersion. L'invention peut s'appliquer aussi bien à un trottoir de piédroit qu'à un trottoir séparant 2 voies de circulation : dans ce dernier cas le dispositif est symétrique et les gaines desservent 2 voies de circulation. La figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un mode de réalisation du dispositif selon l'invention appliqué à un piédroit de tunnel. Selon un mode de réalisation de l'invention, le refuge longitudinal continu de trottoir est alimenté en air diffusé par les conduits(1) et(Ibis) fixés à une certaine hauteur au piédroit(2) du tunnel et coiffé par une série de hottes(3) longitudinales cloisonnées, contiguës, à profil et inclinaison variables, prolongées par une nappe(4) continue ou discontinue, suspendue à la verticale, d'éléments. articulés semi-rigides. Ces hottes(3) sont fixées au piédroit(2) sur toute la longueur du tunnel, tandis qu'une série de marches(5) et d'échelons(5bis) placés à différentes hauteurs, permettent aux usagers de petite taille, de se rapprocher du haut de la hotte(3). Des gaines(6) orientables, partiellement rétractables, et articulées, sont raccordées à intervalles variables à la conduite inférieure(1 bis) par des raccords(7) pivotants, coulissants et encliquetables. En cas d'alerte incendie, des éléments d'arrosage(3) humectent les parois externes de la hotte(3) et des gai nes(6), tandis que des jets d'eau(9)pulvérisée dirigés vers la chaussée isolent les hottes(3) du reste de l'atmosphère du tunnel, et que des émetteurs de brouillard(10) dirigent leur panache vers le centre de la section du tunnel. Le débit des gaines(6), raccordées sur le conduit(lbïs) alimentant la hotte(3), et positionnées pour alimenter les véhicules(11) occupés par des personnes à mobilité réduite, est modulé par les vannes(12)et(12bis), à ressort de rappel : un débit minimum est admis lorsque la vanne de sortie(12bis) est en position ouverte et que la vanne d'entrée(12)est fermée, le débit s'accroït lorsque la vanne(12) s'ouvre en agissant sur un opercule du conduit(1 bis). Des éléments tubulaires(13) rétractables et souples, se déploient par pression pneumatique dans l'axe des gaines(6) qu'ils prolongent, de façon à permettre une pénétration suffisante à l'intérieur des véhicules(11). L'extrémité libre des gaines(6)est suspendue au piédroit(2), ou au conduit(1)par un élément(14) coulissant le long du piédroit, et accompagnant leur translation à la demande(en fonction de la position des véhicules) le long du conduit(1bis) afin d'amener les raccords(7), pivotants et mobiles, en coïncidence avec les points d'encliquetage distribués sur le conduit (ibis). Le dispositif selon l'invention, applicable aux tunnels de transport, qu'ils soient routiers ou ferroviaires, assure la protection des usagers, en cas d'incendie, contre le risque d'envahissement de l'atmosphère du tunnel par les fumées, et permet simultanément l'emploi de systèmes fixes d'extinction. Ce dispositif transforme les conditions de la lutte contre l'incendie dans les tunnels en ce qu'il permet le déclenchement immédiat de systèmes fixes de lutte contre l'incendie à fort impact, épargnant des pertes humaines et matérielles, et évitant beaucoup de stress aux usagers, c'est pourquoi il ouvre un champ d'application considérable au dispositif selon l'invention. REVENDICATIONS 1. Refuge longitudinal continu de trottoir contre les fumées d'incendie en tunnels de transport, routiers ou ferroviaires, permettant la maîtrise du risque d'incendie, caractérisé par le fait qu'il intègre une fonction de protection des usagers contre les fumées, associée à un apport d'air frais, et une fonction de lutte contre l'incendie, que ces fonctions peuvent s'exercer immédiatement et simultanément sur le lieu de stationnement des usagers, et leur permettent d'éviter l'abandon de leur véhicule, que la fonction de protection comporte deux modes d'apport d'air, le premier faisant appel à une suite continue de hottes(3) inclinables, fixées au dessus des trottoirs sur toute la longueur du tunnel, alimentées par les conduits(1)et(1bïs), le second utilisant des manches ou gaines(6) orientables, articulées ou souples, branchées par raccords(7)pivotants, mobiles, coulissant sur le conduit(Ibis) pour alimenter en air certains véhicules(11) aux occupants difficilement mobiles, que la fonction de lutte contre l'incendie comporte des jets(9) d'eau pulvérisée à l'interface entre la poche d'air des hottes(3) et l'atmosphère du tunnel, ainsi que des émetteurs de brouillard(10) proches de la chaussée, et au panache dirigé vers les voies de circulation, que les commandes de ces dispositifs variés de pulvérisation d'eau sont immédiatement accessibles à l'usager se trouvant dans le refuge ventilé de trottoir. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'une nappe(4) d'éléments articulés, souples ou rigides, est suspendue au bord inférieur des hottes(3). 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que te refuge longitudinal continu selon l'invention comporte des marches(5), des sièges, ou tous moyens d'accrochage, tels que des échelons(5bis) aménagés d'une façon quelconque sous les hottes(3). 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les gaines(6) sont dotées de dispositifs d'humectation externe par éléments d'arrosage(8). 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les gaines(6) sont branchées sur le conduit(1 bis) à l'aide de raccords coulissants(7) encliquetables. 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les vannes(12) placées à l'entrée des gaines(6) agissent sur un élément de fermeture du conduit(ibis)pour augmenter leur débit au dessus d'un débit de base, lorsque seule la vanne(12bis) est maintenue ouverte. 7. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par te fait que des éléments tubulaires(13) prolongeant les gaines(6) se déploient par pression d'air. 8. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les gaines(6) sont suspendues à un élément(14) coulissant longitudinalement sous les hottes(3).