Brevet FR2821419A1 — publié le 20020830

DISPOSITIF DE PROJECTION DE FLUIDES L'invention concerne un dispositif de projection de fluides et plus particulièrement un dispositif directionnel de projection de fluide en cartouche. Il est connu, de pulvériser massivement des insecticides ou des pesticides chimiques sous forme de nuages de gouttelettes, pour lutter contre la prolifération d'insectes nuisibles pour l'homme, tels que les frelons et les guêpes, ou nuisibles pour les cultures, tels que les larves ou les chenilles processionnaires. Ce type de traitement a pour inconvénient de présenter une directivité de pulvérisation réduite. On risque le plus souvent d'exposer des zones à préserver à des produits nocifs. De plus, ce type de pulvérisation n'est possible qu'avec des conditions climatiques favorables. Il est également connu d'utiliser des projectiles contenant un fluide, tels que des seringues à aiguille hypodermique, pour immobiliser des animaux. Cependant, la projection de la seringue présente un risque important de blessure pour l'animal à endormir. Il existe donc un besoin pour un produit et un procédé résolvant au moins certains de ces inconvénients. L'invention propose ainsi de projeter un fluide avec une bonne directivité et des conditions d'utilisation facilitées. L'invention propose également de projeter une quantité de fluide adéquate pour le traitement à réaliser. L'invention propose également de projeter un fluide sans risque pour la cible du fluide. Plus précisément, l'invention propose une cartouche de projection de fluide, comprenant un réservoir contenant un fluide à projeter, une chambre de combustion contenant une charge pyrotechnique et présentant une ouverture obturée par une paroi du réservoir et un système de mise à feu de la charge pyrotechnique. Selon un mode de réalisation, la paroi est en contact avec le fluide et est mobile dans la cavité. Selon une variante, la paroi mobile est un piston coulissant dans la cavité. Selon une autre variante, le réservoir présente en outre une ouverture dans une de ses parois et un opercule amovible obturant l'ouverture. Selon encore une variante, l'opercule est calibré pour libérer l'ouverture par pression du fluide lors de la mise à feu de la charge pyrotechnique. Selon encore une autre variante, l'ouverture présente un diffuseur. On peut également utiliser un diffuseur qui canalise le fluide projeté dans un cône d'angle au sommet inférieur à 20 . Selon un autre mode de réalisation, la cartouche comprend en outre une liaison entre le réservoir et la chambre de combustion susceptible d'être rompue lors de la mise à feu de la charge pyrotechnique. Selon une variante, le réservoir présente une partie de résistance calibrée se rompant par contact avec une cible. Selon une autre variante, le système de mise à feu comprend un culot contenant la charge pyrotechnique et obturant une autre ouverture de la chambre de combustion. Selon encore une variante, le système de mise à feu comprend une amorce placée dans le culot et en contact avec la charge pyrotechnique. Selon encore une autre variante, le liquide du réservoir est un insecticide. L'invention concerne également un procédé de traitement de nids d'insectes, comprenant des étapes consistant à placer une cartouche selon l'invention dans un lanceur, à viser un nid d'insecte et à mettre à feu la charge pyrotechnique. L'invention propose une cartouche pour projeter un fluide. La projection est obtenue en générant un gaz sous pression avec une charge pyrotechnique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l'invention, donnée à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés qui montrent : figure 1, une vue en coupe longitudinale d'une cartouche de projection de fluide selon un premier mode de réalisation de l'invention ; figure 2, une vue en coupe longitudinale d'une cartouche de projection de fluide selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. L'invention propose une cartouche pour projeter un fluide contenu dans un réservoir. La projection est obtenue en générant un gaz sous pression agissant sur le réservoir avec une charge pyrotechnique. La figure 1 représente une vue en coupe longitudinale d'une cartouche 1 de projection de fluide selon un premier mode de réalisation de l'invention. Cette cartouche 1 comprend un corps 2. Dans ce corps 2, sont ménagés un réservoir 3 contenant un fluide à projeter 4. Le réservoir présente une ouverture 5 dans une de ses parois, obturée par un opercule amovible 6 avant son utilisation. Une paroi mobile 7 sépare le réservoir 3 d'une chambre de combustion 8. La paroi mobile 7 peut coulisser dans le réservoir 3 et est en contact avec le fluide à projeter 4. La chambre de combustion 8 contient une charge pyrotechnique 9. Un système de mise à feu 10 est monté dans la chambre de combustion, et est en contact avec la charge pyrotechnique 9. Le corps 2 de la cartouche 1 est réalisé de préférence cylindrique. En outre, il est souhaitable que ce corps présente une longueur et un diamètre appropriés pour que la cartouche puisse être utilisée dans une arme à feu conventionnelle, telle qu'un fusil de chasse. On peut ainsi réaliser une cartouche utilisable dans un fusil de calibre 12,16 ou 20 par exemple. La longueur d'une telle cartouche peut être plus longue que celle d'une cartouche de chasse conventionnelle. Selon le produit et la quantité de produit à projeter, on peut aussi prévoir d'utiliser un lanceur spécifiquement conçu pour recevoir la cartouche. On peut également prévoir un corps présentant une autre forme, par exemple pour augmenter la contenance du réservoir. Le corps de la cartouche assure la tenue mécanique de la cartouche. Ce corps peut être réalisé par exemple en matériau composite ou en métal. On peut ainsi utiliser un plastique chargé ou renforcé. Le corps présente de préférence des caractéristiques mécaniques suffisantes pour ne pas être détérioré ailleurs qu'au niveau de l'ouverture 5 lors de la mise à feu. En utilisant un corps de forme cylindrique, il est également possible de dimensionner la surface extérieure de la cartouche pour qu'elle vienne en contact du canon d'un fusil. Le corps 2 bénéficie alors du maintien radial du canon pour résister aux efforts générés lors de la mise à feu. La cartouche 1 présente une charge pyrotechnique 9 destinée à générer un gaz sous pression. La charge pyrotechnique peut être une poudre telle que celle utilisée dans les cartouches d'armes à feu classiques. D'autres charges pyrotechniques particulièrement adaptées se présentent sous forme de blocs de poudre pyrotechnique stable, telle que de la poudre propulsive ou du propergol. Ce type de charge pyrotechnique occupe un volume restreint par rapport à la quantité de gaz qu'elle peut dégager. Le volume de la charge dans la cartouche est ainsi réduit, et par conséquent le volume de la cartouche est également réduit. La charge pyrotechnique est en contact avec un dispositif de mise à feu 10. Dans le mode de réalisation représenté, le dispositif de mise à feu 10 comprend une amorce créant une étincelle lorsqu'elle est percutée. Cette étincelle enflamme la charge pyrotechnique 9 qui génère alors un gaz sous pression. Il est possible d'initier la combustion par percussion avec un percuteur de fusil classique ou en utilisant un percuteur actionné par électroaimant. On peut également envisager un dispositif de mise à feu utilisant des électrodes pour créer une étincelle d'allumage de la charge pyrotechnique. Un lanceur particulier peut alors générer une étincelle en appliquant une différence de tension adéquate aux bornes des électrodes. Dans le mode de réalisation représenté, la charge pyrotechnique est placée dans un culot12, pour faciliter l'assemblage de la cartouche. Le culot présente une amorce 10 en contact avec la charge pyrotechnique. Le culot peut présenter une paroi déchirable 13, placée dans la chambre de combustion et retenant la charge pyrotechnique. Cette paroi 13 est destinée à se rompre lors de la mise à feu, afin de permettre à la charge pyrotechnique de générer un gaz sous pression dans la chambre de combustion. Le culot obture hermétiquement une ouverture de la chambre de combustion 8 réalisée dans le corps. Le culot 12 peut être relié au corps, par exemple par vissage, par collage, par soudure ou par tout autre moyen approprié. Il peut être réalisé par exemple en plastique chargé. Il est également possible de prévoir une ou plusieurs ouvertures 16 dans le culot pour faire communiquer la chambre de combustion et l'intérieur du canon d'un fusil. Ces ouvertures 16 peuvent être obturées par une pièce du fusil avant la mise à feu, puis libérées pour permettre l'évacuation du gaz lors de l'éjection de la cartouche hors du canon. Dans le mode de réalisation représenté, la chambre de combustion est délimitée d'une part par le culot fixe 12 et par la paroi mobile 7. La paroi mobile 7 sépare la chambre de combustion du réservoir 3. La paroi mobile 7 sépare de préférence hermétiquement la chambre de combustion 8 du réservoir 3 pour éviter un écoulement de fluide 4 dans la chambre de combustion, ce qui pourrait compromettre la combustion de la charge 9. On peut ainsi prévoir un joint 15 sur la périphérie de la paroi 7, entrant en contact avec le corps 2. Cette paroi 7 est destinée à exercer un effort sur le liquide contenu dans le réservoir 3. Le réservoir 3 est ménagé dans le corps 2 et sert à loger le liquide à projeter 4 avant la mise à feu de la cartouche. Ce réservoir présente une ouverture 5 prévue pour laisser passer le fluide à projeter 4. Cette ouverture est de préférence réalisée à l'avant du corps, par exemple en vis-à-vis de la paroi mobile, pour permettre la projection du fluide dans de bonnes conditions. Selon une variante, on peut disposer un diffuseur 11 au niveau de l'ouverture 5. Un tel diffuseur permet par exemple, en fonction de sa forme et de sa section de passage, de calibrer le débit de fluide projeté ou de diriger le fluide projeté de façon appropriée. Le diffuseur peut par exemple permettre de fixer la durée de projection en fonction de l'utilisation de la cartouche. Le diffuseur 11 peut également canaliser le fluide projeté 4 à la sortie de l'ouverture 5. On peut ainsi prévoir que le fluide soit projeté sur les premiers mètres dans un cône d'angle au sommet inférieur à 20 . Il est également possible de réaliser un diffuseur de forme complémentaire à la forme de la paroi mobile. La paroi mobile peut ainsi coulisser jusqu'à buter sur le diffuseur. Le fluide contenu dans le réservoir est alors intégralement projeté hors du réservoir. L'ouverture 5 est obturée par un opercule amovible 6 avant l'utilisation de la cartouche. Cet opercule 6 est de préférence calibré pour obturer l'ouverture 5 et empêcher l'écoulement du fluide 4 avant la mise à feu de la charge pyrotechnique. Cet opercule peut être réalisé par exemple avec un film de plastique se déchirant audelà d'un effort prédéterminé. Ce film peut par exemple être collé ou soudé au niveau de l'ouverture. On peut également prévoir que l'opercule soit réalisé avec une pièce rigide, liée au corps par collage. On peut dimensionner le collage de façon que la colle se rompe au-delà d'un seuil d'effort prédéterminé pour libérer l'ouverture 5. Il est également possible de prévoir une zone du réservoir présentant une moindre résistance à la rupture. Une telle paroi est dimensionnée pour se rompre au-delà d'un seuil d'effort prédéterminé. On va maintenant détailler le fonctionnement de la cartouche décrite. La charge pyrotechnique est mise à feu, par exemple par percussion de l'amorce 10. Cette amorce génère une étincelle qui enflamme la charge pyrotechnique. La charge pyrotechnique génère un gaz sous pression en se consumant dans la chambre de combustion. Cette pression génère un effort sur la paroi mobile 7. La paroi mobile 7 comprime alors le fluide contre l'opercule 6. L'opercule cède et le fluide est projeté hors du réservoir. En utilisant une charge pyrotechnique adéquate, on obtient une force de projection suffisamment élevée pour canaliser cette projection dans une direction donnée. Dans ce mode de réalisation, la cartouche 1 est de préférence maintenue dans le lanceur. En ne projetant pas la cartouche avec le liquide, on évite d'endommager la cible ou de blesser des personnes avoisinantes. Le maintien de la cartouche dans le lanceur peut être obtenu au moyen d'un épaulement 14 du corps 2, venant en contact avec une butée du lanceur. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la cartouche est prévue pour être projetée au moins en partie. Dans la variante de la figure 2, seul le réservoir 3 est projeté sur la cible. On peut cependant envisager une cartouche projetée intégralement sur la cible. La cartouche de la figure 2 présente un réservoir projetable 3 contenant un fluide. Ce réservoir 3 est placé dans une cartouche de chasse conventionnelle. Le réservoir est placé à l'extrémité d'un corps de cartouche 2. Un culot 12 est placé à l'autre extrémité du corps de cartouche 2. Le culot 12, le corps 2 et une paroi 17 du réservoir délimitent une chambre de combustion 8 dans laquelle est placée une charge pyrotechnique 9. Cette charge 9 peut comprendre une poudre conventionnelle de cartouche de chasse. Un dispositif de mise à feu 10, tel qu'une amorce, est placé en contact avec la charge pyrotechnique. Le réservoir 3 est lié au corps 2 de la cartouche de façon à être maintenu avant la mise à feu. La liaison du réservoir est prévue pour être rompue lors de la mise à feu. Le réservoir peut ainsi être maintenu dans la cartouche par un épaulement intérieure 18 du corps se rompant lors de la mise à feu. Le réservoir peut également être maintenu par adhérence dans le corps de la cartouche. Le maintien entre le réservoir et le corps de cartouche est ainsi prévu pour se rompre au-delà d'un effort prédéterminé. Le réservoir peut également présenter une saillie par rapport au corps de la cartouche, pour présenter une contenance en fluide accrue. Afin de maintenir le culot 12 dans un lanceur ou dans un fusil au moment de la mise à feu, le culot 12 présente avantageusement un épaulement 14 venant en contact d'une butée du lanceur. En ne projetant que le réservoir 3, on diminue la masse projetée et on augmente ainsi la portée de projection pour une charge pyrotechnique 9 donnée. Les risques de détérioration ou de blessure de la cible sont également réduits. Le réservoir 3 est délimité par une paroi fixe 17 et par une paroi extérieure 19. La paroi extérieure 19 comprend avantageusement une ou plusieurs zones présentant une moindre résistance à la rupture, du côté avant du réservoir. Ces zones sont dimensionnées pour se rompre au-delà d'un seuil d'effort prédéterminé. On peut pour cela réaliser des rainures 20 de fragilisation dans la paroi extérieure 19. L'épaisseur de la paroi 19 au niveau des rainures peut ainsi être réduite de moitié par rapport à l'épaisseur moyenne de cette paroi 19. 0n peut également utiliser une paroi extérieure 19 d'épaisseur réduite du côté avant du réservoir. Cette épaisseur est de préférence comprise entre 0.2 et 0.5 mm. La partie avant peut ainsi se rompre aisément en heurtant une cible. Le fluide peut ainsi être projeté hors du réservoir avec un minimum de dommages sur la cible. La paroi extérieure présente de préférence une partie arrière d'une épaisseur comprise entre 0.5 et Imm. La paroi extérieure présente de préférence une forme cylindrique. La paroi extérieure du réservoir est avantageusement dimensionnée pour venir en contact avec le canon d'un fusil. La paroi extérieure bénéficie alors du maintien radial du canon pour résister aux efforts générés lors de la mise à feu. La paroi extérieure peut être réalisée en PVC ou dans un matériau similaire. La paroi fixe présente de préférence une épaisseur supérieure à celle de la paroi extérieure pour supporter les efforts exercés par les gaz dans la chambre de combustion 8 lors de la mise à feu. Il est ainsi préférable d'utiliser une paroi fixe d'une épaisseur supérieure à 1. 5mm. La paroi fixe peut être réalisée en PVC ou dans un matériau similaire. Le réservoir présente avantageusement également une ouverture 21 pour le remplissage et/ou la projection du fluide du réservoir. Cette ouverture peut être fermée par exemple par soudage. On va maintenant détailler le fonctionnement de la cartouche de cette variante. Le dispositif de mise à feu initie la combustion de la charge pyrotechnique. La charge pyrotechnique génère un gaz sous pression en se consumant dans la chambre de combustion. Cette pression génère un effort sur la paroi fixe 17. Le culot et le corps l sont maintenus dans le canon du lanceur, tandis que la liaison entre le réservoir et le corps se rompt. Sous l'effet de la pression de gaz sur la paroi fixe, le réservoir 3 est projeté en direction de la cible. Lorsque le réservoir heurte la cible, sa partie avant se rompt sous l'effet des efforts de la cible sur le réservoir ou de la pression du fluide exercée sur le réservoir lors du choc. Le fluide contenu dans le réservoir est alors répandu sur la cible. Selon une variante, le fluide contenu dans le réservoir est un insecticide. Une telle cartouche peut être ainsi utilisée pour traiter des zones contaminées, par exemple par des nids de chenilles processionnaires, des nids de guêpes ou de frelons. On peut ainsi procéder au traitement de nids d'insectes en plaçant une cartouche présentant un réservoir rempli d'insecticide. On vise ensuite le nid d'insecte à traiter, puis on met à feu la charge pyrotechnique par des moyens connus. Selon une autre variante, le fluide contenu dans le réservoir est un anesthésiant. Une telle cartouche peut par exemple être utilisée pour la capture d'animaux dangereux ou pour la neutralisation de forcenés. Selon encore une variante, le fluide contenu dans le réservoir est un produit lacrymogène. Une telle cartouche peut par exemple être utilisée pour la répression d'émeutes ou de débordements de foule. Il est également possible de remplir le réservoir d'un colorant puissant, tel que du bleu de méthylène. Une telle cartouche peut par exemple être utilisée pour marquer des personnes lors d'une émeute et ainsi pouvoir les distinguer pour les interpeller. Il est encore possible de placer un fluide extincteur dans le réservoir. Une telle cartouche peut être utilisée pour combattre des départs de feux, en profitant de l'énergie cinétique du fluide projeté pour souffler des flammes. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux exemples et modes de réalisation décrits et représentés, mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art. REVENDICATIONS 1-Cartouche (1) de projection de fluide, comprenant : - un réservoir (3) contenant un fluide (4) à projeter ; - une chambre de combustion (8) contenant une charge pyrotechnique (9) et présentant une ouverture obturée par une paroi (7) du réservoir ; - un système de mise à feu (10) de la charge pyrotechnique (9). 2-La cartouche de la revendication 1, caractérisée en ce que la paroi (7) est en contact avec le fluide (4) et est mobile dans la cavité. 3-La cartouche de la revendication 2, caractérisée en ce que la paroi (7) mobile est un piston coulissant dans la cavité. 4-La cartouche de la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que le réservoir présente en outre une ouverture (5) dans une de ses parois et un opercule amovible (6) obturant l'ouverture. 5-La cartouche de la revendication 4, caractérisée en ce que l'opercule (6) est calibré pour libérer l'ouverture par pression du fluide (4) lors de la mise à feu de la charge pyrotechnique (9). 6-La cartouche de la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que l'ouverture (5) présente un diffuseur (11). 7-La cartouche de la revendication 6, caractérisée en ce que le diffuseur (11) canalise le fluide projeté dans un cône d'angle au sommet inférieur à 20 . 8-La cartouche de la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une liaison entre le réservoir et la chambre de combustion susceptible d'être rompue lors de la mise à feu de la charge pyrotechnique. 9-La cartouche de la revendication 8, caractérisé en ce que le réservoir .. présente une partie de résistance calibrée se rompant par contact avec une cible. 10-La cartouche de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système de mise à feu comprend un culot (12) contenant la charge pyrotechnique et obturant une autre ouverture de la chambre de combustion. 11-La cartouche de l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le système de mise à feu comprend une amorce (10) placée dans le culot et en contact avec la charge pyrotechnique (9). 12-La cartouche de l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le liquide du réservoir est un insecticide. 13-Procédé de traitement de nids d'insectes, comprenant des étapes consistant à - placer une cartouche selon la revendication 12 dans un lanceur ; - viser un nid d'insecte ; -mettre à feu la charge pyrotechnique.