Brevet FR2831146A1 — publié le 20030425

La présente invention concerne une structure de paroi de container ou de soute pour neutraliser les effets des explosions de bombes dissimulées dans les bagages et les valises gardés ou transportés. D'une manière générale, les bagages et les valises se gardent ou voyagent regroupés dans des soutes sans aucun dispositif de protection des lieux environnants en cas d'explosion d'une valise piégée. En ce cas, les éclats déchiquettent tous les objets se trouvant à proximité et l'énergie de d'explosion déforme les structures environnantes. La haute chaleur des explosions peut générer un incendie en cas de présence d'air. Le blindage traditionnel des coffres et containers est conçu pour protéger leurs intérieurs contre une explosion extérieure. Il ne s'occupe pas des lieux environnants en cas d'explosion. La présente invention s'attache à la protection des lieux environnants en sacrifiant l'intérieur du container ou de la soute. Le dispositif est une structure de paroi de container ou de soute pour transporter ou garder les bagages, en protégeant les lieux environnants des éclats, de l'énergie ainsi que du feu de l'explosion. Il repose sur les principes suivants : - Limiter à l'intérieur du container les effets d'éclats de l'explosion en les arrêtant grâce à des plaques résistantes. - Absorber l'énergie de l'explosion par la déformation des plaques et des tiges métalliques. - Empêcher l'arrivée d'air et réduire ainsi le risque du feu en ayant une structure de container ou de soute étanche et en utilisant la pression de l'explosion pour faire jaillir un liquide anti-feu contenu dans des réservoirs, s'il est nécessaire d'équiper la soute ou le container avec de tels produits. La structure de paroi selon l'invention comporte deux zones dont l'intersection est une plaque médiane. La zone creuse est plus près du centre de l'explosion et s'étend de la paroi intérieure à la plaque médiane tandis que la zone pleine s'étend de la plaque médiane à la paroi extérieure. La zone creuse est la zone de martyr . Elle est destinée à être sacrifiée en cas d'explosion en offrant par les caractéristiques mécaniques de ses métaux une résistance aux éclats, une absorption des chocs de l'explosion ainsi qu'une protection contre le feu. Elle est constituée de : Une plaque métallique avec des rainures équidistantes et parallèles formant de petites surfaces sur les deux faces. Des entretoises, tiges métalliques brisées ou hélicoïdales, qui lient la plaque rainurée avec la plaque médiane. La zone pleine est la zone d'isolation. Elle renforce la séparation entre les effets de l'explosion au coeur du container et les lieux environnants. Elle est constituée de : - Une paroi extérieure. Une couche amortissant les chocs et se plaçant entre la paroi extérieure et la plaque médiane. A l'intersection des deux zones se trouve : Une plaque métallique médiane rainurée uniquement du côté de la zone creuse afin de renforcer les rôles respectifs de chaque zone dans la résistance aux éclats et l'absorption des chocs. En cas d'explosion, cette structure de paroi joue les rôles suivants : a) La zone creuse crée une différence de pression sur les deux faces de la plaque rainurée. L'espace vide, créé par cette zone, permet des déformations et des mouvements de cette plaque. b) La plaque rainurée qui est la plus exposée, réagit de deux manières : - Par les petites surfaces épaisses, elle résiste aux éclats et les arrête. - Par les rainures, elle se déforme en absorbant l'essentiel de l'énergie de l'explosion. c) Les entretoises réagissent au choc en se raccourcissant ou en s'allongeant. Elles permettent ainsi à la plaque rainurée de se déformer. Elles amortissent également les forces de l'explosion. De plus, en cas de déchirure de la plaque rainurée, les entretoises résistent aux mouvements de cette plaque en s'écrasant ou en s'allongeant. d) La plaque médiane renforce le travail des entretoises en absorbant le choc de l'explosion par de légères déformations. Elle offre également une sécurité supplémentaire : en cas de déchirure de la plaque rainurée, la plaque médiane délimite la pression et les effets de l'explosion dans la zone creuse et assure une résistance supplémentaire aux éclats. e) La couche absorbante des chocs amortit les chocs subis par la plaque médiane en s'écrasant. Elle conserve ainsi en situation intacte la paroi extérieure qui garde l'étanchéité du containeur ou de la soute. f) Dans le cas où le container ou la soute sont équipés avec un liquide anti-feu, la pression exercée sur les réservoirs fait propulser, par l'incompressibilité des liquides, le liquide anti-feu au coeur de container. Selon des modes particuliers de la structure : - Le nombre de rainures, leur profondeur, leur forme ainsi que les petites surfaces dans une plaque rainurée sont en fonction de la résistance demandée et du niveau de déformation recherché. - Les rainures sont d'un côté de la plaque rainurée ou des deux côtés, dans ce cas elles sont symétriques ou asymétriques par rapport au plan de la plaque. - La plaque médiane n'étant pas la plus exposée à l'explosion, est une plaque rainurée sur une face ou sur les deux ou une plaque sans rainures selon le besoin de résistance et selon le niveau de rigidité accordé à la paroi extérieure. - La plaque rainurée et la plaque médiane ont des épaisseurs variables. - Pour les besoins de résistance supplémentaire au poids des bagages, les entretoises du sol, tiges brisées ou hélicoïdales, sont plus épaisses ou plus nombreuses sur cette paroi du container ou de la soute que sur les autres. - La structure est anti-feu. Les réservoirs anti-feu s'encastrent dans la plaque rainurée en haut du container ou de la soute, ou se placent dans la porte. Le nombre de réservoirs est variable et est, pour une part, en fonction de la quantité nécessaire en liquide anti-feu. - La structure est renforcée. Un feuillard en métal très résistant doublé d'un tissu résistant anti-déchirure et anti-perforation est placé sur la plaque rainurée du côté exposé à l'explosion quand, à titre d'exemple non limitatif, les contraintes de poids obligent le recours à des plaques en métal ayant des caractéristiques mécaniques faibles comme l'aluminium. - La structure est renforcée et anti-feu à la fois. Selon des modes particuliers de réalisation de l'invention, exemple cité non limitatif, le dispositif est un container ou une soute anti-explosif, a la forme d'un parallélépipède droit, reçoit directement les bagages sur ses étagères ou sur un chariot à bagages, et a une porte dont la forme assure l'étanchéité. Les dessins annexés illustrent l'invention ainsi qu'un exemple d'un mode particulier de sa réalisation. En vue d'assurer la visibilité des détails, les proportions ne sont pas respectées dans ces dessins. Les figures 1A, 1B et 1C représentent la structure des parois, la disposition des éléments constitutifs et les deux zones. 1A montre la structure normale ; 1B la structure équipée d'un dispositif anti-feu et 1C la structure renforcée. La figure 2 montre un exemple d'une plaque rainurée. Les figures 3A, 3B et 3C montrent une coupe verticale d'une plaque rainurée avec les différentes possibilités de rainurage. Les figures 4A, 4B et 4C montrent des exemples d'entretoises avec différentes formes et épaisseurs. La figure 5 représente un espace fermé dont les parois anti-explosives sont équipées de réservoir anti-feu. La figure 6 montre comment la structure de paroi antiexplosive neutralise les effets de l'explosion. La figure 7 représente une coupe verticale longitudinale d'un container ou d'une soute parallélépipède étanche avec des réservoirs anti-feu. La figure 8 représente une coupe horizontale du container ou d'une soute parallélépipède étanche avec des réservoirs anti-feu. En référence aux dessins 1A, 18 et 1C, la structure est constituée d'une zone creuse (B) et d'une zone pleine (A). Elle comporte les éléments suivants : - Une plaque rainurée (5) qui se place vers le centre du container ou de la soute. Une plaque métallique médiane (3) qui est l'intersection des deux zones (A) et (B). Des entretoises, tiges métalliques brisées (4)-exemple non limitatif-qui lient la plaque rainurée (5) avec la plaque médiane (3). Une paroi extérieure (1). Une couche absorbante des chocs (2) qui remplit l'espace entre la paroi extérieure (1) et la plaque médiane (3).. Selon le dessin 1B qui représente la structure équipée d'un dispositif anti-feu, des réservoirs de produit liquide anti-feu (6) s'y encastrent au niveau de la plaque rainurée (5) du côté exposé à l'explosion. Selon le dessin 1C qui représente la structure renforcée, un feuillard en métal très résistant (50) doublé d'un tissus résistant anti-perforation et anti-déchirure (55) est placé devant la plaque rainurée (5). En référence au dessin 2, la plaque métallique (5) présente des rainures (51) équidistantes et parallèles aux sens de la longueur et de la largeur, disposition citée non limitative, formant des petites surfaces rectangulaires (52). En référence aux dessins 3A, 3B et 3C, une coupe verticale de cette plaque montre des exemples de dispositions des rainures sur une seule face (FIG 3C), sur les deux faces de manière symétrique (FIG 3A) ou asymétrique (FIG 3B) par rapport au plan de la plaque. En référence aux figures 4A, 4B et 4C, exemples cités non limitatifs, les entretoises ont différentes formes, tiges brisées (4) ou hélicoïdales (41), et sont d'épaisseurs variables, tige normale (4) tige épaisse (40). En référence au dessin 5 qui montre un espace fermé muni de réservoirs anti-feu (6), la structure des parois isole la paroi extérieure (1) d'une explosion à l'intérieur par quatre couches formées d'une plaque rainurée (5) enveloppée d'une couche creuse grâce aux entretoises, tiges brisées normales (4) et épaisses (40) ; la troisième couche est constituée par une plaque médiane (3) entourée par une couche absorbant les chocs (2). En référence au dessin 6 qui montre comment cette structure neutralise les effets de l'explosion : - La plaque rainurée (5) a arrêté la plus grande quantité d'éclats et s'est déformée pour absorber l'énergie de l'explosion. Par l'incompressibilité des liquides, la pression exercée sur les réservoirs (6) a fait propulser le liquide anti- feu au coeur de container. Les tiges brisées normales (4) ou épaisses (40) se sont raccourcies ou allongées amortissant ainsi le choc de l'explosion et les mouvements de la plaque rainurée (5) pendant sa déformation. La plaque médiane (3) s'est légèrement déformée absorbant le restant d'énergie et a arrêté les éclats qui ont traversé la plaque rainurée (5). - La couche absorbante des chocs (2) a amorti les déformation de la plaque médiane (3) et a conservé la paroi extérieure (1). La figure 7 représente, à titre d'exemple non limitatif, une coupe verticale longitudinale d'un container étanche (100) équipé de réservoirs anti-feu (6). La partie intérieure de la porte (1150) s'encastre en haut et en bas du container entre la plaque rainurée (5) et la plaque médiane (3) renforçant ainsi l'étanchéité du côté de la porte (110). Les entretoises, tiges brisées du bas du container (40) sont plus épaisses que les tiges des autres parois (4). En référence à la figure 8 qui représente, à titre d'exemple non limitatif, une coupe horizontale du même container (100), l'intérieur de la porte (1150) s'encastre aussi entre la plaque rainurée (5) et la plaque médiane (3) du côté opposé à l'axe de la porte (120). Du côté de l'axe (120), l'intérieur de la porte (1150) assure l'étanchéité du container en entourant un montant en forme d'un quart de cercle (1030). Les matériaux de préférence pour cette structure, exemples cités non limitatifs : - L'acier ou l'aluminium traités pour la plaque rainurée (5), les entretoises (4) et la plaque médiane (3). - Le bois tendre ou une matière équivalente pour la couche d'isolation des chocs (2). - L'aluminium ou une matière équivalente pour la paroi extérieure (1). En cas de structure renforcée, s'ajoutent à ces matériaux : - L'acier très résistant ou l'aluminium traité pour le feuillard (50). - Le tissus résistant (55) anti-perforation et anti-déchirure pour doubler le feuillard (50). Cette structure est destinée à la construction des soutes, des consignes ou des containers à bagages utilisés dans les transports aériens, ferroviaires, maritimes ainsi que dans les gares, les aérogares, les entrepôts... REVENDICATIONS 1) Structure de paroi de soute ou de container pour protéger les lieux environnants de l'explosion d'un bagage piégé, caractérisée en ce qu'elle comporte une zone creuse (B) et une zone pleine (A) dont l'intersection est une plaque médiane (3). 2) Selon la revendication 1, structure de paroi caractérisée en ce que la zone creuse (B) est constituée d'une plaque rainurée (5), séparée de la plaque médiane (3) par des entretoises, tiges brisées (4) ou hélicoïdales (41). 3) Selon la revendication 1, structure de paroi caractérisée en ce que le zone pleine (A) est constituée de la paroi extérieure (1) séparée de la plaque médiane (3) par une couche en matière absorbante des chocs (2). 4) Selon la revendication 2, la plaque rainurée (5) est caractérisée par une épaisseur variable ainsi que par des rainures (51) dont le nombre, la profondeur et la forme sont variables. 5) Structure de paroi, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la plaque médiane (3) a une épaisseur variable et comporte des rainures sur une seule face dont le nombre, la profondeur et la forme sont variables. 6) Structure de paroi, selon la revendication 2, caractérisée en ce que les entretoises, tiges métalliques brisées (4) ou hélicoïdales (41), ont des épaisseurs et des longueurs variables et sont en nombres variables. 7) Structure de paroi, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est, selon un mode particulier de réalisation, est une structure anti-feu (FIG 1B) et comporte des réservoirs (6) qui libèrent le liquide anti-feu en cas de forte pression. 8) Structure de paroi, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est, selon un mode particulier de réalisation, une structure renforcée (FIG 1C) et comporte un feuillard très résistant (50) doublé d'un tissus résistant anti-perforation et antidéchirure (55) placé devant la plaque rainurée (5). 9) Structure de paroi caractérisée en ce qu'elle est, en référence aux revendications 7 et 8 et selon des modes particuliers de réalisation, une structure renforcée et antifeu à la fois. 10) Structure de paroi, selon l'une quelconque des revendications précédentes et selon un mode particulier-de réalisation, caractérisée en ce que la plaque médiane (3) est rainurée sur les deux faces ou sans rainures en fonction du besoin de résistance qui lui est attribué.