Brevet FR2870833A1 — publié le 20051202

La présente invention est relative à un panneau de protection d'une enceinte de stockage de produits, notamment pulvérulents, apte à se déchirer dans une zone de fragilisation en cas de surpression anormale dans l'enceinte. Elle se rapporte également à l'enceinte de stockage ainsi équipée. Dans l'ensemble de la présente demande, on entend par l'expression "enceinte de stockage" toute enceinte fermée dans laquelle lesdits produits sont amenés à séjourner ou à y circuler au moins momentanément. A titre non limitatif, une telle enceinte peut consister en un silo, une trémie, un cyclone ou un mélangeur, un filtre ou une tuyauterie. Des accidents corporels récents, qui ont conduit à des décès, ont amenés les pouvoirs publics à prendre des mesures notamment normatives en matière de stockage de poussières comburantes. On sait en effet que certains produits stockés sous forme essentiellement pulvérulente dans une enceinte fermée peuvent, sous certaines 15 conditions, provoquer une déflagration consécutive notamment à une augmentation de pression et de température. Il s'agit en particulier de farines, de céréales, du sucre, de particules de bois, de plastiques, de métaux, etc. Dans la pratique, six conditions doivent être réunies pour qu'une déflagration ait lieu. En premier lieu, le produit stocké doit être comburant. Il doit par ailleurs avoir une capacité à exploser. Il est nécessaire que de l'oxygène soit présent. De plus, une source d'inflammation est requise (augmentation de température, présence d'ondes électromagnétiques ou d'électricité statique). Enfin, l'atmosphère doit être de nature explosive et l'enceinte doit être en surpression par rapport à l'extérieur de celle-ci. Pour éviter une telle explosion, il est nécessaire de "briser" cette chaîne, c'est à dire faire en sorte qu'une de ces conditions ne soit pas remplie. Dans la pratique et pour des raisons essentiellement économiques, on s'est intéressé à éviter toute surpression à l'intérieur de l'enceinte. C'est la raison pour laquelle plusieurs fabricants ont développé des panneaux de protection d'enceintes de stockage de produits, aptes à se déchirer dans une zone de fragilisation en cas de surpression anormale dans l'enceinte. Grâce au déchirement de ces panneaux, la surpression s'échappe en dehors de l'enceinte, évitant ainsi tout incident aux conséquences graves. Les spécialistes du domaine ont su déterminer les paramètres de ces panneaux, notamment en fonction des caractéristiques dimensionnelles de l'enceinte, par exemple de telle manière qu'ils se déchirent dès qu'une surpression 0,1 bar par rapport à une valeur de consigne est observée. L'état de la technique en la matière est illustré par exemple par le document EP-A-O 247 402. Le dispositif qui y est décrit et qui illustre un type de panneau disponible sur le marché, satisfait pleinement aux exigences de sécurité en vigueur. Mais il présente comme inconvénient d'être de structure complexe, car constitué de deux "peaux", entre lesquelles est intercalé un feutre, avec une étanchéité assurée par des joints collés. La présente invention vise à pallier cet inconvénient en proposant un nouveau panneau de structure beaucoup plus simple et d'un coût de revient inférieur, mais qui répond complètement aux exigences de sécurité en vigueur. Il s'agit donc d'un panneau de protection d'une enceinte de stockage de produits, notamment pulvérulents, apte à se déchirer dans une zone de fragilisation en cas de surpression anormale dans l'enceinte. Ce panneau est essentiellement remarquable par le fait qu'il consiste en une feuille de métal qui présente un rebord rabattu à 180 en dessous d'elle, et que ladite zone de fragilisation se situe en regard dudit rebord rabattu, un joint d'étanchéité périphérique étant intercalé entre ladite feuille et ledit rebord pour réaliser l'étanchéité de la dite zone de fragilisation. Le panneau se limite donc à une feuille de métal à rebord rabattu, équipée d'un joint d'étanchéité "annulaire", intercalé entre la feuille et le rebord. Du fait de la simplicité de sa structure, un tel panneau est facile à fabriquer, ce qui se répercute positivement sur son coût de revient. Par ailleurs, selon d'autres caractéristiques avantageuses mais non limitatives de ce panneau: - ladite zone de fragilisation consiste en une rainure; - ladite zone de fragilisation consiste en une succession de fentes reliées par des zones frangibles; - ladite zone de fragilisation s'étend selon un tracé non fermé ; - il présente une forme carrée, rectangulaire ou circulaire; - ledit rebord est discontinu, c'est à dire constitué de plusieurs tronçons; - ledit joint est pincé entre ladite feuille et ledit rebord, sans y être collé. L'invention concerne également une enceinte de stockage de produits, notamment pulvérulents, équipée d'un tel panneau. Selon une caractéristique particulièrement préférée, cette enceinte comporte une ouverture sur laquelle est fixé ledit panneau, cette ouverture étant ceinturée par une surface généralement parallèle au plan dans lequel est contenu ledit rebord rabattu, ce rebord s'appuyant sur ladite surface, un joint d'étanchéité éventuel étant intercalé entre ce rebord et cette surface. De plus, quand cette enceinte est disposée à l'intérieur d'un bâtiment, ladite ouverture est préférentiellement située à la base ou au voisinage de la base 10 d'un conduit communiquant avec l'extérieur dudit bâtiment. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue de dessus de la feuille de métal qui constitue 15 le panneau selon l'invention, avant pliage de son rebord; - la figure 2 est une vue de dessus du panneau obtenu après pliage de la feuille de la figure 1; - la figure 3 est une vue en coupe, selon le plan III-III de la figure 2, du panneau en position au niveau de l'ouverture supérieure d'une enceinte de 20 stockage; - la figure 4 est une vue de détail agrandie de la figure 3, montrant plus particulièrement les moyens de fixation du panneau; - la figure 5 est une vue de dessus d'un deuxième mode de réalisation du panneau; - la figure 6 est un schéma destiné à illustrer le principe de montage du panneau à proximité de la base d'un conduit communiquant avec l'extérieur d'un bâtiment; - la figure 7 est une vue de dessus d'un troisième mode de réalisation du panneau. La feuille représentée à la figure 1 annexée est une feuille 1 de métal, tel que de l'acier inoxydable, de forme générale carrée. A titre purement indicatif, elle présente une épaisseur de l'ordre de 0,8 millimètres. Les quatre côtés de cette feuille sont numérotés 10 à 13. Conformément à l'invention, cette feuille comporte un rebord 2. Dans l'exemple représenté ici, ce rebord est discontinu, ce qui signifie qu'il est constitué de plusieurs tronçons distincts 20. En l'occurrence, à chaque côté 10 à 13 est associé un tronçon 20, 5 dans le prolongement duquel il s'étend. Ce tronçon a la même longueur que le côté auquel il est associé. Ses extrémités sont cependant biseautées. On expliquera plus loin dans la description l'intérêt de cette forme biseautée. La largeur de chacun des tronçons est identique et de valeur réduite. 10 Ainsi, par exemple, pour une feuille de 780 millimètres de côté, les tronçons ont une largeur de l'ordre de 45 millimètres. La partie centrale de la feuille présente un réseau 16 de plis de rigidification, ce qui signifie qu'elle a une forme légèrement bombée, de convexité tournée vers le haut. Dans un mode de réalisation non représenté, la feuille pourrait toutefois être strictement plane. Parallèlement et à proximité immédiate des côtés 10 à 13, la feuille 1 est percée d'une série d'ouvertures circulaires 14 régulièrement réparties. Dans le mode de réalisation représentée, cinq ouvertures 14 sont associées à chaque côté. Dans des variantes non représentées, ce nombre pourrait être différent, et de préférence plus important. Il est en effet variable en fonction des dimensions du panneau. Chaque tronçon 20 du rebord 2 comporte des ouvertures identiques 200, disposées en regard de celles 14 de la feuille 1. Cette feuille comporte une zone de fragilisation référencée 15 sur la figure. Par cette expression, on entend une zone dans laquelle la feuille 1, une fois installée en conditions réelles d'utilisation, est en mesure de se déchirer en cas de surpression anormale. Cette zone a ici un tracé en forme de "U" dont les trois "branches" 30 s'étendent parallèlement et à proximité des côtés 11, 12 et 13 de la feuille. Plus précisément, elles se situent non loin des ouvertures 14, du côté intérieur de la feuille. Le côté 10 de la feuille 1 est donc dépourvu d'une telle zone. Le tracé en forme de "U" précité peut être qualifié de non fermé, ce 35 qui signifie qu'il présente des extrémités distinctes, non confondues. Comme on l'expliquera plus tard, cette zone étant destinée à céder sous certaines conditions, la partie centrale de la feuille va se soulever, tout en restant solidaire de sa partie périphérique par la région parallèle au côté 10. Cette zone peut avoir une forme différente, par exemple en forme de "X" (croix de Saint André). Dans ce cas, la partie centrale de la feuille qui se soulèvera sera constituée de quatre éléments ou "pétales". On pourrait cependant prévoir une zone à tracé fermé, par exemple carré ou circulaire, mais présentant l'inconvénient lié au fait que la partie centrale de la feuille va se détacher complètement du reste du panneau. La zone de fragilisation peut par exemple consister en une rainure pratiquée dans la feuille, par enlèvement de matière à sa surface. Toutefois, elle consiste avantageusement en une série de fentes étroites, disposées dans le prolongement l'une de l'autre et séparées au plus de quelques millimètres par la matière qui constitue la feuille 1. Les fentes sont par exemple obtenues par découpage au laser. Les régions de séparation peuvent être qualifiées de zones frangibles, ce qui signifie qu'elles ont la capacité de céder sous certaines conditions. A titre indicatif, pour un panneau de 900 x 900 mm, il peut s'agir d'une succession de fentes de 48,5 mm de long et de 0,8 mm de large, séparées par 20 des zones frangibles de 1,5 mm de long. En se référant plus particulièrement aux figures 2 et 4, on va détailler maintenant la structure du panneau selon l'invention. Le panneau est en fait constitué de la feuille décrite plus haut, dont le rebord 20 a été rabattu à 180 en dessous d'elle, avec intercalation d'un joint 25 "annulaire" ou périphérique 6. Dans la pratique, chacun des tronçons 20 est rabattu sous la feuille, par pliage. Du fait de leurs extrémités biseautées, ils ne se chevauchent pas, comme le montre la figure 2. Dans cette configuration, les ouvertures 14 et 200 sont superposées. 30 Conformément à une caractéristique de l'invention et comme cela est particulièrement visible à la figure 4, la zone de fragilisation 15 se situe en regard du rebord rabattu. Le joint périphérique 6 est fermé, de sorte qu'il a la forme d'un cadre. Il s'agit d'un joint en matériau mousse, compressible, de préférence de qualité alimentaire. Une matière préférée est par exemple le polyéthylène expansé. Ce joint est de préférence pincé entre la feuille 1 et son rebord 20, sans y être collé. Il pourrait toutefois l'être, bien que cela ne soit pas nécessaire. Il présente une série de perçages 60, dont un seul est visible à la figure 4. Ces perçages sont répartis de manière à se situer en regard des ouvertures 5 14 et 200 précitées, lorsqu'on intercale le joint. Nous allons maintenant expliquer la manière dont on place le panneau relativement à une enceinte de stockage, en référence aux figures 3 et 4. Dans ce contexte, on suppose que l'enceinte 3, constituée par exemple par un silo métallique, présente une paroi supérieure 30 munie d'une ouverture 31 faisant communique l'intérieur de l'enceinte avec l'extérieur. Dans le prolongement de cette ouverture et s'étendant vers l'extérieur est prévu un conduit 32 (d'origine ou rapporté). A la partie supérieure de ce conduit est fixée par soudage une collerette périphérique 4 ou bride comportant une base verticale 40 et une surface supérieure horizontale 41.Cette bride pourrait être d'une seule pièce avec le conduit. Cette surface ceinture en quelque sorte l'ouverture 31 et s'étend parallèlement au plan P dans lequel est contenu le rebord rabattu 2. Entre ce dernier et la surface 41 est intercalé un joint additionnel 7, de caractéristiques similaires à celles du joint 6. L'ensemble ainsi constitué est solidarisé par des moyens de fixation 9, qui consistent ici en des vis 90 et écrous 91, associés à chacun des ensemble ouverture 14 / ouverture 200 / perçage 60. On préfère utiliser des écrous freins empêchant leur desserrage du fait de vibrations. Grâce à cette structure, une étanchéité est réalisée au niveau de la zone 15, du fait du premier joint 6 pincé entre la feuille 1 et son rebord 2. Elle est encore améliorée lors du vissage des boulons 90/91, qui contribue à le pincer encore plus. Par ailleurs, l'étanchéité entre le panneau 1 et la surface 41 est 30 réalisée par le second joint 7. Dans un mode de fixation dépourvue de boulons, on peut le cas échéant se dispenser d'un tel joint additionnel. On a représenté à la figure 3 et portant la référence V, la partie centrale du panneau qui se soulève pour libérer la surpression née dans l'enceinte. Le panneau de la figure 5 est sensiblement similaire à celui déjà décrit. Son réseau 16 de plis de rigidification a la forme d'une croix de Saint André. En traits pointillés est visible une grille de sécurité sous-jacente. Ce panneau est équipé d'un détecteur mécanique dit "d'éclatement à réarmement manuel" 8, présentant un corps 80 et un bras mobile 81 qui, en position inactive, s'étend au dessus et au contact de la feuille 1, aûdelà de la zone 15. En cas de déchirement de cette dernière, la partie centrale de la feuille se soulève, en faisant basculer le bras 81 dans le même sens. Le corps peut être connecté à une installation de sécurité, qui 10 comprend au moins un avertisseur sonore. Dans la situation de la figure 6, l'enceinte 3 est censé être disposée à l'intérieur d'un bâtiment B. Son ouverture 31 débouche sur un conduit 33 dont l'extrémité supérieure communique avec l'extérieur E du bâtiment par une ouverture 80 15 pratiquée dans son toit 8. Un chapeau 81 protège l'ouverture 80. Le panneau 1 est disposé à proximité de la base du conduit 33, de manière à ce que, en cas de déchirement de la zone 15, la surpression s'évacue directement à l'air libre. Enfin, le panneau de la figure 7 est circulaire. Son réseau rigidificateur 16 a la forme d'une croix, tandis que sa zone 15 est en arc de cercle. Son rebord 2, rabattu sous la feuille, est constitué d'une série de petits tronçons en arcs de cercle voisins les uns des autres. Bien entendu, l'homme du métier saura adapter les caractéristiques et dimensions du panneau en fonction de l'enceinte à équiper, y compris la détermination de la valeur de surpression au-delà de laquelle la zone de fragilisation se déchire. REVENDICATIONS 1. Panneau de protection d'une enceinte (3) de stockage de produits, notamment pulvérulents, apte à se déchirer dans une zone de fragilisation (15) en cas de surpression anormale dans l'enceinte (3), caractérisé par le fait qu'il consiste en une feuille (1) de métal qui présente un rebord (2) rabattu à 180 en dessous d'elle, et que ladite zone de fragilisation (15) se situe en regard dudit rebord (2) rabattu, un joint d'étanchéité périphérique (6) étant intercalé entre ladite feuille (1) et ledit rebord (2) pour réaliser l'étanchéité de la dite zone de fragilisation (15). 2. Panneau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite zone de fragilisation (15) consiste en une rainure. 3. Panneau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ladite zone de fragilisation (15) consiste en une succession de fentes reliées par des zones frangibles. 4. Panneau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que ladite zone de fragilisation (15) s'étend selon un tracé non fermé. 5. Panneau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il présente une forme carrée, rectangulaire ou circulaire. 6. Panneau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit rebord (2) est discontinu, c'est à dire constitué de plusieurs tronçons distincts (20). 7. Panneau selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit joint (6) est pincé entre ladite feuille (1) et ledit rebord (2), sans y être collé. 8. Enceinte (3) de stockage de produits, notamment pulvérulents, équipée d'un panneau selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Enceinte selon la revendication 8, caractérisée qu'elle comporte une ouverture (31) sur laquelle est fixé ledit panneau, cette ouverture (31) étant ceinturée par une surface (1) généralement parallèle au plan (P) dans lequel est contenu ledit rebord rabattu (2), ce rebord s'appuyant sur ladite surface (41), un joint d'étanchéité (7) éventuel étant intercalé entre ce rebord (2) et cette surface (41). 10. Enceinte selon la revendication 9 disposée à l'intérieur d'un bâtiment (B), caractérisée par le fait que ladite ouverture (31) est située à la base ou au voisinage de la base d'un conduit (31) communiquant avec l'extérieur (E) dudit bâtiment (B).