Brevet FR2863351A1 — publié le 20050610

L'invention concerne les artifices de divertissement, plus précisément ceux configurés en batteries permettant de tirer successivement une pluralité d'artifices. Ces batteries sont constituées d'une série de tubes juxtaposés formant mortiers, avec une mèche dont l'allumage permet la mise à feu progressive des différents tubes de la batterie. L'invention vise plus précisément le problème consistant à déclencher une pluralité de telles batteries selon une séquence prédéterminée. Jusqu'à présent, lorsqu'il s'agit de procéder ainsi à un tir séquentiel de plu- sieurs batteries, on prévoit une mise à feu électrique des différentes pièces d'artifice, qui sont câblées individuellement: la mise à feu se fait électriquement à partir d'un module central comportant une source électrique et une rangée d'interrupteurs. Cette manière de procéder est certes efficace, mais elle requiert l'intervention d'un opérateur, et elle est très dispendieuse à mettre en oeuvre du fait de la nécessité de prévoir un système électrique complet de mise à feu en plus des chaînes pyrotechniques proprement dites. L'un des buts de l'invention est de proposer un artifice de divertissement permettant, de manière très simple, d'assurer le tir séquentiel de plusieurs batteries d'artifices avec un cadencement précis des chaînes pyrotechniques, et ce avec une très grande simplicité de mise en oeuvre, grâce à des moyens purement pyrotechniques et sans intervention d'un opérateur pour le séquencement des mises à feu des batteries successives. On verra au surplus que chaque batterie selon l'invention est en elle-même autonome, c'est-à-dire qu'elle peut être utilisée seule, indépendamment d'autres batteries semblables et que, d'autre part, le chaînage des batteries successives ne nécessite aucun accessoire ou organe supplémentaire, tous les éléments nécessaires à ce chaînage étant intégrés à chacune des batteries. L'artifice selon l'invention comporte, de manière en elle-même connue, une batterie de mortiers en forme de tubes cylindriques verticaux juxtaposés contenant chacun une charge propulsive et une charge pyrotechnique éjectable, la batterie de mortiers comprenant des moyens initiateurs, coopérant avec chacun des mortiers de manière à constituer une chaîne pyrotechnique séquentielle pour la mise à feu successive des charges pro2863351 2 pulsives des différents mortiers. De façon caractéristique de l'invention, les moyens initiateurs comprennent un cordon consumable avec une partie terminale dont l'extrémité libre forme mèche d'allumage pour la mise à feu de la chaîne pyrotechni- que, le cordon traversant successivement les différents mortiers de la batterie au voisinage de la charge propulsive de chacun d'entre eux. La batterie comporte en outre un tube additionnel de tête dépourvu de charge propulsive et de charge éjectable et recevant de façon extractible la partie terminale du cordon, ainsi qu'un tube additionnel de transfert contenant une composition inflammable et traversé par le cordon à proximité de cette composition inflammable. Ce tube de transfert comporte en partie supérieure un orifice dimensionné de manière à y permettre l'introduction, jusqu'à proximité de la composition inflammable, d'une extrémité libre d'un cordon d'une autre batterie. Selon diverses caractéristiques subsidiaires avantageuses: la partie terminale du cordon est lovée à l'intérieur du tube de tête, de manière à permettre, par tirage, son extraction et son déploiement sur une longueur donnée; - cette partie terminale du cordon est munie d'une collerette solidarisée au cordon à distance de l'extrémité libre de celui-ci; la collerette comprend avantageusement une partie centrale large, de dimension périphérique permettant son introduction dans le tube de tête et, du côté de l'extrémité libre du cordon, une partie de bord plus étroite, de dimension périphérique ajustée pour permettre un emmanchement avec serrage dans l'orifice d'un tube de transfert d'une autre batterie; le tube de tête peut alors fermé en partie supérieure par un bouchon comportant une ouverture au travers de laquelle passe la partie terminale du cordon, la collerette comprenant également, du côté opposé à l'extrémité libre du cordon, une autre partie de bord étroite de dimension périphérique permettant son introduction dans l'ouverture du bouchon du tube de tête, la partie centrale large venant en butée contre la face supérieure de ce bouchon; - la partie terminale extractible du cordon est une partie à combustion rapide, le reste du cordon étant à combustion lente; le tube de transfert est fermé en partie supérieure par un bouchon en 2863351 3 matériau réfractaire comportant ledit orifice permettant l'introduction d'une extrémité libre d'un cordon d'une autre batterie; le tube de transfert n'est pas le dernier tube de la séquence de tubes traversés par le cordon; en particulier, la longueur et la vitesse de combustion de la partie terminale extractible du cordon, la longueur et la vitesse de combustion du reste du cordon, ainsi que le nombre de tubes situés après le tube de transfert dans la séquence de tubes traversés par le cordon, peuvent alors être choisis de manière que la mise à feu du premier mortier de ladite autre batterie ait lieu sans rup- ture de séquencement par rapport à la mise à feu du dernier mortier de la première batterie. On va maintenant décrire un exemple de mise en oeuvre du dispositif de l'invention, en référence aux dessins annexés. La figure 1 est une vue perspective montrant trois batteries selon l'invention et la manière dont il est possible de les chaîner pour les tirer en séquence. La figure 2 est une vue perspective des différents tubes constitutifs d'une batterie selon l'invention. La figure 3 montre le détail de l'extrémité du cordon formant mèche, avec sa collerette terminale. La figure 4 est une vue en coupe, selon A-A de la figure 2, montrant plus précisément la structure des trois types de tubes différents constituant la batterie selon l'invention. La figure 5 illustre, isolément, le tube de gauche de la figure 4, après insertion de la partie terminale du cordon d'une autre batterie pour permettre le chaînage avec cette dernière. Sur la figure 1, les références 10, 10' et 10" désignent trois batteries identiques selon l'invention chaînées en séquence, la batterie 10 étant la pre- mière batterie devant être mise à feu, suivie de la batterie 10', puis enfin 2863351 4 de la batterie 10". mais comme on le comprendra, l'invention n'est pas limitée au chaînage de trois batteries comme dans l'exemple illustré : outre le fait qu'une batterie est en elle-même autonome et peut être utilisée seule, le nombre de batteries chaînées n'est limité par aucune contrainte fonctionnelle particulière. La mise à feu de la première batterie 10 se fait par allumage d'une mèche 12 qui provoquera, de la manière que l'on décrira en détail plus bas, le tir d'une pluralité d'artifices enfermés chacun dans un mortier du bloc formant la batterie 10. Le chaînage de la batterie suivante 10' se fait en tirant la mèche 12' de celle-ci de manière à en extraire la partie terminale 14' d'un cordon consumable, et à introduire cette mèche 12' dans un orifice 16 de la batterie 10, située au fond d'un évidement 18 en partie supérieure de cette dernière. Pour faciliter le tirage du cordon 14' et l'insertion de la mèche 12' dans l'o- rifice 16, il est avantageusement prévu une collerette 20' solidaire du cor-don 14', dont le diamètre extérieur est adapté à celui de l'évidement 18. Cette collerette sera décrite plus en détail en référence à la figure 3. La deuxième batterie 10' est, comme la batterie 10, pourvue d'un évidement 18' dans lequel il sera possible d'introduire l'extrémité du cordon 14" d'une troisième batterie 10" pour permettre le chaînage de cette dernière à cette deuxième batterie 10', et ainsi de suite pour un nombre quelconque de batteries. On va maintenant décrire plus précisément la structure d'une batterie 10, en référence aux figures 2 à 5. Celle-ci comporte, à l'intérieur d'une enveloppe externe (non représentée sur ces figures), une série de tubes cylindriques verticaux juxtaposés, par exemple 3 x 3 = 9 tubes dans l'exemple illustré (ce nombre n'étant bien entendu pas limitatif). Sur ces neuf tubes, sept sont des tubes 22 formant mortier, désignés successivement 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f et 22g. La batterie comprend également un premier tube additionnel 24, ci-après désigné "tube de tête", duquel dépasse la mèche 12 pour l'allumage de la batterie, ainsi qu'un second tube additionnel 26, ci-après désigné "tube de transfert", présentant en partie supérieure l'évidement 18 avec l'orifice 16 destiné à permettre le chaînage avec une autre batterie. 2863351 5 La figure 4 montre, plus précisément, la structure de ces trois types de tubes. Tous ces tubes sont constitués à partir d'une enveloppe tubulaire en carton ou matériau analogue 28, fermée à son extrémité inférieure par un bouchon 30 en matériau réfractaire. En partie supérieure, le tube de tête 24 est fermé par un bouchon réfractaire 32 percé de part en part, en son centre, d'un orifice traversé par la partie terminale 14 du cordon consumable au niveau de la collerette 20, de manière à laisser émerger la mèche 12 constituée par l'extrémité de cette partie terminale 14. La partie terminale 14 du cordon est constituée d'une certaine longueur de ce cordon lovée à l'intérieur du tube 28, de manière à pouvoir déployer aisément cette longueur de cordon hors du tube de transfert 24, par simple tirage de la mèche 12. La partie terminale 14 qui peut être déployée hors du tube de tête 24 est constituée d'un matériau à combustion rapide; on peut par exemple prévoir une durée de combustion de l'ordre de 3 à 9 secondes sur toute la longueur comprise entre la mèche 12 et la partie la plus éloignée de ce cordon à l'intérieur du tube de tête 24. La figure 3 illustre plus en détail la collerette 20, qui comporte une partie centrale élargie 34 formant épaulement, dont la dimension périphérique correspond au diamètre intérieur du tube de tête 24, de manière à per- mettre l'insertion aisée de cette collerette dans la région située entre le bouchon 32 et l'extrémité supérieure du tube 24. La collerette comporte en outre, de part et d'autre de la partie élargie 34, deux parties plus étroi- tes 36 dont le diamètre est déterminé de manière à permettre un emmanchement avec serrage dans l'orifice du bouchon 32, qu'il s'agisse du tube de tête 24 ou du tube de transfert 26 (orifice 16), les deux trous étant de préférence dimensionnés de la même manière. La collerette 20 et la mèche 14 sont rendues solidaires par serrage approprié à la mise en place de la collerette. Par ailleurs, un noeud 38, formé du côté opposé à celui de la mèche 12, permet de garder une longueur de mèche sensiblement constante (environ 25 mm) dépassant de la collerette 20. La partie terminale 14 du cordon consumable lovée à l'intérieur du tube de 35 tête 24 se prolonge au-delà de ce tube, en 40, vers le tube adjacent qui 2863351 6 dans l'exemple illustré est le mortier 22a (figure 2) puis parcourt successivement les différents tubes en traversant ceux-ci en partie inférieure. Le cordon traverse ainsi, après le mortier 22a, les mortiers 22b, 22c, 22d et 22e jusqu'au tube de transfert 26, et continue ensuite vers les mortiers 22f et 22g. Sur les figures on peut voir en 42 les parties apparentes de ce cor-don dans l'espace compris entre deux tubes successifs. La partie du cor-don qui parcourt ainsi les tubes de proche en proche est une partie à combustion lente, présentant par exemple un temps de combustion de l'ordre de 3 secondes d'un tube au tube adjacent. Le cordon va ainsi permettre, depuis le tube de tête 24, la mise à feu successive des charges contenues dans les différents mortiers 22a à 22g, et dans le tube de transfert 26. Plus précisément, comme illustré figure 4, chacun des mortiers 22a à 22e est constitué d'un tube contenant une charge pyrotechnique éjectable 46 à effet lumineux et/ou sonore, propulsée à l'extérieur du mortier 22 par la mise à feu d'une charge propulsive 48 initiée par le cordon 42. Par pré-caution, la charge éjectable 46 et la charge propulsive 48 sont fermées en partie supérieure par un couvercle en carton 50. Le tube de transfert 26, quant à lui, contient au fond du tube une certaine quantité 52 de poudre noire dont l'inflammation sera initiée par la combustion du cordon 42 au moment où celui-ci atteindra le tube 26. Sur la figure 5, le tube de transfert 26 a été illustré avec la partie terminale 14' du cordon d'une batterie voisine (la batterie 10' de la figure 1) introduite dans l'orifice 16. Dans cette configuration, la collerette 20' se trouve avec sa partie étroite 36 dans l'orifice 16, la partie élargie 34 venant en butée contre la face supérieure du bouchon 32. La longueur de la partie libre du cordon émergeant au-delà de la collerette 20 est choisie de manière que l'extrémité formant mèche 12' se situe suffisamment près de la masse de poudre noire 52 pour que l'inflammation de cette dernière pro- voque l'allumage de la mèche 12', puis la combustion progressive de la partie terminale 14' du cordon. On a indiqué plus haut que cette partie terminale était une partie à combustion rapide, permettant la transmission de la mise à feu vers la batterie 10' avec un retard correspondant au temps de combustion de cette partie terminale, typiquement de 3 à 9 se- condes. 2863351 7 Comme on l'a précisé plus haut, dans la séquence des tubes le tube de transfert 26 n'est pas le dernier de la série mais, dans l'exemple illustré, l'antépénultième, c'est-à-dire qu'il est suivi par deux mortiers 22f, 22g contenant chacun une charge éjectable et une charge propulsive. Si l'on tient compte: - d'une part, du temps de combustion de la partie de cordon 14' reliant le tube de transfert 26 de la batterie 10 à la première charge propulsive de la batterie suivante 10' (partie de cordon à combustion rapide) après initiation par la poudre noire 52, et d'autre part, du délai de mise à feu des charges propulsives des mortiers 22f et 22g de la batterie 10 via le cordon de cette batterie (partie à combustion lente) après inflammation de la mèche 12', alors, si ces paramètres sont choisis de manière judicieuse, la séquence des tirs pourra être telle qu'il n'y aura pratiquement aucune solution de continuité dans le séquencement des mortiers successifs de ces deux batteries. En d'autres termes, la séquence: tir de l'antépénultième mortier 22e de la première batterie 10, tir de l'avant-dernier mortier 22f de la première batterie 10, tir du dernier mortier 22g de la première batterie 10, tir du premier mortier 22a de la deuxième batterie 10' (amorcé via le tube de transfert de la batterie 10 et le tube de tête de la batterie 10') , tir du deuxième mortier 22b de la deuxième batterie 10', etc. aura lieu avec des intervalles de temps à peu près constants entre chaque tir, rendant donc imperceptible le fait que cette séquence fasse inter-venir des batteries différentes. De nombreuses variantes de l'invention sont envisageables. En particulier, l'invention n'est pas limitée à un ensemble où les tubes sont tous de même taille, comme dans l'exemple illustré. II est ainsi possible de concevoir, au sein d'une même batterie, un ensemble formé de tubes dont les calibres et/ou les hauteurs et/ou les effets sont différents, la seul contrainte étant que les tubes de tête et de transfert présentent le même diamètre pour pouvoir réaliser le chaînage d'une batterie à la suivante. À cet égard, dans la présente description le terme de "batterie" ne doit 2863351 8 pas être entendu dans son sens technique étroit (ensemble constitué de tubes identiques, de même taille et avec les mêmes effets), mais inclut aussi bien les "combinaisons" au sens que prend ce mot dans le domaine de la pyrotechnie (ensemble constitué de tubes différents). 9 REVENDICATIONS 1. Un artifice de divertissement (10), comportant une batterie de mortiers (22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 22f, 22g) en forme de tubes cylindriques verticaux juxtaposés contenant chacun une charge propulsive (48) et une charge pyrotechnique éjectable (46), la batterie de mortiers comprenant des moyens initiateurs, coopérant avec chacun des mortiers de manière à constituer une chaîne pyrotechnique séquentielle pour la mise à feu successive des charges propulsives des différents mortiers, caractérisé en ce que les moyens initiateurs comprennent un cordon consumable avec une partie terminale (14) dont l'extrémité libre (12) forme mèche d'allumage pour la mise à feu de la chaîne pyrotechnique, le cor-don traversant successivement les différents mortiers de la batterie au voisinage de la charge propulsive de chacun d'entre eux, et en ce que la batterie comporte en outre: un tube additionnel de tête (24) dépourvu de charge propulsive et de 15 charge éjectable et recevant de façon extractible la partie terminale (14) du cordon, et - un tube additionnel de transfert (26) contenant une composition inflammable (52) et traversé par le cordon à proximité de cette composition inflammable, ce tube de transfert comportant en partie supérieure un orifice (16) dimensionné de manière à y permettre l'introduction, jusqu'à proximité de la composition inflammable, d'une extrémité libre (12') d'un cordon d'une autre batterie (10'). 2. L'artifice de la revendication 1, dans lequel la partie terminale (14) du 25 cordon est lovée à l'intérieur du tube de tête (24), de manière à permettre, par tirage, son extraction et son déploiement sur une longueur donnée. 3. L'artifice de la revendication 1, dans lequel la partie terminale du cordon est munie d'une collerette (20) solidarisée au cordon à distance de l'ex-30 trémité libre de celui-ci. 4. L'artifice de la revendication 3, dans lequel la collerette (20) comprend une partie centrale large (34), de dimension périphérique permettant son 2863351 10 introduction dans le tube de tête (24) et, du côté de l'extrémité libre du cordon, une partie de bord plus étroite (36), de dimension périphérique ajustée pour permettre un emmanchement avec serrage dans l'orifice (16) d'un tube de transfert (26) d'une autre batterie. 5. L'artifice de la revendication 4, dans lequel le tube de tête (24) est fermé en partie supérieure par un bouchon (32) comportant une ouverture au travers de laquelle passe la partie terminale du cordon, et la collerette (20) comprend également, du côté opposé à l'extrémité libre du cordon, une autre partie de bord étroite (36) de dimension périphérique permettant son introduction dans l'ouverture du bouchon du tube de tête, la partie centrale large (34) venant en butée contre la face supérieure de ce bouchon (32). 6. L'artifice de la revendication 1, dans lequel la partie terminale extractible (14) du cordon est une partie à combustion rapide, le reste du cordon étant à combustion lente. 7. L'artifice de la revendication 1, dans lequel le tube de transfert (26) est fermé en partie supérieure par un bouchon (32) en matériau réfractaire comportant ledit orifice (16) permettant l'introduction d'une extrémité libre d'un cordon d'une autre batterie. 8. L'artifice de la revendication 1, dans lequel le tube de transfert n'est pas 25 le dernier tube de la séquence de tubes traversés par le cordon. 9. L'artifice de la revendication 8, dans lequel la longueur et la vitesse de combustion de la partie terminale extractible (14) du cordon, la longueur et la vitesse de combustion du reste du cordon, ainsi que le nombre de tubes (22f, 22g) situés après le tube de transfert (26) dans la séquence de tubes (24, 22a, 22b, 22c, 22d, 22e, 26, 22f, 22g) traversés par le cordon, sont choisis de manière que la mise à feu du premier mortier (22a) de la-dite autre batterie ait lieu sans rupture de séquencement par rapport à la mise à feu du dernier mortier (22g) de la première batterie.