Brevet FR2894660A1 — publié le 20070615

Le domaine technique de l'invention est celui des procédés de démilitarisation et destruction de munitions. Les munitions des stocks militaires doivent être détruites lorsqu'elles arrivent en fin de vie. Cette destruction doit être conduite dans des conditions de sécurité optimales et elle ne doit pas conduire à des risques du point de vue de l'environnement. Il est connu de démilitariser des obus en les faisant détoner sur une aire de stockage. Cependant une telle opération n'est pas industrielle et elle présente des risques pour les opérateurs. Il est également connu de faire fondre le matériau explosif contenu dans l'obus puis de faire subir à ce matériau un traitement chimique. Un tel procédé est limité à un emploi pour la destruction des obus d'artillerie dotés d'un chargement fusible. Le problème de la démilitarisation est encore plus préoccupant lorsqu'il s'agit de détruire des munitions cargo dont le corps est rempli de nombreuses sous munitions ou grenades. En effet chaque grenade est de dimensions relativement réduites et potentiellement très dangereuses. Il est connu par le brevet DE10245512 de pratiquer un déconfinement du chargement explosif afin d'éviter sa mise en détonation. Ce déconfinement est réalisé par une extraction du revêtement de charge formée. Une telle opération est complexe et elle n'est pas sans risques. Le corps de grenade est en effet toujours amorcé. C'est le but de l'invention que de proposer un procédé de démilitarisation simple et sûr et permettant d'assurer la destruction de munitions ou sous munitions sans risques, ni pour les opérateurs, ni pour l'environnement. Ainsi l'invention a pour objet un procédé de démilitarisation de munitions comportant un dispositif de sécurité et d'armement incorporant au moins une amorce, dispositif solidaire d'un corps chargé en explosif, procédé caractérisé en ce qu'il comporte une première étape au cours de laquelle on désolidarise le corps d'avec le dispositif de sécurité et d'armement, désolidarisation réalisée de telle sorte qu'elle assure également un déconfinement du corps. Selon un mode particulier de réalisation, la désolidarisation sera réalisée entre une surface supérieure du chargement explosif et un relais de détonation interposé entre l'amorce et le chargement explosif. On pourra désolidariser le corps et le dispositif de sécurité et d'armement par découpe. Cette découpe pourra être réalisée par jet d'eau ou par laser. Avantageusement, on fragilisera le corps au voisinage du dispositif de sécurité et d'armement, puis on désolidarisera le corps et. le dispositif en exerçant une contrainte mécanique de traction de part et d'autre de la fragilisation. On pourra ainsi réaliser une gorge sur le corps et exercer la contrainte de traction à l'aide d'une molette poussée radialement contre la gorge après usinage de cette dernière. Après désolidarisation du dispositif de sécurité et d'armement du corps de munition on procédera à la destruction du dispositif de sécurité et d'armement par incinération. Après désolidarisation du dispositif de sécurité et d'armement, on procédera par ailleurs au brûlage de l'explosif directement dans le corps. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, description faite en référence aux figures annexées dans lesquelles: - la figure 1 présente les principales étapes du procédé selon l'invention, - la figure 2 schématise une variante de réalisation de l'étape de désolidarisation. En se reportant à la figure 1, une munition 1 qui est ici une sous-munition dispersable par un obus cargo (non représenté) comprend un corps 2 sur lequel est fixé un dispositif de sécurité et d'armement 3. Ce dernier renferme une amorce 4, tandis que le corps 2 renferme un chargement explosif 5 sur lequel est appliqué un revêtement métallique 6 (les contours de l'amorce 4, du chargement explosif 5 et du revêtement 6 sont ici schématisés par des traits interrompus). Un relais de détonation 16 (en Hexogène) est disposé entre l'amorce 4 et le chargement explosif 5. Ce relais est également représenté en traits interrompus sur les figures. Au cours d'une première étape (A) du procédé selon l'invention on désolidarise le corps 2 du dispositif de sécurité et d'armement 3. La désolidarisation est réalisée au niveau de la direction représentée par la flèche F soit sensiblement en regard d'une surface d'interface supérieure 7 entre le corps 2 et le chargement explosif 5. La surface 7 est ici représentée plane pour la clarté des figures. Elle pourra bien entendu être conique. Ainsi cette désolidarisation assure également un déconfinement du corps 2. On élimine donc tout risque de détonation de l'explosif 5 tout en éloignant de lui le moyen d'initiation constitué par l'amorce 4. Par ailleurs cette désolidarisation permet de séparer le relais de détonation 16 du chargement explosif 5. Le relais 16 reste solidaire du dispositif de sécurité et d'armement 3. Cet élément pyrotechnique 16, plus sensible que le chargement 5 lui même, pourra donc être éliminé avec l'amorce 4 sans perturber la destruction du chargement 5. La désolidarisation pourra être réalisée par tout moyen de découpe approprié, par exemple par usinage (tournage, tronçonnage), par découpe au jet d'eau ou par découpe laser. Lors de la désolidarisation on fera tourner la sous- munition 1 autour de son axe 15 (flèche R). Après séparation du corps 2 et du dispositif de sécurité et d'armement 3, on fait subir à chaque composant un traitement de neutralisation distinct et adapté à la nature du matériau pyrotechnique à éliminer ou neutraliser. Au cours de l'étape B on procède ainsi au brûlage de l'explosif 5 directement dans le corps 2. Pour cela il suffit de mettre en combustion l'explosif à l'aide d'une source de chaleur, constituée ici par un bec à gaz 8. Ce dernier est orienté de telle sorte que la flamme qu'il engendre soit appliquée sur la surface 7 de l'explosif 5. On pourrait bien entendu remplacer le bec 8 par une résistance électrique que l'on mettrait en contact avec la surface 7 de l'explosif 5. Compte tenu du déconfinement, l'explosif 5 brûle d'une façon lente et régulière sans risque de mise en détonation. Bien entendu la mise en combustion se pratiquera dans une enceinte appropriée permettant le traitement et le filtrage des gaz engendrés. Pour accélérer le traitement d'un grand nombre de sous munitions, on pourra fixer les corps sur un support ou carrousel qui les amènera successivement en contact avec la source de chaleur 8. Par ailleurs à l'étape C on procède à la destruction par incinération des dispositifs de sécurité et d'armement 3 (et plus particulièrement de l'amorce 4 qu'ils renferment et du relais 16 qui a été séparé de l'explosif 5 et reste solidaire du dispositif 3). Les amorces sont des composants extrêmement sensibles qu'il est dangereux de manipuler. Pour réaliser la destruction en limitant au maximum les risques et sans qu'il soit nécessaire de démonter ces dispositifs 3 (de dimensions réduites) on les place à l'intérieur d'un four 9. Ce dernier comporte un couvercle 9a qui est fixé au corps du four par des moyens de fixation 10 dimensionnés de façon à pourvoir résister à la déflagration de toutes les amorces 4 que le four est destiné à contenir. Le four est chauffé par un moyen, tel une résistance électrique 11 reliée à une source d'énergie 12. Il sera régulé en température et permettra d'atteindre une température de l'ordre de 300 qui assurera l'incinératicn des différentes amorces et du relais, d'une façon certaine et en quelques minutes. L'Homme du Métier dimensionnera le four en fonction de la quantité d'amorces et relais qu'il devra renfermer et éliminer. On pourra aussi utiliser un four existant et limiter le nombre de dispositifs à traiter à une valeur compatible de la tenue mécanique du four. Après incinération, les résidus des dispositifs de sécurité 3 seront traités comme des déchets industriels non explosifs. La phase le plus critique du procédé selon l'invention 25 est celle de la désolidarisation du corps 2 et du dispositif de sécurité et d'armement 3 (étape A). La figure 2 montre les étapes d'une variante de réalisation ce l'invention permettant de limiter les risques au cours de cette désolidarisation. 30 Suivant une première étape Al on fragilise tout d'abord le corps 2 au voisinage du dispositif de sécurité et d'armement 3. Cette fragilisation est par exemple réalisée par un usinage U pratiqué sensiblement en regard de la surface d'interface supérieure 7 entre le corps 2 et le chargement explosif 5. Cet usinage sera pratiqué de façon à ne pas désolidariser complètement le corps 2 et le dispositif 3. On réalise ainsi une gorge circulaire 13 dont le fond est situé à distance du chargement explosif 5 (voir la vue de détail D). La gorge 13 représentée sur les figures a un profil rectangulaire. Elle pourrait bien entendu avoir une autre forme de profil (par exemple triangulaire) en fonction de l'outil de tournage/tronçonnage mis en oeuvre. Après usinage on exerce (étape A2) une contrainte mécanique de traction de part et d'autre de la fragilisation 13. Suivant l'exemple représenté, on exercera la contrainte de traction en appliquant, avec un effort F, une molette 14 15 contre la gorge 13. Le profil à largeur progressive de la molette permet de transformer l'effort F en deux composantes fi et f2 sensiblement parallèles à l'axe 15 de la munition et de directions opposées l'une à l'autre. 20 En même temps qu'on applique la molette 15 on fera tourner la munition autour de son axe (flèche R). La contrainte de traction qui s'exerce au niveau de la gorge 13 entraîne la rupture du fond de cette dernière. Le corps 2 se trouve alors séparé du dispositif de 25 sécurité d'armement 3 (vue de détail E). La séparation est ainsi intervenue avec des chocs sur le chargement explosif 5 qui ont été minimisés. Par ailleurs, la mise en oeuvre pour cette séparation d'une force axiale permet d'éviter les frictions que l'on pourrait obtenir par un cisaillement du 30 corps avec un effort latéral (notamment les frictions entre le relais 16 et l'explosif 5). On poursuit ensuite les opérations de démilitarisation par la conduite des étapes B et C. REVENDICATIONS 1- Procédé de démilitarisation de munitions (1) comportant un dispositif de sécurité et d'armement (3) incorporant au moins une amorce (4), dispositif solidaire d'un corps (2) chargé en explosif (5), procédé caractérisé en ce qu'il comporte une première étape (A) au cours de laquelle on désolidarise le corps (2) d'avec le dispositif de sécurité et d'armement (3), désolidarisation réalisée de telle sorte qu'elle assure également un déconfinement du corps (2). 2- Procédé de démilitarisation de munitions selon la revendication 1, caractérisé en ce que la désolidarisation est réalisée entre une surface supérieure (7) du chargement explosif (5) est un relais de détonation (16) interposé entre l'amorce (4) et le chargement explosif (5). 3- Procédé de démilitarisation de munitions selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on désolidarise le corps (2) et le dispositif de sécurité et d'armement (3) par découpe. 4- Procédé de démilitarisation de munitions selon la revendication 3, caractérisé en ce que la découpe est réalisée par jet d'eau. 5- Procédé de démilitarisation de munitions selon la revendication 3, caractérisé en ce que la découpe est 25 réalisée par laser. 6- Procédé de démilitarisation de munitions selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on fragilise le corps (2) au voisinage du dispositif de sécurité et d'armement (3) puis on désolidarise le corps (2) et le 30 dispositif (3) en exerçant une contrainte mécanique de traction de part et d'autre de la fragilisation (13). 7- Procédé de démilitarisation de munitions selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on réalise une gorge (13) sur le corps (2) et en ce que la contrainte de tractionest réalisée à l'aide d'une molette (14) poussée radialement contre la gorge (13) après usinage de cette dernière. 8- Procédé de démilitarisation de munitions selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, après désolidarisation du dispositif de sécurité et d'armement (3), on procède à la destruction de ce dernier par incinération. 9- Procédé de démilitarisation de munitions selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que, après désolidarisation du dispositif de sécurité et d'armement (3), on procède au brûlage de l'explosif (5) directement dans le corps (2).