Brevet FR2914337A1 — publié le 20081003

PANNEAUX DE CLOISON PARE BALLES La présente invention concerne, de façon générale, le domaine de la protection balistique à l'aide de 5 panneaux pare balles. Plus particulièrement, l'invention concerne un panneau de cloison comprenant une zone principale de panneau représentant l'essentiel de la surface du panneau, cette zone principale comportant une couche 10 principale de matériau pare balles et une structure de rigidification de panneau comportant une première couche de rigidification s'étendant le long d'une première face de la couche principale. Il est connu des panneaux pare balles du type 15 présenté dans le document brevet GB 2 244 237. Ce type de panneau de l'art antérieur présente des inconvénients de poids, et de rigidité ainsi que d'assemblage entre deux panneaux distincts. Dans ce contexte, la présente invention a pour but 20 de proposer un nouveau type de panneau. A cette fin, le panneau de l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule défini précédemment, est essentiellement caractérisé en ce que ladite première couche de 25 rigidification est alvéolaire. Pour la compréhension de l'invention, il est à noter qu'un matériau pare balles est un matériau adapté pour immobiliser une balle tirée par une arme à feu telle qu'un 357 ou un 44 magnum. 30 La structure de rigidification alvéolaire du panneau de l'invention permet le maintien de la couche principale pare balles grâce à sa rigidité tout en maintenant un poids de panneau faible facilitant ainsi la manutention et la pose du panneau. La structure de rigidification alvéolaire permet de conférer au panneau rigidité et légèreté. L'épaisseur du panneau peut ainsi être importante en l'occurrence de l'ordre de 5 centimètres sans poser d'inconvénient de poids. La couche de rigidification alvéolaire confère au panneau pare balles de l'invention une épaisseur équivalente à des panneaux de cloisons standards sans poser d'important problème de poids lié à l'épaisseur du panneau pare balles. Le panneau de l'invention peut ainsi être utilisé pour remplacer des panneaux traditionnels tout en conférant une protection balistique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est faite ci-après, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente une portion d'un panneau selon l'invention vue en perspective avec une découpe permettant de voir la structure interne du panneau ; la figure 2 représente une vue en coupe transversale de deux panneaux selon l'invention avant qu'ils soient assemblés pour former une cloison pare balles ; la figure 3 montre une cabine pare balles formée de plusieurs panneaux selon l'invention, cette cabine formant une zone sécurisée pour permettre à une personne se trouvant dans la cabine de manipuler des armes à feu. Comme annoncé précédemment, et représenté sur les figures 1 et 2 l'invention concerne un panneau de cloison 1 comprenant une zone principale de panneau 2 représentant l'essentiel de la surface du panneau S, cette zone principale 2 comportant une couche principale 3 de matériau pare balles et une structure de rigidification de panneau 4 comportant : -une première couche de rigidification 4a s'étendant le long d'une première face de la couche principale 3 ; et une seconde couche de rigidification 4b s'étendant le long d'une seconde face de la couche principale 3 opposée à ladite première face de la couche principale 3. La présence de deux couches de rigidification confère au panneau une résistance mécanique accrue contre des forces appliquées sur l'une ou l'autre des faces du panneau. Il est également à noter que le positionnement de la couche principale entre les structures de rigidification permet une symétrie de la structure en coupe du panneau et favorise une symétrie de comportement mécanique du panneau. Préférentiellement toutes les couches du panneau sont planes et parallèles entre elles et sont collées les unes aux autres pour former une structure composite sandwich. Le terme sandwich désigne une combinaison de plusieurs couches stratifiées formant un composite. Comme le montrent les figures 1 et 2 les première et seconde couches de rigidification 4a, 4b sont chacune alvéolaires. Afin de permettre l'assemblage de deux panneaux de l'invention, des zones d'assemblage vont être maintenant décrite, il est à noter que ces zones d'assemblage peuvent être utilisées en combinaison avec tous types de panneaux pare balles y compris des panneaux ayant une structure de rigidification ne comportant pas de couche alvéolaire. Chacun de ces panneaux comporte une première zone d'assemblage de panneau 6 s'étendant le long d'un premier bord de panneau 7 et ayant une première conformation et une seconde zone d'assemblage 8 s'étendant le long d'un second bord de panneau 9 opposé au premier bord 7 et ayant une seconde conformation complémentaire de la première conformation. La première zone d'assemblage 6 comporte un bloc principal 6a en matériau pare balles constitué par une portion de la couche principale 3 s'étendant dans la première zone d'assemblage 6. La seconde zone d'assemblage de panneau 8 qui s'étend le long d'un second bord de panneau 9 opposé au premier bord 7 comporte un élément en matériau pare balles 10 constitué par une portion de la couche principale 3 s'étendant dans la seconde zone d'assemblage 8 vers l'extérieur du panneau, le long du second bord de panneau 9. Cet élément 10 forme ainsi une portion mâle pare balles 10 qui s'étend sur toute la longueur du bord du panneau. Le fait que les première et seconde zones d'assemblage 6, 8 aient des conformations complémentaires et comportent respectivement un bloc principal 6a et une portion mâle 10 en matériau pare bales permet d'obtenir un panneau standard 1 pouvant être assemblé avec un autre panneau identique tout en assurant à cet assemblage de plusieurs panneaux (identiques entre eux) d'avoir des caractéristiques pare balles. En effet l'assemblage de deux panneaux 1 et lb selon l'invention comporte un bloc pare balles 6a appartenant à un panneau 1 assemblé avec un élément pare balles 10 appartenant à l'autre panneau lb ce qui garanti une continuité de protection pare balles y compris à l'endroit de l'assemblage de panneaux 1 et la. Les matériaux pare balles de la première zone d'assemblage 6 et l'élément pare balles 10 de la seconde zone d'assemblage sont conformés de manière à permettre l'assemblage d'une première zone d'assemblage 6 d'un premier panneau 1 selon l'invention avec une seconde zone d'assemblage 8 d'un second panneau lb selon l'invention et sont adaptés pour qu'un tel assemblage de panneaux comprenne dans le sens de l'épaisseur des panneaux une superposition de matériaux pare balles du premier panneau 1 avec l'élément pare balles 10 du second panneau lb. Cette superposition ou chevauchement permet une continuité de la structure pare balles sur toute la surface des panneaux y compris à l'endroit de l'assemblage entre deux panneaux 1 et lb. En outre et comme représenté sur la figure 2 où l'on voit deux panneaux en position pour être assemblés on fait en sorte que les matériaux pare balles de la première zone d'assemblage 6 ait une forme complémentaire de l'élément en matériau pare balles 10 de la seconde zone d'assemblage 8 de telle manière que l'élément pare balles 10 d'un panneau 1 puisse s'emboiter avec les matériaux pare balles de la première zone d'assemblage 6 d'un autre panneau lb de forme identique. Cette forme complémentaire permet un emboitement de matériaux pare balles lors de l'assemblage de panneaux 1 et la et empêche que des balles puissent traverser l'assemblage et cela pour toutes les trajectoires de balles dirigées vers l'assemblage. Comme représenté sur la figure 2 les première et seconde zones d'assemblage 6 et 8 sont conformées de manière à ce que lorsqu'une première zone d'assemblage 6 d'un premier panneau 1 est assemblée avec une seconde zone d'assemblage 8 d'un second panneau lb, l'assemblage vu en coupe transversale comporte une chicane en matériau pare balles. Cette structure de l'assemblage en chicane favorise la liaison entre les panneaux 1 et lb et limite le risque de déformation de l'assemblage sous l'effet d'impacts de balles. Toujours en référence à la figure 2 la seconde zone d'assemblage 8 du panneau 1 est adaptée pour recevoir une première zone d'assemblage 6 de l'autre panneau lb qui possède également une première conformation et pour ainsi former une liaison entre deux panneaux 1, la d'une épaisseur el égale à une épaisseur de la zone principale e. Cette combinaison de caractéristiques permet d'obtenir des cloisons planes formées de plusieurs panneaux selon l'invention, ces cloisons étant planes y compris à l'endroit des assemblages entre panneaux ce qui est avantageux du point de vu de l'esthétique de la cloison et ce qui permet de coller des revêtements sur la cloison sans que les assemblages entre panneaux ne soient visibles. Comme représenté sur la figure 2, la première zone 30 d'assemblage de panneau 6 comporte : - une première languette en matériau pare balles 11 ; - une seconde languette en matériau pare balles 12 ; - ces deux languettes 11, 12 étant disposées de part et d'autre du bloc principal 6a et s'étendant le long du premier bord de panneau 7 de manière à ce que le panneau comporte une rainure 13 le long du premier bord 7 définie par le bloc principal 6a et des portions de languettes 11, 12 en matériau pare balles. Préférentiellement on fait en sorte que ladite portion mâle 10 possède une épaisseur El égale à la largeur de rainure L1, ce qui permet aux languettes de maintenir l'élément en position augmentant ainsi la rigidité de l'assemblage et sa résistance aux impacts. Pour ce faire le panneau de l'invention comporte une couche s'étendant : - sur l'intégralité de la zone principale 2 et de la seconde zone d'assemblage où elle forme l'élément pare balles 10 ; et - sur une portion seulement de la première zone 20 d'assemblage 6 où elle forme le bloc principal pare balles 6a. Les languettes 11 et 12 en matériau pare balles sont assemblées, en l'occurrence par collage, de part et d'autre du bloc principal 6a constitué par la portion de 25 couche principale 3 de manière à définir une rainure ayant l'épaisseur de la couche principale 3. On fait préférentiellement en sorte que l'épaisseur de la première couche de rigidification 4a soit la même 30 que l'épaisseur de la première languette 11. De même on fait préférentiellement en sorte que l'épaisseur de la seconde couche de rigidification 4b soit la même que l'épaisseur de la seconde languette 12. Un tel assemblage de deux panneaux conformes au présent mode de réalisation permet une protection pare balles car il comporte deux languettes pare balles délimitant une rainure dans laquelle se trouve l'élément pare balles 10. Avec un tel assemblage de panneaux selon l'invention la limite entre les couches principales de panneaux adjacents est recouverte de part et d'autre de languettes pare balles 11, 12. Les panneaux selon l'invention permettent une continuité de protection y compris à l'endroit de 15 l'assemblage. Comme représenté sur les figures 1 à 3 les panneaux de l'invention comportent une première couche de matériau de peau 14 disposée sur une première face externe du panneau et une seconde couche de matériau de peau 15 20 disposée sur une seconde face externe du panneau. Chaque couche de matériau de peau 14, 15 est étanche à l'eau et ignifugée. Le matériau de peau est préférentiellement un matériau stratifié décoratif tel qu'un matériau connu et 25 commercialisé sous la marque DELMAT POLYESTER 68020. L'une au moins des couches de rigidification alvéolaires du panneau de l'invention est en nid d'abeilles comprenant du polypropylène et /ou des para amides (type Kevlar ). Les couches de rigidification 30 comprennent un matériau, para amide préférentiellement lorsque le panneau de protection balistique est destiné à une application spécifique telle que l'aéronautique. Plus précisément le matériau pare bales de la couche principale 3 est en matériau composite stratifié. La combinaison de la structure de rigidification et d'un matériau pare balles stratifié contribue à alléger le panneau pare balles. Cette structure pare balles stratifiée permet donc d'absorber progressivement de l'énergie cinétique de la balle pour contribuer à son freinage progressif au sein du panneau évitant ainsi un risque de ricochet de la balle. Préférentiellement et pour chacun des modes de réalisation de l'invention le matériau pare balles de panneau de cloisons et /ou de plancher et/ou de plafond et/ou de cornière comporte des fibres d'aramide (aussi connu sous la marque Kevlar) et/ou de couches de fibres de verre combinées avec une résine phénolique ou époxyde. Préférentiellement ce matériau pare balles est un matériau de blindage stratifié connu et commercialisé sous la marque PARE-LITE . La figure 3 présente une cabine pare balles 16, comprenant plusieurs panneaux 1, la conformes à l'un quelconque des modes de réalisation de panneaux de l'invention et préférentiellement conformes au mode décrit aux figures 1 et 2. Cette cabine comporte également un plancher 17 comprenant une couche en matériau pare balles de plancher pet un plafond comportant une couche de plafond en matériau pare balles (le plafond n'est pas représenté sur 1a figure 3). Les couches pare balles de plancher et de plafond sont identiques à celle de la figure 1. Plusieurs panneaux 1, la selon l'invention permettent de fabriquer une cabine pare balles légère, facile à monter et à démonter et efficace en terme de protection balistique. Une telle cabine peut être facilement installée ou transportée. Cette cabine 16 comprend en outre des cornières 19 de jonction de panneaux de cloison 1, la chacune adaptée à assembler entre eux des panneaux disposés en angle l'un par rapport à l'autre. Chaque cornière comporte en outre une première zone de jonction adaptée pour recevoir une des dites première ou seconde zones d'assemblage d'un panneau et une seconde zones de jonction adaptée pour recevoir une première ou seconde zones d'assemblage d'un autre panneau. La première zone de jonction est une rainure ou une portion mâle en matériau pare balles. De même la seconde zone de jonction est une rainure ou une portion mâle en matériau pare balles. Grâce à ce mode de réalisation chaque angle de la cabine est formé par une cornière pare balles assemblée avec deux panneaux pare balles de telle manière que l'on ait à l'endroit de chaque assemblage cornière/panneau un sandwich de plusieurs couches de matériau pare balles. Idéalement la cornière possède la même structure que le panneau de la figure 2, la seule différence par rapport à ce panneau étant que la zone principale 2 est recourbée selon une ligne parallèle aux bords du panneau pour former un angle reliant deux panneaux. Alternativement au mode de réalisation précédent qui utilise une cornière pour assembler entre eux des panneaux selon l'invention, on peut faire en sorte de réaliser un assemblage en angle de deux panneaux de l'invention en les mettant en contact bord à bord de telle manière que les couches pare balles de ces panneaux soient en appui l'une contre l'autre et forment un angle de cabine pare balles. Dans ce mode de réalisation qui ne comporte pas de cornière, on fait en sorte que l'un au moins des panneaux à assembler possède des inserts inclus dans l'épaisseur de ce panneau adaptés pour fixer des pièces telles que des boulons s'étendant depuis l'autre panneau, ce qui permet de maintenir fixement les panneaux l'un contre l'autre tout en formant un angle de cabine. Un panneau selon le mode de réalisation de la figure 2 comprenant une couche pare balles en PARE LITE maintenue entre deux couches de rigidification en nid d'abeilles sur les faces externes desquelles sont fixées des matériaux de peau de type DELMAT POLYESTER 68020 est particulièrement avantageux. Un panneau selon l'invention est deux à trois fois plus léger qu'un blindage conventionnel à base d'acier ou de béton d'un niveau de protection similaire. L'installation d'un tel panneau limite les contraintes appliquées aux dallages ou planchers des bâtiments. Un tel panneau de l'invention est insensible à la corrosion, son matériau de peau apportant en outre une excellente résistance au feu ainsi qu'un aspect décoratif et une protection contre les ultras violets et un nettoyage aisé. Les couches de rigidification en nid d'abeilles apportent un renforcement mécanique de la structure, ainsi qu'une bonne isolation thermique et phonique. Les propriétés d'un tel panneau sont résumées ci-dessous .30 Propriétés balistiques - Tir à bout portant .357 et .44 Magnum (niveau FB4 de la norme EN1522) : Pas de perforation, même en multi-impact - Tir à bout portant avec une Brenneke : Pas de perforation, même en multi-impact Propriétés mécaniques, à 23 C - Contrainte de rupture à la flexion 10 perpendiculaire : > 15MPa (mesurée selon ISO 178) - Module d'élasticité en flexion perpendiculaire : > 1500MPa (mesuré selon ISO 178) 15 - Contrainte de rupture à la traction : 70 Mpa (mesurée selon ISO 527) Contrainte de rupture en compression perpendiculaire : 20 > 1 Mpa (mesurée selon ISO 527) - Dureté Rockwell (échelle M) . > 90 (mesurée selon ASTM D 785) - Résistance à l'impact : pas d'empreinte (standard NEMA LD 3) 25 Propriétés physiques - Masse volumique 0.5 à 2.5 g/cm3 selon combinaison (mesuré selon ISO 1183), Préférentiellement on fait en sorte que le(s) panneau(x) de l'invention pèse(nt) entre 30 30 et 40 Kg par mètre carré. - Absorption d'eau (après 24h dans l'eau à 23 C) : Revendications 1) Panneau de cloison (1) comprenant une zone principale de panneau (2) représentant l'essentiel de la surface du panneau (S), cette zone principale (2) comportant une couche principale (3) de matériau pare balles et une structure de rigidification de panneau (4) comportant une première couche de rigidification (4a) s'étendant le long d'une première face de la couche principale (3), caractérisé en ce que ladite première couche de rigidification (4) est alvéolaire (5). 2) Panneau selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une seconde couche de rigidification (4b) s'étendant le long d'une seconde face de la couche principale (3) opposée à ladite première face de la couche principale (3). 3) Panneau selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les première et seconde couches de rigidification (4a, 4b) sont chacune alvéolaires. 4) Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une première zone d'assemblage de panneau (6) s'étendant le long d'un premier bord de panneau (7) et ayant une première conformation, cette première zone d'assemblage (6) comportant un bloc principal (6a) en matériau pare balles constitué par une portion de la couche principale (3) s'étendant dans la première zone d'assemblage (6), le panneau (1) comportant en outre une seconde zone d'assemblage de panneau (8) s'étendant le long d'un second bord de panneau (9) opposé au premierbord (7), cette seconde zone d'assemblage (8) ayant une seconde conformation complémentaire de la première conformation et la seconde zone d'assemblage (8) comportant un élément en matériau pare balles (10) constitué par une portion de la couche principale (3) s'étendant dans la seconde zone d'assemblage (8) vers l'extérieur du panneau, le long du second bord de panneau (9), et formant ainsi une portion mâle pare balles (10). 5) Panneau selon la revendication 4, caractérisé en ce que ladite seconde zone d'assemblage (8) est adaptée pour recevoir une première zone d'assemblage (6) d'un autre panneau (lb) ayant également une première conformation et pour ainsi former une liaison entre deux panneaux (1, la) d'une épaisseur (el) égale à une épaisseur de la zone principale (e). 6) Panneau selon l'une quelconque des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que la première zone d'assemblage de panneau (6) comporte : - une première languette en matériau pare balles - une seconde languette en matériau pare balles (12) ; - ces deux languettes (11, 12) étant disposées de part et d'autre du bloc principal (6a) et s'étendant le 25 long du premier bord de panneau (7) de manière à ce que le panneau comporte une rainure (13) le long du premier bord (7) définie par le bloc principal (6a) et des portions de languettes (11, 12) en matériau pare balles. 7) Panneau selon l'une quelconque des 30 revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une première couche de matériau de peau (14) disposée sur une première face externe du panneau et uneseconde couche de matériau de peau (15) disposée sur une seconde face externe du panneau, chaque couche de matériau de peau (14, 15) est étanche à l'eau et ignifugée. 8) Panneau selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le matériau pare bales de la couche principale (3) est en matériau composite stratifié. 9) Cabine pare balles (16), caractérisé en ce qu'elle comprend plusieurs panneaux (1, la) selon l'une quelconque des revendications précédentes, un plancher (17) comprenant une couche en matériau pare balles de plancher et un plafond comportant une couche de plafond en matériau pare balles. 10) Cabine pare balles (16) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'elle comprend des cornières (19) de jonction de panneaux de cloison (1, la) chacune adaptée à assembler entre eux des panneaux disposés en angle l'un par rapport à l'autre, chaque cornière comportant en outre une première zone de jonction adaptée pour recevoir une des dites première ou seconde zones d'assemblage d'un panneau et seconde zones de jonction adaptée pour recevoir une première ou seconde zones d'assemblage d'un autre panneau ; la première zone de jonction étant une rainure ou une portion mâle en matériau pare balles et la seconde zone de jonction est une rainure ou une portion mâle en matériau pare balles.