Brevet FR2912661A1 — publié le 20080822

La présente invention concerne un nouveau dispositif d'intervention et de travail qui prévient, contient et éteint les incendies, en utilisant la propriété physique de la sublimation de matières telles qu'azote liquide et/ou gaz carbonique solide ou liquide afm de générer des gaz neutres et froids, par la mise en oeuvre de moyens spécifiques qui permettent de projeter à distances des contenants remplis de ces matières pendant le jour et particulièrement pendant la nuit. Toute matière est susceptible d'être confrontée aux incendies, subissant et/ou générant de lourdes conséquences. C'est le cas particulièrement les incendies de forêt qui touchent la faune, la flore, ravinent et érodent prématurément les sols, sans oublier la pollution et les risques humains qui en découlent. Actuellement, pour éteindre les incendies, nous utilisons principalement de l'eau en grande quantité. Seulement son action effective dure que quelques petites secondes puisqu'elle est soumise à la gravité et s'évapore rapidement avec la température du foyer. De plus, étant utilisée à température ambiante, elle a un faible pouvoir de refroidissement sur le foyer. Comme il est difficile de la projeter à grande distance, les pompiers doivent travailler sur les lieux même de l'incendie, ce qui représente un risque élevé. De plus, la nuit venue leur action s'arrête ou est limitée. La mise en contact de l'eau avec les produits en présence provoque une pollution et des 20 dégâts conséquents souvent difficiles à maîtriser et toujours très coûteux. La tâche est encore plus difficile pour les porteurs aériens qui arrêtent impérativement les largages à la tombée du jour et ne peuvent intervenir lorsque le relief du lieu de l'incendie est trop accidenté. De plus, le travail des porteurs est discontinu puisqu'ils doivent repartir plus ou moins loin pour refaire le plein en eau, sans oublier le coût exorbitant des 25 heures d'avions. L'emploi de produits complémentaires tels que mousse carbonique ou autres additifs a des conséquences écologiques encore plus difficiles à gérer et représente un coût non négligeable. La durée des interventions est souvent longue et mobilise des moyens matériels, 30 techniques et humains importants en faisant courir aux différents intervenants des risques importants. Neutraliser des produits liquides et/ou des gaz enflammés susceptibles d'exploser est une opération toujours délicate et risquée dont la mise en oeuvre est souvent longue et difficile. Dans ces situations, la pollution est caractéristique. Actuellement, la prévention est surtout basée sur la mise en oeuvre d'alarmes qui se déclenchent lors de la détection d'un incendie sans rendre le milieu ambiant ininflammable. C'est de la prévention passive puisqu'elle ne diminue pas le risque encouru, elle ne fait que le constater. La présente invention propose une solution différente. Elle fait apparaître un nouveau dispositif d'intervention et de travail qui utilise, dans de nouvelles applications, la propriété physique de la sublimation, de manière explosive et/ou diffusante dans le temps, de matières telles qu'azote liquide et/ou gaz carbonique solide ou liquide, appelées matière active , afin de générer des gaz neutres et froids. Cette atmosphère neutre et froide générée par les gaz protège, contient et éteint les incendies de tout lieu tel que forêt, bâtiment, stockage, atelier, citerne ou autre. Elle fait appel à la mise en oeuvre de moyens spécifiques pour projeter à distances des contenants remplis de matière active qui permettent d'intervenir sans discontinuer le jour et particulièrement la nuit, surtout en zone forestière, en l'absence avérée des moyens aériens et la réduction significative des moyens terrestres. L'intervention permet de travailler sur place et/ou à distance et dans des secteurs difficiles d'accès, voire impossibles. Le dispositif permet aussi d'équiper un lieu, tel que bâtiment, citerne, hangar de stockage ou autre, d'une installation adéquate qui permet, à partir d'un stockage fixe ou mobile, de pulvériser et/ou d'injecter, avec ou sans pression, de la matière active pour générer une atmosphère neutre et froide qui prévient ou éteint un incendie. Ce type d'installation protège aussi un atelier, une zone dangereuse où des travaux, présentant des risques d'inflammation ou autre, tels que soudure, découpage, ordre électrique ou autre, doivent être réalisés. Note importante : Il est difficile d'expliciter, cas par cas, que l'azote et/ou le gaz carbonique sont utilisés pour telle intervention et sur un produit X. Je remplace donc pour une meilleure compréhension de la rédaction les termes : azote liquide et/ou gaz carbonique liquide ou solide ou leur combinaison par le terme : matière active et pour toute matière et/ou tout produit solide ou liquide à traiter par le terme produit . Actuellement, l'azote solide n'existe pas. Par soucis de confidentialité, il m'est difficile de me renseigner ouvertement sur le pourquoi. Il semble que le besoin ne s'est pas encore avéré. Peut-être que cette invention générera sa fabrication. Elle sera de la matière active . Un kilogramme de matière active a l'état solide ou liquide génère environ 500 litres de matière active à l'état gazeux et ce à une température très inférieure à zéro degré. Ce qui lui confère un pouvoir frigorifique significatif. Au contact de l'air ambiant, son volume 2912661 :3 augmente rapidement. Il faut donc le maîtriser cet aspect physique mais aussi savoir l'utiliser pour créer un effet de souffle sur le lieu à traiter. Contrairement à l'eau, la matière active est efficace pendant toute la durée de sa présence sur le lieu à traiter. 5 La matière active est utilisée avant ou après sublimation et avec ou sans contenant. Elle est jetée, introduite, injectée sous pression, pulvérisée, larguée par porteur, centrifugée, catapultée, tirée avec ou sans contenant par mortier, lanceur, canon ou propulsée par fusée ou autre sur les lieux à traiter. Son action se combine à celle d'autres produits tels que poudre, eau ou autre. 10 En prenant en compte l'ensemble des critères liés à la situation tels que direction du vent, température du foyer, nature du terrain, accessibilité, environnement ou autre la matière active est jetée devant le feu et/ou dans le feu et/ou derrière le feu. Il faut aussi tenir compte des déplacements de la matière active gazeuse lors de son utilisation pour ne pas nuire à la santé des intervenants et des populations environnantes du 15 lieu à traiter. Le personnel s'équipera en conséquence et les riverains seront déplacés temporairement. Des ventilateurs pourront, selon le sinistre, influer sur la trajectoire de la dispersion de la matière active gazeuse. La présente invention améliore les conditions de travail et de sécurité tant pour le matériel que pour les intervenants et réduit la durée des interventions. La synergie de ces 20 facteurs fait que ce dispositif doit permettre une économie financière sensible. Des centrifugeuses et des canons pneumatiques projettent de manière continue sur courtes et moyennes distances de la matière active présentant une faible granulométrie. Cette action peut se combiner à celle de catapulte, de lanceur ou de mortier. Les intervenants travaillent à distance de sécurité. 25 En utilisant des moyens d'intervention par projection tels que catapulte, mortier, lanceur, canon ou fusée, le dispositif permet d'atteindre des zones dont l'accès est difficile et dangereux, voire impossible, aussi bien pour les véhicules terrestres que pour les porteurs aériens. Ce type de propulsion permet d'atteindre des zones approchant ou dépassant le kilomètre. Pour cela, on utilise des contenants, tels qu'enveloppes tubulaires rigides, remplis 30 de matière active , qui sont récupérables ou perdus, en métal, carton, composite ou autre et doivent être suffisamment résistants pour absorber les contraintes liées à la projection. Dans leur structure, ces enveloppes tubulaires comportent, soit des points de faiblesse qui les font éclater à l'impact au sol lors d'un largage terrestre ou aérien ou de leur mise en contact avec le feu, sous l'augmentation de la pression intérieure provoquée par la température du foyer pour que la matière active crée un effet de souffle sur l'incendie, soit elles comportent des perforations qui permettent la sublimation de la matière active dans une diffusion multidirectionnelle. Les contenants comportent des chicanes, des cloisonnements et des perforations de surfaces différentes pour que la sublimation de la matière active s'étale plus ou moins vite dans le temps. Le tout étant chapeauté par une ogive qui contient les effets aérodynamiques liés à la force de propulsion et stabilise la trajectoire. Des lanceurs, type ball-trap, équipés de chargeur, conçus ou adaptés selon le dispositif, projettent des disques de matière active solide dans le foyer. En fonction de la résistance mécanique de la matière active solide lors de la propulsion, il est peut être envisageable de la projeter sans contenant. Une étude spécifique et des essais détermineront quelles sont les possibilités qu'offre cette solution. Un empilement de disques qui se séparent lors de l'impact au sol est à étudier. Les contenants, tels qu'enveloppe tubulaire ou capsule, remplis de matière active sont stockés en chambre froide ou autre. Lorsqu'ils sont projetés, ils sont accouplés à une queue rigide, récupérable ou pas, qui permet de les positionner à l'extérieur du canon lors du tir, afm d'éviter les effets de givrage entre les différentes pièces et de stabiliser la trajectoire. Lorsque le lieu est fermé, pour une bonne répartition de la matière active et afm de rendre l'atmosphère neutre et froide, une ventilation est mise en place et des trappes d'évacuation d'air sont à prévoir. Lorsque le lieu est plus ou moins hermétique, des détecteurs de pression sont à prévoir pour éviter le risque de déflagration de la matière active pendant la sublimation. Cette règle s'applique tant pour la prévention que pour l'extinction. Pour une fuite de gaz inflammable, on pulvérise directement la matière active ou on la place autour de la fuite, pour qu'en se sublimant, elle se mélange avec le gaz dangereux 25 qui perd progressivement tout ou partie de son inflammabilité. La mise en oeuvre de moyens spécifiques pour concevoir ou adapter les installations et le matériel qui permettent de fonctionner selon le dispositif ainsi que la fourniture de la matière active et les applications qui en découlent font partis de l'invention. Des plates-formes de stockage de matière active , réparties géographiquement selon 30 les risques encourus et les facilités d'acheminement par moyens terrestres et/ou aériens, sont à prévoir. Dans certains cas, comme les incendies de forêt ou autre, Il faudra cependant prévoir d'arroser les secteurs brûlés pour assurer le refroidissement et éviter une reprise éventuelle de l'incendie. Pour toutes ces interventions, il faudra définir entre autres, à l'aide d'essais en laboratoire et grandeurs natures s'appuyant sur des études scientifiques : • quelle est la granulométrie idéale et le conditionnement le plus favorable de la matière active pour obtenir une efficacité optimale ? Selon les interventions, la combinaison de différentes granulométries permettra d'obtenir des effets rapides et d'autres se situant dans le temps. • quel est le comportement de la matière active jetée dans le foyer ? • sa température très basse lui permet-elle de stagner suffisamment longtemps en nappe au sol avant de s'élever avec les vents ascensionnels dus à l'incendie ? • quelle est l'incidence du vent sur la matière active ? Il faudra également prendre en compte la présence de l'oxyde de carbone généré par la température des foyers, la nature des matières en feu et autres critères à étudier. En projetant de l'eau plus ou moins chaude sur la matière active , on active sa sublimation, sans risque d'inflammation. La matière active est dangereux pour l'homme et l'animal. Le personnel compétent s'équipera de bouteilles d'air comprimé. Remarque importante : Quelle que soit la nature de l'incendie éteint avec de la matière active , les dégâts effectifs se limitent à ceux directement liés à l'incendie, contrairement à ceux générés par l'usage d'eau et de substances complémentaires telles que mousse carbonique ou autre qui provoquent pollutions et dégâts conséquents. La matière active est prélevée dans d'atmosphère et retourne dans l'atmosphère. Selon des modes particuliers d'applications du dispositif : • Des contenants remplis de matière active tels qu'enveloppes tubulaires étanches ou non, récupérables ou perdues, sont jetés, catapultés ou projetés par 25 canon, lanceur ou fusée pour traiter à distance un lieu. • Des contenants étanches tels que capsules explosent sous la pression interne générée par la sublimation de la matière active et/ou éclatent en une multitude de morceaux au contact du sol, notamment lors d'un largage ou d'un lancement. Un effet de souffle se crée, répartissant la matière active sur la surface de l'incendie 30 en provoquant une atmosphère neutre et froide. Variante, les contenants comportent des perforations qui diffusent dans le temps la matière active . • Un stockage fixe ou mobile de matière active alimente un circuit de tuyauterie qui ceinture le périmètre externe d'un lieu tel que bâtiment, hangar de stockage ou autre structure contenant du matériel et/ou des produits . Le circuit comprend une pluralité de tubulures qui pulvérisent la matière active à l'intérieur du bâtiment pour prévenir ou éteindre un incendie. • Une citerne de stockage contenant un liquide inflammable est munie, dans sa partie basse, d'un piquage dont la tuyauterie interne se prolonge vers le centre de la citerne et comprend des tubulures de pulvérisation. Le piquage est équipé d'une vanne de barrage et d'un raccord rapide sur lequel se branche l'arrivée de la matière active qui est injectée sous pression dans le liquide à traiter. • Un engin de levage soulève au dessus d'une citerne, d'un bâtiment ou autre une quantité de matière active et l'amène à la surface du produit et/ou la plonge dans la masse du produit pour le refroidir, prévenir ou éteindre un incendie. • En sublimant de la matière active , avec ou sans réchauffage, devant une pluralité de ventilateurs à vitesses variables ou de Brumisateurs, il se crée un brouillard circulant de matière active à débit contrôlé. L'action de la matière active peut se combiner à celle de l'eau ou d'autres additifs. Il se développe une nappe froide, humide et neutre qui protège ou éteint un incendie. • De l'eau et/ou des substances retardantes et/ou spécifiques à un type d'incendie peuvent être congelées sur les blocs ou intégrées dans la masse pour combiner les actions. • Neutraliser une zone, un lieu spécifique où doit être réalisé une action présentant des risques telle que soudure sur chantier, découpage, marche/arrêt d'un moteur ou d'un interrupteur électrique (risques d'étincelles). Les dessins annexés illustrent l'invention : La figure 1 représente l'extinction d'un incendie avec un canon qui tire des contenants. La figure 2 représente une enveloppe tubulaire comptant plusieurs compartiments remplis de matière active . La figure 3 représente un lieu équipé d'une installation qui pulvérise la matière active . La figure 4 représente une citerne contenant un liquide inflammable et équipée d'une tuyauterie d'injection sous pression de matière active dans la masse du produit . La figure 5 représente une variante de la figure 4 utilisant une tuyauterie externe. La figure 6 représente un engin de levage qui amène à la surface et/ou dans la masse du produit à traiter une quantité de matière active . En référence à ces dessins, fonctionnement du dispositif : Pour tous les exemples, les commandes sont manuelles ou automatiques. La figure 1 montre un véhicule (28) équipé d'un canon (18) qui éteint un incendie à distance, de jour comme de nuit sans discontinuer. Le canon (18) tire des enveloppes tubulaires (16) étanches ou non, récupérables ou perdues, comprenant des points de faiblesse (29) ou des perforations (25), avec ou sans compartiment (24), remplis de matière active (20) pour que la sublimation soit plus ou moins rapide dans le temps et sans prise de risque pour le personnel. Les enveloppes (16) sont accouplées à une queue rigide (36), récupérable ou pas, qui positionne l'enveloppe (16) à l'extérieur du canon (18) et stabilise la trajectoire. La figure 2 monte une enveloppe tubulaire (16) qui compte un ou plusieurs compartiments (24) remplis de matière active (20) et présentant des perforations (25) de sections différentes pour donner, à chaque compartiment (24), une sublimation différente qui permet d'avoir des actions de plus ou moins longues durées. Le tout est chapeauté par une ogive (27) qui contient les effets aérodynamiques. Elle est projetée à des distances qui peuvent atteindre voire dépasser le kilomètre en utilisant la formule canon (18) ou fusée (2). La figure 3 monte un lieu (1) contenant du matériel (23) ou des produits (7). En prévention, la vanne (5) du stockage (8) fixe ou mobile de matière active (20) s'ouvre. Le tube flexible (22) munie de raccords rapides (6) et le circuit (12) alimente en matière active (20) les tubulures (13) qui la pulvérisent pour mettre le lieu (1) sous atmosphère neutre et froide (14). Une ventilation (9) répand la matière active (20) pour créer l'homogénéité de l'atmosphère interne avec ou sans trappe d'évacuation (10). Les produits (7) ne subissent aucune altération en présence de matière active (20). A la demande, la pulvérisation (13) s'arrête, les trappes d'évacuation (10) s'ouvrent et la ventilation (9) continue pour redonner au lieu (1) une atmosphère saine et viable pour l'humain. En cas d'incendie, avec ou sans détecteur (11), la matière active (20) est pulvérisée selon des débits adaptés à la situation. Le dispositif ne s'arrête que sur intervention humaine. Prévoir une aération suffisante, par la présence de trappes (10) pour éviter que le lieu (1) monte en pression pendant la sublimation de la matière active (20). La présence de matière active (20) s'accompagne d'une baisse de la température ambiante. La figure 4 montre une citerne (1) contenant un produit inflammable (7). En prévention et/ou selon la température du produit (7), la vanne (5) s'ouvre et les tubulures (13) de la tuyauterie interne (4) injecte dans la masse du produit (7) une quantité définie de matière active (20) sous pression pour le refroidir et/ou réguler sa température. La matière active (20) à l'état gazeux monte à la surface du produit (7) et forme une nappe dense et froide (14) qui protège d'un incendie. En cas d'incendie, avec ou sans détecteur (11), le même dispositif s'enclenche avec des 5 débits de matière active (20) adaptés. La citerne (1) est à ciel ouvert ou équipée d'évents suffisamment dimensionnés pour éviter la montée en pression due à la sublimation. N O M E N C L A T U R E LIEU tel qu' Enceinte - Bâtiment - Hangar -citerne ù Stockage... Fusée Engin de levage Tuyauterie d'injection interne ou externe Vanne de barrage Raccord rapide Produit Stockage de matière active Ventilation Trappe d'évacuation Détecteur de pression et d'incendie Circuit de matière active Tubulure ou pulvérisation directe Nappe froide et dense de matière active Contenant Enveloppe tubulaire Prolongateur de tir Canon Catapulte Matière active Brouillard circulant Tuyauterie flexible Matériel à protéger Compartiment d'enveloppe tubulaire Perforation de la structure d'enveloppe tubulaire Conduit du canon Ogive d'enveloppe tubulaire Véhicule terrestre Point de faiblesse d'enveloppe tubulaire Cloisonnement de compartiment des contenants Installation selon le dispositif Matériel selon le dispositif Flammes du foyer Centrifugeuse Capsule Queue rigide Chicane Lanceur Mortier Chargeur de tir Disque de matière active 2 3 4 5 6 21 REVENDICATIONS 1 : Dispositif d'intervention et de travail, pour prévenir et éteindre les incendies, utilisant la propriété physique de la sublimation de matières telles qu'azote liquide et/ou gaz carbonique, appelées matière active (20), afin de générer des gaz neutres et froids dépourvus d'oxygène caractérisé en ce que le dispositif enferme la matière active (20) dans des contenants (15) qui favorisent sa libération de manière explosive et/ou diffusante dans un incendie, laquelle matière active (20), après avoir été projetée et/ou larguée à distances par des moyens adaptés tels que canon (18), mortier (39), catapulte (19), lanceur (38), rampe de lancement type fusée (2), porteur aérien ou terrestre, permet de mener des actions d'extinctions continues très diversifiées, notamment celles concernant les feux de forêts qu'il faut combattre de jour comme de nuit. 2 : Dispositif d'intervention et de travail, pour prévenir et éteindre les incendies, utilisant la propriété physique de la sublimation de matières telles qu'azote liquide et/ou gaz carbonique, appelées matière active (20), afin de générer des gaz neutres et froids dépourvus d'oxygène caractérisé en ce que la matière active (20) s'utilise sans contenant (15) pour être insérée, injectée, larguée, projetée dans un incendie et/ou en employant des matériels tels que centrifugeuse (34), catapulte (19), lanceur (38), porteur terrestre ou aérien, en fonction de sa résistance mécanique au lancement et de sa granulométrie qui définit sa libération de manière explosive et/ou diffusante pour permettre de mener des actions d'extinctions continues très diversifiées, notamment celles concernant les feux de forêts qu'il faut combattre de jour comme de nuit. 3 : Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les contenants (15), tels que capsule lenticulaire pour lanceur (38) ou enveloppe tubulaire (16) pour canon (18), sont en carton, métal ou composite dont la forme et le volume dépendent du mode de lancement ou de largage. 4 : Dispositif selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce que les contenants (15) comportent des zones cloisonnées (30) ou des chicanes (37) remplies de matière active (20) utilisée seule ou combinée à d'autres matières telles que mousse carbonique, eau, poudre.5 : Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1, 3 et 4 caractérisé en ce que la structure des contenants (15) comporte des points de faiblesse (29) et/ou des perforations (25) de surfaces différentes qui, conjugués aux cloisonnements (30) et aux chicanes (37), font que la diffusion de la matière active (20) s'effectue de manière explosive et/ou diffusante dans le temps dans une dispersion multidirectionnelle influencée par la température du foyer et la direction du vent. 6: Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 5 caractérisé en ce que les contenants (15), lorsqu'ils sont projetés, sont accouplés à une queue rigide (36), récupérable ou pas, qui les positionne à l'extérieur du canon (18), en position de tir, pour éviter les effets de givrage entre les différentes pièces et pour stabiliser la trajectoire lors du tir. 7 : Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 3 à 6 caractérisé en ce qu'un lanceur (38), type ball-trap équipé d'un chargeur (40), adapté pour fonctionner selon le dispositif, projette des disques (41) de matière active (20) solide dans l'incendie. 8 : Dispositif selon les revendications 1 et/ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte un stockage 15 fixe ou mobile (8) de matière active (20), des ventilations d'homogénéisation (9) et/ou des trappes d'évacuation (10). 9 : Dispositif selon les revendications 2 et 8 caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de ventilateurs (9), à vitesses variables, pour créer un brouillard circulant (21) de matière active (20) éventuellement combinée à un retardant ou à de l'eau. 20 10 : Application du dispositif selon les revendications 2 et 8, • pour traiter un lieu (1), contenant des matériels (23) et/ou des produits (7), équipé de circuits de tuyauteries (4, 12) alimentant une pluralité de tubulures (13) qui pulvérisent, avec ou sans pression, la matière active (20) pour développer une atmosphère, neutre et froide (14) dépourvue d'oxygène, qui prévient ou éteint un 25 incendie, • pour traiter un lieu (1), réputé dangereux où doivent être réalisés des travaux qui présentent des risques d'inflammation ou autre tels que soudure, découpe, ordre électrique, en générant une atmosphère neutre et froide (14), dépourvue d'oxygène, par pulvérisation (13) de matière active (20) pour prévenir et/ou éteindre un incendie.