Brevet FR2930167A1 — publié le 20091023

La présente invention concerne un dispositif d'extinction d'incendie, du type lance portable permettant la dispersion d'un fluide, en particulier de l'eau ou à base d'eau, au sein d'un gaz chaud ou sur un solide en feu. Le domaine de la présente invention est particulièrement centré sur les feux rencontrés lors d'incendies en structures (hors plein air) qui peuvent être 15 classifiés en deux catégories : Les feux contrôlés par le combustible dont la dynamique de développement répond généralement à l'un des scénarios suivant : - L'auto extinction Feu pleinement développé avec, ou sans Flashover 20 Les feux contrôlés par la ventilation dont la dynamique de développement répond généralement à l'un des scénarios suivant : L'auto extinction L'auto-inflammation - Le "Flashover" retardé (induit, par la ventilation) 25 - Le "Backdraft" - Les phénomènes de la "Grey zone" Tous ces phénomènes sont regroupés sous l'appellation : Événements Hostiles du Feu (EHF). Malgré ces divers cinétiques de feu, d'un point de vue opérationnel, elles 30 peuvent être regroupés en 3 situations : a) Un feu en structure contrôlé par le combustible, donc puissant (plusieurs MW) avec possibilité de traitement par application de l'agent extincteur depuis l'extérieur (feu au RDC d'un immeuble, maison de plain pied, feu en étage accessible avec une échelle 10/11' étage maximum). b) Un feu en structure contrôlé par le combustible, donc puissant sans possibilité de traitement depuis l'extérieur (feu en étage inaccessible par échelle supérieur à 11 étages ), ou seule une action par l'intérieur sera possible. c) Un feu contrôlé par la ventilation donc initialement peu puissant du fait de la sous ventilation, niais très instable car complètement dépendants des variations aérauliques du milieu. Si la situation a) est assez courante et facile à traiter par des applications produites depuis l'extérieur de la structure grâce à la portée importante des lances à incendie actuelles, les deux autres situations nécessitent l'engagement de personnel dans la structure pour atteindre le compartiment sinistré. Un tel engagement physique implique de la part des intervenants une grande maîtrise des techniques d'application d'eau à la lance, sans quoi, ils risquent soit de déclencher la mise à feu des gaz chauds (brassage aéraulique), soit d'être brûler par l'excès de vapeur d'eau que pourrait produire une application d'eau d'extinction sur les parois chaudes du compartiment. Pour traiter les situations de feux b) et c), les sapeurs-pompiers utilisent une technique unique qui s'appelle l'attaque combinée. Si cette technique peut permettre de traiter la situation b), elle peut-être dangereuse à plus d'un titre pour traiter la situation c). Dans les années 80, les Suédois ont validé une technique d'intervention permettant de traiter de ces problématiques de feux sous ventilé avec attaque par l'intérieur selon la technique de brouillard d'eau tridimensionnelle ("- 3D Water Fog Techniques"). Cette technique bien que très efficace et sécuritaire n'est pas généralisée, car trop difficile à enseigner avec une lance conventionnelle de type diffuseur mixte réglable (DMR). En effet, les lances actuelles (DMR) permettent de produire des débits variables (de 40 à 5001/min) à partir d'une commande de type poignée, et une variation d'angle de cône de jet, du jet droit (bâton) à un jet large de 120° d'angle à partir d'une autre commande, en général anneau rotatif. La multiplicité de ces réglages ne permet pas de les alterner facilement (modification du débit, modification de l'angle d'aspersion), tout en contrôlant les contacts aux parois. De fait, les actions de réglages nécessaires à la mise en oeuvre de la technique "3D" sont difficiles. La présente invention propose une lance à main, à eau, ergonomique et simple d'emploi, pouvant être alimenté par les pompes équipant les camions de sapeurs-pompiers (pompe d'indice 2000/15), tout en se raccordant sur les tuyaux et raccords actuellement utilisés. Cette lance est adaptée à produire des sprays d'eau (de façon continu ou discontinu) avec un mode de distribution optimisé pour traiter alternativement les phases combustibles gaz et solides lors des feux nécessitant l'engagement de personnel clans des structures de type appartement, bureau, chambre d'hôtel, couloir, cabine de bateau,... Bien entendu, la présente invention ne se limite pas à une projection d'eau, mais plus généralement à la projection d'un fluide à base d'eau, eau additivée, eau aérée, mousse aqueuse, ou équivalents. Ainsi, la présente invention concerne un dispositif portable d'extinction d'incendie qui comporte une lance manuelle de projection d'un fluide aqueux comprenant en combinaison: - une conduite d'alimentation en fluide, - deux buses à orifices fixes adaptées à produire deux jets de configurations différentes, - des moyens de distribution de l'alimentation en fluide vers l'une ou l'autre des buses, lesdits moyens comprenant des moyens de rappel pour 30 alimenter en fluide par défaut une des deux buses, - une commande de contrôle du débit de fluide d'alimentation. Dans le dispositif, une buse peut être déterminée pour que le jet fourni est à section carré avec des gouttes de diamètre Sauter compris entre 100 et 400 pm, et de préférence entre 200 et 300 pm pour un débit compris entre 50 et 150 1/min, l'autre buse peut être déterminée pour produire un jet rond avec des gouttes de diamètre Sauter supérieur à 800 pm pour un débit compris entre 250 et 500 1/min. La commande de contrôle de débit peut être en forme de gâchette 10 coopérant avec la poignée de la lance manuelle, de façon à être actionnée par la main de préhension de ladite poignée. La commande desdits moyens de distribution peut être actionnée par l'autre main. Des moyens de production d'un jet d'eau de protection peuvent être alimentés en eau en amont dudit distributeur. Le dispositif selon l'invention peut comporter une alarme de 20 température sur le corps de la lance manuelle. Ladite alarme peut comprendre un système d'alerte auditif, visuel ou tactile disposé sur, ou dans le voisinage de la poignée de la lance. 25 La présente invention sera mieux comprise et ses avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d'un exemple de réalisation, nullement limitatif, illustré par les figures ci-après annexées, parmi lesquelles: les figures la et lb illustrent schématiquement le dispositif selon 30 l'invention; la figure 2 illustre schématiquement les moyens de pulvérisation. 15 La figure la montre une lance à mains comprenant une poignée 1 équipée d'une commande de réglage de débit 2, par exemple du type gâchette qui permet le réglage du débit d'eau avec les doigts de la main de préhension de la poignée. La lance est raccordée à un tuyau d'alimentation en eau 3 à l'aide de moyens de connexion conventionnels du type raccord rapide 4. Le corps 5 de la lance comprend également des moyens de distribution 6 de l'eau vers deux éjecteurs portés par une tête 7. Une manette de commande 8 de la distribution de l'eau liée au corps de la lance est opérée par la deuxième main de l'utilisateur. Sur la figure la, on a représenté le flux d'eau dirigé vers une buse 9 de pulvérisation à dispersion carrée adaptée à produire un spray d'eau à plan carré, composé majoritairement de fines gouttelettes d'un diamètre de Sauter compris entre 100 et 400 pm, de préférence entre 200 et 300 pm, avec un débit compris entre 50 et 1501/min. Ces buses sont disponibles, par exemple fabriquées par la société Spraying Systems Co. Cette position de diffusion carrée est de préférence la position par défaut de la lance. C'est-à-dire que lorsque l'opérateur lâche la commande 8 de distribution, un moyen de rappel place les moyens de distribution dans cette configuration de façon à assurer un refroidissement et/ou un inertage de la fumée, des gaz chauds et/ou des flammes. La figure lb illustre l'autre position des moyens de distribution de l'eau vers une buse 10, par exemple une buse de pulvérisation en fines gouttelettes, avec dispersion en cône plein très dense, à des débits élevés. La buse est choisie pour produire un spray d'eau contenant des gouttes d'un diamètre de Sauter supérieur à 800 pm avec un débit compris entre 250 et 5001/min afin de refroidir des surfaces en feu, ou prévenir leur mise à fèu. La production de ces jets sera rendu possible grâce à un système de "vanne 3 voies" qui une fois relâché reprend la position par défaut choisie, par exemple le jet carré. Toutes les vannes trois voies/deux positions avec rappel peuvent convenir, qu'il s'agisse de vanne rotative, à tiroir, à clapet, etc ...La commande des deux positions peut être une bague rotative, un levier, ou un poussoir. Selon l'invention, la lance peut avantageusement comprendre des moyens pour produire indépendamment des deux autres buses, via un circuit d'eau secondaire, la mise en oeuvre rapide d'une projection d'eau en continu dont la taille des gouttes est centrée sur 400 pm, selon un cône de 120° autour de la lance avec un diamètre environ de 1,5 m au moins, afin de générer un bouclier thermique capable de protéger l'opérateur et son équipier, d'un rayonnement thermique trop important que pourrait produire le foyer ou une mise à feu de la fumée. Le fait de disposer d'une alimentation en eau dédiée permet, si besoin, de continuer à produire des applications d'eau ciblées avec la buse en position par défaut de la lance, tout en ayant une protection par le bouclier hydraulique. Ce système peut être composé d'un diffuseur unique (annulaire autour du corps de la lance, ou rotatif), ou de plusieurs diffuseurs répartis sur la circonférence du corps de la lance. La figure lb montre schématiquement la présence de ces moyens de production d'un bouclier hydraulique. La référence 11 indique les moyens de production du bouclier hydraulique référencé 12, qui peuvent consister en une série de buses de dimension adaptée réparties sur la circonférence, de façon à créer un cône d'eau. Ces moyens sont alimentés en eau par le conduit 13 qui comprend une commande de vannage 14. On note que l'alimentation se fait en amont de la vanne de distribution 6, donc n'interfère pas avec les jets principaux. La figure 2 montre les buses 9 et 10 selon les figures la et lb assemblées concentriquement. Le conduit 15 est fluidiquement relié à l'orifice 17 de la buse de pulvérisation à section carrée 9. La buse 10 est vissée sur un conduit 16 qui alimente les orifices 18. Le diffuseur 9 est choisi tel qu'il dispose d'un passage libre de 3,2 mm au moins, de façon à être "auto nettoyant". Les lances conventionnelles peuvent se boucher lors des applications d'eau. Pour les déboucher, il faut passer la lance en mode purge (Norme NF 15182-1). Pendant le temps nécessaire à la purge, la lance n'est plus opérationnelle, ce qui représente un danger. Le diffuseur utilisé dans la présente invention ne nécessite aucune position de purge, car intrinsèquement le passage libre du diffuseur en action par défaut est en accord avec ce que préconise la norme. Ainsi, la lance reste constamment opérationnelle et ne nécessite pas de position supplémentaire de purge ce qui simplifie la distribution d'eau. Les Équipements de Protection Individuel dont sont dotés les intervenants sont principalement destinés à produire une protection thermique. Paradoxalement, cela peut induire une mise en danger des intervenants, car cette protection entraîne chez eux une perte de repère sensoriel qui autorise un engagement physique plus poussé dans les structures. Une fois les limites de protection du vêtement atteint, le porteur va alors ressentir brutalement la chaleur emmagasinée. Même en se retirant de la zone chaude, le vêtement va continuer à restituer de la chaleur qui, même à retardement, peut induire de grave brûlure. La lance selon l'invention se propose d'apporter une réponse à ce risque en intégrant un système de détection autonome, simple et robuste de la température. Une fois le seuil d'une consigne franchi, une alerte, par exemple un vibreur intégré sur la poignée de préhension de la lance, prévient l'opérateur que le milieu dans lequel il évolue est à une température au moins égale à ladite valeur de consigne (température à déterminer selon les cas). Cette information sur la température du milieu permet aux intervenants d'être alertés suffisamment tôt des conditions thermiques du milieu dans lequel il se trouve. Cette sécurité peut être mise en oeuvre à partir d'un système de capteur thermique (thermocouple, fluxmètre, bilame, ou autre) miniature alimenté par une pile au lithium, ou équivalent, placé sur le dessus de la lance. Normalement ouvert, il se ferme à une température de consigne déterminée en déclenchant une alerte auditive (par exemple de type vibreur sonore), ou visuelle (alimentation d'une LED), ou encore tactile (vibreur mécanique) alimentée par la pile au lithium. L'alerte fixée sur la poignée de préhension de la lance, informe l'opérateur, même dans un milieu bruyant ou opaque, que la consigne de température est atteinte et qu'il faut mener un action au plus vite. REVENDICATIONS1) Dispositif portable d'extinction d'incendie, caractérisé en ce qu'il comporte une lance manuelle de projection d'un fluide aqueux comprenant en combinaison: - une conduite d'alimentation en fluide (3). - deux buses à orifices fixes (9, 10) adaptées à produire deux jets 10 de configurations différentes, - des moyens de distribution (6) de l'alimentation en fluide vers l'une ou l'autre des buses, lesdits moyens comprenant des moyens de rappel pour alimenter en fluide par défaut une des deux buses, - une commande de contrôle du débit (2) de fluide d'alimentation. 15 2) Dispositif selon la revendication 1, dans lequel une buse est déterminée pour que le jet fourni est à section carré avec des gouttes de diamètre Sauter compris entre 100 et 400 pm, et de préférence entre 200 et 300 pm pour un débit compris entre 50 et 150 1/min, l'autre buse 20 déterminée pour produire un jet rond avec des gouttes de diamètre Sauter supérieur à 800 pm pour un débit compris entre 250 et 500 1/min. 3) Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel la commande de contrôle de débit est en forme de gâchette coopérant avec 25 la poignée de la lance manuelle, de façon à être actionnée par la main de préhension de ladite poignée. 4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes dans lequel la commande desdits moyens de distribution est actionnée par l'autre 30 main. 5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel des moyens de production d'un jet d'eau de protection sont alimentés en eau en amont dudit distributeur. 6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comportant une alarme de température sur le corps de la lance manuelle. 7) Dispositif selon la revendication 6, dans lequel ladite alarme comprend un système d'alerte auditif, visuel ou tactile disposé sur, ou dans le voisinage de la poignée de la lance.