Brevet FR2942905A1 — publié le 20100910

DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine de la protection des personnes, et plus généralement des être vivants, de l'environnement et des équipements, par rapport aux rayonnements ionisants, et a plus particulièrement pour objet des articles de protection du type écran, ainsi que leur procédé de fabrication. Dans l'état de la technique, on connaît déjà de nombreux moyens de protection contre les rayonnements ionisants. En plus des moyens de grandes dimensions, tels que les bassins, enceintes ou sarcophages, des articles pour une protection localisée ont également été proposés, tels que de plaques de plomb pur, des plaques métalliques composites à base de plomb ou intégrant une couche de plomb ou encore des caissons métalliques recevant du plomb coulé. Toutefois, ces moyens connus sont généralement de formes standard (rectangulaire notamment), difficiles à manipuler, non étanches (exposition au plomb), inadaptés pour des cycles de décontamination répétés et d'une maintenance délicate. La présente invention a notamment pour but de pallier au moins certains des inconvénients précités. A cet effet, elle a pour objet un écran de protection contre les rayonnements et radiations de nature ionisante, sous la forme d'un article composite à extension surfacique intégrant une composante constitutive à base de plomb ou d'un composé à base de plomb, écran caractérisé en ce qu'il présente une constitution en forme de coussin ou de matelas comprenant, d'une part, un corps interne non massif formé d'une galette de laine, de filaments ou de copeaux de plomb métallique comprimé(e)(s) et, d'autre part, une enveloppe étanche à au moins deux couches concentriques enfermant ladite galette, ladite enveloppe comportant éventuellement, au niveau d'au moins une zone périphérique, des moyens de fixation ou d'accrochage dudit écran. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : -2- la figure 1 est une vue de dessus d'un écran de protection selon un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est une vue en coupe selon A-A de l'écran représenté sur la figure 1, et, la figure 3 est une vue de dessus d'un écran de protection selon un autre mode de réalisation de l'invention. Comme le montrent les figures 1 à 3, l'écran de protection 1 présente une constitution en forme de coussin ou de matelas comprenant, d'une part, un corps interne 2 non massif formé d'une galette de laine, de filaments ou de copeaux de plomb métallique comprimé(e)(s) et, d'autre part, une enveloppe étanche 4 à au moins deux couches concentriques 4' et 4" enfermant ladite galette 2, ladite enveloppe 4 comportant éventuellement, au niveau d'au moins une zone périphérique 5, des moyens 6 de fixation ou d'accrochage dudit écran 1. Ainsi, l'écran est constitué par un rembourrage assurant la fonction de protection biologique contre les rayonnements ionisants, à savoir la galette formant le corps interne 2, et par une enveloppe 4 isolant ce rembourrage de manière étanche de l'environnement extérieur, autorisant sa manipulation et sa fixation et permettant de réaliser une décontamination sans risques dudit écran. De manière avantageuse, la galette comprimée 2 est conformée pour présenter un contour adapté à la forme de la surface à protéger. Compte tenu de la nature du matériau formant la galette (copeaux), cette dernière peut très facilement prendre une forme quelconque et être densifiée à des degrés différents en fonction de l'application envisagée. Afin de stabiliser la galette 2 dans l'enveloppe 4 et de figer la répartition des copeaux quel que soit le positionnement de l'écran 1, la galette 2 est avantageusement solidarisée à la couche 4' intérieure en contact avec elle par des points de fixation 7, tels que des points de couture traversants, préférentiellement répartis de manière sensiblement homogène sur toute la surface de ladite galette 2, par exemple fournis par une couture 7' en spirale ou en escargot. En accord avec un mode de réalisation préféré de l'invention, ressortant de la figure 2 des dessins annexés, l'enveloppe étanche 4 est une enveloppe double, dont chaque composante 4', 4" est constituée par une feuille souple et étanche, à base d'un matériau synthétique ininflammable, -3- résistant aux agents décontaminants et intégrant une armature de renfort, par exemple un support en polyester à armature toile enduit sur ses deux faces de polychlorure de vinyle ignifugé. A titre d'exemple, le matériau en feuille utilisé pour la réalisation des deux enveloppes 4' et 4" peut être celui commercialisé par la Société Tissus Techniques de Trévoux sous la référence TRXP50-52M2. De manière avantageuse, les couches 4' et 4" de l'enveloppe 4 sont reliées entre elles le long de portions de lignes de soudure 8, 8' de manière à définir une poche 9 renfermant de manière ajustée la galette 2. Conformément à un mode de réalisation pratique préférentiel, aboutissant à une fabrication simple et sure, les portions de lignes de soudure 8, 8' définissent deux lignes continues d'assemblage 10 et 10' distinctes et concentriques, une première ligne de soudure intérieure 10 délimitant la poche de réception 9 de la galette 2 et une seconde ligne de soudure extérieure 10' délimitant le contour extérieur de l'écran 1, les moyens de fixation ou d'accrochage 6 étant montés dans la bande 5 séparant les deux lignes de soudure 10 et 10'. A titre d'exemple, et comme le montrent les figures des dessins annexés, les moyens de fixation et d'accrochage 6 comprennent des oeillets métalliques sertis dans les couches des deux enveloppes concentriques 4' et 4", au niveau de la bande 5 séparant les deux lignes de soudure 10 et 10'. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un écran de protection tel que décrit ci-dessus. Ce procédé consiste essentiellement à obtenir une galette 2 conformée et comprimée de laine ou de copeaux 3 de plomb métallique, sensiblement pur, ou d'un alliage à base de plomb, à fournir une première enveloppe 4' présentant une poche ouverte 9 adaptée à la forme de la galette 2, à introduire la galette 2 dans la poche 9 de la première enveloppe 4', à fournir une seconde enveloppe 4" dans laquelle est disposé l'ensemble formé par la première enveloppe 4' et la galette 2, à réaliser l'assemblage des enveloppes 4' et 4" entre elles et leur fermeture étanche, et, enfin, à monter les moyens de fixation ou d'accrochage 6. Comme cela ressort de la figure 2, chacune des enveloppes 4' et 4", constituant ensemble l'enveloppe double 4, est composée de deux couches d'un matériau en feuille souple formé d'une armature de renfort enduit d'une couche étanche de substance résistant au feu et aux agents de décontamination, et en ce que l'assemblage des couches des enveloppes 4' et -4- 4" entre elles et la fermeture étanche desdites enveloppes 4' et 4" sont réalisés par soudure, notamment par soudure par vibrations ou à haute fréquence. Après son introduction dans la première enveloppe 4', la galette 2 est solidarisée à cette dernière par couture, préférentiellement par l'intermédiaire d'un fil résistant au feu, ce afin de la stabiliser et d'éviter un tassement des copeaux la constituant. Pour l'obtention de la galette 2, le procédé peut consister à usiner une masselotte de plomb métallique de manière à débiter des copeaux 3, préférentiellement en produisant plusieurs copeaux parallèlement, puis à déterminer et à prélever la quantité de copeaux pour l'écran 1 concerné et, enfin, à comprimer ladite quantité de copeaux 3 prélevée, en plusieurs étapes successives, dans un ou des cadre(s) formant gabarit(s) de conformation, jusqu'à obtenir l'épaisseur et la forme recherchées pour la galette 2. L'écran de protection 1 et son procédé de fabrication peuvent en outre présenter les caractéristiques particulières spécifiées ci-dessous. Comme indiqué précédemment, la protection biologique est assurée, par l'écran 1, grâce à une galette interne 2, réalisée avantageusement en laine de plomb mou pur, compacté et enfermé dans une double enveloppe 4 étanche et décontaminable. La galette présente un facteur de protection équivalent à une épaisseur donnée de plomb massif, par exemple 6 mm ou 12 mm. Cette laine de plomb est obtenue par usinage d'une masselotte au moyen d'un outil fournissant simultanément plusieurs copeaux en parallèle. Un tel usinage permet de conserver toutes les spécificités techniques et mécaniques du matériau avant transformation (densité, flexibilité, souplesse, continuité des fibres. Après pesage, une quantité déterminée de cette laine de plomb est déposée dans un moule ou une presse muni de cadres gabarits, afin d'y être compactée, préférentiellement en plusieurs étapes, avec des pressions croissantes aboutissant à des épaisseurs décroissantes. Cette technique de pressage permet de garantir une continuité dans la protection par rapport aux rayonnements ionisants et confère une certaine flexibilité à la galette 2 sans qu'elle se désagrège (densité moyenne de la galette : par exemple de l'ordre de 70 kg/m2. -5- Cette galette de plomb est montée dans une double enveloppe étanche et décontaminable, chaque couche de cette enveloppe étant formée d'une toile en polychlorure de vinyle, intégrant une armature de renfort et classée au feu M2. Cette toile est résistante à la décontamination par des produits agréés et présente une résistance mécanique suffisante pour la suspension d'au moins dix fois le poids de l'écran. Pour le montage de la galette dans la double enveloppe, on procède avantageusement en deux étapes. Dans un premier temps, la galette 2 comprimée et conformée 10 est introduite dans une poche 9 délimitée par la première enveloppe 4' formant enveloppe intérieure en contact. Cette poche 9 est obtenue en soudant deux matériaux en feuille selon des portions de lignes de soudure 8 sur trois côtés. Afin de conserver son intégrité dans tous les cas d'utilisation, la 15 galette 2 est rendue solidaire de l'enveloppe 4' par couture par exemple à l'aide d'un fil classé au feu MO. Dans un deuxième temps, l'enveloppe intérieure 4' intégrant la galette 2 est à son tour insérée entre les deux couches formant la seconde enveloppe 4 ou enveloppe extérieure. 20 Puis, dans une seconde opération de soudure, on réalise l'obturation de la poche 9 par l'intermédiaire d'une portion de ligne de soudure 8 le long du quatrième côté et, préférentiellement simultanément, un assemblage des différentes couches des deux enveloppes 4 et 4' autour de la galette 2 (ligne de soudure 8) et de manière périphérique (ligne de 25 soudure 8'). En outre, des moyens d'accrochage et de fixation 6 sous forme d'oeillets peuvent être sertis dans la bande 5 entre les deux lignes de soudure 8 et 8'. Il convient de noter que les efforts repris par les oeillets 6 sont 30 répartis sur la totalité de la ligne de soudure, évitant ainsi les pics de sollicitation localisés. De plus, le compartimentage de la zone recevant les oeillets 6 par rapport à la zone recevant la galette 2 permet de limiter la partie contaminée en cas de dégradation partielle du matelas. 35 Par ailleurs, l'enveloppe 4" extérieure sera pourvue d'un marquage permettant d'identifier l'écran, ainsi que ses principales caractéristiques. -6- L'écran 1 selon l'invention peut être utilisé comme paravents verticaux, comme planchers, comme blindage de conduites ou de vannes et peuvent être assemblés entre eux de manière adjacente par l'intermédiaire de tendeurs, de cordes ou analogues. Les enveloppes 4' et 4" qui entourent la galette 2 peuvent être aisément rénovées en cas de dégradation et sont conçues pour résister à la décontamination. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS1) Ecran de protection contre les rayonnements et radiations de nature ionisante, sous la forme d'un article composite à extension surfacique intégrant une composante constitutive à base de plomb ou d'un composé à base de plomb, écran (1) caractérisé en ce qu'il présente une constitution en forme de coussin ou de matelas comprenant, d'une part, un corps interne (2) non massif formé d'une galette de laine, de filaments ou de copeaux (3) de plomb métallique comprimé(e)(s) et, d'autre part, une enveloppe étanche (4) à au moins deux couches concentriques (4' et 4") enfermant ladite galette (2), ladite enveloppe (4) comportant éventuellement, au niveau d'au moins une zone périphérique (5), des moyens (6) de fixation ou d'accrochage dudit écran (1). 2) Ecran selon la revendication 1, caractérisé en ce que la galette comprimée (2) est conformée pour présenter un contour adapté à la forme de la surface à protéger. 3) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la galette (2) est solidarisée à la couche (4') intérieure en contact avec elle par des points de fixation (7), tels que des points de couture traversants, préférentiellement répartis de manière sensiblement homogène sur toute la surface de ladite galette (2), par exemple fournis par une couture (7') en spirale ou en escargot. 4) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'enveloppe étanche (4) est une enveloppe double, dont chaque composante (4', 4") est constituée par une feuille souple et étanche, à base d'un matériau synthétique ininflammable, résistant aux agents décontaminants et intégrant une armature de renfort, par exemple un support en polyester à armature toile enduit sur ses deux faces de polychlorure de vinyle ignifugé. 5) Ecran selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les couches (4' et 4") de l'enveloppe (4) sont reliées entre elles le long de portions de lignes de soudure (8, 8') de manière à définir une poche (9) renfermant de manière ajustée la galette (2). 6) Ecran selon la revendication 5, caractérisé en ce que les portions de lignes de soudure (8, 8') définissent deux lignes continues d'assemblage (10 et 10') distinctes et concentriques, une première ligne de-8- soudure intérieure (10) délimitant la poche de réception (9) de la galette (2) et une seconde ligne de soudure extérieure (10') délimitant le contour extérieur de l'écran (1), les moyens de fixation ou d'accrochage (6) étant montés dans la bande (5) séparant les deux lignes de soudure (10 et 10'). 7) Ecran selon la revendication 6, caractérisé en ce que les moyens de fixation et d'accrochage (6) comprennent des oeillets métalliques sertis dans les couches des deux enveloppes concentriques (4' et 4"), au niveau de la bande (5) séparant les deux lignes de soudure (10 et 10'). 8) Procédé de fabrication d'un écran de protection selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste essentiellement à obtenir une galette (2) conformée et comprimée de laine ou de copeaux (3) de plomb métallique, sensiblement pur, ou d'un alliage à base de plomb, à fournir une première enveloppe (4') présentant une poche ouverte (9) adaptée à la forme de la galette (2), à introduire la galette (2) dans la poche (9) de la première enveloppe (4'), à fournir une seconde enveloppe (4") dans laquelle est disposé l'ensemble formé par la première enveloppe (4') et la galette (2), à réaliser l'assemblage des enveloppes (4' et 4") entre elles et leur fermeture étanche, et, enfin, à monter les moyens de fixation ou d'accrochage (6). 9) Procédé de fabrication selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacune des enveloppes (4' et 4"), constituant ensemble l'enveloppe double (4), est composée de deux couches d'un matériau en feuille souple formé d'une armature de renfort enduit d'une couche étanche de substance résistant au feu et aux agents de décontamination, et en ce que l'assemblage des couches des enveloppes (4' et 4") entre elles et la fermeture étanche desdites enveloppes (4' et 4") sont réalisés par soudure, notamment par soudure par vibrations ou à haute fréquence. 10) Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que, après son introduction dans la première enveloppe (4'), la galette (2) est solidarisée à cette dernière par couture, préférentiellement par l'intermédiaire d'un fil résistant au feu. 11) Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste à usiner une masselotte de plomb métallique de manière à débiter des copeaux (3), préférentiellement en produisant plusieurs copeaux parallèlement, puis à déterminer et à prélever la quantité de copeaux pour l'écran (1) concerné et, enfin, à comprimer ladite quantité de copeaux (3) prélevée, en plusieurs-9- étapes successives, dans un ou des cadre(s) formant gabarit(s) de conformation, jusqu'à obtenir l'épaisseur et la forme recherchées pour la galette (2).