Brevet FR2971616A1 — publié le 20120817

CAPOT AMORTISSEUR POUR EMBALLAGE DE TRANSPORT ET ENSEMBLE DE TRANSPORT DE MATIERES RADIOACTIVES COMPORTANT UN TEL CAPOT AMORTISSEUR L'invention concerne un capot amortisseur pour emballage de transport, notamment de matières radioactives, ainsi qu'un ensemble de transport de matières radioactives comprenant un tel capot amortisseur. Dans le domaine du transport de matières radioactives, des emballages spéciaux sont utilisés pour limiter le rayonnement et éviter la contamination de l'environnement. Ces emballages doivent résister aux épreuves réglementaires telles que des chutes sur une surface indéformable d'une hauteur pouvant atteindre jusqu'à 9 m, une chute d'une hauteur de 1 m sur une barre en acier de dimension normalisée, ou un incendie à une température de 800`C pendant une demi-heure consécu tif aux épreuves de chute. Ces emballages sont protégés contre les chutes par des capots amortisseurs. Ces capots doivent aussi assurer une protection thermique de l'emballage contre l'épreuve d'incendie. Il est connu d'utiliser des capots amortisseurs comprenant une structure faite de blocs de bois permettant d'amortir les chocs. De tels capots sont généralement recouverts d'une enveloppe en acier inoxydable. En cas de chute sur un poinçon, l'enveloppe en acier inoxydable est susceptible de se déchirer et de rendre la structure en bois du capot amortisseur vulnérable au feu. Un incendie pourrait alors se propager à tout le capot amortisseur et faire courir le risque d'un échauffement excessif de l'emballage de transport de matières radioactives. Il existe des capots équipés de cloisons internes métalliques. Ces cloisons, en se déformant, créent des efforts parasites nuisibles au bon comportement amortisseur des capots. Il est également connu de protéger les emballages par des tôles antipoinçonnement. Ces tôles présentent l'inconvénient d'alourdir significativement les ensembles de transport. C'est à ces inconvénients qu'entend remédier l'invention en proposant un nouveau capot amortisseur pour un emballage de matières radioactives permettant d'améliorer la résistance au feu du capot. A cet effet, l'invention concerne un capot amortisseur pour un emballage de transport, notamment de matières radioactives, comprenant un logement de réception d'une partie au moins de l'emballage de transport de matières radioactives, et comprenant une structure amortissante comportant une pluralité de blocs de bois. Ce capot amortisseur est caractérisé en ce que la structure amortissante comporte en outre des cloisons d'isolation, réalisées en des couches de matériau auto-extinguible qui se consume en produisant une cendre intumescente, et qui définissent des logements dans lesquels les blocs de bois sont insérés. Grâce à l'invention, la résistance du capot amortisseur aux agressions extérieures est améliorée. Les cloisons d'isolation permettent d'éviter que des hautes températures se propagent en trop forte proportion à la structure amortissante et à l'emballage, grâce aux propriétés de ralentissement du feu de la cendre intumescente produite par la combustion des cloisons. Selon des aspects avantageux mais non obligatoires de l'invention, un tel capot amortisseur peut incorporer une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises dans toute combinaison techniquement admissible : - Le matériau dont sont faites les cloisons d'isolation est amortissant. Par matériau amortissant, on entend un matériau dont la contrainte moyenne de résistance à l'écrasement est comprise entre 1 MPa et 70 MPa, la contrainte de résistance à l'écrasement ne variant pas de plus d'un facteur 2 sur une plage de déformation correspondant à une réduction de 30% de sa dimension, selon une direction parallèle à la direction d'écrasement. - Le matériau dont sont faites les cloisons d'isolation est une mousse en matériau synthétique, notamment en polyuréthane. - Les cloisons d'isolation sont des films enveloppant les blocs de bois. - Le capot est de forme générale cylindrique. - Le capot comporte une pluralité de blocs de bois logés dans des logements définis par des secteurs angulaires s'étendant entre des cloisons d'isolation s'étendant dans des directions radiales autour d'un axe central du capot. - Le capot comporte, sur une couronne périphérique, au moins deux couches de blocs de bois étagées selon un axe central du capot et séparées par une cloison d'isolation. - Le fond du logement de réception de l'emballage comporte une cloison d'isolation dont l'épaisseur est comprise entre 1 et 20 cm, de préférence égale à 10 cm. - Le capot comporte des moyens de fixation à l'emballage de transport de matières radioactives. L'invention concerne également un ensemble de transport, notamment de matières radioactives, comportant un emballage de transport. Cet ensemble de transport est caractérisé en ce qu'un capot amortisseur tel que mentionné ci-dessus est monté sur chaque face d'extrémité de l'emballage de transport en recouvrant cette face d'extrémité. D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lumière de la description qui va suivre d'un capot amortisseur conforme à son principe, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une coupe transversale d'un ensemble de transport de matériaux radioactifs comprenant deux capots amortisseurs conformes à l'invention, montés sur un emballage de transport, - la figure 2 est une vue en perspective éclatée du capot amortisseur situé en partie basse de la figure 1. Un ensemble E de transport de matériaux radioactifs est représenté sur la figure 1. Cet ensemble comprend un emballage 2 de matières radioactives, de forme globalement cylindrique à section circulaire centrée autour d'un axe longitudinal X-X'. L'emballage 2 comporte un corps 21 et un couvercle 23 adapté pour fermer le corps 21 et être fixé sur le corps au moyen de vis 25. L'emballage 2 est destiné à contenir des matériaux radioactifs quels qu'ils soient. Pour éviter la propagation de radiations, l'emballage 2 comporte des couches de divers matériaux tels que du plomb, de l'acier, ou des matériaux neutrophages. L'emballage 2 présente, selon l'axe X-X', deux faces planes opposées 211 et 231. Les extrémités de l'emballage 2 au voisinage des faces 211 et 231 sont chacune logées dans un capot amortisseur 4 qui recouvre l'une de ces faces d'extrémité. Sur la figure 1, deux capots amortisseurs 4 sont représentés, orientés dans deux directions opposées et montés sur l'emballage 2 au voisinage des faces 211 et 231 pour former l'ensemble E. Chaque capot amortisseur 4 définit un logement 41 de réception d'une des faces 211 et 231 de l'emballage 2. Le logement 41 est sensiblement de forme cylindrique à section circulaire afin de s'adapter de façon suffisamment rigide à l'emballage 2. Les capots 4 sont de forme cylindrique à section circulaire centrée autour d'un axe X4 qui coïncide avec l'axe X-X' en configuration assemblée de l'ensemble E. Afin d'amortir les chocs en cas de chute de l'ensemble de transport E, le capot amortisseur 4 comprend une structure amortissante 42, comprenant des blocs de bois séparés par des cloisons d'isolation. Le bois utilisé peut notamment être du tilleul, du balsa ou toute autre essence permettant d'obtenir l'amortissement désiré. Les fibres du bois sont orientées de façon judicieuse de façon à optimiser le comportement des blocs quelle que soit la direction de chute. Les cloisons d'isolation sont réalisées en un matériau qui présente des caractéristiques chimiques améliorant la résistance au feu du capot 4. Afin de protéger les blocs de bois de la structure amortissante du feu, les cloisons d'isolation sont réalisées en un matériau auto-extinguible et/ou ininflammable. Le matériau dont sont faites les cloisons d'isolation est avantageusement une mousse auto-extinguible. Cette mousse produit, lorsqu'elle se consume, une cendre intumescente. Autrement dit, la combustion de cette mousse produit une cendre dont le volume est supérieur au volume initial de la mousse consumée. Cette cendre permet d'isoler du feu les parties de mousse non encore consumées et de priver la flamme de combustible et d'oxygène. Cette mousse permet donc, en cas d'incendie, de protéger les blocs de bois de la structure amortissante 42 des capots amortisseurs. La cendre intumescente permet également de remplir les interstices créés lors des chutes ou qui peuvent exister entre les cloisons de mousse et les blocs de bois du capot amortisseur 4. De cette façon, cette mousse fournit à la fois un amortissement satisfaisant des chocs, a des propriétés d'auto-extinction et protège les blocs de bois d'une élévation de température trop importante. La mousse produisant la cendre intumescente peut être une mousse de type polyuréthane, ou tout autre type de mousse présentant cette caractéristique. Cette mousse peut avantageusement être la mousse « last-a-foam » commercialisée par la société General Plastic. Selon un aspect optionnel de l'invention, le matériau dont sont faites les cloisons d'isolation est un matériau amortissant. Le capot 4 comprend une pluralité de cloisons d'isolation 43 planes et orientées dans des plans radiaux par rapport à l'axe X4. Chacune des cloisons 43 est reliée à deux cloisons 43 adjacentes par des cloisons 45 orientées parallèlement à l'axe X4 selon un arrangement sensiblement circulaire. Les cloisons 43 et 45 sont en contact avec une plaque ou cloison périphérique 47 en forme de couronne plane ou d'anneau qui s'étend perpendiculairement à l'axe X4. Au centre des cloisons 45, une plaque ou cloison centrale 49, de forme sensiblement circulaire, constitue le fond du logement de réception 41. Les cloisons 43, 45 et les plaques 47 et 49 définissent des logements dans lesquels les blocs de bois de la structure amortissante sont insérés. Des blocs 400 de bois sont intercalés dans les secteurs angulaires qui séparent chaque cloison 43 de deux cloisons 43 adjacentes, et ont une forme correspondant à ces secteurs angulaires. Un bloc de bois central 402 de forme cylindrique à section circulaire occupe l'espace défini par les cloisons 45 et la plaque centrale 49. Sur le pourtour du logement de réception 41, le capot 4 comporte une deuxième série de cloisons d'isolation radiales 51 orientées de façon similaire aux cloisons radiales 43. Entre ces cloisons 51, des blocs de bois 404, de forme similaire aux blocs 400, sont intercalés dans les secteurs angulaires délimités entre deux cloisons 51 autour de l'axe X4. Les blocs de bois 400 et 404 constituent deux couches d'amortissement étagées selon l'axe X4 sur une couronne périphérique du capot 4 et séparées par la cloison d'isolation 47. Le nombre de couches de ce type peut être supérieur à deux, en fonction de la taille et du poids de l'emballage à protéger. L'épaisseur des cloisons peut être adaptée en fonction de leurs caractéristiques d'amortissement et de protection contre le feu. Le nombre de secteurs angulaires délimités par deux cloisons 51 est compris entre 8 et 20. Selon un aspect optionnel, la cloison 49, qui est en contact direct avec l'emballage 2, présente une épaisseur e49 supérieure à celle des autres cloisons d'isolation, comprise entre 1 et 20 cm de préférence égale à 10 cm. Ceci permet de fournir une protection mécanique et thermique supérieure, de protéger le système de fermeture de l'emballage 2, et d'éviter l'emploi d'une tôle « anti-poinçonnement » sur le capot 4. La cloison 49 permet donc un gain significatif de masse. A titre d'exemple, pour un emballage 2 d'un diamètre de 200 mm, les cloisons 43 et 45 ont de préférence une épaisseur de 10 mm et la cloison 49 une épaisseur de 25 mm. Pour un emballage d'un diamètre de 1500 mm, les cloisons 43 et 45 sont de préférence une épaisseur de 50 mm et la cloison 49 une épaisseur de 100 mm. L'épaisseur e49 de la cloison 49 vaut de préférence deux fois celle des cloisons 43 et 45. Le capot 4 comporte une enveloppe protectrice étanche 52, avantageusement en acier inoxydable qui recouvre ses surfaces externes, ainsi que le logement de réception 41. Une partie 53 de l'enveloppe 52, de forme plane et circulaire, recouvre la partie externe du capot 4 opposée au logement de réception 41. A l'opposé de cette partie 53, une plaque d'enveloppe 55 en forme de couronne recouvre une surface externe en couronne formée par des surfaces externes 4040 des blocs de bois 404 et des tranches 510 des cloisons d'isolation 51 sur le pourtour du logement 41. L'enveloppe protectrice 52 comporte également une partie annulaire latérale 57 parallèle à l'axe X4 et qui entoure les surfaces cylindriques externes du capot 4. La partie 57 est solidaire de la partie 53. En outre, les surfaces du logement 41 sont également recouvertes par une partie d'enveloppe protectrice, qui peut être solidaire de la plaque 55, et qui comprend un fond 59 et une bande circulaire 61. Les cloisons d'isolation 43, 45, 47, 49 et 51 et les blocs de bois 400, 402 et 404 forment ensemble, à l'intérieur de l'enveloppe protectrice 52, la structure amortissante 42 du capot 4. La plaque d'enveloppe 55 porte, sur le pourtour du logement 41, des vis de fixation 551, dont une partie s'insère dans des trous 405 ménagés dans les blocs de bois 404. L'autre partie des vis 551 est filetée et dépasse à l'extérieur des blocs 404. Lors du montage des capots amortisseurs 4 sur l'emballage 2, les vis 551 s'insèrent dans des brides 27 qui s'étendent en saillie d'une paroi externe 29 de l'emballage 2 radialement par rapport à l'axe X-X'. Les brides 27 comportent à cet effet des alésages percés parallèlement à l'axe X-X'. Des écrous 553 vissés sur les vis 551 permettent de verrouiller la fixation des capots amortisseurs 4 sur l'emballage 2. Selon une variante non représentée de l'invention, les cloisons d'isolation peuvent être des films ou de fines couches de matériau enveloppant les blocs de bois 400, 402 et 404. De tels films peuvent être analogues à ceux qui sont couramment utilisés dans le bâtiment pour la protection contre les incendies notamment pour les joints de porte et le calfeutrement. Selon des variantes non représentées de l'invention, les blocs de bois et les cloisons d'isolation du capot amortisseur 4 peuvent présenter des structures et des géométries différentes dans le cadre de l'invention. La forme du capot amortisseur 4 peut également être différente de la forme circulaire présentée ci-dessus, par exemple de forme parallélépipédique, et s'adapter à différentes formes d'emballage 2 de matériaux radioactifs. Les caractéristiques de l'invention peuvent être adaptées aux différents types d'emballage décrits dans les normes et aux différentes normes ou règles concernant les emballages de transports de matières radioactives. REVENDICATIONS1.- Capot amortisseur (4) pour un emballage (2) de transport, notamment de matières radioactives, comprenant un logement (41) de réception d'une partie au moins de l'emballage (2) de transport de matières radioactives, et comprenant une structure amortissante (42) comportant une pluralité de blocs (400, 402, 404) de bois, caractérisé en ce que la structure amortissante (42) comporte en outre des cloisons d'isolation (43, 45, 47, 49, 51), réalisées en des couches de matériau auto-extinguible qui se consume en produisant une cendre intumescente et qui définissent des logements dans lesquels les blocs (400, 402, 404) de bois sont insérés. 2.- Capot amortisseur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le matériau dont faites les cloisons d'isolation (43, 45, 47, 49, 51) est amortissant. 3.- Capot amortisseur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le matériau dont sont faites les cloisons d'isolation (43, 45, 47, 49, 51) est une mousse en matériau synthétique, notamment en polyuréthane. 20 4.- Capot amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les cloisons d'isolation (43, 45, 47, 49, 51) sont des films enveloppant les blocs (400, 402, 404) de bois. 5.- Capot amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en 25 ce qu'il est de forme générale cylindrique. 6.- Capot amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de blocs de bois (400, 404) logés dans des logements définis par des secteurs angulaires s'étendant entre des cloisons d'isolation (43, 51) 30 s'étendant dans des directions radiales autour d'un axe central (X4) du capot (4). 7.- Capot amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte, sur une couronne périphérique, au moins deux couches de blocs de bois (400, 404) étagées selon un axe central (X4) du capot (4) et séparées par une 35 cloison d'isolation (47).15 8.- Capot amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le fond du logement (41) de réception de l'emballage (2) comporte une cloison d'isolation (49) dont l'épaisseur (e49) est comprise entre 1 et 20 cm, de préférence égale à 10 cm. 9.- Capot amortisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en qu'il comporte des moyens (551) de fixation à l'emballage (2) de transport de matières radioactives. 10 10.- Ensemble (E) de transport, notamment de matières radioactives, comportant un emballage (2) de transport, caractérisé en ce qu'un capot amortisseur (4) selon l'une des revendications précédentes est monté sur chaque face (211, 231) d'extrémité de l'emballage (2) de transport en recouvrant cette d'extrémité.5