Brevet FR3002155A1 — publié le 20140822

Installation de lutte contre les incendies, incluant un réseau de sprinklers sous vide, et un organe d'isolement intercalé entre une ligne de contrôle et une ligne d'activation d'alarme hydraulique. Le domaine de l'invention est celui de la conception et de la 5 fabrication des équipements et installations de lutte contre les incendies. Plus précisément, l'invention concerne un organe d'isolement conçu pour les installations de lutte contre les incendies dites « sous vide ». Le rôle d'une installation d'extinction automatique d'incendie mettant en oeuvre des sprinklers est de détecter, le plus tôt possible, un 10 foyer d'incendie puis de déclencher automatiquement le système d'extinction, au moins localement, ceci tout en émettant une alarme. L'installation a pour objectif de contenir le plus possible l'incendie, avant l'arrivée des sapeurs-pompiers qui prennent alors le relais de l'installation pour éteindre l'incendie. 15 Dans le domaine de l'invention, les installations de lutte contre les incendies sont classées en trois catégories, à savoir : - les systèmes « sous eau »; - les systèmes « sous air » ; - les systèmes « sous vide ». 20 Dans ces trois systèmes, les sprinklers sont montés en réseau de façon à être régulièrement répartis sur le site à protéger. Classiquement, les sprinklers comprennent : - un raccord de fixation, permettant de relier le sprinkler à une tuyauterie, ce raccord de fixation présentant un ajutage 25 destiné au passage de l'eau à libérer pour éteindre l'incendie ; - un fusible ; - un opercule d'obturation de l'ajutage, maintenu en position d'obturation par le fusible. 30 Le fusible est calibré pour éclater lorsqu'une certaine température est dépassée, libérant ainsi l'ajutage de son opercule d'obturation. Dans les systèmes « sous eau », l'ensemble de la tuyauterie de l'installation est remplie d'eau, ceci jusqu'aux sprinklers. L'eau est donc en attente derrière le moyen d'obturation et lorsque le fusible éclate, l'eau s'écoule au travers de l'ajutage du raccord du sprinkler dont le fusible a éclaté. Le temps de libération de l'eau est donc immédiat, ce qui est particulièrement avantageux. En revanche, les systèmes « sous eau », ne sont pas adaptés pour les sites présentant des risques de gel. En effet, en cas de gel, l'eau ne peut pas s'écouler. De plus, le gel peut causer des détériorations à la tuyauterie de l'installation (déformation voire éclatement des tuyaux). Dans certains cas, l'installation est alors mise hors d'eau. Dans d'autres cas, le site à protéger est chauffé pour éviter tout risque de gel. Pour les sites à protéger présentant une surface relativement importante, la consommation d'énergie, et par conséquent la facture de chauffage, peut s'avérer considérable, voire prohibitive. Une autre façon de lutter contre le gel est d'ajouter à l'eau de l'installation un antigel, tel que du glycol qui est un produit toxique et cancérigène. Dans les systèmes « sous air », l'ensemble de l'installation est hors d'eau. L'ensemble de la tuyauterie de l'installation est maintenue sous pression. Lorsque les fusibles éclatent, la pression d'air est libérée par le ou les sprinklers en question et l'eau, également sous pression, tend à « pousser » l'air hors de l'installation jusqu'à arriver à l'orifice ou aux orifices libérés de façon à s'échapper par ceux-ci. Avec un tel système, l'eau peut dans certains cas mettre jusqu'à 25 60 secondes pour parvenir au sprinkler dont le fusible est éclaté, ce qui est certes conforme à la norme en vigueur mais qui peut s'avérer trop long vis-à-vis de certains départs d'incendie. En outre, les systèmes « sous air » ne s'affranchissent pas totalement des problèmes liés au gel. En effet, de la condensation peut 30 se créer dans les tuyauteries d'une installation « sous air », ce qui peut nuire à certains composants de l'installation et mettre en échec la protection. De façon générale, les systèmes « sous eau » et « sous air » présentent les inconvénients suivants : - ils sont sujets à l'embouage et, par conséquent, au colmatage ; - ils sont sujets à la corrosion, ce qui peut évidemment conduire à une installation hors d'usage en tout ou partie et mettre en échec la protection ; - ils peuvent être l'objet de fuites d'eau non visibles ; - ils permettent le développement des micro-organismes dans les canalisations de l'installation. Il en résulte qu'ils nécessitent, entre autres, des traitements antigel et anticorrosion (impliquant le recours à des produits nocifs). Par ailleurs, ils nécessitent des opérations de rinçage après utilisation. En outre, ils impliquent des temps de mise en service relativement longs, en fonction de l'étendue de l'installation, qui peuvent aller de une à quatre heures pour les systèmes « sous eau » et de deux heures et plus pour les systèmes « sous air ». Pour pallier l'ensemble de ces inconvénients, les systèmes « sous vide » ont été conçus. Dans les systèmes « sous vide », on crée un vide dans les canalisations s'étendant entre une vanne générale et l'ensemble des sprinklers. En d'autres termes, toutes les canalisations séparant la vanne des sprinklers sont sous vide. Dans ces systèmes, le vide constitue une énergie active qui sert de source fonctionnelle à la surveillance des sprinklers. En effet, si un fusible d'un des sprinklers éclate, la pression atmosphérique gagne l'ensemble de l'installation, ce qui provoque le changement d'état d'un actionneur qui, à son tour, ouvre la vanne générale d'arrivé d'eau. Il s'en suit que l'eau envahit rapidement et sans obstacles l'ensemble de l'installation jusqu'aux sprinklers, l'eau s'écoulant par le ou les sprinklers dont le fusible a éclaté. Le vide encore actif dans les réseaux attire rapidement l'eau d'extinction vers les sprinklers dont le fusible a éclaté. Le temps de déclenchement de l'actionneur est très court, dans la mesure où, lorsqu'un fusible éclate, l'installation « sous vide » engendre immédiatement un phénomène d'aspiration de l'air extérieur à l'installation. Il est à noter que cette aspiration peut être bénéfique, l'effet 5 d'aspiration sur le foyer d'incendie tendant à réduire l'intensité de celui-ci. Le temps d'arrivée d'eau au sprinkler dont le fusible a éclaté est inférieur à 60 secondes. On comprend donc que, du fait de l'absence d'eau ou de condensation dans une installation d'un système « sous vide », on 10 obtient les résultats suivants : - pas de corrosion, donc pas d'embouage ni de colmatage ; - la garantie d'obtenir la densité d'eau d'extinction requise ; - pas de développement de micro-organismes ; - pas de fuites d'eau possibles (l'eau étant par défaut absente 15 dans les canalisations de l'installation conduisant aux sprinklers) ; - aucune nécessité de traitement antigel ou anticorrosif ; - pas de rinçage nécessaire avant mise en service de l'installation. 20 En outre, le temps de mise en service d'une installation avec un système « sous vide » s'opère extrêmement rapidement, sous une minute environ. Dans les systèmes sous vide, le déclenchement, c'est à dire la mise en eau du réseau de sprinklers, est obtenu à l'aide d'un dispositif 25 comprenant un actuateur. De récents développements d'un type d'actuateur pour installation « sous vide » incorpore cet actuateur dans une zone de l'unité de déclenchement et de mise en service de l'installation qu'il est préférable de maintenir hors d'eau. 30 En outre, dans les installations de lutte contre les incendies, lorsque celles-ci sont déclenchées, elles doivent activer une alarme hydraulique. La ligne d'activation de l'alarme hydraulique doit donc être positionnée dans l'installation en conséquence. L'invention vise à proposer une technique permettant de concilier ces deux contraintes des installations « sous vide ». Plus précisément, l'invention vise à proposer un organe permettant d'intégrer de façon optimale la ligne d'activation de l'alarme hydraulique, tout en préservant de l'eau une zone de l'installation incluant entre autres I' actuateur. L'invention a également pour objectif de fournir un tel organe qui 10 s'affranchit de toute alimentation électrique, évitant ainsi une mise en échec en cas de panne d'électricité. Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite, sont atteints grâce à l'invention qui a pour objet une installation de lutte contre les incendies, incluant un réseau de sprinklers sous vide susceptible 15 d'être mis en eau par une canalisation d'eau en sortie d'une vanne de mise en eau, l'installation intégrant un dispositif de déclenchement qui commande la vanne de mise en eau du réseau de sprinklers, ledit dispositif de déclenchement étant relié au réseau sous vide par une ligne de contrôle, la vanne étant fermée quand la ligne de contrôle est sous 20 vide et ouverte quand la ligne de contrôle est à la pression atmosphérique, l'installation comprenant une ligne d'activation d'une alarme hydraulique, caractérisée en ce qu'elle comprend un organe d'isolement intercalé entre la ligne de contrôle et la ligne d'activation de l'alarme hydraulique, l'organe d'isolement incluant : 25 - un corps à trois voies, une première voie communiquant avec la ligne de contrôle, une deuxième voie communiquant avec la canalisation d'eau et une troisième voie communiquant avec la ligne d'activation de l'alarme hydraulique ; 30 - un clapet mobile dans le corps entre deux positions : une première position d'attente, quand la vanne est fermée, et une deuxième position selon laquelle les deuxième et troisième voies communiquent entre elles tandis que les première et deuxième voies sont isolées l'une de l'autre. Ainsi, grâce à l'invention, on obtient une installation de lutte contre les incendies de type « sous vide » dans laquelle la ligne d'activation de 5 l'alarme hydraulique est intégrée de façon optimale, à proximité immédiate du dispositif de déclenchement tout en maintenant la ligne de contrôle du dispositif de déclenchement hors d'eau en cas de déclenchement de l'installation. De plus, comme cela va apparaître plus clairement par la suite, 10 l'organe d'isolement mis en oeuvre dans une installation selon l'invention est purement mécanique, et n'utilise par conséquent aucune alimentation électrique évitant donc toute dépendance, quant à son bon fonctionnement, d'une telle alimentation électrique. Selon une solution avantageuse, le clapet est apte à passer de la 15 première à la deuxième position sous l'effet de la pression d'eau. De cette façon, on s'assure que le changement d'état de l'organe d'isolement est bel et bien provoqué lors du déclenchement de l'installation, dans la mesure où c'est l'eau elle-même qui assure le changement d'état de l'organe d'isolement par son action sur le clapet. 20 Avantageusement, le clapet est apte à passer de la deuxième à la première position sous le seul effet de la gravité. Ainsi, le retour du clapet dans la deuxième position s'effectue de façon parfaitement autonome, sans aucune nécessité d'intervention externe à l'organe. 25 Selon une solution préférentielle, le clapet est constitué par une bille. Dans ce cas, le corps présente avantageusement une partie inférieure pourvue d'un support de la bille, ledit support étant ajouré. Avantageusement, le support comprend au moins un axe 30 diamétral. Selon un mode de réalisation préférentiel, le corps présente une partie supérieure couplée à ladite ligne de contrôle par l'intermédiaire d'une tête de liaison présentant une embouchure interne susceptible d'être obturée par ladite bille. Préférentiellement, le corps présente une partie principale essentiellement cylindrique dont une extrémité communique avec la 5 première voie et l'autre extrémité communique avec la troisième voie. Dans ce cas, la troisième voie est constituée par un conduit s'étendant à angle droit à partir de la partie principale essentiellement cylindrique du corps. Selon un mode de réalisation particulier, un manovacuomètre est 10 installé sur le corps de l'organe d'isolement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention, donnée à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des dessins annexés parmi lesquels : 15 - la figure1 est une représentation schématique d'une installation de lutte contre les incendies selon l'invention ; - les figures 2 et 3 illustrent schématiquement un organe d'isolement monté dans une installation selon l'invention, respectivement vu de côté et de dessous. 20 En référence à la figure 1, une installation de lutte contre les incendies selon l'invention comprend : - un réseau de sprinklers S destiné à être maintenu sous vide en position d'attente (c'est à dire dans la configuration « hors incendie » de l'installation) ; 25 - une pompe à vide 1 reliée au réseau de sprinklers S; - un réservoir de régulation 10; - un dispositif de déclenchement 2 relié au circuit sous vide et à la pompe à vide 1 par l'intermédiaire d'une bouteille de déclenchement 20; 30 - une vanne générale 3 connue de l'homme du métier par la désignation « lnbal » (marque déposée), pilotée par le dispositif de déclenchement 2, et destiné, en cas d'incendie, à permettre l'alimentation en eau du réseau de sprinklers S. Selon un principe connu de ce type d'installation, dont le principe a été décrit dans le document de brevet publié sous le numéro FR-2 724 323, la mise en service d'une telle installation prévoit la mise sous vide du réseau de sprinklers S, le vide étant ainsi également présent dans la ligne de contrôle 21 conduisant au dispositif de déclenchement 2. Tant que le vide est présent dans cette ligne de contrôle 21, le dispositif de déclenchement 2 maintient sous pression en eau la chambre de contrôle de la vanne générale 3, ce qui maintient celle-ci dans une position de fermeture. Si le fusible de l'un des sprinklers éclate, le réseau de sprinklers S se met à la pression atmosphérique, qui se propage également au niveau de la ligne de contrôle 21, ce qui fait basculer l'état du dispositif de déclenchement 2, qui autorise alors, comme cela va être décrit plus en détails par la suite, la chute de pression dans la chambre de contrôle de la vanne générale 3, ce qui va provoquer l'ouverture de cette dernière et la mise en eau du réseau de sprinklers S. Tel que cela apparaît sur la figure 1, le dispositif de déclenchement équipant l'installation comprend, selon le présent mode de réalisation : - un actuateur 4; - un actionneur maitre 5 relié à la ligne de contrôle 21 mentionnée précédemment, l'actionneur maitre étant destiné à être sensible à la pression présente dans le réseau de sprinklers en vue de déplacer un étrier destiné à agir sur l'actuateur pour provoquer le changement d'état de ce dernier, par l'intermédiaire d'un levier. Selon le principe de fonctionnement d'une installation de lutte contre les incendies mettant en oeuvre un réseau de sprinklers sous vide tel que rappelé précédemment, le conduit d'arrivée d'eau communique avec une canalisation pilote 22 reliée à la chambre de contrôle de la vanne 3 générale, cette dernière étant fermée quand la canalisation pilote 22 est en eau sous pression et ouverte quand la canalisation pilote est hors pression. Par ailleurs, l'installation comprend : - une ligne d'activation 60 d'une alarme hydraulique 600; - une canalisation d'eau 61, dérivée de la canalisation en sortie de la vanne 3 générale ; - une ligne « sous vide » 62 en communication avec la ligne de contrôle 21 par l'intermédiaire d'une bouteille de déclenchement 20. Selon le principe de l'invention, l'installation comprend un organe d'isolement 6 intercalée entre la ligne de contrôle 21 et la ligne d'activation 60 de l'alarme hydraulique 600. Cet organe d'isolement est décrit ci-après en référence aux figures 2 et 3. Tel que cela apparaît sur cette figure, l'organe d'isolement inclut : - un corps 63 à trois voies, à savoir une première voie 630 communicant avec la ligne de contrôle 21, une deuxième voie 631 communicant avec la canalisation d'eau et une troisième voie 632 communicant avec la ligne d'activation de l'alarme hydraulique ; - un clapet 7 mobile dans le corps 63 entre deux positions : une première position d'attente quand la vanne 3 générale est fermée, et une deuxième position selon laquelle les deuxième et troisième voies 631, 632, communiquent entre elles tandis que les première et deuxième voies 630, 631, sont isolées l'une de l'autre. Sur la figure 2, le clapet 7 présente la forme d'une bille représentée en pointillés dans ses deux positions extrêmes, à savoir : - une position basse, dans laquelle la bille repose sur un support dont est pourvue la partie inférieure du corps ; - une position haute, dans laquelle la bille occupe une position d'obturation de la première voie 630. Selon le présent mode de réalisation, la bille constituant le clapet est apte à: - passer de la première position (position basse) à la deuxième position (position haute) sous l'effet de la pression de l'eau arrivant par la deuxième voie 631 ; - passer de la deuxième position (position haute) à la première position (position basse), sous le seul effet de la gravité, lorsque la pression d'eau chute, voire disparaît, dans la deuxième voie 631. Préférentiellement, le support de la bille en position basse est ajouré, et comprend un axe diamétral 633 sur lequel la bille vient reposer dans la première position (position basse). Ainsi, le support est ajouré en ce que des passages sont ménagés de part et d'autre de l'axe diamétral. En partie supérieure, le corps est couplé à la ligne de contrôle par 15 l'intermédiaire d'une tête de liaison 634, présentant une embouchure interne susceptible d'être obturée par la bille constituant le clapet 7. Tel qu'illustré par la figure 2, le corps présente une partie principale 635 essentiellement cylindrique, dont une extrémité communique avec la première voie 630 et l'autre extrémité communique 20 avec la deuxième voie 631. On comprend que la première voie et la deuxième voie s'étendent ainsi dans l'alignement l'une de l'autre. Dans cette configuration du corps de l'organe d'isolement, la troisième voie 632 est constituée par un conduit 6320 s'étendant à angle droit à partir de la partie principale 635 essentiellement cylindrique du 25 corps. On note par ailleurs qu'un manovacuomètre (8) est installé sur le corps de l'organe d'isolement, ceci à l'aide d'un piquage 636 ménagé sur le corps de l'organe d'isolement. Le fonctionnement de l'installation pourvue d'un tel organe 30 d'isolement est le suivant lorsque le réseau de sprinklers est sous vide, la ligne de contrôle 21 est elle-même également sous vide. Dans ce cas, la bille occupe, sous le simple effet de son poids, la première position (position basse), et repose sur l'axe diématral 633 de l'organe d'isolement. Lorsque l'installation est déclenchée, impliquant la mise en eau du réseau de sprinklers, la vanne 3 générale de l'installation s'ouvre et met 5 en eau la canalisation d'eau qui communique avec la deuxième voie 631 de l'organe d'isolement, ce qui provoque une poussée sur la bille constituant le clapet 7. Cette poussée est suffisante pour faire remonter la bille jusqu'à sa position haute, dans laquelle elle obture la première voie 630, tout en mettant en communication la deuxième voie 631 avec la 10 troisième voie 632. Il en résulte que la ligne d'activation de l'alarme hydraulique est en eau et que l'alarme hydraulique elle-même est déclenchée. REVENDICATIONS1. Installation de lutte contre les incendies, incluant un réseau de sprinklers (S) sous vide susceptible d'être mis en eau par une canalisation d'eau (61) en sortie d'une vanne (3) de mise en eau, l'installation intégrant un dispositif de déclenchement (2) qui commande la vanne (3) de mise en eau du réseau de sprinklers, ledit dispositif de déclenchement (2) étant relié au réseau sous vide par une ligne de contrôle (21), la vanne (3) étant fermée quand la ligne de contrôle (21) est sous vide et ouverte quand la ligne de contrôle est à la pression atmosphérique, l'installation comprenant une ligne d'activation (60) d'une alarme hydraulique (600), caractérisée en ce qu'elle comprend un organe d'isolement (6) intercalé entre la ligne de contrôle (21) et la ligne d'activation (60) de l'alarme hydraulique, l'organe d'isolement incluant : - un corps (63) à trois voies, une première voie (630) communiquant avec la ligne de contrôle (21), une deuxième voie (631) communiquant avec la canalisation d'eau (61) et une troisième voie (632) communiquant avec la ligne d'activation (60) de l'alarme hydraulique ; - un clapet (7) mobile dans le corps (63) entre deux positions : une première position d'attente, quand la vanne est fermée, et une deuxième position selon laquelle les deuxième et troisième voies (631), (632) communiquent entre elles tandis que les première et deuxième voies (630), (631) sont isolées l'une de l'autre. 2. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet (7) est apte à passer de la première à la deuxième position sous l'effet de la pression d'eau. 3. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet (7) est apte à passer de la deuxième à la première position sous le seul effet de la gravité. 4. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 1, caractérisée en ce que le clapet (7) est constitué par une bille. 5. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corps (63) présente une partie inférieure pourvue d'un support de la bille, ledit support étant ajouré. 6. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 5, caractérisée en ce que le support comprend au moins un axe diamétral (633). 7. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 4, caractérisée en ce que le corps (63) présente une partie supérieure couplée à ladite ligne de contrôle par l'intermédiaire d'une tête de liaison (634) présentant une embouchure interne susceptible d'être obturée par ladite bille. 8. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 1, caractérisée en ce que le corps présente une partie principale essentiellement cylindrique dont une extrémité communique avec la première voie et l'autre extrémité communique avec la deuxième voie. 9. Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 8, caractérisée en ce que la troisième voie (632) est constitué par un conduit (6320) s'étendant à angle droit à partir de la partie principale (635) essentiellement cylindrique du corps. 10.Installation de lutte contre les incendies selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'un manovacuomètre (8) est installé sur le corps de l'organe d'isolement.