Brevet FR3051068A1 — publié le 20171110

SYSTEME ET METHODE DE DETECTION D'UN INCENDIE DANS UN VEHICULE FERROVIAIRE DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR La présente invention concerne le domaine de la détection d'incendie dans un véhicule ferroviaire. Un véhicule ferroviaire comporte un système de détection d'incendie qui est adapté pour émettre une alarme lors de la détection d'un incendie dans le véhicule ferroviaire. 10 De manière connue, le système de détection comporte une conduite de surveillance remplie d'air sous pression qui s'étend à proximité d'équipements susceptibles d'être à l'origine d'un incendie, par exemple, une armoire électrique, un bloc moteur, etc. La conduite de surveillance est généralement réalisée en plastique, en particulier, en 15 polyamide. La conduite de surveillance est reliée à un circuit pneumatique principal du véhicule ferroviaire qui l'alimente en air. A titre d'exemple, le circuit pneumatique permet en particulier d'alimenter en air des équipements tels que les pantographes, le système frein pneumatique, les portes d'accès voyageur, la suspension pneumatique, etc. 20 Le système de détection comporte en outre des moyens de mesure de pression, en particulier, un manostat afin de mesurer la pression dans ladite conduite de surveillance remplie d'air sous pression. A titre d'exemple, la pression d'air dans la conduite de surveillance est de 9 bar (900 kPa) et le manostat est adapté pour émettre 25 une alarme si la pression mesurée est inférieure à un seuil d'alarme, en particulier, 2.8 bar (280 kPa). Si un incendie survient dans un équipement à surveiller, la conduite de surveillance, située à proximité, s'échauffe et se perce. L'air sous pression s'échappe de la conduite 30 de surveillance, ce qui entraine une baisse de pression dans ladite conduite de surveillance et l'émission d'une alarme par le manostat lorsque la pression atteint le seuil d'alarme. De manière préférée, l'alarme émise permet d'activer un mode sécurité du véhicule 35 ferroviaire dans lequel l'alimentation électrique est coupée et des équipements 3051068 2 électriques sont isolés (onduleurs, etc.). Ainsi, le risque d'endommagement du véhicule ferroviaire par l'incendie est limité. En pratique, l'air qui s'échappe de la conduite de surveillance percée est susceptible 5 d'attiser l'incendie. Cet inconvénient est d'autant plus problématique que le circuit pneumatique principal continue à alimenter la conduite de surveillance en air. Une solution immédiate serait de couper l'alimentation en air du circuit pneumatique principal lors de la détection d'un incendie. Néanmoins, une telle solution n'est pas envisageable étant donné que le circuit pneumatique principal doit rester alimenté pour alimenter en air d'autres équipements, par exemple, les pantographes, le système frein pneumatique, les portes d'accès voyageur, la suspension pneumatique, etc. Par ailleurs, si le circuit pneumatique principal se vide de son air, la remise en état du véhicule ferroviaire nécessite beaucoup de temps. L'invention a donc pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un nouveau système de détection d'incendie qui soit plus fiable et plus sécurisé. PRESENTATION GENERALE DE L'INVENTION A cet effet, l'invention concerne un système de détection d'un incendie pour un véhicule ferroviaire comportant : une conduite de surveillance, adaptée pour comporter un gaz sous pression, comprenant un connecteur amont adapté pour être relié à un circuit pneumatique principal d'un véhicule ferroviaire, et - des moyens de mesure de la pression dans ladite conduite de surveillance, lesdits moyens de mesure étant configurés pour mettre le véhicule ferroviaire en sécurité électrique si la pression mesurée est inférieure à un seuil de pression prédéterminé. Le système de détection est remarquable en ce que la conduite de surveillance comporte une partie amont et une partie aval reliées par un organe de déconnexion, ledit organe de déconnexion étant adapté, d'une part, pour mettre en communication pneumatique la partie amont et la partie aval de la conduite de surveillance selon une première configuration d'utilisation et, d'autre part, pour ouvrir la 3051068 3 partie aval selon une deuxième configuration de sécurité de manière à vider le gaz sous pression de ladite partie aval. Grâce à l'invention, le gaz sous pression est évacué de la conduite de surveillance par 5 l'organe de déconnexion en cas d'incendie, ce qui évite que du gaz n'attise l'incendie de manière continue après la détection dudit incendie. La force de l'incendie n'est avantageusement pas augmentée, ce qui favorise le travail des secours. Cela est d'autant plus avantageux que le gaz est évacué au niveau de l'organe de déconnexion, c'est à dire, à distance du percement de la conduite de 10 surveillance. De préférence, selon la deuxième configuration, l'organe de déconnexion est adapté pour fermer la partie amont. Ainsi, le circuit pneumatique principal est isolé et n'est pas vidangé en cas d'incendie. Une telle caractéristique permet de faciliter la remise en 15 marche du véhicule ferroviaire après la fin de l'incendie. En outre, le circuit pneumatique principal peut continuer à alimenter en air d'autres équipements de manière optimale, par exemple, les pantographes, le système frein pneumatique, les portes d'accès voyageur, la suspension pneumatique, etc. 20 De préférence, lesdits moyens de mesure sont adaptés pour mesurer la pression dans la partie aval de la conduite de surveillance. Ainsi, lorsque l'organe de déconnexion vide le gaz sous pression de la partie aval, les moyens de mesure enregistrent une baisse de pression importante. De préférence, la partie aval de la conduite de surveillance est positionnée à proximité d'équipements à surveiller. 25 De manière préférée, l'organe de déconnexion étant commandé de manière électrique, lesdits moyens de mesure sont configurés pour mettre hors tension ledit organe de déconnexion lors de la mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire. 30 La modification de la configuration de l'organe de déconnexion est réalisée de manière indirecte lors de la mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire. Un tel organe de déconnexion commandé de manière électrique est simple à intégrer à un système de détection d'incendie existant étant donné qu'il suffit de le relier au réseau électrique. Il n'est pas nécessaire de prévoir une liaison directe avec les moyens de 35 mesure de pression. 3051068 4 De préférence, les moyens de mesure de pression se présentent sous la forme d'un manostat. 5 De manière préférée, l'organe de déconnexion se présente sous la forme d'une vanne, de préférence, d'une électrovanne. De manière préférée, la conduite de surveillance est réalisée dans un matériau thermofusible, de préférence, en polyamide. De préférence, la conduite de surveillance est 10 adaptée pour se percer à une température de 190°C, de préférence encore, 170°C. Une telle conduite de surveillance permet avantageusement de détecter un incendie en mesurant une baisse de pression suite à son percement provoqué par la chaleur d'un incendie. 15 Selon un aspect préféré, l'organe de déconnexion comporte des moyens de limitation de pression, de préférence, un orifice calibré. Un tel organe de déconnexion permet avantageusement de remplacer un orifice calibré d'un système de détection d'incendie selon l'art antérieur pour bénéficier des avantages de l'invention sur le plan de la sécurité. 20 L'invention concerne également un véhicule ferroviaire comportant un système de détection d'un incendie tel que présenté précédemment. L'invention concerne également une méthode de détection d'un incendie dans un 25 véhicule ferroviaire comportant un circuit pneumatique principal et une conduite de surveillance, comportant un gaz sous pression, reliée au circuit pneumatique principal, la conduite de surveillance comportant une partie amont et une partie aval reliées par au moins un organe de déconnexion, ledit organe de déconnexion mettant en communication pneumatique la partie amont et la partie aval de la conduite de 30 surveillance selon une première configuration d'utilisation, la méthode comportant : une étape de mesure de pression dans ladite conduite de surveillance, une étape de mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire si la pression mesurée est inférieure à un seuil de pression déterminé et 3051068 5 une étape d'ouverture de la partie aval de la conduite de surveillance par l'organe de déconnexion selon une deuxième configuration de sécurité de manière à vider le gaz sous pression de ladite partie aval. 5 De préférence, la méthode comporte une étape de fermeture de la partie amont de la conduite de surveillance par l'organe de déconnexion dans la deuxième configuration de sécurité. Ainsi, le circuit pneumatique principal est isolé et peut continuer à alimenter normalement d'autres équipements malgré la détection de l'incendie. 10 PRESENTATION DES FIGURES L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés sur lesquels : 15 - la figure 1 est une représentation schématique d'une forme de réalisation d'un système de détection d'incendie pour véhicule ferroviaire selon l'invention, - les figures 2-3 sont des représentations schématiques d'étapes de détection d'un incendie par le système de détection de la figure 1, et - la figure 4 est une représentation schématique d'une autre forme de réalisation 20 d'un système de détection d'incendie pour véhicule ferroviaire selon l'invention. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en oeuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l'invention le cas échéant. 25 DESCRIPTION D'UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE L'invention va être présentée pour un véhicule ferroviaire comportant une pluralité de voitures reliées à une motrice. Un tel véhicule ferroviaire est adapté pour le transport de 30 passagers ainsi que pour le transport de fret. Le véhicule ferroviaire comporte un circuit pneumatique principal CP afin de permettre d'alimenter en air sous pression différents équipements, notamment, les pantographes, le système frein pneumatique, un système de détection d'incendie, les portes d'accès 35 voyageur, la suspension pneumatique, etc. A titre d'exemple, le circuit pneumatique 3051068 6 principal CP comporte une pluralité de conduites dans lesquelles circule de l'air sous pression. Un tel circuit pneumatique principal CP est connu de l'homme du métier et ne sera pas présenté plus en détails. 5 De manière connue, un véhicule ferroviaire comporte de nombreux équipements susceptibles d'être à l'origine d'un départ d'incendie, par exemple, une armoire électrique, un bloc moteur, etc. Par la suite, un tel équipement est désigné « équipement à surveiller ». 10 Afin de détecter de manière précoce un incendie et permettre d'éviter toute complication, le véhicule ferroviaire comporte un système de détection d'incendie qui est, de manière préférée, monté dans la motrice du véhicule ferroviaire. En référence à la figure 1, il est représenté de manière schématique un système de 15 détection d'incendie 1 selon l'invention comportant une conduite de surveillance 2, des moyens de mesure 3 et un organe de déconnexion 5 qui vont être dorénavant présentés de manière détaillée. Toujours en référence à la figure 1, la conduite de surveillance 2 comporte un 20 connecteur amont 20 relié au circuit pneumatique principal CP de manière à alimenter en air sous pression ladite conduite de surveillance 2, en particulier, à une pression de l'ordre de 9 bar (900 kPa). Dans cet exemple, la conduite de surveillance 2 est réalisée en un matériau plastique, 25 en particulier en polyamide, de manière à se percer en cas d'échauffement. Un polyamide du type PA11 est particulièrement adapté. Néanmoins, il va de soi que tout matériau fusible à une température de 190°C, de préférence, 170°C pourrait convenir. Dans tous les cas, il est important qu'une détection d'incendie soit réalisée avant que la température n'atteigne 220°C. De manière préférée, la conduite de surveillance 2 30 est flexible de manière à pouvoir être placée au plus près d'un équipement à surveiller. De préférence, la conduite de surveillance 2 possède un diamètre intérieur compris entre 4 mm et 8 mm, de préférence 6 mm, afin de posséder un encombrement limité. De préférence encore, son épaisseur est de l'ordre de 1mm. 35 3051068 7 Comme illustré à la figure 1, la conduite de surveillance 2 s'étend à proximité d'un équipement à surveiller E, en particulier, un tableau électrique, de manière à ce que tout départ d'incendie entraîne un échauffement de ladite conduite de surveillance 2 et un percement comme cela sera présenté par la suite. 5 Dans cette forme de réalisation, en référence à la figure 1, la conduite de surveillance 2 comporte des moyens de limitation de chute de pression en cas de percement de la conduite de surveillance 2. Dans cet exemple, les moyens de limitation se présentent sous la forme d'un orifice calibré 4 qui permet de limiter la baisse de pression en cas de 10 percement lorsque la conduite de surveillance 2 est alimentée par le circuit pneumatique principal CP. Un tel orifice calibré 4 permet avantageusement d'éviter une détection tardive d'un incendie du fait de l'alimentation par le circuit pneumatique principal CP. 15 Toujours en référence à la figure 1, le système de détection 1 comporte des moyens de mesure 3 de la pression P2 dans ladite conduite de surveillance 2, de manière plus précise, dans une partie aval 22 de la conduite de surveillance 2 comme cela sera présenté par la suite. De manière préférée, les moyens de mesure 3 se présentent sous la forme d'un manostat. 20 Dans cet exemple, les moyens de mesure 3 sont positionnés à l'extrémité aval de la conduite de surveillance 2 mais il va de soi que plusieurs autres moyens de mesure pourraient être utilisés à d'autres positions. 25 Selon l'invention, les moyens de mesure 3 sont configurés pour émettre une alarme si la pression mesurée est inférieure à un premier seuil prédéterminé 51. Dans cet exemple, les moyens de mesure 3 sont configurés pour émettre une alarme qui met en sécurité électrique le véhicule ferroviaire. A cet effet, l'alimentation électrique est coupée et des équipements électriques sont isolés (onduleurs, etc.). Ainsi, le risque 30 d'endommagement du véhicule ferroviaire par l'incendie est limité. Une telle mise en sécurité électrique est connue de l'homme du métier et ne sera pas présentée plus en détails. Comme illustré à la figure 1, la conduite de surveillance 2 comporte une partie amont 35 21 et une partie aval 22 reliées par un organe de déconnexion 5. Dans cet exemple, 3051068 8 l'organe de déconnexion 5 est adapté, d'une part, pour mettre en communication pneumatique la partie amont 21 et la partie aval 22 de la conduite de surveillance 2 selon une première configuration d'utilisation et, d'autre part, pour ouvrir la partie aval 22 et fermer la partie amont 21 selon une deuxième configuration de sécurité de 5 manière à vider l'air sous pression de ladite partie aval 22 et à isoler la partie amont 21 reliée au circuit pneumatique principal CP. Autrement dit, selon la deuxième configuration de sécurité, le circuit principal pneumatique CP ne peut plus alimenter la partie aval 22, ce qui évite d'attiser l'incendie. Lorsque la partie aval 22 est ouverte, cette dernière est dite « à l'atmosphère ». 10 De manière préférée, l'organe de déconnexion 5 se présente sous la forme d'une vanne. Dans cet exemple de réalisation, l'organe de déconnexion 5 comporte deux configurations mais il va de soi qu'il pourrait en comprendre plus. 15 De préférence, l'organe de déconnexion 5 est à commande électrique et se présente, de manière préférée, sous la forme d'une électrovanne. Un tel organe de déconnexion 5 permet avantageusement de passer de la première configuration d'utilisation à la deuxième configuration de sécurité en cas de coupure d'électricité, c'est à dire, lorsque l'organe de déconnexion 5 n'est plus sous tension. 20 Cela est particulièrement avantageux étant donné que le système de détection 1 permet de mettre en sécurité de manière indirecte la conduite de surveillance 2 suite à la mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire. En effet, la mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire entraine la coupure de l'alimentation électrique de 25 l'organe de déconnexion 5 qui passe alors dans la deuxième configuration de sécurité. De préférence, en référence à la figure 1, l'organe de déconnexion 5 est alimenté électriquement par un relais électrique 6 qui est coupé électriquement lors de la mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire. 30 De manière avantageuse, il n'est pas nécessaire de prévoir une liaison dédiée à la commande de l'organe de déconnexion 5 par les moyens de mesure 3. Néanmoins, en référence à la figure 4, il va de soi qu'une telle liaison pourrait être réalisée, par exemple, par émission d'une deuxième alarme M2 par les moyens de mesure 3 à destination de l'organe de déconnexion 5. 35 3051068 9 En référence à la figure 1, l'organe de déconnexion 5 est positionné en amont de l'orifice calibré 4. Néanmoins, il va de soi qu'il pourrait être placé en aval. De même, l'orifice calibré 4 pourrait également être intégré à l'organe déconnexion 5. Aussi, de manière avantageuse, il suffit de remplacer un orifice calibré 4 d'un système de 5 détection selon l'art antérieur par un organe de déconnexion 5 avec un orifice calibré intégré pour bénéficier des avantages de l'invention. Un exemple de mise en oeuvre d'une méthode de détection d'un incendie selon l'invention va être dorénavant présenté. 10 En référence à la figure 1, en condition normale d'utilisation, c'est-à-dire en l'absence d'incendie, le circuit pneumatique principal CP alimente en air sous pression la conduite de surveillance 2 qui relie le circuit pneumatique principal CP aux moyens de mesure de pression 3, ici un manostat, tout en s'étendant à proximité d'un équipement 15 à surveiller E. L'organe de déconnexion 5 est une électrovanne qui est connecté à un relais électrique 6 sous tension, l'organe de déconnexion 5 étant dans la première configuration d'utilisation et met en communication pneumatique la partie amont 21 et la partie aval 22 de la conduite de surveillance 2. Dans cet exemple, la pression d'air P2 mesurée par les moyens de mesure 3 est de l'ordre de 9 bar (900 kPa). 20 En référence dorénavant à la figure 2, un incendie se déclare dans l'équipement à surveiller E, ce qui échauffe la conduite de surveillance 2 située à proximité de ce dernier. Il en résulte l'apparition d'un percement 23 qui entraîne une fuite d'air sous pression A et un abaissement de la pression mesurée P2 par les moyens de mesure 3. 25 En référence à la figure 3, lorsque la pression mesurée P2 est inférieure à un seuil de pression prédéterminé Si, dans cet exemple égal à 2.8 bar (280 kPa), les moyens de mesure 3 émettent une première alarme M1 pour mettre en sécurité électrique le véhicule ferroviaire. Dans cet exemple, le relais électrique 6 est mis hors-tension, ce qui 30 modifie la configuration de l'organe de déconnexion 5 qui passe alors dans la deuxième configuration de sécurité. Toujours en référence à la figure 3, la partie amont 22 de la conduite de surveillance 2 est ouverte et mise à l'atmosphère afin que l'air sous pression s'échappe depuis 35 l'organe de déconnexion 5. Ainsi, l'air sous pression ne s'échappe plus depuis le 3051068 10 percement 23 formé dans la partie aval 22 de la conduite de surveillance 2, le risque d'attisement de l'incendie est ainsi éliminé. De plus, toujours en référence à la figure 3, selon la deuxième configuration de sécurité, l'organe de déconnexion 5 ferme la partie amont 21 de la conduite de surveillance 2, ce qui évite que le circuit pneumatique 5 principal CP ne soit vidangé par le percement 23. La conduite de surveillance 2 est ainsi mise en sécurité. De manière alternative, en référence à la figure 4, les moyens de mesure de pression 3 peuvent émettre une deuxième alarme M2 pour modifier directement la configuration 10 de l'organe de déconnexion 5 afin de mettre en sécurité la conduite de surveillance 2. Ainsi, la mise en sécurité électrique et la mise en sécurité de la conduite de surveillance 2 sont dissociées. Grâce à l'invention, la conduite de surveillance 2 est vidangée par l'organe de 15 déconnexion 5, ce qui limite le risque d'attisement de la flamme par le percement 23 de la conduite de surveillance 2. De manière avantageuse, l'air de la conduite de surveillance 2 est évacué à l'emplacement de l'organe de déconnexion 5, c'est-à-dire, à distance du lieu de percement 23 situé à proximité du départ d'incendie. 20 De plus, l'organe de déconnexion 5 permet d'isoler la conduite de surveillance 2 du circuit pneumatique principal CP, évitant ainsi un afflux continu d'air dans la conduite de surveillance 2. Le circuit pneumatique principal CP ne peut alors pas se vider entièrement, ce qui permet de remettre rapidement en marche le véhicule ferroviaire lorsque l'incendie est maîtrisé. En outre, suite à son isolation, le circuit pneumatique 25 principal CP peut alimenter en air d'autres équipements de manière optimale. Grâce à l'invention, la conduite de surveillance 2 est mise en sécurité, ce qui permet de limiter le risque que l'incendie soit attisé par l'air s'échappant de ladite conduite de surveillance 2. Un tel système de détection 1 permet ainsi de limiter les dégâts causés 30 par un incendie et facilite l'action des pompiers pour stopper l'incendie. Le système de détection d'incendie 1 permet, d'une part, un isolement électrique et, d'autre part, un isolement pneumatique. REVENDICATIONS1. Système de détection (1) d'un incendie pour un véhicule ferroviaire comportant : une conduite de surveillance (2), adaptée pour comporter un gaz sous pression, comprenant un connecteur amont (20) adapté pour être relié à un circuit pneumatique principal (CP) d'un véhicule ferroviaire, et des moyens (3) de mesure de la pression (P2) dans ladite conduite de surveillance (2), lesdits moyens de mesure (3) étant configurés pour mettre le véhicule ferroviaire en sécurité électrique si la pression mesurée (P2) est inférieure à un seuil de pression prédéterminé (51), système de détection caractérisé par le fait que la conduite de surveillance (2) comporte une partie amont (21) et une partie aval (22) reliées par un organe de déconnexion (5), ledit organe de déconnexion (5) étant adapté, d'une part, pour mettre en communication pneumatique la partie amont (21) et la partie aval (22) de la conduite de surveillance (2) selon une première configuration d'utilisation et, d'autre part, pour ouvrir la partie aval (22) selon une deuxième configuration de sécurité de manière à vider le gaz sous pression de ladite partie aval (22). 20 2. Système de détection selon la revendication 1, dans lequel, selon la deuxième configuration, l'organe de déconnexion (5) est adapté pour fermer la partie amont (21). 25 3. Système de détection selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel lesdits moyens de mesure (3) sont adaptés pour mesurer la pression (P2) dans la partie aval (22) de la conduite de surveillance (2). 4. Système de détection selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel, l'organe 30 de déconnexion (5) étant commandé de manière électrique, lesdits moyens de mesure (3) sont configurés pour mettre hors tension ledit organe de déconnexion (5) lors de la mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire. 3051068 12 5. Système de détection selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel, l'organe de déconnexion (5) se présente sous la forme d'une vanne, de préférence, d'une électrovanne. 5 6. Système de détection selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel, les moyens de mesure de pression (3) se présentent sous la forme d'un manostat. 7. Système de détection selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel, la conduite de surveillance (2) est réalisée dans un matériau thermo-fusible, de 10 préférence, en polyamide. 8. Véhicule ferroviaire comportant un système de détection (1) d'un incendie selon l'une des revendications 1 à 7. 15 9. Méthode de détection d'un incendie dans un véhicule ferroviaire comportant un circuit pneumatique principal (CP) et une conduite de surveillance (2), comportant un gaz sous pression, reliée au circuit pneumatique principal (CP), la conduite de surveillance (2) comportant une partie amont (21) et une partie aval (22) reliées par au moins un organe de déconnexion (5), ledit organe de déconnexion (5) mettant en communication pneumatique la partie amont (21) et la partie aval (22) de la conduite de surveillance (2) selon une première configuration d'utilisation, la méthode comportant : une étape de mesure de pression dans ladite conduite de surveillance (2), une étape de mise en sécurité électrique du véhicule ferroviaire si la pression mesurée (P2) est inférieure à un seuil de pression déterminé (51) et une étape d'ouverture de la partie aval (22) de la conduite de surveillance (2) par l'organe de déconnexion (5) selon une deuxième configuration de sécurité de manière à vider le gaz sous pression de ladite partie aval (22). 10. Méthode de détection selon la revendication 9, dans laquelle la méthode comporte une étape de fermeture de la partie amont (21) de la conduite de surveillance (2) par l'organe de déconnexion (5) dans la deuxième configuration de sécurité.