Brevet FR3110688A1 — publié le 20211126

Système de déclenchement préventif d’une avalanche, comportant : - une charge explosive (1) ; - un détonateur (2), agencé pour amorcer la charge explosive (1) ; - un initiateur électro-pyrotechnique (3), agencé pour initier une impulsion ; - des moyens de liaison (4), agencés pour relier l’initiateur électro-pyrotechnique (3) au détonateur (2) de manière à transmettre l’impulsion au détonateur (2) ; remarquable en ce que l’initiateur électro-pyrotechnique (3) est configuré pour initier l’impulsion lorsque la charge explosive (1) est située à une distance (D) de l’initiateur électro-pyrotechnique (3) supérieure ou égale à une valeur seuil correspondant à une distance de sécurité prédéterminée. Figure 1 Système de déclenchement préventif d’une avalanche L’invention se rapporte au domaine technique des systèmes de déclenchement préventif d’une avalanche. L’invention trouve notamment son application dans la sécurisation de domaines skiables. État de l’art Un système de déclenchement préventif d’une avalanche connu de l’état de la technique, comporte : - une charge explosive ; - un détonateur, agencé pour amorcer la charge explosive ; - un initiateur électro-pyrotechnique, agencé pour initier une impulsion ; - des moyens de liaison, agencés pour relier l’initiateur électro-pyrotechnique au détonateur de manière à transmettre l’impulsion au détonateur. Il est notamment connu d’utiliser un détonateur à tube de choc (connu commercialement sous la marque Nonel®). L’initiateur électro-pyrotechnique est agencé pour initier une impulsion du type onde de choc. Le tube de choc est un tube à conducteur d’ondes de choc, présentant : - une première extrémité, connectée à l’initiateur électro-pyrotechnique, - une seconde extrémité, connectée au détonateur. Un tel système de l’état de la technique n’est pas entièrement satisfaisant dans la mesure où des accidents mortels peuvent être occasionnés lorsqu’un utilisateur du système (généralement un pisteur-secouriste) active la charge explosive alors que celle-ci n’a pas encore été jetée. Ces activations intempestives de la charge explosive, potentiellement mortelles, sont un sujet de préoccupation récurrente des autorités, qui ont notamment émis un moratoire en France à partir de la saison de ski 2019/2020. L’invention vise à remédier en tout ou partie aux inconvénients précités. A cet effet, l’invention a pour objet un système de déclenchement préventif d’une avalanche, comportant : - une charge explosive ; - un détonateur, agencé pour amorcer la charge explosive ; - un initiateur électro-pyrotechnique, agencé pour initier une impulsion ; - des moyens de liaison, agencés pour relier l’initiateur électro-pyrotechnique au détonateur de manière à transmettre l’impulsion au détonateur ; remarquable en ce que l’initiateur électro-pyrotechnique est configuré pour initier l’impulsion lorsque la charge explosive est située à une distance de l’initiateur électro-pyrotechnique supérieure ou égale à une valeur seuil correspondant à une distance de sécurité prédéterminée. Ainsi, un tel système selon l’invention permet d’éviter une activation intempestive de la charge explosive lorsque l’utilisateur a oublié de la jeter, et que la charge explosive demeure aux pieds de l’utilisateur. En effet, une telle configuration de l’initiateur électro-pyrotechnique n’autorise l’activation de la charge explosive que lorsque la charge explosive est suffisamment éloignée de l’initiateur électro-pyrotechnique, et par là-même suffisamment éloignée de l’utilisateur pour éviter des blessures potentiellement mortelles. Le système selon l’invention peut comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. Selon une caractéristique de l’invention, le système comporte des premier et deuxième modules de communication agencés pour autoriser la propagation d’un signal électrique entre l’initiateur électro-pyrotechnique et la charge explosive. Ainsi, un avantage procuré est de pouvoir obtenir une information représentative de la distance entre l’initiateur électro-pyrotechnique et la charge explosive à partir du signal électrique. Selon une caractéristique de l’invention, le signal électrique est un signal radiofréquence. Ainsi, un avantage procuré par une telle gamme de fréquences (comprise entre 3 kHz et 300 GHz) est qu’elle permet une communication sans-fil entre les premier et deuxième modules de communication, notamment par Wifi ou Bluetooth. Selon une caractéristique de l’invention, le premier module de communication est intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique, et le deuxième module de communication est monté sur la charge explosive. Ainsi, l’intégration du premier module de communication à l’initiateur électro-pyrotechnique permet d’améliorer la compacité du système. Pour des raisons d’optimisation de coût, le deuxième module de communication est simplement monté sur la charge explosive (et non pas intégré à la charge explosive) car le deuxième module de communication est généralement détruit lors de l’activation de la charge explosive. Selon une caractéristique de l’invention, le système comporte un calculateur configuré pour estimer la distance entre l’initiateur électro-pyrotechnique et la charge explosive à partir du signal électrique. Ainsi, un avantage procuré est d’obtenir une information fiable sur la distance entre l’initiateur électro-pyrotechnique et la charge explosive à partir du signal électrique. Selon une caractéristique de l’invention, le calculateur est intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique. Ainsi, un avantage procuré est d’améliorer la compacité du système. Selon une caractéristique de l’invention, les premier et deuxième modules de communication sont configurés pour respectivement émettre et recevoir le signal électrique ; le deuxième module de communication est configuré pour mesurer une puissance en réception du signal électrique ; et le calculateur est configuré pour estimer la distance entre l’initiateur électro-pyrotechnique et la charge explosive à partir de la puissance en réception du signal électrique. Ainsi, un avantage procuré est l’obtention aisée d’une information fiable sur la distance entre l’initiateur électro-pyrotechnique et la charge explosive à partir de la puissance en réception du signal électrique. Selon une caractéristique de l’invention, l’initiateur électro-pyrotechnique est configuré pour initier l’impulsion lorsque la distance estimée par le calculateur entre l’initiateur électro-pyrotechnique et la charge explosive est supérieure ou égale à la valeur seuil. Selon une caractéristique de l’invention, l’impulsion est sélectionnée parmi une onde de choc, un courant électrique, et une flamme. Selon une caractéristique de l’invention, l’impulsion est une onde de choc, et les moyens de liaison comportent un tube à conducteur d’ondes de choc, présentant : - une première extrémité, connectée à l’initiateur électro-pyrotechnique, - une seconde extrémité, connectée au détonateur. D’autres caractéristiques et avantages apparaîtront dans l’exposé détaillé de différents modes de réalisation de l’invention, l’exposé étant assorti d’exemples et de références aux dessins joints. Figure 1 est une vue schématique illustrant un système de déclenchement préventif d’une avalanche selon l’invention. Figure 2 est une vue schématique en perspective d’un module de communication destiné à être monté sur une charge explosive. Figure 3 est une vue schématique d’un initiateur électro-pyrotechnique, illustrant notamment l’intégration d’un module de communication et d’un calculateur. Il est à noter que les dessins décrits ci-avant sont schématiques, et ne sont pas à l’échelle par souci de lisibilité et pour en simplifier leur compréhension. Exposé détaillé des modes de réalisation Les éléments identiques ou assurant la même fonction porteront les mêmes références pour les différents modes de réalisation, par souci de simplification. Comme illustré à la figure 1, un objet de l’invention est un système de déclenchement préventif d’une avalanche, comportant : - une charge explosive 1 ; - un détonateur 2, agencé pour amorcer la charge explosive 1 ; - un initiateur électro-pyrotechnique 3, agencé pour initier une impulsion ; - des moyens de liaison 4, agencés pour relier l’initiateur électro-pyrotechnique 3 au détonateur 2 de manière à transmettre l’impulsion au détonateur 2 ; remarquable en ce que l’initiateur électro-pyrotechnique 3 est configuré pour initier l’impulsion lorsque la charge explosive 1 est située à une distance D de l’initiateur électro-pyrotechnique supérieure ou égale à une valeur seuil correspondant à une distance de sécurité prédéterminée. Charge explosive La charge explosive 1 peut être une émulsion explosive encartouchée, par exemple une émulsion Emulstar® commercialisée par la société TITANOBEL. Selon une variante, la charge explosive 1 peut être un explosif liquide disposé à l’intérieur d’un contenant tel qu’un bidon. On peut citer par exemple un explosif liquide bi-composant Secubex® commercialisé par la société ALSETEX. Détonateur A titre d’exemple non limitatif, le détonateur 2 peut comporter : - un explosif primaire, de préférence réalisé en fulminate de mercure ou en azoture de plomb, - un explosif secondaire, de préférence réalisé en tétranitrate de pentaérythritol (PETN) ou en cyclotriméthylènetrinitramine (RDX). Initiateur électro-pyrotechnique L’impulsion est avantageusement sélectionnée parmi une onde de choc, un courant électrique, et une flamme. Lorsque l’impulsion est une onde de choc, l’initiateur électro-pyrotechnique 3 est adapté pour convertir un signal électrique de commande en un signal pyrotechnique de manière à générer une onde de choc. A cet effet, l’initiateur électro-pyrotechnique 3 peut être muni d’une composition d’allumage qui peut être déclenchée par une étincelle produite par la décharge d’un condensateur. Un exemple d’initiateur électro-pyrotechnique 3 pour initier une onde de choc est notamment décrit dans le document WO 93/32718. Comme illustré à la figure 3, l’initiateur électro-pyrotechnique 3 peut comporter : - deux boutons poussoirs 32 agencés pour commander l’initiation de l’impulsion, - un circuit électronique 30, alimenté par une batterie B, et configuré pour délivrer le signal électrique de commande, - une sortie 300, destinée à être connectée aux moyens de liaison 4. Moyens de liaison Lorsque l’impulsion est une onde de choc, les moyens de liaison 4 comportent avantageusement un tube à conducteur d’ondes de choc, présentant : - une première extrémité, connectée à l’initiateur électro-pyrotechnique 3, - une seconde extrémité, connectée au détonateur 1. Le tube à conducteur d’ondes de choc comporte avantageusement une paroi interne, munie d’une composition pyrotechnique adaptée pour transmettre l’onde de choc, initiée par l’initiateur électro-pyrotechnique 3, au détonateur 2. Lorsque l’impulsion est un courant électrique, les moyens de liaison 4 comportent avantageusement un câble électrique, présentant : - une première extrémité, connectée à l’initiateur électro-pyrotechnique 3, - une seconde extrémité, connectée au détonateur 1. Modules de communication et calculateur Le système comporte avantageusement des premier et deuxième modules de communication M1, M2 agencés pour autoriser la propagation d’un signal électrique S entre l’initiateur électro-pyrotechnique 3 et la charge explosive 1. Le signal électrique S est avantageusement un signal radiofréquence. Les premier et deuxième modules de communication M1, M2 sont avantageusement adaptés pour communiquer entre eux par une technologie sans-fil, de préférence par Wifi ou Bluetooth. Le système comporte avantageusement un calculateur C configuré pour estimer la distance D entre l’initiateur électro-pyrotechnique 3 et la charge explosive 1 à partir du signal électrique S. L’initiateur électro-pyrotechnique 3 est avantageusement configuré pour initier l’impulsion lorsque la distance D estimée par le calculateur C entre l’initiateur électro-pyrotechnique 3 et la charge explosive 1 est supérieure ou égale à la valeur seuil. A titre d’exemple non limitatif, la valeur seuil peut être 10 m. Le premier module de communication M1 est avantageusement intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique 3. Le deuxième module de communication M2 est avantageusement monté sur la charge explosive 1. Comme illustré à la figure 2, le deuxième module de communication M2 peut être alimenté par une batterie B et conditionné à l’aide d’un emballage 6. Le deuxième module de communication M2 peut être activé à l’aide d’une languette 5 à tirer. Le calculateur C est avantageusement intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique 3. A titre d’exemple non limitatif, le calculateur C peut appartenir à un microcontrôleur. Comme illustré à la figure 3, le calculateur C peut être intégré à un circuit électronique additionnel 33. Le circuit électronique additionnel 33 peut être électriquement connecté au circuit électronique 30 par l’intermédiaire d’un interrupteur électronique 31 (ou d’un relais électromécanique). Le premier module de communication M1 peut également être intégré au circuit électronique additionnel 33. Le circuit électronique additionnel 33 peut être alimenté par la batterie B. Le circuit électronique additionnel 33 est configuré pour : - ouvrir l’interrupteur électronique 31 (ou le relais électromécanique) tant que la distance D estimée par le calculateur C entre l’initiateur électro-pyrotechnique 3 et la charge explosive 1 est strictement inférieure à la valeur seuil, - fermer l’interrupteur électronique 31 (ou le relais électromécanique) lorsque la distance D estimée par le calculateur C entre l’initiateur électro-pyrotechnique 3 et la charge explosive 1 est supérieure ou égale à la valeur seuil. Selon un premier mode de réalisation, les premier et deuxième modules de communication M1, M2 sont configurés pour respectivement émettre et recevoir le signal électrique S. Le deuxième module de communication M2, monté sur la charge explosive 1, est configuré pour mesurer une puissance en réception du signal électrique S. Le deuxième module de communication M2 est configuré pour transmettre la puissance en réception mesurée du signal électrique S au premier module de communication M1. Ce premier mode de réalisation présente l’avantage de s’affranchir d’interférences susceptibles de perturber le fonctionnement d’un détecteur de victime d’avalanche (DVA) lorsque la charge explosive 1 se retrouve égarée puisque le deuxième module de communication M2 est non-émissif du signal électrique S. Selon un deuxième mode de réalisation, les premier et deuxième modules de communication M1, M2 sont configurés pour respectivement recevoir et émettre le signal électrique S. Le premier module de communication M1, avantageusement intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique 3, est configuré pour mesurer une puissance en réception du signal électrique S. Ce deuxième mode de réalisation présente l’avantage de simplifier le traitement du signal électrique S (pas de transmission supplémentaire d’information vers le deuxième module de communication M2) puisque le calculateur C peut être également intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique 3. En revanche, le deuxième module de communication M2, monté sur la charge explosive 1, et émettant le signal électrique S, peut occasionner des interférences susceptibles de perturber le fonctionnement d’un détecteur de victime d’avalanche (DVA) lorsque la charge explosive 1 se retrouve égarée. Dans le deuxième mode de réalisation, les premier et deuxième modules de communication M1, M2 peuvent communiquer entre eux par une technologie Beacon basée sur la technologie Bluetooth de faible énergie BLE (« Bluetooth Low Energy » en langue anglaise). Le calculateur C est avantageusement configuré pour estimer la distance D entre l’initiateur électro-pyrotechnique 3 et la charge explosive 1 à partir de la puissance en réception du signal électrique S. La distance D varie avec la puissance en réception du signal électrique S de manière logarithmique. La puissance en réception du signal électrique S est également appelée puissance RSSI (« Received Signal Strength Indication » en langue anglaise). Plus précisément, le calculateur C peut être configuré pour moyenner les puissances en réception du signal électrique S sur un intervalle de temps prédéterminé (par exemple quelques secondes), et ce afin d’améliorer la fiabilité de l’estimation de la distance D. Modalités d’utilisation Un utilisateur U allume les premier et deuxième modules de communication M1, M2 et vérifie l’établissement de leur communication avant de lancer la charge explosive 1 sur un point de tir. Le premier module de communication M1, de préférence intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique 3, peut être configuré pour s’éteindre automatiquement au bout de quelques minutes si l’utilisateur U oublie de l’éteindre, afin d’éviter des perturbations électromagnétiques. Procédé de déclenchement préventif d’une avalanche Un objet de l’invention est un procédé de déclenchement préventif d’une avalanche, comportant les étapes : a) prévoir une charge explosive 1 ; b) agencer un détonateur 2 pour amorcer la charge explosive 1 ; c) agencer un initiateur électro-pyrotechnique 3 pour initier une impulsion ; d) agencer des moyens de liaison 4 pour relier l’initiateur électro-pyrotechnique 3 au détonateur 2 de manière à transmettre l’impulsion au détonateur 2 ; e) configurer l’initiateur électro-pyrotechnique 3 pour initier l’impulsion lorsque la charge explosive 1 est située à une distance D de l’initiateur électro-pyrotechnique 3 supérieure ou égale à une valeur seuil correspondant à une distance de sécurité prédéterminée. Le procédé peut comporter une étape f) consistant à agencer des premier et deuxième modules de communication M1, M2 pour autoriser la propagation d’un signal électrique S entre l’initiateur électro-pyrotechnique 3 et la charge explosive 1. L’invention ne se limite pas aux modes de réalisation exposés. L’homme du métier est mis à même de considérer leurs combinaisons techniquement opérantes, et de leur substituer des équivalents. Système de déclenchement préventif d’une avalanche, comportant : - une charge explosive (1) ; - un détonateur (2), agencé pour amorcer la charge explosive (1) ; - un initiateur électro-pyrotechnique (3), agencé pour initier une impulsion ; - des moyens de liaison (4), agencés pour relier l’initiateur électro-pyrotechnique (3) au détonateur (2) de manière à transmettre l’impulsion au détonateur (2) ; caractérisé en ce que l’initiateur électro-pyrotechnique (3) est configuré pour initier l’impulsion lorsque la charge explosive (1) est située à une distance (D) de l’initiateur électro-pyrotechnique (3) supérieure ou égale à une valeur seuil correspondant à une distance de sécurité prédéterminée. Système selon la revendication 1, comportant des premier et deuxième modules de communication (M1, M2) agencés pour autoriser la propagation d’un signal électrique (S) entre l’initiateur électro-pyrotechnique (3) et la charge explosive (1). Système selon la revendication 2, dans lequel le signal électrique (S) est un signal radiofréquence. Système selon la revendication 2 ou 3, dans lequel le premier module de communication (M1) est intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique (3), et le deuxième module de communication (M2) est monté sur la charge explosive (1). Système selon l’une des revendications 2 à 4, comportant un calculateur (C) configuré pour estimer la distance (D) entre l’initiateur électro-pyrotechnique (3) et la charge explosive (1) à partir du signal électrique (S). Système selon la revendication 5, dans lequel le calculateur (C) est intégré à l’initiateur électro-pyrotechnique (3). Système selon la revendication 5 ou 6, dans lequel les premier et deuxième modules de communication (M1, M2) sont configurés pour respectivement émettre et recevoir le signal électrique (S) ; le deuxième module de communication (M2) est configuré pour mesurer une puissance en réception du signal électrique (S) ; et le calculateur (C) est configuré pour estimer la distance (D) entre l’initiateur électro-pyrotechnique (3) et la charge explosive (1) à partir de la puissance en réception du signal électrique (S). Système selon l’une des revendications 5 à 7, dans lequel l’initiateur électro-pyrotechnique (3) est configuré pour initier l’impulsion lorsque la distance (D) estimée par le calculateur (C) entre l’initiateur électro-pyrotechnique (3) et la charge explosive (1) est supérieure ou égale à la valeur seuil. Système selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel l’impulsion est sélectionnée parmi une onde de choc, un courant électrique, et une flamme. Système selon la revendication 9, dans lequel l’impulsion est une onde de choc, et les moyens de liaison (4) comportent un tube à conducteur d’ondes de choc, présentant : - une première extrémité, connectée à l’initiateur électro-pyrotechnique (3), - une seconde extrémité, connectée au détonateur (2).