Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
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WO 99/00637 PCT/IB98/00971
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DISPOSITIF POUR PROVOQUER LA RUPTURE D'UNE CORNICHE DE
NEIGE
Domaine techni4ue
La présente invention concerne un dispositif pour provoquer la rupture d'une
corniche de neige, ce dispositif comportant au moins un exploseur à gai.
Techniaue antérieure
On connait des dispositifs de déclenchement des avalanches comportant un
canon à gaz monté de façon fixe à flanc de montagne, dont le fond est
solidement ancré contre une embase constituée d'un bloc en béton et dont
l'embouchure débouche au-dessus du manteau neigeux, tels que décrits
~s dans le brevet américain US-A-5 107 765. Ces canons sont conçus pour
déclencher une avalanche dans des zones exposées, par exemple au-dessus
de stations de ski ou de zones d'habitation. Ces dispositifs sont très
efficaces
pour déclencher des coulées d'avalanches dans des zones connues comme
des couloirs d'avalanches, c'est-à-dire constituées la plupart du temps par
2o des gorges à forte pente où l'accumulation de la neige se fait rapidement
et
peut atteindre des masses critiques non stabilisées. Ils se sont révélés
particulièrement efficaces sur les couches de neige légère et peu dense qui
contient un volume important d'air emprisonné dans les cristaux. Le souffle
provoqué par ta détonation engendre un effet de vague avec une forte
2s compression initiale suivie d'une détente qui casse le manteau neigeux et
soulève la masse neigeuse de façon suffisante pour déclencher une coulée
d'avalanche. Dans les zones où une croûte épaisse se forme rapidement, le
souffle de la détonation appliquée au-dessus de la couche de neige stabilisée
et dense et l'onde de choc qui se propage dans l'air ne sont pas suffisants
~o pour casser le manteau neigeux et provoquer la coulée de neige.
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En outre, ces appareils nécessitent un ancrage rigide et extrêmement solide
au flanc de la montagne, en particulier au moyen d'une embase en béton qui
est ancrée au rocher. Cette embase est parfois difficile à mettre en place
dans des sites escarpés et dans des zones d'accès difficile où la roche peut
s être friable. Ce cas se présente en particulier le long de corniches où la
neige
peut s'accumuler en surplomb et où la base rocheuse n'est pas toujours
adaptée pour recevoir une embase en béton armé permettant ta mise en
place d'un canon de déclenchement tel que défini ci-dessus. D'autre part, les
corniches peuvent avoir une longueur importante et leur front, qui définit
io l'étendue de la coulée en cas d'avalanche, peut s'étendre sur des dizaines
voire des centaines de mètres. Dans ce cas, il conviendrait d'installer
plusieurs canons pour que ie dispositif de déclenchement d'avalanches soit
effcace, ce qui multiplie les difficultés déjà évoquées.
is Exposé de l'invention
La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en offrant une
solution attrayante et efficace aux problèmes mentionnés ci-dessus, cette
solution ayant en outre l'avantage de respecter l'environnement et de
2o supprimer le risque d'une avalanche incontrblée dans des sites exposés où
les autres moyens connus sont inadaptés ou inefficaces.
Ce but est atteint par le dispositif tel que défini en préambule et
caractérisé en
ce que l'exploseur se compose d'un cylindre principal dressé sensiblement
2s perpendiculairement par rapport à un socle d'appui disposé à plat sur le
sol,
d'un tube de positionnement raccordé au cylindre principal et monté sur une
embase rigide fixée au flanc de la montagne, d'un conduit d'alimentation
agencé pour amener dans le tube de positionnement et dans le cylindre
principal un mélange gazeux détonant, et de moyens d'allumage montés en
3o amont du conduit d'alimentation et agencés pour assurer l'allumage du
mélange gazeux détonant.
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Selon un mode de réalisation préféré, ledit tube de positionnement est
articulé sur ladite embase rigide autour d'un axe sensiblement horizontal.
' Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, le conduit
s d'alimentation est agencé pour véhiculer le mélange gazeux détonant et au
moins une bougie d'allumage est montée sur ce conduit pour assurer la mise
à feu dudit mélange gazeux détonant.
Le conduit d'alimentation est de préférence raccordé à deux conduits flexibles
~o respectivement connectés à des réservoirs d'oxygène et de gaz combustible.
La bougie d'allumage est, selon une forme de réalisation préférée, raccordée
à un système d'allumage comprenant un pressostat associé à un
microrupteur à deux états, un condensateur, une pile électrique et un
~s allumeur, ledit microrupteur étant agencé pour mettre en communication le
condensateur avec l'allumeur lorsqu'il est dans un premier état et pour mettre
le condensateur en communication avec la pile lorsqu'il est dans son
deuxième état.
2o D'une façon avantageuse, le dispositif comporte plusieurs exploseurs et le
conduit d'alimentation comporte plusieurs tronçons raccordés entre eux, ces
tronçons étant agencés de telle manière que la distance entre la zone de
raccordement et les exploseurs est la même pour tous les exploseurs afin de
provoquer une explosion simultanée.
2s
D'une manière préférée, le socle d'appui du cylindre principal est en béton et
comporte une plaque en caoutchouc pour amortir ia retombée de ce cylindre.
r De façon avantageuse, le cylindre principal comporte un corps cylindrique
~o creux et un conduit d'évacuation de l'air. Ledit corps cylindrique est de
préférence surmonté d'une masse disposée à son extrémité supérieure.
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Description sommaire des dessins
La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un
exempte de réalisation préféré et aux dessins annexés, donnés à titre
s d'exemple non limitatif et dans lesquels
Ia figure 1 représente une vue d'ensemble en perspective d'une forme de
réalisation préférée du dispositif selon l'invention comportant plusieurs
exploseurs à gaz pour équiper un site au voisinage d'une corniche,
Io
fa figure 2 représente une vue en coupe verticale d'un des exploseurs placé
sur un site approprié,
la figure 3 représente une vue en plan de l'exploseur de la figure 1,
IS
la figure 4 représente une vue agrandie d'un détail du dispositif de
l'invention
montrant en particulier la zone où se situe la jonction des conduits et la
boîte
d'allumage, et
20 la figure 5 représente une vue de détail du système d'allumage.
Meilleure manière de réaliser l'invention
En référence aux figures 1, 2 et 3, le dispositif 10 comporte plusieurs
2s exploseurs 11 qui comprennent chacun un cylindre principal 12 et un tube de
positionnement 13 d'un mélange détonant. Le cylindre principal 12 est
disposé sensiblement perpendiculairement par rapport à un socle d'appui 14
posé à plat sur le soi et le tube de positionnement 13 est monté sur une
embase 15 rigide fixée au flanc de ta montagne. Le tube de positionnement
~0 13 est raccordé au cylindre principal 12 et couplé à l'embase rigide 15 par
une
articulation 1fi qui autorise le déplacement de ce tube de positionnement, et
du cylindre principal qui lui est attaché, dans le sens de la flèche A. Le
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cylindre principal est constitué d'un corps creux cylindrique 12a ouvert à sa
base et surmonté à son sommet d'une masse 12b qui fait contrepoids. Le
socle d'appui 14 est constitué d'une semelle en béton 17 surmontée d'une
plaque en caoutchouc 18 destinée à amortir ie choc au moment de la
s retombée de l'ensemble constitué par le cylindre principal et du tube de
positionnement après un tir. L'embase rigide 15 est constituée d'un bloc en
béton solidement ancré à ia montagne et qui porte un élément 16a de
l'articulation 16, un élément complémentaire 16b de cette articulation étant
solidaire du tube de positionnement 13. Le cylindre principal 12 est équipé
io d'un conduit d'évacuation de l'air 19 ou reniflard fors de l'injection du
mélange
gazeux, monté à proximité de l'extrémité supérieure du corps creux
cylindrique 12a.
Cet ensemble, qui constitue une sorte de marteau à détonation, est destiné à
i~ se soulever pour laisser échapper le gaz détoné, ce qui crée une
surpression
de gaz dans la corniche et la soulève sur environ 10 à .15 mz. II est complété
par un conduit d'alimentation 20 en mélange gazeux détonant, réalisé en
acier ou en un matériau flexible haute pression, et des moyens d'allumage 21,
montés flottants pour éviter les problèmes de foudre, et qui seront décrits
plus
2o en détail en référence à la figure 5. Dans l'exemple représenté, le
dispositif
comporte quatre exploseurs 11 qui sont connectés par des tronçons 9
comportant une partie flexible au niveau du raccordement avec l'exploseur, au
conduit d'alimentation 20 relié aux moyens d'allumage 21 représentés par une
boîte rectangulaire. On notera que ces tronçons de conduits 9 sont agencés
2s de telle manière que leur longueur soit la même quel que soit l'exploseur.
Cette disposition est adoptée pour que la distance qui sépare la boîte
d'allumage aux exploseurs soit la même pour tous les exploseurs afin que
l'explosion se fasse simultanément et que son efficacité soit optimale. Ces
' tronçons de conduits sont de préférence en acier pour résister à la
détonation
3o depuis le point d'allumage jusqu'à l'expansion finale des gaz dans le tube
de
positionnement 13 et dans le cylindre principal 12. Un flexible armé haute
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pression situé entre l'exploseur 11 et le conduit d'alimentation 20 donne la
souplesse nécessaire pour permettre au marteau de se soulever.
Des bouteilles de réserve de gaz, et en particulier au moins une bouteille
s d'oxygène et une bouteille d'un gaz combustible tel que par exemple le
propane, sont stockées dans un abri approprié 22 qui contient en outre les
organes de commande à distance des vannes qui libèrent les gaz en vue d'un
tir. Deux conduits flexibles 23 et 24, par exemple en polyéthylène, sont
respectivement raccordés aux cuves d'oxygène et de propane servant de
lo cuves tampons de dosage pour véhiculer ces gaz vers un mélangeur
représenté par la figure 4, en amont de la boîte d'aifumage contenant les
moyens d'allumage 21. Ces cuves tampons sont raccordées à leurs bouteilles
respectives par l'intermédiaire de détendeurs qui assurent un réglage de
pression optimum dans lesdites cuves.
ls
La figure 4 montre plus en détail la zone de raccordement des deux conduits
23 et 24. Ces deux conduits débouchent dans un tronçon de conduit de plus
grand diamètre. Le conduit 23, qui correspond à l'alimentation en oxygène,
débouche tout droit dans fe conduit d'alimentation 20 alors que le conduit 24,
2o qui assure l'alimentation en propane, est raccordé au conduit 20 par
l'intermédiaire d'un flexible 25 ou d'un tuyau à double coude. En aval de
cette
zone raccordement sont montées au moins une et de préférence deux
bougies d'allumage 26 et 27 qui sont respectivement alimentées en électricité
par deux paires de fils électriques 28 et 29. Ces fils électriques sont par
2s ailleurs raccordés aux moyens d'allumage 21.
Ces moyens d'allumage 21 comprennent un pressostat 30 agencé pour
commander deux microrupteurs 31 et 32 à deux états ayant trois bornes de
sortie, à savoir une borne C appelée sortie commune, une borne T appelée
~o borne de travail et une borne R appelée borne de repos. Les moyens
d'allumage comprennent par ailleurs, dans l'exemple représenté dans lequel
deux bougies d'allumage 2fi et 27 sont respectivement prévues pour assurer
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la mise à feu du mélange de gaz détonant, deux condensateurs 33 et 34,
deux piles ou batteries d'accumulateurs 35 et 36 et deux allumeurs 37 et 38.
Le pressostat 30 est relié au conduit d'alimentation 20 par un petit flexible
ou
~ peut être monté directement suc ledit conduit.
Les microrupteurs 31 et 32 ont deux états. Le premier état, dit état de repos,
est obtenu quand aucun gaz ne circule dans les conduits et qu'il n'y a pas de
pression dans le pressostat 30. Les condensateurs 33 et 34 sont alors en
circuit fermé avec les allumeurs 37 et 38, les circuits pileslcondensateurs
~o étant ouverts. Le deuxième état, dit état de travail, est obtenu lorsqu'un
des
deux gaz circulant dans les conduits crée une légère surpression dans le
pressostat 30, ce qui provoque un changement d'état des microrupteurs 31 et
32 et le passage de l'état de repos à celui de travail. Les piles 35 et 36 se
trouvant raccordées en circuit fermé aux condensateurs 33 et 34 et le circuit
is condensateurlallumeur étant ouvert, les condensateurs se chargent pendant
la durée d'injection des gaz.
Dès que l'injection des gaz dans l'exploseur 11 est terminée, la pression sur
la
membrane du pressostat 30 devient nulle et les microrupteurs 31 et 32
zo reviennent à ('état de repos fermant le circuit condensateur/allumeur et
ouvrant le circuit pile/condensateur. Chaque condensateur se décharge alors
complètement dans l'allumeur correspondant et provoque un train d'étincelles
sur la bougie concernée pendant environ 4 à 5 s . Les microrupteurs restent
dans cet état jusqu'à la prochaine injection de gaz.
?s
Le but de ces exploseurs enfouis dans ia corniche est de provoquer la rupture
de ladite corniche et éventuellement d'engendrer son effondrement en
déclenchant une coulée d'avalanche. Au moment du tir les exploseurs se
soulèvent libérant les gaz détonés et la surpression de ces gaz soulève la
;o corniche et ia pulvérise. Ce déplacement des exploseurs peut se faire du
fait
que le tube de positionnement est articulé. Lorsque le cylindre principal se
soulève les gaz en surpression s'échappent à sa base ce qui contribue à
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déstabiliser la couche neigeuse. La masse qui surmonte le cylindre principal
limite fe déplacement ascensionnel et provoque la retombée de fexpioseur
sur le socle d'appui. Le choc de la chute est amorti par la semelle en
caoutchouc. En cas d'échec d'un tir l'opération peut être renouvelée à
s plusieurs reprises.
Dans une variante de réalisation, la masse surmontant le cylindre pour faire
contrepoids peut être plus faible et, dans ce cas, le cylindre est agencé pour
compenser fa différence de poids. ll est en outre possible de prévoir un
io système d'allumage par exploseur.
