Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
CA 02292812 1999-12-02
WO 99/00638 1 PCT/IB98100972
DISPOSITIF DE DECLENCHEMENT D'UNE AVALANCHE
Domaine techniaue
La présente invention concerne un dispositif de déclenchement d'une
avalanche comportant un canon à gaz dont l'extrémité amont est fixée à une
embase solidement ancrée à la montagne, et dont l'extrémité aval est portée
par au moins un pied de manière telle que l'embouchure du canon soit
disposée au-dessus du manteau neigeux.
Techniaue antérieure
On connaît 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 ceux décrits
dans le brevet américain US-A-5 107 785. Ces canons sont conçus pour
déclencher une avalanche dans des zones exposées, par exemple au-dessus
de stations de slti 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
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
contiennent un volume important d'air emprisonné dans les cristaux de neige.
Le souffle provoqué par la détonation engendre un effet de vague avec une
forte 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. A cet effet l'embouchure du canon est obligatoirement située au-
dessus du manteau neigeux.
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
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ancrée au rocher et qui constitue l'assise arrière du canon proprement dit.
Pour soutenir la partie frontale, voisine de l'embouchure du canon, le
dispositif comporte un ou plusieurs pieds qui sont également ancrés
solidement dans fa montagne.
Au moment du tir, la poussée qui s'exerce sur la zone frontale du canon
atteint des valeurs de 80 ou 160 tonnes selon les modèles, et les forces qui
se manifestent et qui tendent à désarrimer ces pieds doivent être
contrecarrées par des forces de réaction générées par l'ancrage
particulièrement robuste.
De tels ancrages sont extrêmement coûteux et ne résistent bien, que si le sol
dans lequel ils sont réalisés est stable et résistant. Dans des sols meubles,
instables ou n'offrant pas la résistance requise, les pieds supportant
l'embouchure du canon ont tendance à se désancrer sous l'effet des tractions
successives engendrées à chaque tir. Comme ces dispositifs sont
généralement installés dans des sites difficiles à atteindre, voire dangereux,
les réparations sont coûteuses et complexes.
Exposé de l'invention
La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en offrant une
solution efFcace aux problèmes mentionnés ci-dessus, cette solution ayant en
outre l'avantage de permettre d'abaisser le coût de l'installation sur le site
et
d'augmenter considérablement la longévité du dispositif.
Ce but est atteint par le dispositif tel que défini en préambule et
caractérisé en
ce que l'extrémité amont du canon est fixée à l'embase par une articulation et
en ce que l'extrémité aval est lestée, ie pied étant posé librement sur un
socle
rendu solidaire du terrain.
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Selon une première variante de réalisation, l'extrémité aval du canon est
lestée au moyen d'un lest monté au voisinage de l'embouchure.
Ledit lest peut comporter une cuve contenant de la grenaille ou du béton
introduit par une ouverture ménagée sur ladite cuve.
Selon une deuxième variante, l'extrémité aval du canon est lestée au moyen
d'un lest logé dans le pied qui supporte cette extrémité aval.
De préférence, ledit pied est creux et ledit lest co ~stitué de grenaille ou
de
béton.
Dans toutes les formes de réalisation, le pied repose librement sur un socle
rigidement ancré au flanc de la montagne et est disposé sensiblement
verticalement et couplé au canon par une articulation d'axe horizontal.
De façon avantageuse, le dispositif comporte des moyens d'allumage
disposés au voisinage de l'extrémité amont du canon.
De préférence, lesdits moyens d'allumage comportent au moins une bougie
d'allumage raccordée à un système d'allumage comprenant un pressostat
associé à un microrupteur à deux états, un condensateur, une pile électrique
et un allumeur, ce 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.
Le dispositif peut également comporter un fclin de sécurité qui relie l'embase
au pied.
De préférence, ledit dispositif comporte une broche d'arrêt disposée
verticalement dans le socle supportant le pied, ledit socle d'appui du pied
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étant en béton et comportant une semelle en acier recouverte d'une plaque
en caoutchouc pour amortir la retombée dudit pied.
Description sommaire des dessins
La présente invention sera mieux comprise en référence à la description
d'exemples de réalisation préférés et aux dessins annexés, donnés à titre
d'exemples non limitatifs et dans lesquels
La figure 1 représente une vue d'une première forme de réalisation du
dispositif selon l'invention,
la figure 2 représente une vue d'une deuxième forme de réalisation du
dispositif selon l'invention,
la figure 3 représente une vue d'un détail du dispositif tel que représenté
par
la figure 2, et
la figure 4 représente une vue de détail des moyens d'allumage équipant le
dispositif selon l'invention.
Meilleure manière de réaliser l'invention
En référence à la figure 1, le dispositif 10 tel que représenté se compose
2~ essentiellement d'un exploseur à gaz 11 comprenant un canon 12, fixé par
son extrémité amont à une embase 13 et dont l'extrémité aval est supportée
par un pied 14. Ce pied 14 repose sur un socle 15 constitué d'un bloc en
béton portant une semelle en acier 9 recouverte d'une plaque en caoutchouc
18. L'embase 13 est également constituée d'un bloc en béton solidement
ancré au flanc de la montagne. Le canon 12 est une pièce tubulaire allongée
comprenant un tronçon rectiligne 12a et un tronçon incurvé 12b qui constitue
l'extrémité aval de l'exploseur et définit son embouchure.
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L'extrémité amont est fixée à l'embase par une articulation 17 ayant un axe
horizontal qui autorise un pivotement relatif du canon selon ia flèche A.
5 Le pied 14 est constitué d'un élément tubulaire sensiblement cylindrique qui
est fixé au tronçon incurvé 12b du canon au moyen d'une articulation 19 à
axe horizontal 20. Cette articulation se compose d'une première paire
d'éléments 21 a, en forme d'éventails, qui sont fixés parallèlement de part et
d'autre du tronçon incurvé 12b du canon 12 et d'une seconde paire
d'éléments 21 b, en forme de brides, qui sont fixés parallèlement de part et
d'autre de ta partie supérieure du pied 14. Ces deux paires d'éléments sont
couplées entre elles au moyen de l'axe horizontal 20.
Le pied 14 est lesté par exemple au moyen d'une masse de grenaille ou de
béton qui est disposée à l'intérieur du tube creux qui le constitue. Dans ia
pratique, le pied sert d'appui au canon en phase de repos et il est suspendu à
ce canon au moment d'un tir, lorsque l'extrémité aval du canon se soulève
sous l'effet du souffle de l'explosion des gaz. Le test a pour but de limiter
le
pivotement du canon dans le sens de la flèche A et d'assurer le rappel de ce
pied dans sa position initiale.
Un filin de sécurité 22 relie la base du pied 14 à l'embase 13. Ce filin est
d'une part fixé à une bride 23 ancrée dans cette embase et d'autre part à une
bride 24 fixée au pied 14. Une broche d'arrêt 25 est par ailleurs fixée dans
le
socle 15 à travers la semelle 9 et la plaque de caoutchouc 16 pour empëcher,
le cas échéant, le pied de tomber de ce socle après un tir. Des moyens
d'allumage 54, qui seront décrits plus en détail en référence à la figure 4,
sont
montés flottants pour éviter les problèmes de foudre et surmontent la partie
arrière du canon 12.
Une autre forme de réalisation est illustrée par la figure 2. La différence
majeure de cette variante par rapport à la précédente est que le pied 114
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n'est pas lesté, contrairement au pied 14 de la figure 1 et que le lest 115
destiné à accélérer la retombée de l'embouchure du canon après un tir et à
éviter que ce canon ne s'élève trop haut sous Faction des forces générées par
le souffle de l'explosion, est monté au voisinage de !'embouchure du canon.
Un lest est monté sur le canon à proximité de son embouchure. II se présente
de préférence sous la forme d'une cuve 116 ayant une ouverture supérieure
117 dans lequel on peut déverser de la grenaille ou du béton en quantités
suffisantes.
Les autres composants du dispositif qui sont similaires à ceux qui ont déjà
été
décrits ou qui seront décrits plus en détail en référence aux figures
suivantes
portent ou porteront les mêmes numéros de référence.
La figure 3 représente une vue de détail illustrant la partie amont du canon
12
proprement dit illustré par la figure 2, avec les bornes de raccordement 50 et
51 de deux bougies d'allumage, les embouts 52 et 53 d'amenée du gaz
combustible et de l'oxygène et les moyens d'allumage 54. Un conduit flexible
55 relie ces moyens d'allumage à l'embout 53 d'amenée de l'oxygène. Un
capot de protection 56 est agencé pour pouvoir être replié et adapté par-
dessus ces différents organes.
En référence à la figure 4, les moyens d'allumage 54 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 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 26 et 27 sont
respectivement prévues pour assurer 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'amenée d'oxygène par le conduit flexible 55 ou peut être
monté directement sur ledit conduit.
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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 piles/condensateurs
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 ie passage de l'état de repos à celui de travail. Les piles 35 et 3fi se
trouvant raccordées en circuit fermé aux condensateurs 33 et 34 et le circuit
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
reviennent à l'état de repos fermant le circuit condensateurlallumeur et
ouvrant le circuit pilelcondensateur. Chaque condensateur se décharge alors
complètement dans l'allumeur correspondant et provoque un train d'étincelles
sur ia bougie concernée pendant environ 4 à 5 s .Les microrupteurs restent
dans cet état jusqu'à la prochaine injection de gaz.
Le fait de prévoir deux bougies n'est pas limitatif. En effet une seule bougie
pourrait suffire pour assurer la mise à feu. Toutefois, les règles de sécurité
plaident en faveur du doublage du système d'allumage tel que prévu.
Dans la pratique, ledit premier état est obtenu lorsque l'oxygène circule dans
la conduite et crée, par l'intermédiaire du flexible 55, une pression dans le
pressostat 30. Au moment de la décharge des condensateurs, ces derniers
génèrent un train d'étincelles dans les bougies qu'ils alimentent
respectivement.
