CH680470A5 - - Google Patents

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La présente invention concerne un procédé pour déclencher une avalanche, dans lequel on provoque une ou plusieurs explosions d'une matière explosive dans une zone prédéterminée où l'on souhaite déclencher l'avalanche.

Elle concerne également un dispositif pour la mise en œuvre de ce procédé pour déclencher une avalanche, comportant des moyens pour provoquer au moins une explosion d'une matière explosive dans une zone prédéterminée où l'on souhaite déclencher cette avalanche.

On connaît bien le système commercialisé sous la dénomination C.A.T.EX. qui se compose de câbles transporteurs d'explosifs pour le déclenchement préventif des avalanches. Ce système transporte par câble des charges de dynamite qui, parvenues au-dessus du couloir d'avalanche à traiter, explosent en provoquant une coulée de neige. Un tir effectué après chaque chute importante de neige permet d'éviter une accumulation qui risque d'être dangereuse. Ce système se compose essentiellement d'un ensemble de pylônes qui supportent une boucle fermée d'un câble transporteur qui passe au-dessus d'un ou de plusieurs couloirs d'avalanches. Une station motrice fixée au sol ou sur un pylône permet d'entraîner ce câble et de transporter un dispositif porteur de la charge explosive au-dessus de l'un des couloirs d'avalanche. Ce dispositif se compose d'un appareil descendeur de charge qui peut être du type descendeur à mèche lente, descendeur à minuterie, descendeur à treuil avec microprocesseur ou descendeur à radio-commande.

Dans tous les cas, la charge explosive est amenée à une distance sensiblement constante au-dessus de la surface supérieure de la couche de neige dont on veut provoquer le glissement et explose en engendrant une onde de choc qui se propage dans toutes les directions. En général, la partie de cette onde de choc qui est orientée vers la couche de neige déclenche le déplacement de celle-ci et provoque l'avalanche. Bien que ce système ait démontré son efficacité par les nombreuses installations réalisées au cours des quinze dernières années, il présente cependant plusieurs défauts. L'installation du circuit de câble qui nécessite la mise en place de nombreux pylônes soutenant ce câble est une opération difficile et très coûteuse, ce qui limite fortement les possibilités d'implantation de ce système. Par ailleurs, lors de l'explosion, seule une partie relativement limitée de l'énergie dégagée par la charge agit sur la couche de neige, étant donné que le souffle et l'onde de choc se propagent à la manière d'ondes sphériques dans toutes les directions de l'espace. De ce fait, l'efficacité du système est relativement modeste et les charges explosives doivent être importantes au regard des résultats a obtenir.

Enfin la manipulation de charges explosives reste une opération dangereuse quelles que soient les précautions prises par les opérateurs.

La présente invention se propose de remédier à l'ensemble des inconvénients mentionnés ci-dessus et de mettre à disposition un procédé simple et efficace pour déclencher les avalanches dans tous les sites à protéger.

Ce but est atteint par le procédé selon l'invention caractérisé en ce que l'on provoque au moins une explosion d'un mélange de carburant et de comburant gazeux à l'intérieur d'une cuve d'explosion au moins partiellement ouverte à une de ses extrémités et disposée dans ladite zone prédéterminée.

Selon une forme de réalisation du procédé, on utilise un gaz combustible comme carburant gazeux. Ce gaz combustible est de préférence choisi parmi le groupe de substances comportant l'hydrogène, le tétraine, l'acétylène, le propane, le méthane et un mélange de ces substances, et l'on peut utiliser de l'oxygène ou de l'ozone comme comburant gazeux. L'on peut également utiliser de l'air ou de l'air enrichi avec de l'oxygène ou de l'ozone comme comburant gazeux.

Dans le procédé selon l'invention, l'on utilise un mélange gazeux composé au moins approximativement de 1/6 en volume de carburant et de 5/6 en volume d'oxygène. L'on effectue avantageusement ce mélange à la pression atmosphérique.

De préférence, l'on introduit simultanément le carburant gazeux et le comburant gazeux dans la cuve d'explosion rigide, à travers un dispositif mélangeur agencé pour former un mélange homogène. L'on provoque avantageusement l'explosion du mélange au moyen d'une étincelle engendrée à l'intérieur de la cuve d'explosion rigide, dans une zone disposée à proximité d'une de ses parois intérieures opposée à son extrémité ouverte.

L'on utilise de préférence une cuve d'explosion disposée à proximité du sol et dont l'ouverture est orientée dans le sens de la pente du terrain dans ladite zone prédéterminée.

D'une façon avantageuse, l'on effectue le remplissage de la cuve d'explosion rigide par des vannes manuelles ou commandées à distance et l'on produit l'étincelle au moyen d'un dispositif piézoélectrique. L'on peut également produire l'étincelle au moyen d'une pierre à briquet actionnée par un mécanisme d'entraînement commandé.

Selon une forme de réalisation préférée, on provoque l'explosion dans une cuve d'explosion ayant la forme d'un canon comportant un fond fermé et une bouche frontale, et on diffuse le souffle provoqué par cette explosion au-dessus de la couche de neige à évacuer par ladite avalanche et on propage l'onde de choc provoquée par l'explosion, en-dessous et dans cette couche de neige.

De préférence, on provoque l'explosion du mélange dans une zone intermédiaire localisée entre le fonds fermé et la bouche frontale du canon.

D'une façon avantageuse, on prépare le mélange explosif en faisant passer respectivement le gaz carburant et le gaz comburant des sources de gaz sous pression à travers des cuves tampons où ils se trouvent à une pression comprise entre la pression desdites sources et la pression atmosphérique.

On peut aussi préparer le mélange explosif en faisant passer respectivement le gaz carburant et le gaz comburant des sources de ces gaz sous pres5

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sion à travers des débimètres pour mesurer les volumes respectifs de ces composants.

Le dispositif réalisé selon le procédé de l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte une cuve d'explosion rigide disposée dans la zone prédéterminée, ladite cuve comportant au moins une ouverture à une de ses extrémités, des moyens pour remplir cette cuve d'un mélange gazeux d'un carburant et d'un comburant et des moyens pour déclencher l'explosion de ce mélange à l'intérieur de ladite cuve d'explosion rigide.

Selon un premier mode de réalisation, le dispositif comporte au moins un réservoir contenant le carburant et un réservoir contenant le comburant, des conduits d'amenée reliant respectivement ces réservoirs à ladite cuve d'explosion rigide, et des vannes montées sur ces conduits pour permettre le passage du carburant et du comburant dans ladite cuve d'explosion rigide. Cette cuve est équipée de moyens mélangeurs agencés pour assurer l'homogénéité du mélange gazeux dans la cuve d'explosion rigide. Elle peut également comporter des moyens pour engendrer une étincelle à l'intérieur de cette cuve.

Selon un deuxième mode de réalisation, la cuve d'explosion rigide est montée à proximité du sol et son extrémité ouverte est orientée sensiblement dans le sens de la pente du terrain dans ladite zone prédéterminée.

Cette cuve présente une forme cylindrique fermée à une de ses extrémités et comporte au moins une ouverture frontale dont la section est inférieure au diamètre de la cuve, cette ouverture étant reliée au corps de la cuve par un tronçon sensiblement conique en forme de tuyère.

D'une façon avantageuse, le dispositif d'allumage agencé pour provoquer l'étincelle est monté sur le fond fermé de la cuve d'explosion rigide de forme cylindrique.

De préférence, la cuve d'explosion rigide a la forme d'un canon comportant un fond fermé et une bouche frontale, le fond fermé est ancré au sol et la bouche frontale débouche au-dessus de la couche de neige à évacuer par ladite avalanche.

Ce canon est avantageusement équipé de moyens pour engendrer une étincelle dans une zone intermédiaire entre le fond fermé et la bouche frontale.

Selon une forme de réalisation avantageuse, la bouche frontale du canon est équipée de moyens pour assurer la diffusion du souffle provoqué par l'explosion et le fond fermé est solidaire d'une embase massive ancrée au sol.

Pour diffuser le souffle provoqué par l'explosion la bouche frontale du canon comporte un évase-ment.

Le canon peut aussi présenter une forme allongée et comporter un rétrécissement progressif de la section en direction de la bouche frontale.

Le dispositif d'allumage est de préférence du type piézo-électrique. Il peut également avantageusement comporter une pierre à briquet ou un inflam-mateur électrique d'explosif.

Ce dispositif d'allumage comporte de préférence des électrodes de mise à feu associées à une source de haute tension pour créer un arc entre lesdites électrodes.

Selon une forme de réalisation particulièrement avantageuse, la cuve d'explosion rigide présente une forme cylindrique et comporte plusieurs ouvertures associées à des cônes de tuyères, ménagées le long de sa paroi latérale.

La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'exemples de réalisations et du dessin annexé dans lequel:

la fig. 1 représente une vue schématique d'une forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention dans lequel on utilise de l'oxygène comme comburant,

la fig. 2 représente une variante du dispositif de la fig. 1 dans lequel on utilise de l'air comme gaz comburant,

la fig. 3 représente une vue en coupe transversale de la cuve d'explosion utilisée pour la réalisation illustrée par la fig. 1,

la fig. 4 représente une vue en perspective d'une autre forme de réalisation dans laquelle la cuve d'explosion rigide est disposée transversalement et comporte plusieurs ouvertures,

la fig. 5 représente une vue en coupe du dispositif de la fig. 4,

la fig. 6 illustre une vue partielle d'un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention,

la fig. 7 représente une vue agrandie d'un mécanisme d'allumage comprenant une pierre à briquet,

la fig. 8 illustre une variante du dispositif représenté par la fig. 6,

la fig. 9 représente une vue d'ensemble illustrant un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention,

la fig. 10 illustre une variante du dispositif de la fig. 9, et les fig. 11 à 14 représentent deux autres formes de réalisation du dispositif selon l'invention.

En référence à la fig. 1, le dispositif représenté se compose essentiellement d'un cuve d'explosion 10 rigide de forme cylindrique, ayant un fond 11 fermé et une ouverture 12 ménagée à son extrémité opposée au fond fermé 11, cette ouverture étant disposée à l'extrémité d'un tronçon 13 de section rétrécie présentant, dans l'exemple représenté, une forme sensiblement tronconique.

La cuve 10 est solidement ancrée au terrain au moyen de bras métalliques 14 soudés d'une part à la cuve d'explosion rigide 10, et pris d'autre part dans la masse de blocs d'ancrage 15 réalisés de préférence en béton armé.

La cuve d'explosion 10 est équipée à sa base d'embouchures d'injection 16 qui sont reliées, au moyen de deux conduits 17 et 18, respectivement à une station d'alimentation 19 en carburant, et à une station d'alimentation 20 en comburant. La station d'alimentation 19 en carburant se compose par exemple de deux bouteilles 21 de gaz propane stocké de façon connue en soi à l'état liquide, d'une cuve tampon 22 reliée aux réservoirs 21 par un détendeur 23, et d'une vanne 24 montée la sortie de la cuve tampon et qui commande l'injection du gaz carburant

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dans la cuve d'explosion rigide 10. La cuve tampon 22 est conçue pour contenir du gaz carburant à une pression de l'ordre de 3 bars. La vanne 24 peut être à commande manuelle, mécanique, électromagnétique, etc.

La station d'alimentation 20 en gaz comburant se compose avantageusement de deux bouteilles 25 contenant de l'oxygène stocké d'une manière connue en soi à l'état liquide, d'une cuve tampon 26 reliée à ces bouteilles au travers d'un détendeur 27 et d'une vanne 28 identique à la vanne 24, qui commande l'injection de l'oxygène dans la cuve d'explosion rigide 10. Comme précédemment, la cuve tampon 26 est agencée pour recevoir du gaz à une pression de l'ordre de 3 bars, et la vanne 28 peut être à commande manuelle, mécanique, électromagnétique, etc.

Pour engendrer l'explosion, on provoque une étincelle au moyen d'un dispositif d'allumage 29 monté sur le fond 11 de la cuve d'explosion rigide 10. Cette étincelle peut être engendrée par divers moyens qui seront décrits par la suite, et de préférence déclenchée par un dispositif télécommandé 30 monté à proximité des stations d'alimentation en carburant et en comburant.

Les embouchures d'injection des deux gaz dans la cuve d'explosion 10 comportent chacune un injec-teur 31 de carburant qui est monté sensiblement au centre d'un injecteur 32 de comburant présentant sensiblement une forme d'entonnoir évasé, dirigé vers l'intérieur de la cuve. Ce moyen permet d'assurer un mélange homogène des deux gaz injectés dans la cuve, et d'assurer une efficacité maximale de l'explosion provoquée.

A titre de sécurité, les conduits 17 et 18 sont respectivement équipés de deux clapets anti-retour 33 qui empêchent le refoulement du mélange explosif dans les tuyaux et vers les stations d'alimentation. On notera que la cuve d'explosion 10, et plus particulièrement son ouverture 12, est orientée dans le sens de la pente et montée à une distance relativement faible du sol de telle manière que la tuyère formée par l'orifice de la cuve d'explosion 10 soit sensiblement disposée à la hauteur de la couche de neige à dégager qui est matérialisée par la ligne 34.

Le dispositif fonctionne de la manière suivante: L'opérateur commande l'ouverture simultanée des vannes 24 et 28 et effectue le remplissage de la cuve d'explosion rigide 10 au moyen d'un mélange homogène de carburant et de comburant à la pression atmosphérique. Les débits sont calculés de telle manière que la cuve contient, lorsqu'elle est remplie, environ 1/6 de carburant et 5/6 de comburant. Lorsque ce remplissage est terminé, on engendre une étincelle au niveau du dispositif d'allumage 29 et on provoque l'explosion qui se propage de façon exponentielle le long de la cuve en direction de l'ouverture 12. En raison de l'étranglement en forme de tuyère créé dans la zone de l'ouverture 12 et du tronçon tronconique 13, on crée à la fois un souffle extrêmement puissant et une onde de choc qui ont pour effet de dégager et de mettre en mouvement la masse de neige à évacuer. Etant donné que la cuve est suffisamment rigide pour résister à l'explosion, et que l'ouverture de cette cuve est dirigée dans le sens de la pente, le souffle de l'explosion se propage dans le sens de cette pente de manière parfaitement orientée, donc avec un maximum d'efficacité. L'utilisation d'une cuve rigide constitue donc l'élément essentiel qui permet de diriger le souffle et d'éviter une propagation dans toutes les directions, et par conséquent une dissémination de l'énergie. On a constaté que, lorsque le dispositif d'allumage 29 était monté à l'intérieur de la cuve 10 dans une position éloignée du fond 11 de cette cuve, l'efficacité de l'explosion était moindre. On obtient les meilleurs résultats avec une cuve allongée, un dispositif d'allumage monté à l'intérieur du fond fermé de cette cuve et un orifice lié au corps de cette cuve par l'intermédiaire d'une zone d'étranglement.

Toutes ces caractéristiques se retrouvent dans les différentes variantes décrites ci-dessous. Le dispositif de la fig. 2 diffère de la réalisation précédente en ce qu'il utilise de l'air comme gaz comburant. Il comporte comme précédemment une cuve d'explosion rigide 10 pourvue d'un fond fermé 11 et d'une ouverture frontale 12. La cuve d'explosion est par ailleurs équipée d'une cheminée 40 qui assure l'arrivée de l'air dans la cuve. Cette cheminée doit être suffisamment haute pour dépasser la surface supérieure de la couche 34 de la neige. Dans cette forme de réalisation, la cuve comporte, à sa partie inférieure, une série de diffuseurs 41 entourant les injecteurs 31 reliés à la station d'alimentation 19 en gaz carburant. Cette dernière comporte comme précédemment deux bouteilles de propane, d'hydrogène, de tétraine, d'acétylène, de méthane, etc.

Il est bien entendu que la station d'alimentation 19, comme d'ailleurs les stations d'alimentation 19 et 20 décrites en référence à la fig. 1, peut être montée à quelque distance de la cuve d'explosion dans un local ou dans un abri spécialement aménagé à cet effet, et non représenté sur les figures.

Le mode opératoire est sensiblement le même que précédemment. On injecte une quantité prédéterminée de gaz carburant qui est distribué par les diffuseurs 41 et se mélange à l'air contenu à l'intérieur de la cuve. Le mélange air-carburant chasse l'air initialement contenu dans la cuve par l'orifice 12. Lorsque la cuve est remplie de mélange explosif, on provoque une étincelle qui engendre l'explosion souhaitée. Cette explosion se propage comme précédemment d'une façon exponentielle en direction de l'ouverture de la cuve et ébranle, par le souffle et l'onde de choc, la couche de neige située en aval.

Un avantage particulièrement important de ce dispositif est qu'après un premier tir non réussi ou partiellement réussi, une deuxième, voire une troisième explosion peuvent être provoquées après la première. Un autre avantage de ce système est qu'il est très peu encombrant, économique a l'installation et à l'utilisation, et particulièrement sûr du fait que toutes les manipulations de substances dangereuses s'effectuent automatiquement et à distance.

Ce dispositif peut être implanté pratiquement n'importe où, au sommet de n'importe quel couloir d'avalanches, sous une crête en surplomb, etc. Les bouteilles de gaz carburant et d'oxygène peuvent être mises en place pendant la belle saison et utilisées,

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pour évacuer les accumulations dangereuses de neige, pendant la saison hivernale.

La fig. 3 représente une vue de l'arrière de la cuve 10 utilisée dans l'installation représentée par la fig. 1. On aperçoit sur cette figure la disposition des injecteurs 31 de carburant, et 32 de comburant. On constate que les diamètres des tubes d'amenée 17 de carburant et 18 de comburant sont différents, ce qui permet d'effectuer le dosage souhaité du mélange explosif. En effet, le mélange explosif se compose avantageusement de 1/6 de gaz carburant et de 5/6 de gaz comburant.

Dans cet exemple de réalisation, le dispositif d'allumage 29 se compose par exemple de deux électrodes 50 et 51 qui sont alimentées, à travers un câble de liaison 52, en haute tension susceptible d'engendrer entre les électrodes un petit arc électrique pouvant enflammer le mélange.

La fig. 4 illustre une variante dans laquelle la cuve d'explosion rigide 10 est montée transversalement. Pour des raisons de commodité et d'économie, elle présente une forme cylindrique fermée à ses deux extrémités. Le long de sa surface latérale, la cuve d'explosion 10 comporte dans ce cas cinq ouvertures 12 raccordées au corps de la cuve par des tronçons sensiblement tronconiques 13. La cuve est, comme précédemment, montée sur des blocs en béton 15 et maintenue en position par des brides de fixation 14, solidement ancrées dans les blocs en béton.

L'avantage de ce dispositif réside dans le fait que la pluralité des ouvertures 12 permet d'étaler le souffle engendré par l'explosion à l'intérieur de la cuve sur une surface plus large, sensiblement en forme d'éventail. Cet effet peut être augmenté par une orientation spécifique des axes des ouvertures 12. D'autre part, la série d'ouvertures 12 pourrait éventuellement être remplacée par une ouverture unique ayant une section sensiblement rectangulaire. Dans ce cas, la hauteur de cette ouverture serait sensiblement égale au diamètre des ouvertures 12 représentées par la fig. 4, et sa longueur pourrait être égale à une partie importante de la longueur de la cuve.

Il est bien entendu que l'alimentation de cette cuve en gaz carburant et en gaz comburant est la même que celle décrite pour les deux réalisations correspondant aux fig. 1 et 2.

Dans la réalisation selon la fig. 5, la cuve d'explosion rigide 10, disposée transversalement, est alimentée par exemple en propane et en oxygène par deux stations d'alimentation 19 et 20.

La fig. 6 illustre un mécanisme associé à une cuve tampon 60 pour engendrer une étincelle au moyen d'une pierre à briquet frottée contre une molette et montée sur la paroi arrière d'une cuve d'explosion rigide. La cuve tampon 60 est associée à un cylindre 61 à l'intérieur duquel peut coulisser un piston 62 susceptible d'occuper une première position 62a dans laquelle une embouchure d'évacuation 63, reliant la cuve tampon 60 à la cuve d'explosion rigide 10 (non représentée), est obturée, et une deuxième position 62b dans laquelle l'embouchure 63 est ouverte. Le piston 62 est relié à une tige 69 sur laquelle est monté un organe 64 comprenant au moins deux ressorts 65 articulés à une de leurs extrémités 66 sur la tige 69 et à leur autre extrémité sur un support fixe 67. Lorsque le piston 62 est dans sa position d'obturation 62a, les ressorts 65 se trouvent dans la position 65a représentée en traits pleins, et lorsque le piston 62 se trouve dans sa position 62b, les ressorts 65 se trouvent dans la position armée 65b, illustrée en traits interrompus.

En fonctionnement, la cuve tampon 60 se remplit de gaz sous pression injecté dans l'orifice 68 et crée une surpression qui repousse le piston 62 de sa position 62a à la position 62b. Ce déplacement du piston a pour effet d'armer les ressorts 65. L'ouverture de l'orifice d'évacuation 63 abaisse la pression à l'intérieur de la cuve tampon et permet, à un moment donné, le retour brutal des ressorts 65 dans leur position initiale 65a.

Comme le montre la fig. 7, une molette 70 sur laquelle prend appui une pierre à briquet 71 peut être entraînée en rotation de façon suffisamment brutale, par une tige 72 couplée de façon appropriée à la tige de piston 69, pour provoquer l'étincelle déclenchant l'explosion à l'intérieur de la cuve. L'entraînement en rotation de la molette 70 peut se faire par exemple au moyen d'un ressort plat 73 qui coopère avec une denture 74 en forme de cliquet ménagée sur l'un des flancs de la molette cannelée 70.

La fig. 8 représente un système inspiré du dispositif illustré par la fig. 6 qui comporte une première cuve tampon 80 destinée à recevoir le carburant, et une deuxième cuve tampon 81 destinée à recevoir le comburant. On notera que les deux cuves ont des volumes sensiblement différents, la deuxième ayant un volume qui est environ quatre fois le volume de la première. La cuve tampon 80 est associée à un mécanisme 82 sensiblement identique à celui décrit en référence à la fig. 6, et la cuve tampon 81 est associée à un deuxième mécanisme 83 sensiblement identique au mécanisme 82. Chacun de ces mécanismes comporte une tige de piston, respectivement 84 et 85, qui est articulée aux deux extrémités d'un levier 86 pivotant en 87 sur un support fixe 88. Comme précédemment, un dispositif d'allumage 89 à pierre à briquet est associé à ce mécanisme.

Cette disposition est particulièrement avantageuse du fait que l'allumage ne peut se réaliser que lorsque les deux mécanismes à ressorts sont tous les deux désarmés. En effet, tant qu'il règne une surpression à l'intérieur de l'une des deux cuves tampons 80 ou 81, les ressorts correspondants restent armés et la tringle pivotante 86 reste en position, même si l'autre mécanisme correspondant à l'autre cuve tampon est désarmé.

En référence à la fig. 9, le dispositif représenté se compose essentiellement d'un canon allongé 110 ayant un fond fermé 111 et une bouche frontale 112 ménagée à son extrémité opposée du fond fermé 111. Le canon 110 est fixé à sa base par ancrage dans une construction massive rigide 113 constituée par exemple d'un bloc en béton solidaire de la paroi de la montagne, et au voisinage de son extrémité antérieure par un bras porteur 114 supporté par un bloc d'ancrage 115, par exemple réalise en béton.

Le canon 110 est connecté à un premier circuit 116 qui assure l'amenée de gaz comburant qui est de

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préférence de l'oxygène provenant de réservoirs

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118 pouvant être remplacée par un débitmètre et d'autre part à un second circuit 119 de gaz carburant provenant d'une source 120 constituée par exemple par une bouteille de propane ou d'un autre gaz combustible, et traversant une cuve tampon 121 pouvant également être remplacée par un débit-mètre. Les deux circuits 116 et 119 débouchent à l'intérieur du canon 110 par des buses d'injection 122 qui sont conçues pour injecter simultanément le gaz carburant et le gaz comburant dans les proportions requises pour obtenir un mélange explosif.

Comme le montre la figure, les sources de gaz comburant 117 et carburant 120, ainsi que les cuves tampons 118 et 121 et une unité de commande à distance schématiquement représentée par le boîtier 123, sont avantageusement logées à l'intérieur d'une construction 124 disposée dans un endroit protégé en amont du canon 110.

Le canon 110 a, dans cette réalisation, une forme qui se rétrécit en direction de sa bouche frontale. Cette dernière est équipée d'un capuchon déflecteur 125 dont le but consiste à renvoyer le souffle provoqué par l'explosion à l'intérieur du canon en direction du manteau neigeux dont la surface se situe de préférence à quelques mètres en dessous de la bouche frontale de ce canon et de diffuser ce souffle sur une surface aussi large que possible. On notera que la hauteur du bras porteur 114 est calculée de telle manière que la bouche frontale 112 se situe toujours à environ 2 m au-dessus de la surface supérieure du manteau neigeux au moment où on décide d'effectuer un tir pour déclencher une avalanche.

Dans l'exemple représenté, l'allumage se fait au moyen d'une bougie d'allumage 126 ou de tout autre dispositif électrique, piézo-électrique, explosif, mécanique, etc., susceptible de provoquer une étincelle. Dans cette réalisation, la bougie d'allumage est montée sur le fond fermé 111 du canon 110. Dans ce cas, l'explosion débute dans cette zone et se propage à une vitesse croissante en direction de la bouche frontale 125. Le souffle, provoqué par l'explosion et diffusé par le capuchon déflecteur 125, déstabilise le manteau neigeux et déclenche l'avalanche. Par ailleurs, l'onde de choc due à l'explosion agit sur le bloc d'ancrage 113 et se propage à travers la paroi rocheuse, qui constitue la base de la pente supportant le manteau neigeux que l'on veut détacher, et engendre une fissuration de ce manteau à sa base. Les effets conjugués de l'onde de choc et du souffle sont en général suffisants pour déclencher l'avalanche suite à une explosion. Si une première explosion est insuffisante pour atteindre l'objectif recherché, un nouveau remplissage de la cuve peut être commandé à distance et un second, voire un troisième ou un quatrième tir, pourra être déclenché pour engendrer l'effet recherché.

La fig. 9 décrit un dispositif correspondant à une forme de réalisation avantageuse utilisable dans certains contextes bien définis par le site géographique de leur implantation. De nombreuses variantes peuvent être imaginées en fonction du contexte local d'implantation du système. Les variantes illustrées par les fig. 10 à 14 répondent chacune à certains besoins spécifiques mais respectent toutes le principe de base du dispositif de la fig. 9.

La fig. 10 représente un dispositif qui diffère de celui de la fig. 9 par le fait que le canon est réglable en hauteur. A cet effet, le fond fermé 111 de ce canon est posé sur une assise 130 pivotante, articulée sur un axe fixe 131 porté par un support 132 rendu solidaire du bloc d'ancrage 113. A cet effet également, le bras support 114 du dispositif de la fig. 9 a été remplacé par un bras télescopique 133 qui est articulé au moyen d'un axe 134 sur une pièce de liaison 135 reliée au canon et par un axe 136 sur une bride 137 solidaire de l'embase ou de la colonne 115.

Cette variante permet une implantation du dispositif dans un site où la hauteur de neige peut être variable, la hauteur de l'extrémité frontale du canon 110 se réglant alors au début de la saison hivernale en fonction des hauteurs moyennes du manteau neigeux à l'endroit de l'implantation du dispositif constatées les années précédentes.

La fig. 11 représente une autre forme de réalisation du dispositif dans lequel le canon 110 comporte un tronçon cylindrique arrière 140 et un tronçon frontal 141 en forme de coude qui se termine par un déflecteur 142 définissant la bouche frontale 112 de ce canon. Le fond fermé 111 du canon 110 est constitué par une plaque de tôle épaisse 143 qui est fixée directement sur le bloc d'ancrage 113 dont la base est, comme précédemment, rendue solidaire du flan de la montagne. Les circuits de remplissage 116 et 119, respectivement associés à des vannes commandées 144 et 145, permettent d'injecter respectivement le gaz comburant et le gaz carburant par un injecteur 122 monté dans la partie arrière du canon 110. Dans cet exemple de réalisation, les moyens d'allumage 146 sont montés dans une partie du canon située approximativement au tiers arrière de sa longueur. Grâce à cette position, l'explosion est ini-tialisée à cet endroit et se propage dans les deux directions, c'est-à-dire vers le fond fermé du canon où elle provoque une onde de choc qui se transmet au bloc d'ancrage 113 et ébranle la base du manteau neigeux, et vers la bouche frontale où elle engendre un souffle qui perturbe le manteau neigeux représenté par la ligne 147, à sa surface dans la zone située en dessous de ladite bouche frontale 112. Le canon est comme précédemment soutenu par un bras 14 fixé sur une colonne ou un bloc-support 115. Dans le cas où l'allumage s'effectue dans la partie centrale du canon, on constate des phénomènes assez complexes de réflexion de l'onde arrière et de double explosion dans la zone ouverte du canon.

La fig. 12 illustre une variante du dispositif de la fig. 11 dans laquelle la buse d'injection, disposée à l'arrière du canon 110, a été remplacée par une série de buses d'injection 122 montée à la base du tronçon cylindrique 140 de ce canon. Le dispositif d'allumage 146 a été déplacé vers l'avant, sensiblement à la jonction du tronçon 140 et du coude 141. Cette forme de réalisation permet de renforcer l'onde arrière et de générer une double explosion à l'avant du canon en raison d'une réflexion qui se produit sur le fond fermé 111 du canon. Dans ce cas, ce fond fermé 111

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présente une forme arrondie 150 qui permet une meilleure transmission de l'onde de choc au bloc d'ancrage 113 et une bonne réflexion de cette onde vers la bouche frontale du canon.

La fig. 13 illustre une autre forme de réalisation dans laquelle le canon 110 présente une forme évasée et une section croissante du fond fermé 111 à la bouche frontale 112. Les circuits d'amenée des gaz comburant 116 et carburant 119 débouchent à l'arrière du canon au niveau du fond fermé qui présente la section la plus faible, et le point d'allumage 160 est disposé au voisinage de ce fond fermé. Dans ce cas, l'explosion se propage de l'arrière vers l'avant pour créer un souffle agissant sur la surface supérieure du manteau neigeux.

La fig. 14 illustre une autre forme de réalisation qui constitue en quelque sorte une combinaison entre les réalisations des fig. 11 et 13. Le canon 110 se compose d'un tronçon arrière tronconique 170 qui se rétrécit de l'arrière vers l'avant, un tronçon central 171 de forme tronconique qui s'élargit de l'arrière vers l'avant, un coude 172 qui prolonge le tronçon central 171 et un déflecteur 173 qui définit la bouche frontale 112. Le fond fermé 111 du canon 110 est constitué par une plaque de tôle épaisse ou d'acier 174 qui est rendue solidaire du bloc d'ancrage 113. Le remplissage des gaz respectivement carburant et comburant s'effectue au travers d'une buse d'injection 122 connectée aux circuits 116 et 119 par l'intermédiaire de vannes 144 et 145 identiques à celles représentées par la fig. 11. Le dispositif d'allumage 175 est monté à la jonction des deux tronçons 170 et 171.

Ce dispositif présente l'avantage d'engendrer une explosion qui se propage dans les deux sens, ce qui a pour effet de provoquer à la fois une action de surface et une action de profondeur sur le manteau neigeux.

La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites mais pourrait subir différentes modifications et se présenter sous diverses variantes évidentes pour l'homme de l'art. En particulier, le dispositif d'allumage pourrait être conçu et réalisé sur la base de l'application de divers autres principes physiques tels que la piézo-électricité, etc. On peut également utiliser une amorce explosive du type existant dans le commerce. L'inconvénient de ce système réside dans le fait qu'il ne permet d'effectuer qu'un seul tir. Les systèmes du type piézo-électrique, les systèmes mécaniques associés à une pierre à briquet ou les systèmes à électrodes sous haute tension permettent des tirs successifs en cas d'échec partiel ou total d'un premier tir.

La forme et les dimensions des cuves doivent être adaptées au site à protéger. Les commandes de déclenchement de l'explosion peuvent être variées en fonction des possibilités d'accès au site.

Claims (1)

1. Revendications

   1. Procédé pour déclencher une avalanche, dans lequel on provoque une ou plusieurs explosions d'une matière explosive dans une zone prédéterminée où l'on souhaite déclencher l'avalanche, caractérisé en ce que l'on provoque au moins une explosion d'un mélange de carburant et de comburant gazeux à l'intérieur d'une cuve d'explosion au moins partiellement ouverte à une de ses extrémités et disposée dans ladite zone prédéterminée.

   2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un gaz combustible comme carburant gazeux.

   3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le gaz combustible est choisi parmi le groupe de substances comportant l'hydrogène, le tétraine, l'acétylène, le propane, le méthane, et un mélange de ces substances.

   4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise de l'oxygène ou de l'ozone comme comburant gazeux.

   5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme comburant gazeux de l'air ou de l'air enrichi avec de l'oxygène ou de l'ozone.

   6. Procédé selon les revendications 3 et 4, caractérisé en ce que l'on utilise un mélange gazeux composé au moins approximativement de 1/6 en volume de carburant et de 5/6 en volume d'oxygène.

   7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'on effectue ce mélange à la pression atmosphérique.

   8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on introduit simultanément le carburant gazeux et le comburant gazeux dans la cuve d'explosion rigide, à travers un dispositif mélangeur agencé pour former un mélange homogène.

   9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on provoque l'explosion du mélange au moyen d'une étincelle engendrée à l'intérieur de la cuve d'explosion rigide, dans une zone disposée à proximité d'une de ses parois intérieures opposée à son extrémité ouverte.

   10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise une cuve d'explosion disposée à proximité du sol et dont l'ouverture est orientée dans le sens de la pente du terrain dans ladite zone prédéterminée.

   11. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on effectue le remplissage de la cuve d'explosion rigide par des vannes manuelles ou commandées à distance.

   12. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on produit l'étincelle au moyen d'un dispositif piézo-électrique.

   13. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on produit l'étincelle au moyen d'une pierre à briquet actionnée par un mécanisme d'entraînement commandé.

   14. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on provoque l'explosion dans une cuve d'explosion ayant la forme d'un canon comportant un fond fermé et une bouche frontale, en ce que l'on diffuse le souffle provoqué par cette explosion au-dessus de la couche de neige à évacuer par ladite avalanche et en ce que l'on propage l'onde de choc provoquée par l'explosion, en-dessous et dans cette couche de neige.

   15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on provoque l'explosion du mélange

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   dans une zone intermédiaire localisée entre le fond fermé et la bouche frontale du canon.

   16. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prépare le mélange explosif en faisant passer respectivement le gaz carburant et le gaz comburant de sources de gaz sous pression à travers des cuves tampons où ils se trouvent à une pression comprise entre la pression desdites sources et la pression atmosphérique.

   17. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prépare le mélange explosif en faisant passer respectivement le gaz carburant et le gaz comburant des sources de ces gaz sous pression à travers des débitmètres pour mesurer les volumes respectifs de ces composants.

   18. Dispositif pour la mise en œuvre du procédé de la revendication 1, comportant des moyens pour provoquer au moins une explosion d'une matière explosive dans une zone prédéterminée où l'on souhaite déclencher l'avalanche, caractérisé en ce qu'il comporte une cuve d'explosion rigide (10) disposée dans la zone prédéterminée, ladite cuve comportant au moins une ouverture (12) à une de ses extrémités, des moyens (16) pour remplir cette cuve d'un mélange gazeux d'un carburant et d'un comburant et des moyens (30) pour déclencher l'explosion de ce mélange à l'intérieur de ladite cuve d'explosion rigide.

   19. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un réservoir (21) contenant le carburant et un réservoir (25) contenant le comburant, des conduits d'amenée (17,18) reliant respectivement ces réservoirs à ladite cuve d'explosion rigide (10), et des vannes (24, 28) montées sur ces conduits pour permettre le passage du carburant et du comburant dans ladite cuve d'explosion rigide.

   20. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la cuve (10) est équipée de moyens mélangeurs (31, 32) agencés pour assurer l'homogénéité du mélange gazeux dans la cuve d'explosion rigide.

   21. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la cuve d'explosion rigide comporte des moyens pour engendrer une étincelle à l'intérieur de cette cuve.

   22. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la cuve d'explosion rigide est montée à proximité du sol et en ce que son extrémité ouverte (12) est orientée sensiblement dans le sens de la pente du terrain dans ladite zone prédéterminée.

   23. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la cuve d'explosion rigide présente une forme cylindrique fermée à une de ses extrémités (11) et comporte au moins une ouverture frontale (12) dont la section est inférieure au diamètre de la cuve, cette ouverture étant reliée au corps de la cuve par un tronçon (13) sensiblement conique en forme de tuyère.

   24. Dispositif selon la revendication 23, caractérisé en ce que le dispositif d'allumage (29), agencé pour provoquer l'étincelle, est monté sur le fond fermé (11 ) de. la cuve d'explosion rigide de forme cylindrique.

   25. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la cuve d'explosion rigide a la forme d'un canon (110) comportant un fond fermé (111) et une bouche frontale (112), en ce que le fond fermé

   (111) est ancré au sol et en ce que la bouche frontale

   (112) débouche au-dessus de la couche de neige à évacuer par ladite avalanche.

   26. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que le canon (110) est équipé de moyens (126) pour engendrer une étincelle dans une zone intermédiaire entre le fond fermé (111) et la bouche frontale (112).

   27. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que la bouche frontale (112) du canon est équipée de moyens (125) pour assurer la diffusion du souffle provoqué par l'explosion.

   28. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que le fond fermé (111) est solidaire d'une embase massive (113) ancrée au sol.

   29. Dispositif selon la revendication 27, caractérisé en ce que la bouche frontale (112) du canon comporte un évasement pour diffuser le souffle provoqué par l'explosion.

   30. Dispositif selon la revendication 25, caractérisé en ce que le canon (110) présente une forme allongée et comporte un rétrécissement progressif de la section en direction de la bouche frontale.

   31. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif d'allumage (29) est du type piézo-électrique.

   32. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif d'allumage (29) comporte une pierre à briquet.

   33. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif d'allumage (29) comporte un inflammateur électrique d'explosif.

   34. Dispositif selon la revendication 21, caractérisé en ce que le dispositif d'allumage (29) comporte des électrodes de mise à feu (50, 51) associées à une source de haute tension pour créer un arc entre lesdites électrodes.

   35. Dispositif selon la revendication 18, caractérisé en ce que la cuve d'explosion rigide (10) présente une forme cylindrique et comporte plusieurs ouvertures (12) associées à des cônes de tuyères (13), ménagées le long de sa paroi latérale.

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