L’INERIS étudie la résistance des fenêtres à l’explosion pour une meilleure sécurité face au risque technologique

04/01/2011 | |
| Recherche & développement

Le dispositif expérimental est constitué d'une structure métallique composée de poutre en l, de tôles d'acier et de contreplaqué. Elle a été installée au fond d'une galerie cathédrale de manière à former une chambre de 25 m3. Grâce à ce système, le support peut résister à l'onde de souffle sans se déformer ou déformer la fenêtre ; la fenêtre ne subit pas non plus de contraintes anormales. Des ouvertures sont pratiquées dans les panneaux de contreplaqué pour décharger la pression, ce qui permet de déterminer la durée d'application de la pression sur la fenêtre.
La charge explosive de NP91 est placée à l'intérieur de la chambre dans une virole métallique dont les extrémités sont obturées par des bastaings de bois et posée à 1,5 m du plan contenant la fenêtre. Des charges de 50g ont permis de simuler le cas de la fenêtre la plus exposée d'une habitation (« face 1 »3) à une onde de choc de surpression de 50 mbar d'une durée supérieure à 500 millisecondes. Avec des charges de 35g, deux cas de figure ont été simulés : la fenêtre la plus exposée (« face 1 ») à une onde de choc de surpression de 35 mbar et une fenêtre un peu moins exposée (« face 2 ») soumise à une onde de choc de surpression de 50 mbar.
Les mesures sont effectuées au moyen de capteurs de pression : un premier à l'intérieur de la chambre, au sol ; un deuxième sur le support à hauteur de la fenêtre pour mesurer la pression de l'onde de souffle sur la fenêtre (côté extérieur) ; un troisième placé à une dizaine de mètres derrière le support. Deux caméras numériques sont fixées sur le dessus et le côté de la fenêtre ; une caméra vidéo rapide est située à une vingtaine de mètres derrière la fenêtre. Le système de visualisation permet d'étudier le comportement de la fenêtre (ensemble vitrage/châssis) soumis à l'explosion et les conséquences externes (projection de bris de vitres).
Pour chacun des essais, une « plaque témoin » de 50 cm, en mousse de polystyrène recouverte d'une feuille aluminium, se trouve à 3 m derrière le support. La plaque délimite une « zone témoin » au sol, recouverte d'un matériau destiné à amortir l'impact des fragments et à aider à les localiser précisément. Le dispositif (support et fenêtre) et la « zone témoin » sont photographiés avec un appareil numérique avant et après chaque essai.

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