FR2977663A1 - Mine clearance assistance device for removing buried explosive device e.g. shell, has tube for projecting liquid in ground above buried explosive device to form mud, and suction unit for sucking mud to dig ground above explosive device - Google Patents
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Abstract
Description
DOMAINE DE L'INVENTION Le présent exposé concerne un dispositif et un procédé d'assistance au déminage, permettant de creuser le sol au-dessus d'un engin explosif enterré. FIELD OF THE INVENTION The present disclosure relates to a demining assistance device and method for digging the ground above a buried explosive device.
Un tel dispositif ou procédé peut être utilisé pour aider au déminage de tous types d'engins explosifs enterrés, typiquement des mines ou des obus datant d'anciens conflits et n'ayant pas explosé après projection, pour ne citer que ces exemples. ETAT DE LA TECHNIQUE ANTERIEURE Pour déminer un terrain dans lequel un engin explosif est enterré, il est courant de creuser le sol au-dessus de l'engin afin de mettre au jour celui-ci, et de désamorcer cet engin ou de le faire exploser volontairement. Or, l'opération de creusage du sol au-dessus de l'engin est particulièrement délicate car elle est effectuée sans avoir de visualisation précise de l'engin et sans contrôle possible de ce dernier. Ainsi, le risque d'explosion inopinée de l'engin n'est jamais nul. Une méthode de creusage connue consiste, après repérage de la position de l'engin explosif, à creuser la terre recouvrant cet engin au moyen d'une pelle mécanique contrôlée manuellement par un pelleteur monté sur cette pelle mécanique. Une cloche de protection, de taille suffisante pour accueillir la pelle mécanique et le pelleteur, est généralement disposée autour de la zone d'intervention pour protéger l'environnement extérieur en cas d'explosion. Une telle méthode fait donc courir un risque très important, voire mortel, au pelleteur qui, malgré toutes les précautions possibles lors de la manipulation de la pelle mécanique, ne peut être à l'abri d'une explosion inopinée de l'engin. Il existe donc un réel besoin pour un dispositif et une méthode d'assistance au déminage permettant de creuser le sol au-dessus d'un engin explosif enterré et qui soient dépourvus, au moins en partie, des inconvénients inhérents à la méthode connue précitée. Such a device or method can be used to assist in the clearance of all types of buried explosive devices, typically mines or shells dating from old conflicts and not exploded after projection, to name only these examples. STATE OF THE PRIOR ART To clear a land in which an explosive device is buried, it is common to dig the ground above the machine to expose it, and to defuse the machine or to explode voluntarily. However, the ground digging operation above the machine is particularly difficult because it is performed without having precise visualization of the machine and without possible control of the latter. Thus, the risk of unexpected explosion of the machine is never zero. A known method of digging is, after identification of the position of the explosive device, to dig the soil covering the machine by means of a mechanical excavator manually controlled by a shovel mounted on the excavator. A protective bell, of sufficient size to accommodate the excavator and the shovel, is generally arranged around the intervention zone to protect the external environment in the event of an explosion. Such a method therefore runs a very significant risk, even fatal, the shovel which, despite all possible precautions when handling the excavator, can not be immune to an unexpected explosion of the machine. There is therefore a real need for a demining assistance device and method for digging the ground above a buried explosive device and which are devoid, at least in part, of the drawbacks inherent in the aforementioned known method.
PRESENTATION DE L'INVENTION Le présent exposé concerne un dispositif d'assistance au déminage pour creuser le sol au-dessus d'un engin explosif enterré. Ce dispositif comprend des moyens de projection pour projeter un liquide dans la terre surmontant l'engin explosif et, ainsi, former de la boue, et des moyens d'aspiration pour aspirer ladite boue et, ainsi, creuser le sol au-dessus de l'engin explosif. Grâce aux moyens de projection de liquide, la terre s'imbibe de liquide et forme donc une boue plus meuble que la terre d'origine et donc plus facile à aspirer par les moyens d'aspiration. De cette manière, lorsque les moyens d'aspiration sont amenés au contact de la boue, celle-ci est aspirée et un trou commence à se former. Au fur et à mesure que de la boue est retirée, les moyens de projection de liquide imbibent la terre du fond du trou, formant ainsi de la boue qui est elle-même aspirée. Le dispositif continue de fonctionner jusqu'à ce que la profondeur du trou soit jugée satisfaisante. Dans le présent exposé, on entend désigner par "terre", toute matière constitutive du sol capable de former de la boue lorsqu'elle est mêlée à un liquide. Le liquide projeté est généralement de l'eau. Comparativement aux pelles mécaniques utilisées jusqu'à présent, un tel dispositif présente l'avantage de provoquer peu de chocs, d'à-coups ou encore de vibrations dans la terre entourant l'engin explosif et donc de limiter le risque d'un déclenchement inopiné de l'engin. En particulier, une fois commencé, le creusage est continu et régulier ce qui réduit l'occurrence d'à-coups et de chocs. En outre, le débit et la pression du liquide projeté peuvent être choisis de manière à limiter, voire éviter, la génération de vibrations ou d'ondes de chocs dans la terre. La boue aspirée étant meuble, l'aspiration est fluide et ne génère que peu de vibrations. Enfin, les moyens d'aspiration n'exercent pas une force excessive sur la terre et, une fois que ces moyens d'aspiration ont été amenés au contact de la terre, ils peuvent être descendus au fur et à mesure que le trou est creusé, de sorte qu'aucune percussion n'est produite. PRESENTATION OF THE INVENTION The present disclosure relates to a demining assistance device for digging the ground over a buried explosive device. This device comprises projection means for projecting a liquid into the earth surmounting the explosive device and, thus, forming sludge, and suction means for sucking said sludge and thus digging the soil above the slurry. explosive device. Thanks to the liquid projection means, the earth imbibes liquid and thus forms a mud looser than the original earth and therefore easier to suck by the suction means. In this way, when the suction means are brought into contact with the sludge, it is sucked up and a hole begins to form. As sludge is removed, the liquid spray means impregnate the earth from the bottom of the hole, thereby forming mud which is itself sucked up. The device continues to operate until the depth of the hole is judged satisfactory. In the present description, the term "earth" is understood to mean any constituent material of the soil capable of forming sludge when it is mixed with a liquid. The liquid spray is usually water. Compared to mechanical shovels used up to now, such a device has the advantage of causing little shock, jolts or vibrations in the earth surrounding the explosive device and therefore to limit the risk of triggering unexpectedly of the craft. In particular, once started, the digging is continuous and regular which reduces the occurrence of jolts and shocks. In addition, the flow and pressure of the liquid spray can be chosen to limit or even avoid the generation of vibration or shock waves in the earth. The aspired mud being loose, the suction is fluid and generates only a few vibrations. Finally, the suction means do not exert excessive force on the earth and, once these suction means have been brought into contact with the earth, they can be lowered as the hole is dug , so that no percussion is produced.
En outre, les moyens de projection et d'aspiration pouvant être dirigés et commandés à distance, ils ne nécessitent pas la présence de personnel dans la zone d'intervention. Il est donc possible de creuser un trou au-dessus de l'engin explosif sans mettre la vie de quiconque en danger. In addition, the projection and suction means can be directed and controlled remotely, they do not require the presence of personnel in the area of intervention. It is therefore possible to dig a hole above the explosive device without putting anyone's life in danger.
Dans certains modes de réalisation, lesdits moyens d'aspiration comprennent une perche d'aspiration présentant une extrémité proximale et une extrémité distale définissant une tête d'aspiration, la perche d'aspiration définissant intérieurement un conduit s'étendant entre les extrémités proximale et distale de la perche d'aspiration, dans lequel la tête d'aspiration est équipée desdits moyens de projection, et dans lequel les moyens d'aspiration comprennent, en outre, une source d'aspiration connectée à l'extrémité proximale de la perche d'aspiration pour aspirer, à travers ledit conduit, la boue présente au niveau de la tête d'aspiration et, ainsi, creuser le sol. Ainsi, la boue formée par les moyens de projection est aspirée à travers le conduit, jusqu'à ladite extrémité proximale. Cette boue peut ensuite être stockée ou déversée à l'extérieur du trou. Dans le présent exposé, on entend désigner par "perche d'aspiration " un organe d'aspiration allongé. Dans certains modes de réalisation, la source d'aspiration est une pompe ou une aspiratrice multi-turbine. Dans certains modes de réalisation, la tête d'aspiration est munie d'un embout denté. Cet embout denté permet à la tête d'aspiration de mieux s'enfoncer dans la boue, ce qui garantit une meilleure aspiration. Avantageusement, cet embout est en PVC ou autre matériau organique dur. In some embodiments, said suction means comprises a suction boom having a proximal end and a distal end defining a suction head, the suction boom internally defining a conduit extending between the proximal and distal ends. the suction boom, wherein the suction head is equipped with said projection means, and wherein the suction means further comprises a suction source connected to the proximal end of the boom; suction to suck, through said duct, the sludge present at the suction head and thus dig the soil. Thus, the slurry formed by the projection means is sucked through the conduit to said proximal end. This sludge can then be stored or dumped outside the hole. In the present description, the term "suction boom" means an elongate suction member. In some embodiments, the suction source is a multi-turbine pump or aspirator. In some embodiments, the suction head is provided with a toothed tip. This toothed tip allows the suction head to sink better into the mud, ensuring better suction. Advantageously, this tip is made of PVC or other hard organic material.
Dans certains modes de réalisation, la perche comprend un tronçon distal sensiblement rigide et rectiligne, en polyéthylène (PE) par exemple, pouvant avoir un diamètre de 150 mm à 400 mm, par exemple 250 mm environ, et un tronçon proximal sensiblement souple et avantageusement de même diamètre que le tronçon distal. In certain embodiments, the perch comprises a substantially rigid and rectilinear distal section made of polyethylene (PE), for example, having a diameter of 150 mm to 400 mm, for example approximately 250 mm, and a substantially flexible proximal section and advantageously of the same diameter as the distal section.
Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend en outre des moyens de guidage pour suspendre ladite tête d'aspiration au-dessus de l'engin explosif enterré, ces moyens de guidage étant actionnables pour déplacer verticalement la tête d'aspiration et, en particulier, descendre la tête d'aspiration au fur et à mesure que le sol est creusé. Ceci permet de garantir un bon contact entre la boue et la tête d'aspiration au fil du creusage et, ainsi, une aspiration efficace. Dans certains modes de réalisation, les moyens de guidage peuvent également déplacer la tête d'aspiration dans un plan horizontal. Dans certains modes de réalisation, les moyens de guidages comprennent un système de palan. In some embodiments, the device further comprises guiding means for suspending said suction head above the buried explosive device, these guiding means being operable to move the suction head vertically and, in particular , lower the suction head as the soil is dug. This ensures a good contact between the mud and the suction head during digging and, thus, effective suction. In some embodiments, the guide means may also move the suction head in a horizontal plane. In some embodiments, the guide means comprise a hoist system.
Dans certains modes de réalisation, les moyens de guidage comprennent au moins une grue. Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend en outre un moyen de repérage de l'engin explosif enterré. Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend en outre au moins un tronçon de coffrage cylindrique creux, ce tronçon étant adapté pour être disposé au sol de manière à entourer un axe vertical passant par l'engin explosif, et étant configuré pour être traversé par la perche d'aspiration. Ce tronçon de coffrage permet de délimiter la zone de creusage et de limiter la création de boue à cette zone. Ce tronçon permet également de limiter, au moins en partie, la projection latérale de matériaux lors d'une explosion éventuelle. Dans certains modes de réalisation, le tronçon de coffrage est suffisamment lourd pour s'enfoncer par gravité dans le sol au fur et à mesure que le sol est creusé sous le tronçon, c'est à dire lorsque la terre située sous le tronçon devient de la boue et lorsque cette boue est aspirée. Ainsi, le tronçon peut s'enfoncer sensiblement à la même vitesse que la vitesse de formation du trou : le tronçon assure alors le soutènement du trou en formation. Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend plusieurs tronçons de coffrage, ces tronçons étant configurés pour être empilés les uns au-dessus des autres. De cette manière, lorsqu'un tronçon est presque entièrement sous le niveau du sol, un deuxième tronçon est disposé au-dessus afin d'assurer le soutènement d'un trou plus profond. Dans certains modes de réalisation, les tronçons de coffrage s'emboîtent les uns au-dessus des autres. Cet emboîtement peut être réalisé, par exemple, au moyen d'une coopération entre une rainure/nervure annulaire présente sur le bord supérieur du tronçon du dessous et une nervure/rainure annulaire, de forme complémentaire, présente sur le bord inférieur du tronçon du dessus. De cette manière l'alignement axial des différents tronçons est assuré. In some embodiments, the guide means comprise at least one crane. In some embodiments, the device further comprises means for locating the buried explosive device. In some embodiments, the device further comprises at least one hollow cylindrical form section, this section being adapted to be placed on the ground so as to surround a vertical axis passing through the explosive device, and being configured to be traversed by the suction boom. This section of formwork makes it possible to delimit the digging zone and to limit the creation of mud to this zone. This section also makes it possible to limit, at least in part, the lateral projection of materials during a possible explosion. In some embodiments, the formwork section is heavy enough to sink by gravity into the ground as the ground is dug under the section, that is, when the ground under the section becomes the mud and when this mud is sucked. Thus, the section can be seated substantially at the same speed as the speed of formation of the hole: the section then ensures the support of the hole in formation. In some embodiments, the device comprises a plurality of formwork sections, these sections being configured to be stacked one above the other. In this way, when a section is almost completely below ground level, a second section is disposed above to ensure the support of a deeper hole. In some embodiments, the formwork sections fit one above the other. This interlocking can be achieved, for example, by means of a cooperation between an annular groove / rib present on the upper edge of the lower section and an annular rib / groove, of complementary shape, present on the lower edge of the upper section. . In this way the axial alignment of the different sections is ensured.
Dans certains modes de réalisation, chaque tronçon de coffrage présente des graduations sur sa paroi intérieure et/ou extérieure, ces graduations étant orientées suivant l'axe principal du tronçon. Ces graduations permettent notamment de connaître la profondeur du trou et de suivre celle-ci au fil du creusage. D'autres graduations, utiles notamment au repérage angulaire, peuvent exister. Dans certains modes de réalisation, ledit au moins un tronçon de coffrage est en béton ou en plastique renforcé de fibres de verre (parfois appelé "PRV"). Il peut s'agir d'un cylindre de révolution en béton, d'un diamètre compris entre 0,5 m et 1,5 m, par exemple 1 m environ, et une hauteur comprise entre 30 cm et 100 cm, par exemple 50 cm environ. Son épaisseur peut être comprise entre 10 mm et 40 mm, par exemple 25 mm environ. Dans certains modes de réalisation, la perche d'aspiration est équipée d'au moins une caméra au niveau de sa tête d'aspiration. Dans d'autres modes de réalisation, la caméra est indépendante, positionnée sur un mât approprié dans le tronçon de coffrage. Cette caméra, connectée à un écran de visualisation déporté, peut permettre de surveiller le bon déroulement de l'opération de creusage notamment l'absence d'obstacles (e.g. des rocs), surveiller l'apparition de l'engin explosif ou encore de visualiser d'éventuelles graduations intérieures d'un tronçon de coffrage. In some embodiments, each formwork section has graduations on its inner and / or outer wall, these graduations being oriented along the main axis of the section. These graduations make it possible in particular to know the depth of the hole and to follow it during digging. Other graduations, particularly useful for angular registration, may exist. In some embodiments, said at least one form section is made of concrete or fiberglass reinforced plastic (sometimes called "PRV"). It may be a cylinder of revolution concrete, a diameter of between 0.5 m and 1.5 m, for example 1 m, and a height of between 30 cm and 100 cm, for example 50 about cm. Its thickness may be between 10 mm and 40 mm, for example about 25 mm. In some embodiments, the suction boom is equipped with at least one camera at its suction head. In other embodiments, the camera is independent, positioned on a suitable mast in the form section. This camera, connected to a remote display screen, can be used to monitor the progress of the digging operation including the absence of obstacles (eg rocks), monitor the appearance of the explosive device or to visualize possible internal graduations of a formwork section.
Dans certains modes de réalisation, lesdits moyens de projection projettent au moins un jet de liquide incliné par rapport à la verticale. Cela peut permettre d'imbiber une large zone de terre et notamment la terre située sous un éventuel tronçon de coffrage pour lui permettre de s'enfoncer. In some embodiments, said projection means project at least one liquid jet inclined relative to the vertical. This can imbibe a large area of land including the land under a possible section of formwork to allow it to sink.
Dans certains modes de réalisation, les moyens de projection sont des buses présentes au niveau de la tête d'aspiration. Avantageusement, ces buses sont rotatives. De préférence, elles sont réparties uniformément autour de la tête d'aspiration. Par exemple, on peut utiliser quatre buses réparties à 0, 90, 180 et 270° autour de la buse. In some embodiments, the projection means are nozzles present at the suction head. Advantageously, these nozzles are rotatable. Preferably, they are evenly distributed around the suction head. For example, four nozzles distributed at 0, 90, 180 and 270 ° around the nozzle can be used.
Dans certains modes de réalisation, lesdits moyens de projection projettent au moins un jet de liquide selon une direction non stationnaire. Il est ainsi possible d'asperger une plus grande zone de terre à nombre de buses de projection égal. Avantageusement, le déplacement des jets de liquide est uniquement dû à la force exercée par le liquide sur la buse de projection. Dans certains modes de réalisation, le dispositif comprend en outre une cloche recouvrant une zone d'intervention autour de l'engin explosif, une ouverture étant pratiquée dans la cloche pour le passage de la perche d'aspiration. Cette cloche permet de contenir une éventuelle explosion en cas de déclenchement inopiné de l'engin explosif, évitant ainsi la projection de matériaux en dehors du site de déminage et, notamment, la projection de shrapnel lorsque l'engin explosif est un obus. Dans certains modes de réalisation, l'ouverture est pratiquée au sommet de la cloche. Elle peut être sensiblement circulaire. Son diamètre peut être compris entre 1 m et 4 m, par exemple 2,4 m environ. Dans certains modes de réalisation, les moyens de guidage sont disposés au sommet de la cloche. Le présent exposé concerne également un procédé d'assistance au déminage pour faciliter la mise au jour d'un engin explosif enterré, comprenant les étapes suivantes : on repère la position de l'engin explosif enterré ; on projette un liquide dans la terre surmontant l'engin explosif pour former de la boue; et on aspire au fur et à mesure la boue ainsi formée afin de creuser le sol au-dessus de l'engin explosif. On arrête la projection de liquide et l'aspiration de la boue lorsque la profondeur atteinte est satisfaisante, de préférence avant la mise au jour de l'engin explosif. Dans certains modes de mise en oeuvre, on arrête la projection de liquide et l'aspiration de la boue lorsque que la distance entre le sommet de l'engin explosif et le fond du trou atteint une valeur cible qui peut être comprise entre 0 cm et 30 cm, par exemple 25 cm environ. Cette valeur cible peut être fonction du type d'engin explosif ou du type de terre présente au-dessus de l'engin. On peut ensuite terminer le creusage manuellement ou par d'autres moyens automatisés afin de mettre au jour l'engin. Dans certains modes de mise en oeuvre, on utilise une caméra et on arrête la projection d'eau et l'aspiration de boue dès qu'une portion de l'engin explosif apparaît sur les images envoyées par la caméra. Dans certains modes de mise en oeuvre, une fois l'engin explosif mis au jour, un démineur désamorce sur place l'engin explosif ou prépare son explosion programmée. Dans certains modes de mise en oeuvre, le procédé utilise un dispositif d'assistance au déminage selon l'invention. Dans certains modes de mise en oeuvre, préalablement au démarrage de l'aspiration, on dispose un tronçon de coffrage cylindrique creux au sol de manière à entourer un axe vertical passant par l'engin explosif, et on aspire la boue à travers le tronçon de sorte que de la boue sous le tronçon est évacuée, le tronçon s'enfonçant alors par gravité et assurant le soutènement du trou en formation. Dans certains modes de mise en oeuvre, lorsque la limite supérieure du tronçon de coffrage s'approche du niveau du sol, on dispose un nouveau tronçon de coffrage au-dessus du précédent. Il est possible d'empiler ainsi autant de tronçons que nécessaire, le nombre de tronçons utilisés étant fonction de la profondeur du trou creusé. In some embodiments, said projection means project at least one jet of liquid in a non-stationary direction. It is thus possible to spray a larger area of earth with a number of equal spray nozzles. Advantageously, the displacement of the liquid jets is solely due to the force exerted by the liquid on the spray nozzle. In some embodiments, the device further comprises a bell covering a zone of intervention around the explosive device, an opening being made in the bell for the passage of the suction boom. This bell makes it possible to contain a possible explosion in the event of an unexpected release of the explosive device, thus preventing the projection of materials outside the demining site and, in particular, the projection of shrapnel when the explosive device is a shell. In some embodiments, the opening is made at the top of the bell. It can be substantially circular. Its diameter may be between 1 m and 4 m, for example about 2.4 m. In some embodiments, the guide means are disposed at the top of the bell. The present disclosure also relates to a demining assistance method for facilitating the discovery of a buried explosive device, comprising the following steps: the position of the buried explosive device is identified; a liquid is thrown into the earth overcoming the explosive device to form mud; and the mud thus formed is sucked up as and when to dig the ground above the explosive device. The projection of liquid and the suction of the mud are stopped when the depth reached is satisfactory, preferably before the explosive device is brought to light. In certain embodiments, the liquid spraying and the suction of the sludge are stopped when the distance between the top of the explosive device and the bottom of the hole reaches a target value which may be between 0 cm and 30 cm, for example about 25 cm. This target value may be a function of the type of explosive device or the type of earth present above the machine. The dig can then be completed manually or by other automated means to expose the craft. In some embodiments, a camera is used and the splashing of water and sludge suction is stopped as soon as a portion of the explosive device appears on the images sent by the camera. In some embodiments, once the explosive device is exposed, a deminer defuses the explosive device on site or prepares its programmed explosion. In some embodiments, the method uses a demining assistance device according to the invention. In certain embodiments, prior to starting the suction, a hollow cylindrical formwork section is placed on the ground so as to surround a vertical axis passing through the explosive device, and the mud is sucked through the section of so that mud under the section is evacuated, the section then sinking by gravity and ensuring the support of the hole in formation. In some embodiments, when the upper limit of the formwork section approaches the ground level, there is a new section of formwork above the previous one. It is possible to stack as many sections as necessary, the number of sections used is a function of the depth of the dug hole.
Les caractéristiques et avantages précités, ainsi que d'autres, apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, d'exemples de réalisation du dispositif et du procédé proposés. Cette description détaillée fait référence aux dessins annexés. The above-mentioned characteristics and advantages, as well as others, will appear on reading the following detailed description of embodiments of the device and the method proposed. This detailed description refers to the accompanying drawings.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS Les dessins annexés sont schématiques et visent avant tout à illustrer les principes de l'invention. Sur ces dessins, d'une figure (FIG) à l'autre, des éléments (ou parties d'élément) identiques sont repérés par les mêmes signes de référence. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings are schematic and are intended primarily to illustrate the principles of the invention. In these drawings, from one figure (FIG) to the other, identical elements (or element parts) are identified by the same reference signs.
La FIG 1 est une vue d'ensemble, partiellement en coupe, d'un exemple de dispositif. La FIG 2 est une vue en perspective d'un exemple de réalisation d'une tête d'injection, Les FIGS 3A-3D sont des vues partiellement en coupe de la zone de creusage à quatre moments successifs du creusage. DESCRIPTION DETAILLEE D'EXEMPLE(S) DE REALISATION Afin de rendre plus concrète l'invention, un exemple de dispositif est décrit en détail ci-après, en référence aux dessins annexés. Il est rappelé que l'invention ne se limite pas à cet exemple. FIG 1 is an overview, partially in section, of an exemplary device. FIG 2 is a perspective view of an embodiment of an injection head, FIGS 3A-3D are partially sectional views of the digging zone at four successive moments of digging. DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENT (S) In order to make the invention more concrete, an example of a device is described in detail below, with reference to the appended drawings. It is recalled that the invention is not limited to this example.
La FIG 1 représente un exemple de dispositif 1 permettant de creuser le sol S au-dessus d'un engin explosif E enterré. Ce dispositif 1 comprend des moyens d'aspiration incluant une perche d'aspiration 20 et une source d'aspiration 21. Dans cet exemple, la source d'aspiration 21 est une aspiratrice multi-turbine. Un conduit 22 est défini à l'intérieur de la perche d'aspiration 20. Ce conduit 22 est relié à la source d'aspiration 21 à son extrémité proximale et débouche librement à son extrémité distale au niveau d'une tête d'aspiration 23. Dans le présent exposé, les termes « proximal » et « distal » sont définis par rapport au raccordement avec la source d'aspiration 21. FIG 1 shows an example of device 1 for digging the soil S over an explosive device E buried. This device 1 comprises suction means including a suction boom 20 and a suction source 21. In this example, the suction source 21 is a multi-turbine aspirator. A duct 22 is defined inside the suction pole 20. This duct 22 is connected to the suction source 21 at its proximal end and opens freely at its distal end at a suction head 23. In this specification, the terms "proximal" and "distal" are defined with respect to the connection with the suction source 21.
Le conduit 22 présente deux portions : une portion proximale flexible 22a et une portion distale plus rigide et sensiblement rectiligne 2211 La portion proximale 22a peut ainsi être un tuyau souple tandis que la portion distale 2213 peut être constituée d'une pluralité de tronçons cylindriques en polyéthylène, filetés/taraudés, et assemblés par serrage/vissage. The duct 22 has two portions: a flexible proximal portion 22a and a more rigid and substantially straight distal portion 2211. The proximal portion 22a may thus be a flexible tube while the distal portion 2213 may consist of a plurality of cylindrical polyethylene sections. , threaded / tapped, and assembled by tightening / screwing.
Cette perche d'aspiration 20 est destinée à être suspendue au-dessus de la position de l'engin explosif E, de sorte que la portion distale 22b du conduit 22 s'étend verticalement au-dessus de l'engin E et donc de la zone de creusage. Dans cet exemple de réalisation, la perche d'aspiration 20 est suspendue à l'aide de deux grues ou analogues. La première grue 31 suspend la perche 20 sensiblement au niveau de la jonction entre les tronçons proximal 22a et distal 2213 du conduit, de sorte que la zone d'attache de la première grue 31a est sensiblement à la verticale de la tête d'aspiration 23. La deuxième grue 32 suspend quant à elle la perche 20 en une deuxième zone 32a située proximalement par rapport à la première zone de fixation 31a, à une distance de quelques mètres de cette dernière par exemple : ceci permet de suspendre la portion proximale 22a flexible afin qu'elle ne s'étende pas dans la zone de creusage ou son voisinage immédiat. De cette manière, entre les deux zone de fixations 31a et 32a, la perche d'aspiration 20 s'étend selon une direction plutôt horizontale. This suction boom 20 is intended to be suspended above the position of the explosive device E, so that the distal portion 22b of the duct 22 extends vertically above the machine E and therefore the digging area. In this embodiment, the suction boom 20 is suspended by two cranes or the like. The first crane 31 suspends the pole 20 substantially at the junction between the proximal sections 22a and 223 of the distal conduit, so that the attachment zone of the first crane 31a is substantially vertical to the suction head 23 The second crane 32 suspends the perch 20 in a second zone 32a situated proximally with respect to the first attachment zone 31a, at a distance of a few meters from the latter, for example: this makes it possible to suspend the flexible proximal portion 22a. so that it does not extend into the digging area or its immediate vicinity. In this way, between the two attachment areas 31a and 32a, the suction boom 20 extends in a rather horizontal direction.
En outre, la première grue 31 peut descendre ou relever la perche 20 verticalement selon la flèche fi de sorte que l'altitude de la tête d'aspiration 23 est réglable. Elle constitue ainsi des moyens de guidage de la tête d'aspiration 23. La grue 31 peut éventuellement également déplacer la tête d'aspiration 23 dans le plan horizontal. In addition, the first crane 31 can lower or raise the boom 20 vertically according to the arrow fi so that the altitude of the suction head 23 is adjustable. It thus constitutes means for guiding the suction head 23. The crane 31 may optionally also move the suction head 23 in the horizontal plane.
La seconde grue 32 peut être fixe ou mobile. D'autres moyens de suspension et de guidage sont bien sûr envisageables sans sortir du cadre de l'invention : un second exemple sera ainsi mentionné ultérieurement. Le dispositif 1 comprend en outre des moyens de projection de liquide, usuellement de l'eau, incluant ici une tonne à eau 40, une pompe 41 et un ou plusieurs tuyaux 42 conduisant l'eau, issue de la tonne 40 et mise en pression par la pompe 41, jusqu'à la tête d'aspiration 23 où ils débouchent par l'intermédiaire de buses 43. Ces tuyaux 42 s'étendent de préférence le long de la perche d'aspiration 20 sur laquelle ils peuvent être fixés, avec du ruban adhésif, un cerclage en matériau plastique 44 ou tout autre moyens de fixation approprié. Dans l'exemple, un unique tuyau 42 court le long de la portion proximale du conduit 22a et se divise ensuite au niveau de la portion distale 2213 pour alimenter les différentes buses 43. The second crane 32 may be stationary or movable. Other suspension and guide means are of course conceivable without departing from the scope of the invention: a second example will thus be mentioned later. The device 1 further comprises liquid projection means, usually water, including here a water ton 40, a pump 41 and one or more pipes 42 leading the water, from the ton 40 and pressurized by the pump 41, to the suction head 23 where they open through nozzles 43. These pipes 42 preferably extend along the suction boom 20 to which they can be attached, with adhesive tape, plastic strapping 44 or any other suitable fastening means. In the example, a single pipe 42 runs along the proximal portion of the conduit 22a and then divides at the distal portion 2213 to supply the different nozzles 43.
Pour des raisons de sécurité, la tonne à eau 40, sa pompe 41, et la source d'aspiration 21 sont stationnées à une centaine mètres de la zone de creusage. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif comprend en outre des tronçons de coffrage 50 qui ont été déposés autour de la zone de creusage et qui vont partiellement s'enfoncer dans le sol lors du creusage comme cela sera expliqué ultérieurement. Dans cet exemple de réalisation, le dispositif comprend en outre une cloche de protection 60, hémisphérique, recouvrant la zone de creusage. Une ouverture 61 est pratiquée à son sommet pour laisser passer la perche d'aspiration 20 : cette ouverture 61 est disposée au-dessus de l'engin explosif E. Lorsqu'une cloche de protection 60 est utilisée, un autre moyen de guidage possible peut être réalisé à l'aide d'un portique muni d'un palan fixé au sommet de la cloche 60. Le palan peut suspendre, descendre et relever la tête d'aspiration 23. La partie flexible proximale 22a de la perche d'aspiration 20 peut être suspendue par une grue ou par une perche fixée au portique. Elle peut aussi s'étendre librement le long de la paroi extérieure de la cloche 60, sans risque donc d'entrer dans la zone de creusage. La FIG 2 représente une vue en perspective d'un exemple de tête d'aspiration. On reconnaît la portion distale 2213 de la perche d'aspiration 20 ainsi que les tuyaux d'eau 42, fixés à la perche 20 par l'intermédiaire des cerclages 44. Ces tuyaux d'eau 42 alimentent les buses 43. La tête d'aspiration 23 est munie à son extrémité distale d'un embout denté 25 entourant l'orifice 24 de la perche d'aspiration 20. Cet embout denté 25 peut être en métal ou en plastique dur tel que du PVC. Les dents 25 sont d'un nombre quelconque, huit ou dix par exemple, de préférence toutes de la même longueur, une dizaine de centimètres par exemple, et peuvent être sensiblement convergentes et equi-réparties angulairement autour de l'orifice 24. For reasons of safety, the water tower 40, its pump 41, and the suction source 21 are stationed at a hundred meters from the digging zone. In this embodiment, the device further comprises formwork sections 50 which have been deposited around the digging zone and which will partially sink into the ground during digging as will be explained later. In this embodiment, the device further comprises a hemispherical protection bell 60 covering the digging zone. An opening 61 is made at its top to let the suction boom 20 pass: this opening 61 is disposed above the explosive device E. When a protective bell 60 is used, another possible guiding means can be used. be carried out using a gantry provided with a hoist attached to the top of the bell 60. The hoist can suspend, lower and raise the suction head 23. The proximal flexible portion 22a of the suction boom 20 can be suspended by a crane or a pole attached to the gantry. It can also extend freely along the outer wall of the bell 60, without risk therefore to enter the digging zone. FIG 2 shows a perspective view of an example of suction head. The distal portion 2213 of the suction boom 20 and the water pipes 42 attached to the pole 20 are recognized by means of the straps 44. These water pipes 42 feed the nozzles 43. The head of suction 23 is provided at its distal end with a toothed tip 25 surrounding the orifice 24 of the suction pole 20. This toothed tip 25 may be made of metal or hard plastic such as PVC. The teeth 25 are of any number, for example eight or ten, preferably all of the same length, about ten centimeters for example, and may be substantially convergent and equi-distributed angularly around the orifice 24.
La tête d'aspiration 23 comprend un nombre quelconque de buses 43. Dans cet exemple de réalisation, la tête d'aspiration 23 possède quatre buses 43 chacune munie de son tuyau d'alimentation 42 et disposées à 0°, 90°, 180° et 270° autour de la tête d'aspiration 23. Les buses 43 peuvent se détacher sensiblement de la perche 20 afin de projeter des jets inclinés par rapport à la verticale. Les buses 43 peuvent également être rotatives avec des orifices désaxés permettant la rotation de la buse 43, et donc des jets, sous la force de réaction du jet désaxé. En outre, la tête d'aspiration peut être équipée d'une caméra 27 fixée par exemple à l'un des cerclages 44. The suction head 23 comprises any number of nozzles 43. In this embodiment, the suction head 23 has four nozzles 43 each provided with its feed pipe 42 and arranged at 0 °, 90 °, 180 ° and 270 ° around the suction head 23. The nozzles 43 can detach substantially from the pole 20 to project jets inclined relative to the vertical. The nozzles 43 may also be rotatable with off-axis orifices allowing rotation of the nozzle 43, and therefore of the jets, under the reaction force of the off-axis jet. In addition, the suction head may be equipped with a camera 27 fixed for example to one of the hoops 44.
Un exemple de mise en oeuvre du procédé d'assistance au déminage proposé va maintenant être détaillé à l'aide des FIG 3A-3D qui représentent des vues partiellement en coupe de la zone de creusage à quatre moments successifs du creusage. La première étape est de repérer la position de l'engin explosif E dans le sol S : la méthode utilisée dans ce but est indifférente, on peut par exemple utiliser un détecteur de métaux. On repère ainsi à la surface So la position de l'engin E et on estime de préférence sa profondeur. Tel qu'il est représenté à la FIG 3A, on dispose alors sur la surface So du sol un tronçon de coffrage 50 autour d'un axe vertical A passant par l'engin E : de préférence cet axe A est l'axe vertical passant par le centre géométrique de l'engin E et on centre le tronçon 50 autour de l'axe A. An example of implementation of the proposed demining assistance method will now be detailed using FIG 3A-3D which show partially sectional views of the digging zone at four successive moments of digging. The first step is to locate the position of the explosive device E in the soil S: the method used for this purpose is indifferent, for example, a metal detector can be used. The position S of the machine is thus located on the surface S and its depth is preferably estimated. As shown in FIG. 3A, a formwork section 50 is then placed on the soil surface S0 around a vertical axis A passing through the machine E: preferably this axis A is the vertical axis passing through. by the geometric center of the machine E and the section 50 is centered around the axis A.
On met alors en place la cloche de protection 60 (non représentée sur les FIGS 3A-3D) au-dessus de la zone, de préférence de manière à ce que son ouverture 61 soit également centrée autour de l'axe A. On fait alors pénétrer la perche d'aspiration 20 par l'ouverture 61 de la cloche 60, de manière à ce que la tête d'aspiration 23 se positionne sensiblement selon l'axe A. On descend alors la tête d'aspiration 23 au sein de l'espace délimité par le tronçon de coffrage 50, on applique l'embout denté 25 contre le sol S et on déclenche la projection d'eau et l'aspiration. The protective bell 60 (not shown in FIGS. 3A-3D) is then placed above the zone, preferably so that its opening 61 is also centered around the axis A. It is then made penetrate the suction boom 20 through the opening 61 of the bell 60, so that the suction head 23 is positioned substantially along the axis A. We then down the suction head 23 within the l the space delimited by the formwork section 50, the toothed endpiece 25 is applied against the ground S and the projection of water and suction are triggered.
Comme représenté sur la FIG 3B, les buses 43 projettent de l'eau dans de multiples directions inclinées par rapport à la verticale, certaines buses 43 peuvent également être rotatives afin d'améliorer l'homogénéité de la projection d'eau. La terre située dans l'espace délimité par le tronçon de coffrage 50 et sous ce dernier s'imbibe d'eau et forme donc de la boue B dans laquelle s'enfonce l'embout denté 25. Cette boue B est alors aspirée via l'orifice 24 dans le conduit de la perche d'aspiration 20 jusqu'à la source d'aspiration 21. En outre, la terre sous le tronçon de coffrage 50 se transformant en boue B, le tronçon de coffrage s'enfonce verticalement dans le sol S, selon les flèches f2, à mesure que le trou est creusé de sorte que la base du tronçon 50 reste sensiblement au niveau du fond du trou St. Le soutènement du trou en formation est ainsi assuré. Au fur et à mesure que de la boue B est aspirée par la tête d'aspiration 23, le trou est creusé, de la boue B continue de se former, et on descend la tête d'aspiration 23 selon la flèche f3 de manière à garder un bon contact entre l'embout denté 25 et la boue B. Le tronçon de coffrage 50 est muni de graduations 51 s'étendant verticalement. La caméra 27 peut être prévue de manière à être capable de lire ces graduations 51. As shown in FIG. 3B, the nozzles 43 project water in multiple directions inclined to the vertical, some nozzles 43 may also be rotatable to improve the homogeneity of the water spray. The earth located in the space delimited by the shuttering section 50 and beneath it imbibes water and thus forms sludge B into which the toothed end 25 is pushed in. This sludge B is then sucked via the 24 in the duct of the suction boom 20 to the suction source 21. In addition, the earth under the shuttering section 50 is transformed into sludge B, the shuttering section is sinking vertically into the soil S, according to the arrows f2, as the hole is dug so that the base of the section 50 remains substantially at the bottom of the hole St. The support of the forming hole is thus provided. As sludge B is sucked by the suction head 23, the hole is dug, sludge B continues to form, and the suction head 23 is lowered along arrow f3 so as to keep a good contact between the toothed end 25 and the mud B. The formwork section 50 is provided with graduations 51 extending vertically. The camera 27 may be provided to be able to read these graduations 51.
Tel que représenté sur la FIG 3C, lorsque le premier tronçon de coffrage 50 s'est largement enfoncé et ne dépasse plus que d'une petite distance d (une dizaine de centimètre par exemple) de la surface du sol So, on arrête momentanément le creusage, on relève la tête d'aspiration 23, et on dispose un second tronçon de coffrage 50' au-dessus du premier tronçon 50. Les tronçons 50 peuvent présenter, sur leur tranche inférieure, une nervure annulaire 52 et, sur leur tranche supérieure, une rainure annulaire 53 de géométrie adaptée pour coopérer étroitement avec la nervure annulaire 52 d'un autre tronçon de coffrage 50. Il est ainsi possible d'emboîter facilement le second tronçon de coffrage 50' sur le premier 50 sans risque qu'ils se désaxent l'un par rapport à l'autre ultérieurement. On peut alors redescendre la tête d'aspiration 23 et reprendre le creusage. On procède ainsi jusqu'à ce que la profondeur du trou soit jugée suffisante. Il peut s'agir, à la manière de la FIG 3D, du moment où le fond du trou St est à une distance D donnée du sommet de l'engin explosif E, par exemple une dizaine de centimètres. As shown in FIG 3C, when the first section of formwork 50 has largely sunk and is no longer than a small distance of a dozen centimeters for example) from the surface of the ground So, it stops momentarily the digging, it raises the suction head 23, and there is a second formwork section 50 'above the first section 50. The sections 50 may have on their lower edge, an annular rib 52 and on their upper edge , an annular groove 53 of geometry adapted to closely cooperate with the annular rib 52 of another formwork section 50. It is thus possible to easily fit the second formwork section 50 'on the first 50 without risk that they could offset one against the other later. We can then lower the suction head 23 and resume digging. This is done until the depth of the hole is deemed sufficient. It may be, in the manner of FIG 3D, the moment when the bottom of the hole St is at a given distance D from the top of the explosive device E, for example about ten centimeters.
On arrête alors le creusage, c'est-à-dire on arrête la projection d'eau et l'aspiration de boue, et on retire la tête d'aspiration 23. On peut alors terminer le creusage manuellement ou par d'autres moyens automatisés afin de mettre au jour l'engin E. Enfin, une fois l'engin E mis au jour, un démineur peut le désamorcer ou préparer son explosion programmée. Les modes ou exemples de réalisation décrits dans le présent exposé sont donnés à titre illustratif et non limitatif, une personne du métier pouvant facilement, au vu de cet exposé, modifier ces modes ou exemples de réalisation, ou en envisager d'autres, tout en restant dans la portée de l'invention. De plus, les différentes caractéristiques de ces modes ou exemples de réalisation peuvent être utilisées seules ou être combinées entre elles. Lorsqu'elles sont combinées, ces caractéristiques peuvent l'être comme décrit ci-dessus ou différemment, l'invention ne se limitant pas aux combinaisons spécifiques décrites dans le présent exposé. En particulier, sauf précision contraire, une caractéristique décrite en relation avec un mode ou exemple Then the digging is stopped, that is to say, it stops the projection of water and the suction of sludge, and the suction head is removed 23. We can then finish the digging manually or by other means and finally, once the machine E has been unearthed, a deminer can defuse it or prepare for its planned explosion. The modes or examples of embodiment described in the present description are given for illustrative and not limiting, a person skilled in the art can easily, in view of this presentation, modify these modes or embodiments, or consider others, while remaining within the scope of the invention. In addition, the various features of these modes or embodiments can be used alone or be combined with each other. When combined, these features may be as described above or differently, the invention not being limited to the specific combinations described herein. In particular, unless otherwise specified, a feature described in connection with a mode or example
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