Des abris souterrains

Dans les années 1930, les Établissements Gravereaux décident de se relancer dans la production de masques à gaz et, en même temps, de fabriquer du matériel de protection civile. Ils travaillent, en particulier, à la conception d’abris souterrains et construisent un abri modèle dans la cour de l’usine, à Boulogne-sur-Seine.

Un article paru dans la Revue Vu explique l’approche préconisée pour les abris Gravereaux…

La protection contre les gaz par les abris Gravereaux

1934-10-17 Revue Vu no344 - Abris Gravereaux_wpEXISTE-T-IL des méthodes de protection efficaces contre les gaz, autres que les masques qui, à l’heure actuelle, ne sont guère en faveur?

De l’avis des plus hautes compétences, seul l’abri spécialement conçu et aménagé pour utiliser au maximum l’air intérieur et tout à la fois élever une barrière à l’entrée du gaz souillé par les gaz toxiques en ne laissant passer que de l’air filtré.

Il faut aussi prévoir le cas où l’air extérieur contient des gaz tels que l’oxyde de carbone, l’acide prussique, que les filtres ne peuvent arrêter. Alors, on procède à la régénération de l’air intérieur de l’abri d’une part en absorbant le gaz carbonique produit par la respiration des personnes abritées, d’autre part en fournissant à l’atmosphère de l’abri un appoint d’oxygène.

Bien entendu, il est toujours indispensable d’avoir une étanchéité parfaite pour éviter la rentrée des gaz nocifs. Pour obtenir ce résultat, la maçonnerie ne doit présenter aucune fissure, et les ouvertures telles que celles des soupiraux doivent soigneuse­ment être bouchées. De plus, l’étanchéité est augmentée par l’emploi des portes Gravereaux.

Pour que tous ces moyens de protection, une fois installés, puissent fonctionner utilement, il faut savoir à quel moment on doit les utiliser. Cette indication — indispensable — est fournie par les appareils Malsalles qui, non seulement réalisent la détection de tous les gaz et de toutes les pous­sières, mais encore mettent automatiquement en marche les appareils de filtration et de régénération.

Penchons-nous maintenant sur les détails de construction des abris Gravereaux.

Les portes Gravereaux sont en tôle emboutie et nervurée. Leur étanchéité est obtenue par un joint pneumatique dilatable qui s’applique dans les gorges aménagées sur le pourtour de la porte et sur le cadre.

La fermeture des portes est réalisée par une crémone à crémaillère qui actionne simultanément plusieurs pênes. À la fermeture, la manœuvre de la crémone provoque automatiquement l’admission de l’air comprimé dans le joint pneumatique et l’échappement de l’air à l’ouverture. Les principaux avantages de ces portes sont la perfection de leur étanchéité et leur facilité de manœuvre

L’air vicié est aspiré d’abord dans l’atmosphère aussi haut que possible : cet air passe ensuite dans une batterie de filtres qui retient les gaz de combat tels que le phosgène, la chloropicrine, l’ypérite, après quoi il est réparti dans l’abri.

L’aspiration est calculée de façon à établir dans l’abri une surpression de 25 millimètres d’eau environ, destinée à rendre encore plus difficiles les rentrées de gaz nocifs. Cette aspiration est produite par un ventilateur actionné par un moteur électrique. Il est prévu comme secours pour commander le ventilateur un dispositif d’entraînement par pédales pour les petits abris, ou un moteur à explosion pour les grands abris. L’air d’alimentation de ce moteur est filtré à part et les gaz d’échappement sont refroidis, détendus et évacués hors de l’abri.

La tuyauterie d’aspiration comporte, à l’intérieur de l’abri, un dispositif qui permet à l’air aspiré à l’extérieur soit de traverser les filtres, soit d’entrer directement dans l’abri. La venue de la tuyauterie d’arrivée directe de l’air est commandée automatiquement par le détecteur Gravereaux conçu de telle sorte que la vanne se ferme automatiquement dès que l’air est vicié, ce qui a pour résultat d’obliger l’air à traverser les filtres avant de pénétrer dans l’abri. Quant à l’air vicié, il est aspiré par une canalisation, puis évacué automatiquement par une soupape hydraulique.

Un grave problème est, comme bien l’on pense, celui de la régénération de l’air contenu dans l’abri. Il n’est pas nécessaire d’absorber le gaz carbonique tant que sa teneur dans l’air de l’abri n’a pas atteint 1,5 %. De même on peut retarder l’appoint d’oxygène jusqu’au moment où sa teneur dans l’air devient inférieure à 17 % : on sait que la teneur en oxygène de l’air normal est de 21 %.

Quelques formules simples permettent de prévoir que pour un abri de mille mètres cubes, appelé à contenir deux cent cinquante personnes, il faudra absorber le gaz carbonique au bout de trois heures et, au bout de six heures, procéder à un appoint d’oxygène. D’ailleurs, ainsi que nous l’avons déjà dit, l’instant où la teneur en gaz carbonique devient dangereuse pour les occupants, l’absorption du gaz carbonique et la production d’oxygène sont réalisées par l’emploi des oxylithes (paroxyde de sodium) qui, sous l’action de l’humidité, dégagent de l’oxygène et absorbent le gaz carbonique. Une certaine oxylite dite oxylite S à base de bioxyde de sodium présente l’avantage d’absorber une molécule de gaz carbonique en produisant une molécule d’oxygène et deux molécules de soude caustique. Ce dernier résultat est très important parce que la réserve de soude caustique ainsi constituée permettra l’absorption du gaz carbonique produit pendant l’alerte suivante : on n’aura donc point à dépenser pour cette alerte une nouvelle charge d’oxylithe. Ainsi voit-on que la régénération de l’air dans un abri se fait en trois temps : 1° aucune épuration; 2° élimination du gaz carbonique à l’aide de la soude caustique, résidu d’une ancienne opération de régénération avec de l’oxylithe; 3° élimination du gaz carbonique et production d’oxygène par une nouvelle charge d’oxylithe.

Nous pensons qu’il n’est pas inutile d’insister ici sur le principe des détecteurs Gravereaux. Ces détecteurs utilisent la propriété qu’ont les gaz de devenir conducteurs de l’électricité sous l’action des rayons émis par le radium. L’intensité du courant varie avec chaque gaz et, dans le sens de la densité des gaz. De même les poussières et les fumées, dont les particules, par suite de leur frottement dans l’atmosphère, portent des charges électriques qui permettent la détection de ces pous­sières et fumées de la même façon que celle des gaz.

Les organes essentiels du détecteur Gravereaux sont deux cellules radioactives dans lesquelles on fait circuler lentement l’air à étudier. Ces cellules sont soumises à un champ électrique de telle sorte que la présence dans l’air d’un gaz, d’une poussière ou d’une fumée, produit un courant électrique que mesure un ampèremètre dont l’indication o de l’aiguille correspond à l’air normal. L’étalonnage de cet appareil est fait de telle manière qu’il peut servir non seulement à la détection, mais aussi au dosage d’un gaz dans l’air, à condition, bien entendu, que ce gaz soit seul mélangé à l’air. Les mesures sont presque instantanées : le retard est de l’ordre de deux à dix secondes.

Au moyen d’un relais à contact actionné par le courant produit dans les cellules radioactives, on peut adjoindre au dispositif de détection, un dispositif de signalisation automatique consistant soit en une lampe qui s’allumera à l’arrivée des gaz, soit en une émission par T.S.F. qui avertira à plusieurs kilomètres. Au moyen également du relais, on peut réaliser la fermeture automatique d’une ou plusieurs vannes.

Cette dernière application est tout particulièrement intéressante dans les abris contre les gaz. Elle permet en effet une fois l’abri fermé de réaliser automatiquement par des systèmes de vannes, la mise en marche du système de filtration ou du système de régénération, suivant la nature du gaz nocif et également leur arrêt au moment où l’air extérieur est redevenu normal.

Les appareils sont d’une sensibilité extrême et assurent d’une façon parfaite la détection d’un gaz quelconque contenu dans l’air, à une teneur très inférieure à la teneur dangereuse.

Sans doute nos lecteurs seront-ils heureux de connaître les principes de la ventilation dans les abris Gravereaux.

Un détecteur de gaz carbonique commande directement, par l’intermédiaire d’un contacteur à relais, le moteur du ventilateur. Dès que la teneur en gaz carbonique devient dangereuse, le détecteur fonctionne et assure la mise en marche auto­matique de l’électroventilateur. À ce moment les vannes automatiques sont ouvertes et assurent ainsi la ventilation ordinaire. Au refoulement du ventilateur, une prise d’air alimente un deuxième détecteur de fumées et de gaz de combat. Dès.que des traces infimes en sont détectées, l’appareil fonctionne et, automatiquement, la vanne se ferme. L’air pollué est obligé de traverser le filtre d’où il ressort épuré.

La commande automatique des vannes étant répétée par des avertisseurs lumineux et sonores, on manœuvre ensuite l’inverseur pour armer la commande automatique de la vanne. Si l’action du filtre devient inefficace, un second détecteur fonctionne, commandant la fermeture de la vanne automatique, ce qui interrompt l’aspiration de l’air extérieur.

L’air est ensuite régénéré en circuit fermé, jusqu’à ce qu’il soit possible de se servir à nouveau du filtre.

Les vannes ne sont à commande automatique que pour la fermeture; on supprime ainsi tout risque de fausse manœuvre. Par contre, un contacteur commandé par le détecteur de gaz carbonique assure automatiquement l’arrêt et la mise en marche de l’électroventilateur.

De cette façon, soit en circuit ouvert par le renouvellement de l’air, soit en circuit fermé par la régénération, la ventilation est automatiquement réglée par la teneur en gaz carbonique, le ventilateur se mettant en marche quand la proportion de gaz carbonique devient dangereuse et s’arrêtant quand l’air de l’abri est renouvelé ou convenablement régénéré.

On n’a pas de peine à voir que les abris Gravereaux offrent, dans tous leurs détails, une parfaite sécurité de mécanique et de contrôle. Nul doute qu’ils ne rencontrent un gros succès. D’ailleurs, nombre de leurs perfectionnements, par exemple les filtres, satisfont aux dernières exigences des ministères de la Guerre et de la Marine.

Charles Fenautrigues
Revue Vu, 17 octobre 1934

Quelques mois plus tard, c’est autour du magazine Les Ailes, de rédiger un article sur le sujet à l’intention de ses lecteurs et de faire une description détaillée d’un tel abri…

Un remarquable abri type est édifié à 1935-03-29 L'Aéro_wpParis

Les problèmes que pose l’organisation de la défense passive, notamment en ce qui concerne la protection des populations civiles, sont tellement vastes et complexes qu’ils peuvent difficilement être étudiés sur tous leurs aspects et résolus par l’État seul. Les villes intéressées, les municipalités, les particuliers eux-mêmes doivent apporter leur contribution à ce travail.

C’est à cette intention que la Maison Gravereaux a étudié un abri dont les particularités très intéressantes en font certainement le prototype de l’abri moderne pour les populations civiles.

À l’encontre de ceux généralement construits jusqu’ici et qui s’étendent sur une grande surface, lorsqu’ils veulent pouvoir recevoir un grand nombre de personnes, celui-ci n’occupe en plan qu’une surface très réduite. Il est établi en profondeur et se présente grosso modo sous la forme d’un cylindre d’un diamètre réduit (6 m 60) et de 12 mètres en hauteur, fermé en dessus et en dessous par des voûtes en béton.

Il comporte quatre étages de 2 mètres de hauteur libre chacun (entre plancher et plafond), un réservoir d’eau étant prévu dans la voûte supérieure et une sorte de cave pouvant servir de réserve à vivres se trouvant sous le plancher du dernier étage inférieur.

La dimension de cet abri lui permet d’être installé sous une cour d’immeuble, par exemple, et il est prévu au-dessus de la voûte supérieure, qui a déjà une épaisseur de 1 mètre, une couche de terre de 1 mètre et une dalle d’éclatement en béton de 0 m 50. Rien d’ailleurs ne semble empêcher que l’abri soit enterré plus profondément si on le désire.

L’étage supérieur, par où l’on entre dans l’abri soit par l’accès normal, soit par un accès de secours, comporte un sas d’entrée et un sas de secours, tous deux séparés de l’extérieur par deux portes étanches, dont l’une (la porte extérieure) est établie sur le même principe que les fermetures de sous-marins.

Du sas d’entrée il est possible d’aller directement dans la salle de douches destinée aux personnes qui auraient pu être atteintes par les gaz. Sur le même étage se trouvent une petite infirmerie et une partie de la machinerie. Celle-ci se compose de l’appareillage nécessaire pour la ventilation de l’abri, soit que l’air soit aspiré de l’extérieur, soit que par suite d’existence de gaz à l’extérieur, il soit nécessaire de n’utiliser que l’air de l’abri que l’on régénère continuellement. Un détecteur chimique décèle le degré d’impureté de l’air et le moment où il faut passer d’un système de ventilation à l’autre. Les bouteilles à oxygène sont d’ailleurs installées à l’étage supérieur.

L’éclairage est prévu, soit par branchement sur les circuits extérieurs, soit par production de courant grâce à un groupe électrogène installé sous le couloir d’accès à l’abri.

L’eau joue un rôle important dans le fonctionnement normal de l’abri. La réunion d’un grand nombre de personnes (l’abri peut en contenir 200) dans un volume aussi réduit amène rapidement une grande élévation de température. Un système a donc été prévu pour la réfrigération de l’air ainsi que des parois. Celles-ci comportent à l’intérieur une circulation d’eau continue.

Un autre circuit d’eau prévu est celui destiné à l’alimentation des lavabos. À chaque étage, en effet, se trouvent installés trois w.-c. et une toilette. L’eau nécessaire provient du réservoir supérieur. Après utilisation, elle arrive dans un réservoir spécial d’où elle est rejetée à l’égout à l’aide d’une pompe.

L’alimentation du réservoir supérieur est assurée par une pompe qui puise sous l’abri (on trouvera l’eau presque toujours à quelques mètres sous l’abri sinon avant même le fond de ce dernier).

En outre d’un escalier central, une trappe de grandes dimensions peut servir à la liaison entre les étages.

Tout un équipement annexe est naturellement prévu pour faciliter le séjour dans l’abri.

La création de cet abri est particulièrement intéressante en ce sens qu’elle a permis aux techniciens, qui se sont consacrés à sa réalisation, de se créer une expérience particulière de la technique spéciale de ces abris.

Les grandes usines de défense nationale, les services publics, les écoles devront certainement dans un avenir prochain (et le Parlement s’en préoccupe) disposer d’abris conçus dans cet esprit. Ils trouveront là une expérience précieuse.

Voyons un peu ce qui est fait par l’Allemagne aussi bien que par nos alliés. Il ne s’agit là que d’un ensemble de mesures de sécurité dont nous souhaitons ardemment qu’elles n’aient jamais à servir.

Ce n’est point suffisant pour n’y pas songer activement.

H.B.
L’Aéro, 29 mars 1935.