Brevet FR2143203A1 — publié le 19730202

La présente invention a trait aux équipements de plongée sous-marine en général, et vise à apporter des perfectionnements à de tels équipements. D'ordinaire 3 ces équipements comprennent une source de gaz logée dans un poste disposé au-dessus ou au dessous de la surface de l'eau et à partir de laquelle on ali mente en gaz soit par sa pression propre, soit à l'aide d'un compresseur, un ou plusieurs plongeurs ou scaphandriers portant un casque d'où le gaz usé est renvoyé au poste d'alimentation. Pour des plongées à des profondeurs allant jusqu'à 400 m, l'équipement de plongée, et surtout le dispositif de ventilation pour le plongeur, fait l'objet d'une demande considérable. Dans les dispositions selon l'art antérieur, et notamment dans le cas de postes immergés ou sous-marins, certains problèmes ont surgi en ce qui concerne l'alimentation en gaz entre le poste et le plongeur. Ainsi, on a constaté que ces dispositions antérieures limitaient plus ou moins la liberté de mouvement dont disposait -''le plongeur au niveau où le poste immergé se trouve momentané ment. Par conséquent, le plongeur ne peut guère se déplacer bien loin au-dessous de ce poste immergé, et cette latitude de mouve ment est encore. plus restreinte dans le sens ascendant à partir du poste immergé. Grâce à une solution caractéristique de l'équipement de plongée suivant la présente invention, qui consiste à prévoir un régulateur de pression ou détendeur capable, sous l'influence de la pression de plongée, de doser le ga suivant un taux d'é coulement à la fois constant et absolu dans la conduite d'ali mentation du plongeur, il a été possible d'accroître sensible ment le rayon d'action du plongeur tant dans le sens ascendant que dans le sens descendant, par rapport au poste d'alimentation. Ainsi, le plongeur peut se déplacer sans danger avec un rayon d'action important au-dessus et au-dessous du poste immergé, quelle que soit la profondeur d'immersion de ce poste. En outre, la disposition suivant l'invention permet à deux plongeurs reliés à un seul équipement de plongée de se trouver simultanoment aux niveaux extrêmes opposé de la capacité de profondeur de cet équipement. Enfin, la présente invention permet de réaliser d'autres avantages importants concernant la plongée profonde, tels que la diminution du niveau du bruit dans l'environnement du plongeur. Ceia lui permet de se déplacer avec beaucoup moins de risque de détection dans des missions subaquatiques, par rapport aux conditions créées par les dispositions connues antérieurement. autre avantage essentiel de l'équipement de plongée suivantl'in- vention réside dans le fait qu'il permet d'envisager très sérieusement la récupération du gaz exhalé, ce qui est intéressant du point de vue économique. Pour permettre une mobilité sans restriction au-dessus du poste d'alimentation, il est nécessaire d'insérer un régulateur de pression négative da la conduite de retour provenant du plongeur, afin de régler la pression dans cette conduite en fonction de la profondeur momentanée et réelle de plongée. Dans ce cas, il est commode de brancher cette conduite de retour sur une pompe à vide. Pour obtenir un écoulement gazeux régulier et sûr vers et à partir du plongeur, on dispose opportunément des capacités de protection contre les surpressions dans les deux conduites d'alimentation et de retour, ces capacités étant munies de soupapes de décompression propres à limiter respectivement la surpression et la dépression, en les maintenant à des valeurs pré-établies. De plus, l'équipement de plongée peut avantageusement comprendre un bloc de secours, destiné à etre porté par le plongeur et comprenant une capacité auxiliaire pour le gaz, branchée sur la conduite d'alimentation entre le casque du plongeur et un clapet anti-retour inséré dans la conduite d'ali- mentation. On décrira maintenant plus en détail l'équipement de plongée suivant la présente invention en se référant au dessin annexé dont l'unique figure montre le schéma de principe d'un mode préféré de réalisation de l'invention. ;'équipement de plongée suivant l'invention comprend un ensemble fixe. disposé dans un poste 1 qui peut être disposé audessus de la surface de l'eau ou immergé sous celle-ci. L'ensemble fixe, destiné dans le cas représenté pour une utilisation sous-marine, ou submergée, comprend un compresseur 10 conçu pour mettre sous pression du gaz tiré de l'atmosphère, à l'intérieur du poste subaquatique 1, et pour fournir ce gaz à une capacité 19 de protection contre les surpressions. Pour empêcher en effet la surpression éventuellement engendrée par le compresseur 10 de dépasser une valeur maximale pré-établie, une valve ou soupape de sûreté ou de décompression 15 est insérée dans la conduite d'alimentation, du côté amont de la capacité de protection 13.A partir dc cette capacité 13, le gaz est dirigé à travers deux conduites branchées en parallèle, qui aboutissent aux raccords de sortie 17 des conduites respectives d'alimentation 3 pour deux plongeurs 2. Dans chaque conduite, entre la capacité 13 et le raccord correspondant de sortie 17 est inséré un détendeur 12. A travers ce détendeur 12 le.gaz sous pression est dirigé vers les plongeurs 2 suivant un taux d'écoulement constant et absolu. L'ensemble fixe de l'équipement de plongée comprend en outre une pompe à vide ll pour évacuer le gaz usé ou exhalé qui circule entre les plongeurs 2 et le poste immergé 1 en passant par une conduite de retour 4 et des raccords d'entrée 18, à raison dfun raccord d'entrée par plongeur. A partir de ces raccords d'entrée 18 le gaz usé est aspiré à travers une seconde capacité de protection 14 à une pression sub-atmosphérique à travers la pompe à vide ll et, éventuellement, à travers un épurateur de gaz (non représenté) pour extraire l'acide carbonique du gaz usé avant de restituer celui-ci à l'atmosphère interne du poste immergé 1. Pour empêcher la pression sub-atmosphérique engendrée par la pompe à vide ll de tomber au-dessous d'une valeur déterminée, la conduite sortant de la capacité de protection 14 est munie d'un limiteur de dépression 16. Ainsi qu il a été indiqué plus haut, l'ensemble fixe est destiné à fournir du gaz de respiration à deux plongeurs 2 dont un seul est représenté schématiquement sur le dessin. te casque 20 porté par le plongeur 2 est relié au raccord de sortie 17 par une conduite d'alimentation 3 constituée par un tuyau souple d'une longueur d'environ 50 mètres et relié à l'équipement porté par le plongeur par l'intermédiaire d'un clapet anti-retour 24. A partir de ce clapet 24 le gaz est délivré à un taux d'écoule ment constant et absolu à un soufflet inhalateur 21 dont le plongeur prélève l'air qui lui est nécessaire pour respirer. Pendant la phase d'expiration du plongeur 2, le gaz contaminé ainsi émis circule vers le poste sous-marin 1, ou est refoulé vers ce poste, ou plus précisément vers son raccord d'entrée 18. L'écoulement d'air contaminé de retour s'effectue à travers un détendeur 22 et la conduite de retour 4, celle-ci ayant également constituée par un tuyau souple d'une longueur d'environ 50 m. te détendeur 22 est destiné à régler la pression négative dans la partie de la conduite de retour 4 qui se trouve à proximité du casque 20 du plongeur, afin de rendre la résistance à l'expiration du plongeur indépendante de la pression sub-atmosphérique engendrée dans la conduite de retour 4 à différentes profondeurs par rapport au poste 1. La partie de l'équipement de plongée suivant l'invention que porte le plongeur 2 comprend en outre un dispositif de secours 23 destiné à etre utilisé en cas de cessation de l'alimentation normale en gaz ; ce dispositif comprend une réserve de gaz 25 reliée à la conduite d'alimentation 3 à laquelle elle est branchée entre le clapet anti-retour 24 précité et le soufflet inhalateur 21. te dispositif de secours 23 est opportunément mis en service automatiquement par suite d'une chute excessive de pression dans l'alimentation normale en gaz à travers la conduite d'alimentation 3. 'équipement de plongée suivant la présente invention comporte un système de ventilation pour grandes profondeurs, lequel convient tout particulièrement pour au moins deux plongeurs, ce qui donne une liberté de mouvement appréciable à deux plongeurs 2 entre des limites importantes de profondeur, par exemple 10 mètres au-dessus et 30 mètres au-dessous du poste sous-marin 1, indépendamment l'un de l'autre. te détendeur 12 qui fonctionne en réponse à la pression de plongée garantit un taux d'écoulement constant et absolu du gaz d'inhalation. Ce taux d'écoulement sera choisi, de préférence, à la valeur absolue de 50 litres/mn.Pour maintenir cette pression, une surpression sera nécessaire en aval de la capacité de protection 13 qui soit res pectivement de 5 à 8 bars supérieure et inférieure à la pression ambiante. tes tuyaux souples 3 et 4 seront de préférence emboîtés l'un dans l'autre. lorsqu'on plonge à partir d'un poste basé en surface, il suffit très souvent de faire aboutir la conduite de retour 4 audessus du niveau de l'eau, ce qui permet au gaz exhalé de s'échapper librement dans l'atmosphère. Alternativement, il est également possible, et même nécessaire dans certains cas, de récupérer le gaz exhalé par le plongeur et qui passe par la conduite de retour 4 au poste basé en surface, voire au poste submergé, et de purifier et remettre sous pression ce gaz pour assurer l'alimentation du ou des plnngeurs. D'autres modifications du même genre peuvent également entre apportées à cet équipement de plongée, sans sortir du cadre de l'invention, et celle-ci ne doit pas & re considérée comme étant strictement limitée aux détails décrits et représentés ici, ainsi qu'il appariera clairement à tout spécialiste en ce domaine. REVENDICATIONS 10/ - Equipement pour plongée profonde, comprenant une source de gaz logée dans un poste soit basé en surface, soit immergé et à partir duquel il est prévu d'alimenter en gaz un ou plusieurs plongeurs portant des casques, avec retour du gaz au'poste d'alimentation, cet équipement étant caractérisé par le fait qu'un régulateur de pression ou détendeur 12 inséré dans la conduite d'alimentation du ou des plongeurs est propre à doser le gaz avec un taux d'écoulement constant et absolu en fonction de la pression de plongée. 20/ - Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un régulateur de dépression 22 inséré dans la conduite de retour afin de régler la pression sub-atmosphérique dans cette conduite à proximité du plongeur, afin de faire en sorte que la résistance à l'expiration du plongeur reste indépendante de la pression sub-atmosphérique engendrée dans la conduite de retour à différentes profondeurs par rapport au poste d'alimentation. 30/ - Equipement selon l'une ou l'autre des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le régulateur de pression ou détendeur t2 est logé dans le poste tandis que le: régulateur de dépression 22 fait partie de l'équipement porté par le plongeur. 4 / - Equipement selon la revendication l, caractérisé en ce que ladite source de gaz est constituée par l'atmosphère présente dans ledit poste et dans laquelle le gaz de retour du plongeur est admis soit directement, soit après épuration dans un absorbeur. 5 / - Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en outre par le fait que tant la conduite d'ali- mentation que la conduite de retour sont munies de capacités de protection 13 contre les surpressions, ces capacités étant agencées à l'intérieur du poste d'alimentation et pourvues de clapets anti-retour, le clapet anti-retour de la capacité de protection insérée dans la conduite d'alimentation s'ouvre lors qu'il se produit une surpression de valeur déterminée, tandis que le clapet anti-retour de la capacité insérée dans la conduite de retour limite la pression sub-atmosphérique dans cette conduite et dans sa capacité de protection à une valeur pré-établie. 60/ - Equipement selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend un équipement de secours ;23 porté par le plongeur et branché sur la conduite d'alimentation 3 entre le casque 20 et un clapet anti-retour 24 inséré dans la conduite d'alimentation, cet équipement de secours comprenant un réservoir d'air auxiliaire 25.