Brevet FR2443676A1 — publié le 19800704

La présente invention concerne un procédé et un appareil de détermination du taux d'alcoolémie à partir de l'air expiré, permettant l'inspection de l'intoxication éventuelle d'une personne en état d'ivresse et plus précisément un procédé et un appareil de détermination du taux d'alcoolémie à l'aide d'un détecteur par ionisation de flamme. Les techniques de détermination de l'intoxication d'une personne en état d'ivresse, actuellement utilisées, se rangent en deux catégories, le procédé direct et le procédé indirect. Le premier procédé comprend le prélèvement d'un échantillon biologique, par exemple de sang, de salive, d'urine ou d'air expiré par une personne en état d'ivresse, en vue de la détermination du taux d'alcoolémie. Au contraire, le second procédé repose sur un diagnostic de l'état physique, par exemple, la vision sous vibration, le pouls ou le sens de l'équilibre. Dans les règlements de conduite, applicables au conducteur en état d'ivresse et mis en oeuvre par la police, plusieurs critères doivent être satisfaits par la technique d'inspection afin que l'opération soit commode et que l'appareil soit simple et donne une mesure très sensible, stable et convenable. Actuellement, on utilise couramment une technique d'inspection dans laquelle le taux d'alcoolémie est déterminé à partir de l'air expiré, par utilisation d'un agent capable de former une couleur. Ce procédé correspond auxcritères d'opération commode et de simplicité, mais il pose quelques problèmes. Selon le procédé connu, l'air expiré qui doit être vérifié doit être échantillonné dans un ballon de caoutchouc et le constituant alcoolique de l'air échantillon peut traverser la paroi du ballon et peut s'adsorber à la surface de celui-ci. En conséquence, la concentration d'alcool diminue du quart environ de la première quantité introduite, pendant 5 min. I1 faut noter que le facteur d'adsorption et la perméabilité de la surface du caoutchouc dépendent non seulement des caractéristiques chimiques et physiques du caoutchouc mais varient aussi avec le rapport du volume de l'échantillon au volume initial du ballon. D'autre part, l'agent destiné à former la couleur peut aussi avoir une couleur, après développement, qui change en fonction de la teneur en eau. Ainsi, la couleur de l'agent présentée après développement est souvent difficilement reconnue entre les verts créés par l'alcool et les bruns créés par l'eau, et la reconnaissance nécessite l'observation à la lumière du jour. Pour cette raison, la condition d'intoxication est déterminée le plus souvent en fonction de la subjectivité de l'inspecteur. En outre, l'agent coloré, après développement et conservé pendant une courte période, peut présenter des modifications trop importantes pour qu'on puisse se fier à la couleur observée. L'invention concerne la détermination convenable du taux d'alcoolémie, par mesure réalisée sur l'air expiré, par mise en oeuvre d'un échantillonnage dans lequel le courant d'air expiré est observé afin que le volume d'air échantillonné soit constant. Elle concerne aussi un appareil de détermination convenable et précise du taux d'alcoolémie par transmission de l'échantillon d'air expiré dans un détecteur par ionisation d'une flamme d'hydrogène. Elle concerne aussi un appareil de détermination du taux d'alcoolémie qui assure l'enregistrement des valeurs déterminées par un détecteur par ionisation de flamme, sous forme d'une valeur de crête indiquée par une imprimante nu mérique. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de détermination de l'intoxication d'une personne en état d'ivresse, ce procédé comprenant l'échantillonnage direct de l'air expiré afin qu'il soit introduit dans un volumede mesure, la transmission de l'échantillon d'air expiré du volume à un détecteur par ionisation de flamme, dans lequel l'échantillon est brûlé afin que le constituant alcoolique soit ionisé dans une flamme d'hydrogène, l'affichage d'un signal de sortie du détecteur par ionisation, sous forme d'un courant ionique, par un indicateur nu mérique, le maintien de la valeur de crête des signaux de sortie, et l'impression de la valeur de crete sur une imprimante numérique.Il apparaît que le procédé précité ne met pas en oeuvre de ballon de caoutchouc et élimine les problèmes d'absorption et de fuite du constituant alcoolique, posés par les techniques connues. En conséquence, un inspecteur peut effectuer un jugement sans aucune subjectivité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels - la figure 1 est un diagramme synoptique d'un mode de réalisation avantageux d'appareil de détermination d'intoxication selon l'invention ; et - la figure 2 est un schéma d'un circuit de circulation destiné à transmettre l'échantillon d'air expiré et le combusible à base d'hydrogène à un détecteur par ionisation de flamme, selon 1'inv3tion. La figure 1 représente un appareil de détermination d'intoxication selon l'invention qui comprend un circuit d'échantillonnage destiné à alimenter un détecteur par ionisation de flamme. Le circuit d'échantillonnage comprend en série une sonde 11 destinée à introduire l'air expiré par une personne, un piège 12 destiné à extraire l'humidité de l'air expiré, un tube 13 de dérivation, une soupape 14 à pointeau à deux voies parallèles, un robinet 15 d'échantillonnage solidaire d'un volume de mesure qui accepte un volume constant d'échantillon, et un détecteur 16 destiné à ioniser les molécules gazeuses d'un échantillonmesuré. Le détecteur 16 est du type à auto-absorption et il supprime la nécessité de l'utilisation d'une réserve de gaz oxydant. Un allumeur 17, un détecteur 18 d'inflammation et un indicateur 19 d'inflammation sont reliés au détecteur 16.La référence 20 désigne une source de tension destinée à créer un champ électrique dans la chambre du détecteur par ionisation. Lors de l'échantillonnage de l'air expiré, un excès de gaz ou une quantité de gaz utile peut être extrait par le robinet 15 d'échantillonnage, le circuit de retour de la soupape 14, un débitmètre 21 et un dispositif event 22 débouchant dans l'atmosphere. Un réservoir 23 d'hydrogène Comprimé est destiné à transmettre de l'hydrogène gazeux nécessaire au détecteur 16. L'hydrogène du réservoir 23 peut être transmis par une canalisation comprenant en série un robinet 24, une soupape 25 de réglage et un dispositif 26 d'étranglement, avant le détecteur 16. Le dispositif 26 d'étranglement est aussi relié au robinet 15 d'échantillonnage afin qu'un gaz échantillonné de préférence pénètre dans le détecteur 16. Un manomètre 27 est monté entre le robinet 24 et la soupape 25. L'échantillonnage et l'introduction de l'air expiré et de l'hydrogène dans le détecteur 16, comme indiqué précédemment, sont schématisés sur la figure 2 qui représente schématiquement le circuit de circulation. Sur la figure 2, les composants analogues à ceux de la figure 1 portent des références identiques, et les éléments disposés à droite du trait interrompu A sont destinés à être logés dans un petit boîtier peu encombrant (non représenté). Comme indiqué sur la figure 2, l'hydrogène gazeux transmis par le robinet 24 et-provenant du réservoir 23, a son débit réglé par la soupape 25 si bien que le gaz a une pression prédéterminée, et il passe dans les deux dérivations 26a et 26b du dispositif 26 d'étranglement, en proportion inverse auxrésistances opposées par les dérivations, et il parvient au détecteur 16. L'eau de l'air expiré qui doit être échantillonné est extraite par un piège 12. Ensuite, l'air expiré circule dans la première voie de la soupape 14 vers des passages (comme indiqué en trait plein) des robinets 15a et 15b et l'air en excès, c'est-à-dire en plus de l'échantillon du tube 28 de mesure monté entre les deux robinets 15a et 15b, est évacué par l'autre voie de la soupape 14 et un débitmètre 21, vers l'atmosphère extérieure. Un tube 13 de dérivation monté entre l'entrée d'une voie et la sortie de l'autre de la soupape 14 (à gauche comme représenté) est destiné à empêcher que la résistance opposée au courant soit extrêmement élevée. De cette manière, une personne qui subit le test peut expirer rapidement un volume constant d'air des alvéoles des bronches, permettant l'echantillon- nage du gaz expiré, le volume d'échantillonnage nécessaire étant seulement d'environ 1 cm3. Lorsque les passages des robinets 15a et 15b sont commutés de la position indiquée en trait plein à la position indiqué en traits interrompus, l'air échantillonné présent dans le tube de mesure peut être transmis au détecteur 16 par le courant d'hydrogène qui a circulé dans la dérivation 26b du dispositif 26 de rétrécissement. Comme indiqué sur la figure 1, un circuit électrique est représenté schématiquement et permet la détection du courant ionique du détecteur 16 ainsi que la détermination du taux d'alcoolémie.Sur la figure 1, le circuit électrique comporte un amplificateur 29 dont une entrée est reliée à la sortie du détecteur 16, un circuit 30 de maintien de valeur de crête, et un indicateur numérique 31. Un dispositif avantageux d'enregistrement, par exemple une imprimante 32, est destiné à enregistrer les valeurs de crête affichées sur l'indicateur, par impression sur un papier d'enregistrement. Dans le circuit électrique représenté, une source 33 d'électricité peut être formée par une batterie d'accumulateurs ou toutesource stabiliséede courant continu. Comme indiqué précédemment, le procédé et l'appareil selon l'invention, grâce au détecteur par ionisation de flamme, permettent la détermination du taux d'alcoolémie à partir de l'air expiré, les valeurs déterminées ne pouvant pas être affectées par l'eau et les gaz minéraux contenus tels que l'azote, l'oxygène et l'anhydride carbonique de l'échantillon. Les valeurs de crête peuvent être maintenues afin qu'elles soient affichées et enregistrées à un moment convenable. En outre, le dispositif d'échantillonnage selon l'invention permet à une personne soumise au test de souffler directement l'air dans l'appareil si bien que le temps d'échantillonnage peut être notablement réduit par rapport au procédé connu de diagnostic. Le procédé de détermination du taux d'alcoolémie selon l'invention permet donc un jugement objectif et convenable sur l'état d'intoxication, donnant-un résultat dès la fin de l'exécution des opérations. I1 est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre. REVENDICATIONS 1. Procédé de déterination du taux d'alcoolémie à partir de l'air expiré, du type qui comprend une opération d'échantillonnage destinée à l'introduction d'un volume constant d'air expiré, ledit procédé étant caractérisé en ce que l'échantillonnage comprend le contrôle du débit d'air expiré d'une personne soumise au test, et l'introduction d'un volume constant prédéterminé d'air expiré pendant l'étape de contrôle, dans un dispositif ayant un volume de mesure. 2. Appareil de détermination du taux d'alcoolémie à partir de l'air expiré, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif délimitant un volume de mesure destine à l'introduction d'un volume constant d'air expiré, le débit d'air expiré étant contrôlé avant l'introduction, un détecteur par ionisation à flamme d'hydrogène, relié afin qu'il reçoive l'air expiré par le dispositif délimitant le volume de mesure avec un courant convenable d'hydrogène gazeux, afin que la combustion des gaz provoque l'ionisation du gaz expiré, un dispositif de maintien d'une valeur correspondant au courant ionique du à l'ionisation de l'air expiré dans le détecteur, à sa valeur de crête, et une imprimante destinée è indiquer numériquement la valeur correspondante sur un papier d'enregistrement. 3. Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le détecteur par ionisation à flamme d'hydrogène est un détecteur à auto-absorption.