Brevet FR2471314A1 — publié le 19810619

La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour faire respirer un plongeur relié a une cloche de plongée. Dans la plongée profonde a. partir d'une cloche de plongée ou tourelle, c'estx -dire une- chambre de plongeur immergée et pendue par un câble, il est connu de faire respirer le plongeur quittant la cloche de plongée au profit de l'atmosphère respirable existant dans cette cloche de plongée. On connais en effet des cloches de plongée dans lesquelles il existe une atmosphère respirable, des moyens pour comprimer un prélèvement de cette atmosphère et l'envoyer au plongeur ans que des moyens pour assurer un retour de gaz du plongeur vers la cloche de plongée pour éviter les pertes de gaz. On crée ainsi un recyclage en boucle consistant à. alimenter le plongeur à l'aide d'un compresseur a. partir de l'atmosphère respirable contenue dans la cloche de plongée, les gaz respirés par le plongeur étant alors renvoyés dans la cloche de plongée. Les dispositifs connus comportent, au niveau du plongeur, un ensemble pneumatique de régulation des débits inspiratoires et expiratoires du type à. la demande". De ce fait, le compresseur doit être apte à fournir, sous une pression différentielle de l'ordre de 10 kg/c2, un débit iwnstantané de plus de 200 litres par minute par plongeur. De telles caractéristiques entraînent une puissance au compresseur de l'ordre de 2 kw/plongeur, ce qu est considérable au vue de la consommation moyenne qui n'est que de 20 litres/minute. De plus, ces dispositif s deviennent brutalement inopérants en cas- d'arrêt du compresseur ou de rupture de l'ombilical de liaison du plongeur a la cloche de plongée, Ces daspositiXfs- doivent donc être doublés, au niveau du plongeur, par des réservoirs de gaz de secours dont la capacité devient considérable pour peu que la profondeur d'immersion dépasse 300 mètres. La présente invention vise à éviter les inconvénients cités ci-dessus en proposant un nouveau procédé et un nouveau dispositif pour faire respirer un plongeur relié a une cloche de plongée, avec recyclage en boucle, qui offre les avantages de ne nécessiter qu'un compresseur de très faible puissance et de permettre de réaliser un dispositif de sécurité de très petit volume. La présente invention concerne plus particulibrement un procédé pour faire respirer un plongeur relié à .une cloche de plongée dans laquelle il existe une atmosphère respirable, qui est caractérisé par le fait qu'il consixste munir le plongeur d'un dispositif respiratoire comportant, de façon en soi connue, un sac respiratoire associé à. des moyens d'épuration du gaz carbonique ; à. balayer ledit sac respiratoire, au travers d'une-liaison .pneumatique entre la cloche de plongée et le. plongeur, au moyen d'un débit continu de ga.z prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée par un compresseur situé dans la cloche de plongée -; et à. rez voyer dans la cloche de plongée, et en provenance du sac respiratoire, un débit de gaz inférieur ou au plus égal au débit du gaz prélevé dans l'atmosphère de le cloche de plongée. Le procédé de l'invention prévoit en outre de munir le dispositif respiratoire d'une charge d'oxygène pur apte à fournir instantanément une quantité déterminée d'oxygène, en offrant ainsi une autonomie de sécurité en cas d'arrêt de balayage. Selon une autre particularité du procédé de l'invention, le débit de gaz prélevé crée par effet venturi, par détente au niveau du sac respiratoire, une yentilation interne du circuit respiratoire dans le dispositif respiratoire. La présente invention concerne également un dispositif pour la misse en oeuvre du procédé ci-dessus, dans le cas d'un plongeur relié à une cloche de plongée. dans laquelle il existe une atmosphère respirable, qui est caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif respiratoire porté par le plongeur et comportant, de façon en soi connue, un sac respiratoire associé à des moyens d'épuration de gaz carbonique ; un dispositif compresseur logé dans la cloche de plongée ; et une liaison pneumatique entre la cloche de plongée et le plongeur, en sorte que le dispositif compresseur fournit un débit de gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée et l'envoie dans le sac respiratoire, tout en retirant du sac respiratoire et renvoyant vers la cloche de plongée un débit de gaz inférieur ou au plus égal au débit du gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée. Selon une autre caractéristique du dispositif cisdessus, celui~cis comporte en outre une charge d'oxygène pur relié pneumatiquement au dispositif respira toire, cette charge étant décapsulable pour fournir instantanément une quantité déterminée d'oxygène en vue de créer une autonomie de sécurité en cas d'arrêt de balayage. Selon une autre particularité du diSpsitif de l'invention, le dispositif respiratoire comporte un venturi au col duquel débouche,dans le circuit respiratoire, le débit de gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée. Cecis permet de réaliser une ventilation secondaire dans le circuit respiratoire, éliminant ainsi la nécessité de prévoir des clapets de circulation préférentielle, comme c'est le cas dans les sacs respiratoires habituels. On peut alors utiliser un masque total de plon gée, exempt de dispositif oro-nasal de circulation pré gerentielle. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés, donnés uniquement à titre illustratif, et sur lesquels : . la figure 1 représente un dispositif respiratoire selon l'invention porté par un plongeur et associé à une cloche de plongée immergée . la figure 2 représente un premier mode de réalisation d'un dispositif respiratoire selon l'invention ; et . la figure 3 représente un autre mode de réalisation d'un dispositif respiratoire selon l'invention. La figure 1 montre une cloche de plongée immergée 1 suspendue par un câble 2 relié à un navire (non représenté). La cloche de plongée 1 comporte une atmosphère respirable servant à. faire respirer un plongeur 3 muni d'un dispositifrespiratoire 4 comportant, de façon en soi connue, un sac respiratoire associé à des moyens d'épuration de gaz carbonique, qui sera décrit plus loin. Selon l'invention, on balaie le sac respiratoire du dispositif respiratoire 4, au travers d'une liaison pneumatique.5, 6 entre la cloche de plongée 1 et le plongeur 3, au moyen d'un débit continu de gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée par un dispositif compresseur 7 situé dans la cloche de plongée. Le dispositif compresseur 7 envoie, au travers de la liaison pneumatique 5 un débit continu de gaz prélevé dans l'atmosphère da la cloche de plongée et renvoie dans la cloche de. plongée, à travers la liaison pneumatique 6, en provenance du sac respiratoire, un débit de gaz inférieur ou au plus égal au débit du gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée. Le compresseur 7 peut être constitué par exemple par deux compresseurs volumétriques 8, 9, tels que des compresseurs à palettes, entrainés par l'axe commun d'un moteur 10 et dont les dimensions sont telles que le compresseur 8 envoie vers le plongeur 3 un débit volumétrique V1 supérieur ou égal au débit volumétrique V2 reçu par le compresseur 9. Ceci permèt d'assurer que le sac respiratoire reste toujours rempli de gaz respirable en provenance de l'atmosphère respirable règnant à l'intérieur de la cloche de plongée 1, On décrira maintenant le dispositif respiratoire représenté sur la figure 2. Le dispositif respiratoire représenté sur la figure 2 constitue un circuit respiratoire en boucle fermée comprenant un embout ou masque 11 relié par deux tubulures 12 et 13 à un sac respiratoire ou "faux poumon" 14 par l'intermédiaire respectivement de deux cartouches d'épuration de gaz carbonique 15 et 16, ces deux cartouches peuvent etre avantageusement remplies de chaux sodée, de façon connue en soi.Le masque 11 est pourvu de clapets anti-retour 17 et 18 assurant, de fan en soi connue, la circulation des gaz dans le sens indiqué par les- flèches. Le dispositif comporte en outre un embout d'arrivée li et un embout de retour 20 débouchant respectivement entre la cartouche 15 et le sac respiratoire 1-4 d'une part et entre la cartouche 16. et le sac respiratoire 14 d'autre part. L'eWbDut d'arri-. vée 18 est destiné à être raccordé à la liaison pneumatique 5 de la figure 1. alors que l'embout de retour 20 est destiné à. être -raccordé à. la liaison pneumatique 6 de la figure 1. On peut ainsi créer un balayage du sac respiratoire au travers des liaisons pneumatiques 5 et 6 reliant la cloche de plongée au plongeur. Le sac respiçratoire 14 comporte en outre un clapet 21. de trop plein de gaz apte à. relâcher dans- le milieu ambiant tout excès de gaz contenu-d l'intérieur du sac respiratoire 14. Le dispositif respiratoire de la figure 2 comporte en outre une charge d'oxygène pur 22 reliée pneumatiquement par un conduit 23 au sac respiratoire 14. Cette charge est décapsulable par des moyens (non représentés) actionnables par le plongeur pour fournir instantanément une quantité déterminée d'oxygène en vue de créer une autonomie de sécurité en cas d'arrêt de balayage. Le dispositif respiratoire représenté sur la figure 3 comporte un masque total de plongée 24, exempt de dispositif oro-nasal de circulation préférentielle, relié par deux tubulures 25 et-26 à un sac respiratoire ou "faux poumon" 27 par l'intermédiaire respectivement de deux cartouches d'épuration de gaz carbonique 28 et 29 remplies par exemple de chaux sodée. Le sac respiratoire 27 est identique au sac respiratoire 14 de la figure 2 et comporte comme celui-ci un clapet de trop plein 30 et une- charge d'oxygène pur 31 reliée au sac par une conduite pneumatique 32. Le dispositif de la figure 3 comporte en outre un embout d'arrivée 33 et un embout de retour 34 destinés à être raccordés respectivement aux liaisons pneumatiques 5 et 6 de la figure 1. L'embout d'arrivée 33 débouche au col d'un venturi 34 à l'intérieur du sac respiratoire 27 de manière que le débit de gaz prélevé dans la cloche de plongée crée, par détente au niveau du sac respiratoire, une ventilatiEon interne du circuit respiratoire a.l'interieur du dispositif respiratoire. Une telle ventivlatiSon élimine les pertes de charge assistant ainsi la respiration et supprime l'oblih gation d'utiliser des clapets anti-retour, comme les clapets 17 et 18 de la figure 1. En effet, grâce au venturi 34, on crée une circulation préférentielle de gaz à l'intérieur du circuit respiratoire du dispositif respiratoire. Ceci permet d'utiliser alors un masque total de plongée 24 ne comportant pas de dispositif oronasal normalement nécessaire pour assurer une telle circulation préférentielle. Ainsi, pour peu que la pression sous laquelle est fourni le prélèvement de balayage soit plus élevée que la valeur minimum nécessaire, ce gaz disposera, lors de sa détente, d'une énergie cinétique, pouvant être ainsi judicieusement utilisée pour actionner le venturi créant le Balayage nécessaixre au fonctionnement du dispositif. L'inventi'on n'est pas limitée aux modes de réalisation spécifi'quement décrits et représentés et on peut imaginer d'autres variantes de réalisation sans SOrtir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé pour faire respirer un plongeur (3) relié à une cloche de plongée (1) dans laquelle il existe une atmosphère respirable, caractérisé par le fait qu'il consiste à munir le plongeur (3) d'un dispor- sitif respiratoire (4) comportant, de façon en soi connue, un sac respiratoire associé à des moyens d'épuration' du gaz carbonique ; à balayer ledit sac respi- ratoire, au travers d'une liaison pneumatique (.5, 6) entre la cloche de plongée et le plongeur, au moyén d'un débit continu de gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée C1) par un compresseur (7) Sîtué dans la cloche de plongée .) ; et à.renvoyer dans la cloche de plongée (1), et en provenance du sac respiratoire, un débit de gaz inférieur ou au plus égal au débit du gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée. 2. Procédé selon la revendication 1, carac térisé par le faitqu'il consisste a.-munir le dispo-. sitif respiratoire d'une charge d'oxygène pur (22, 31) apte à fournir instantanément une quantité déterminée d'oxygène, offrant ainsi' une autonomie de sécurité en cas d'arrêt de balayage. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le débit de gaz prélevé crée par effet venturi, une ventilation interne du circuit respiratoire dåns le dispo sixtif respiratoire (4). 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans le cas d'un plongeur (3) relié à une cloche de plongée (1) dans laquelle il existe une atmosphère respirable, caractérisé par le fait qu'il comporte un dispositif respiratoire (4) porté par le plongeur et comportant, de façon en soi connue, un sac respiratoire (14, 27) associé à. des moyens- d'épuration du gaz carbonique (15, 16 ; 28, 29.) ; un dispositif compresseur (7) logé dans la cloche de plongée (1) ; et une liaison pneumatique (5, 6) entre la cloche de plongée (13 et le plongeur (3), en sorte que le dispositif compresseur (7) fournit un débit de gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée (1) et l'envoie dans le sac respiratoire (14, 27), tout en retirant du sac respiratoire (14, 27) et renvoyant vers la cloche de plongée (1) un débit de gaz inférieur ou au plus égal au débit du gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée (1). 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte en outre une charge d'oxygène (22, 31) pur reliée pneumatiquement au di:spositif respiratoire (14, 27), cette charge étant décapsulable pour fournir ienstantanément une quantité déterminée d'oxygène en vue de créer une autonomie de sécurité en cas d'arrêt de balayage. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que le dispositif respiratoire comporte un venturi (34) au col duquel débouche, dans le circuit respiratoire, le débit de gaz prélevé dans l'atmosphère de la cloche de plongée. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que le dispositif respiratoire comporte un masque total de plongée (24) exempt de dispositif oro-nasal de circulation préférentielle.