Brevet FR2466392A2 — publié le 19810410

FR 2466392 A2 19810410 FR 7924850 A 19791005 On a exposé dans le brevet principal un procédé pour réguler la pression partielle d'oxygène du mélange gazeux du circuit respiratoire d'un plongeur, le plongeur étant équipé d'un appareil respiratoire fonctionnant en circuit fermé et étant relié à une chambre de veille où règne une pression égale ou voisine de la pression atmosphérique, dans lequel (a) on prélève en continu un échantillon du mélange gazeux du circuit respiratoire du plongeur, (b) on envoie cet échantillon dans la chambre de veille, on y mesure la pression partielle d'oxygène de l'échantillon et on y produit un signal électrique de commande si la pression mesurée devient inférieure à une valeur de consigne, et (c) on utilise le signal de commande pour déclencher une injection d'une quantité définie d'un mélange gazeux riche en oxygène au circuit respiratoire du plongeur. La présente invention concerne des applications de ce procédé. Selon une application, l'appareil respiratoire est une chambre dans laquelle se trouve le plongeur et qui contient un mélange gazeux respiré par le plongeur. Dans un cas, cette chambre est une chambre hyperbar placée dans un local constituant la chambre de veille et destinée à simuler la profondeur de plongée. Dans un autre cas, la chambre est un caisson de travail immergé à la profondeur de travail. Dans une autre application, le plongeur évolue dans l'eau à partir d'une chambre immergée constituant une chambre de plongeur reliée à une chambre de veille située à bord d'un navire de surface, et l'on prépare le mélange gazeux dans cette chambre immergée. On décrira ci-après ces diverses applications, en référence aux Figures du dessin joint sur lequel La Figure 1 reproduit la Figure 1 du brevet principal La Figure 2 est un schéma d'un dispositif conforme à l'invention dans le cas d'une chambre hyperbar La Figure 3 est une variante du dispositif de la Figure 2 La Figure 4 est un schéma d'un dispositif conforme à l'invention dans le cas d'un caisson de travail ; La Figure 5 est une variante du dispositif de la Figure 4 ; et La Figure 6 est un schéma d'un dispositif conforme à l'invention dans le cas d'une tourelle de plongée. Le dispositif représenté sur la Figure 1 constitue une application de l'invention au cas où la chambre de veille est une chambre d'un sous-marin et l'on décrira à nouveau ce dispositif déjà décrit dans le brevet principal, du fait que l'on utilisera les mêmes références pour décrire les dispositifs de la présente invention. La Figure 1 montre un sous-marin "cracheplongeur" 1 qui comprend une chambre de veille 2 où règne la pression atmosphérique et où se tient le personnel de surveillance et un compartiment 3 à la pression du fond où se tiennent les plongeurs(chambre de plongeurs). On suppose qu'un plongeur 4 est sorti de ce compartiment et évolue en eau profonde, disons à 100-300 mètres. Le plongeur 4 est équipé d'un dispositif respiratoire qui constitue un circuit respiratoire fermé comprenant un embout ou masque relié par deux tubulures à un sac souple 8 de quatre à cinq litres. Des clapets anti-retour assurent la circulation des gaz dans le sens voulu, de façon en soi connue. Le circuit comprend une cartouche pour la fixation du gaz carbonique expiré et un clapet pour la décharge d'un trop-plein de gaz, s'il y a lieu. Ce circuit (par exemple dans la région du sac 8) est relié au sous-marin par un ombilical 12 qui contient deux conduits 13, 14 communiquant avec l'intérieur du circuit. Le conduit 13 est un conduit capillaire de très faible section (de l'ordre de 0,5 mm de diamètre) qui relie le circuit à un appareil de mesure 15 situé dans la chambre de veille 2 du sous-marin. L'appareil 15 mesure en continu la pression partielle d'oxygène du gaz prélevé par le capillaire 13 et fournit, en fonction de cette mesure, un signal électrique qui commande par une liaison 16 un distributeur éle6trospneumatique à trois voies 17 situé dans la chambre de plongée. Le distributeur électro-pneumatique 17 a une sortie à laquelle aboutit l'autre conduit 14 de l'ombilical, comporte une entrée reliée à un réservoir extérieur 18 de gaz respirable, par l'intermédiaire d'un détendeur 19 et, une autre entrée reliée à une capacité 20 de volume C située par exemple dans le compartiment de plongée 3. Le distributeur 17 met la capacité 20 en relation soit avec le détendeur 19 soit avec le conduit 14. Au repos du distributeur, la capacité 20 est én relation avec le détendeur et se charge à une pression différentielle stabilisée Ap. Au fonctionnement du distributeur, elle est mise en relation avec le conduit 14 dans laquelle elle se décharge en fournissant au plongeur une quantité C ap de gaz respirable. p La valeur de np est prérégléetet définie en fonction du taux en oxygène du mélange gazeux utilisé. Ainsi, à chaque décharge, la quantité d'oxygène fournie au plongeur est parfaitement définie. Entre deux injections, le circuit respiratoire du plongeur est fermé. Le dispositif de mesure 15 est réglé pour fournir un signal électrique qui commande le distributeur afin de décharger la capacité 20 dans le conduit 14 dès que la pression partielle d'oxygène détectée est inférieure à une valeur de consigne minimale. Ce dispositif étant rappelé, nous décrirons maintenant les Figures 2 à 6. Sur ces différentes Figures, on a limité le dispositif aux éléments essentiels pour la compréhension de l'invention, et l'on renvoie pour complément d'information à ce qui a été exposé à propos de la Figure 1 et du brevet principal. Dans les réalisations des Figures 2 à 5, le dispositif comprend - une chambre D où se trouve le plongeur - un conduit capillaire de gaz 13 entre cette chambre et un appareil de mesure de la-pression partielle d'oxygène 15 situé dans une chambre de veille où règne une pression voisine de la pression atmosphérique, cet appareil étant apte à mesurer la pression partielle d'oxygène du mélange gazeux de ladite chambre où se trouve le plongeur et à fournir un signal de commande lorsque cette pression devient inférieure à une valeur de consigne - un conduit d'alimentation en gaz 14 débouchant dans la chambre où se trouve le plongeur ; et - des moyens G pour préparer une quantité définie d'un gaz riche en oxygène et injecter ladite quantité dans ledit conduit d'alimentation sous la commande dudit signal de commande. Les moyens G représentent l'ensemble des moyens 17 (distributeur), 19 (détendeur) et 20 (capacité) du dispositif de la Figure 1 ou des moyens équivalents. Dans la réalisation de la Figure 2, la chambre D est une chambre hyperbar et les moyens G se trouvent à l'extérieur de la chambre, cet extérieur constituant la chambre de veille. De préférence, le détendeur 19 est piloté par la pression à l'intérieur de la chambre D, cette liaison de pilotage étant représentée par la liaison en traits pointillés sur le dessin. Dans la réalisation de la Figure 3, les moyens G sont placés à l'intérieur de la chambre hyperbar D (caisson de décompression ou chambre de saturation). Dans la réalisation des Figures 4 et 5, la chambre D constitue un caisson de travail directement posé sur le site de travail et le plongeur y travaille au sec, sans masque respiratoire en sorte qu'il respire directement l'atmosphère de la chambre. Dans la réalisation de la Figure 4, le système pneumatique est situé dans une chambre de veille faisant partie d'un navire de surface N. Cette chambre est reliée au caisson de travail par le conduit capillaire 13 aboutissant à l'appareil de mesure 15 et par le conduit d'alimentation 14 reliant l'intérieur du caisson de travail au système pneumatique G. Dans la réalisation de la Figure 5, le système pneumatique G est placé dans le caisson lui-même et la chambre de veille ne contient que l'appareil de mesure 15. Dans la réalisation de la Figure 6, le dispositif comprend - un? di sposit if respiratoire en circuit fermé 8 porté par le plongeur - une chambre de veille située à bord d'un navire de surface N et dans laquelle règne une pression voisine de la pression atmosphérique - un conduit capillaire de gaz 13 entre ledit circuit et un appareil de mesure de la pression partielle d'oxygène 15 situé dans la chambre de veille, cet appareil étant apte à mesurer la pression partielle d'oxygène du mélange gazeux dudit circuit et à fournir un signal de commande lorsque cette pression devient inférieure à une valeur de consigne - une chambre de plongeur immergée P munie de moyens G pour préparer une quantité définie d'un gaz riche en oxygène et pour injecter ladite quantité dans un conduit d'alimentation en gaz 12 reliant la chambre du plongeur au circuit respiratoire du plongeur, sous B commande dudit signal de commande. REVENDICATIONS 1. Procédé pour réguler la pression partielle d'oxygène du mélange gazeux du circuit respiratoire d'un plongeur, le plongeur étant équipé d'un appareil respiratoire fonctionnant en circuit fermé et étant relié à une chambre de veille où règne une pression égale ou voisine de la pression atmosphérique, dans lequel (a) on prélève en continu un échantillon du mélange gazeux du circuit respiratoire du plongeur (b) on envoie cet échantillon dans la chambre de veille, on y mesure la pression partielle d'oxygène de l'échantillon et on y produit un signal électrique de commande si la pression mesurée devient inférieure à une valeur de consigne ; et (c) on utilise le signal de commande pour déclencher une injection d'une quantité définie d'un mélange gazeux riche en oxygène au circuit respiratoire du plongeur, caractérisé en ce que l'appareil respiratoire du plongeur comporte une chambre où se trouve le plongeur et qui contient un mélange gazeux respiré par le plongeur. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre est une chambre hyperbar placée dans un local constituant la chambre de veille et destinée à simuler la profondeur de plongée. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on réalise ladite injection en déchargeant, dans un simple conduit aboutissant dans la chambre hyperbar, une capacité préalablement remplie du mélange riche en oxygène sous une pression différentielle déterminée. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on remplit ladite capacité à partir d'une source dudit mélange gazeux riche en oxygène par l'intermédiaire d'un détendeur piloté par la pression dans la chambre hyperbar. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre est un caisson de travail immergé à la profondeur de travail. 6. Procédé pour réguler la pression partielle d'oxygène du mélange gazeux du circuit respiratoire d'un plongeur, le plongeur étant équipé d'un appareil respiratoire fonctionnant en circuit fermé et étant relié à une chambre de veille où règne une pression égale ou voisine de la pression atmosphérique, dans lequel (a) on prélève en continu un échantillon du mélange gazeux du circuit respiratoire du plongeur (b) on envoie cet échantillon dans la chambre de veille, on y mesure la pression partielle d'oxygène de l'échantillon et on y produit un signal électrique de commande si la pression mesurée devient inférieure à une valeur de consigne, et (c) on utilise le signal db commande pour déclencher une injection d'une quantité définie d'un mélange gazeux riche en oxygène au circuit respiratoire du plongeur, caractérisé en ce qu'on prépare ledit mélange gazeux dans une chambre immergée constituant une chambre de plongeur reliée à une chambre de veille située à bord d'un navire de surface 7; Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend - une chambre où se trouve le plongeur, - un conduit capillaire de gaz entre cette chambre et un appareil de mesure de la pression partielle d'oxygène situé dans une chambre de veille où règne une pression voisine de la pression atmosphériquh cet appareil étant apte à mesurer la pression partielle d'oxygène du mélange gazeux de ladite chambre où se trouve le plongeur et à fournir un signal de commande lorsque cette pression devient inférieur à une valeur de consigne, - un conduit d'alimentation en gaz débouchant dans la chambre où se trouve le plongeur, et - des moyens pour préparer une quantité définie d'un gaz riche en oxygène et injecter ladite quantité dans ledit conduit d'alimentation sous la commande dudit signal de commande. 8. Dispositif selon la revendication 7, pour la mise en oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que ladite chambre où se trouve le plongeur est une chambre hyperbar. 9. Dispositif selon la revendication 7 pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite chambre où se trouve le plongeur, est un caisson de travail immergé à la profondeur de travail. 10. Dispositif pour la mise en oeuvre d'un procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend - un dispositif respiratoire en circuit fermé porté par le plongeur, - une chambre de veille située à bord d'un navire de surface et dans laquelle règne une pression voisine de la pression atmosphérique, - un conduit capillaire de gaz entre ledit circuit et un appareil de mesure de la pression partielle d'oxygène situé dans la chambre de veille, cet appareil étant apte à mesurer la pression partielle d'oxygène du mélange gazeux dudit circuit et à fournir un signal de commande lorsque cette pression devient inférieure à une valeur de consigne, - une chambre de plongeur immergée munie de moyens pour préparer une quantité définie d'un gaz riche en oxygène et pour injecter ladite quantité dans un conduit d'alimentation en gaz reliant la chambre du plongeur au circuit respiratoire du plongeur sous la commande dudit signal de commande.