Brevet FR2623406A1 — publié le 19890526

L'invention concerne un procédé et un dispositif pour permettre à un homme de séjourner dans une ambiance aérienne irrespirable où tout dégagement d'oxygène est proscrit. Elle s'applique, en particulier, au personnel appelé à travailler dans une atmosphère de gaz neutre irrespirable mais non particulièrement toxique comme celle des cuves d'hydrocarbures ventilées à l'azote, des tentes ventilées à l'argon, etc... Une solution connue pour permettre à un homme de travailler en milieu aérien irrespirable consiste à placer l'homme dans un scaphandre étanche, à alimenter ce scaphandre avec de l'air respirable et à faire échapper dans le milieu ambiant les gaz expirés. Une telle solution ne convient pas lorsque le milieu ambiant est tel qu'un apport d'oxygène ou d'humidité dans ce milieu constituerait un danger, par exemple un danger d'explosion. La présente invention fournit une solution à un tel problème. Selon l'invention, on place l'homme dans un scaphandre étanche au gaz constitué d'un casque rigide et d'un vêtement souple, on alimente le casque en gaz respirable en réglant la pression d'alimentation tandis qu'on extrait du gaz du vêtement en réglant le débit d'extraction, cette alimentation et cette extraction étant réalisées de façon étanche par rapport à ladite ambiance et en sorte que la pression de gaz dans le scaphandre soit constamment inférieure à la pression ambiante. Dans des réalisations préférées - on extrait le gaz du vêtement par les régions des poignets et des chevilles, - on maintient constant le débit d'extraction, - on règle le débit d'extraction à une valeur de la gamme 80 à 100 1/mon., - on règle la pression d'alimentation de façon à maintenir dans le-scaphandre une dépression constante de 2 mb environ par rapport à la pression ambiante. Un dispositif pour la mise en oeuvre de l'invention comporte - un scaphandre étanche au gaz constitué d'un casque rigide et d'un vêtement souple - des moyens pour alimenter le casque en gaz respirable avec réglage de la pression d'alimentation de ce gaz, - des moyens pour extraire du gaz du vêtement avec réglage du débit d'extraction. Dans des réalisations préférées - lesdits moyens pour alimenter le casque en gaz respirable comprennent une entrée de gaz respirable comprimé située à distance et reliée au casque par une canalisation munie d'un détendeur-régulateur du type à la demande sensible à la pression différentielle existant entre l'intérieur et l'extérieur du scaphandre, - le détendeur-régulateur est situé sur le scaphandre, de préférence sur le casque - les moyens pour extraire du gaz du vêtement comprennent des tubulures d'extraction dont les entrées d'extraction sont situées dans les régions des poignets et des chevilles, - les moyens pour extraire du gaz du vêtement comprennent un aspirateur volumétrique situé en un point quelconque du circuit d'extraction,- - les moyens pour extraire du gaz du vêtement comprennent une trompe à air dont la buse est alimentée par du gaz respirable comprimé. On décrira ci-après un exemple d'un dispositif de mise en oeuvre de l'invention, en référence aux figures du dessin joint dont - la figure 1 est un schéma de principe du dispositif, - la figure 2 est une vue du dispositif. Le dispositif représenté sur les figures comprend - un scaphandre étanche constitué d'un casque 3 et d'un vêtement combinaison 4, - un régulateur-détendeur d'air à la demande (1) fixé au casque (3) du scaphandre, - un conduit d'alimentation d'air t2) extérieur au scaphandre et reliant ce régulateur à une entrée d'air située à distance et raccordable à une source d'air comprimé (R), - des tubulures d'extraction d'air (7-10) situées dans le vêtement (4) du scaphandre, partant des régions des poignets et des chevilles et aboutissant à un raccord commun (T), le prélèvement tend à mettre le scaphandre sous pression négative jusqu'à ce que le détendeur à la demande se déclenche pour fournir un débit d'air correspondant à celui prélevé. La pression se stabilise alors à la valeur de déclenchement du dé tendeur. Lorsquerl'utilisateur respire, la variation du débit respiratoire apparaît pour le détendeur comme une variation du débit de prélèvement et dans la mesure out : - la capacité de débit du dé tendeur est y à la somme du débit de prélèvement et du débit respiratoire et que - la valeur du débit de prélèvement est > au débit expiratoire, la pression dans le scaphandre reste négative et la respiration du porteur est assurée. Le détendeur 1 a par exemple un seuil de déclenchement de - 2 mb et maintient ce seuil jusqu'à des débits de 300 1/mon. L'aspirateur 6 qui peut etre avantageusement une trompe à air directement alimentée par l'air comprimé prélevé au conduit 2 extrait, compte tenu des conduits 5, 7, 8, 9 et 10 un débit de 80 1/mon d'une manière continue. La valeur de 80 1/mon correspond à un débit supérieur à la ventilation moyenne du porteur sous effort. Dans ces conditions A) Porteur sous apnée : 1 fournit les 80 1/mon prélevé par 5. La pression dans le scaphandre est négative et égale à -2 mb. Le débit de 80 1/mon circule dans le vêtement en partant de la tête pour parcourir le corps jusqu'aulx poignets et chevilles. Cette circulation interne est particulièrement efficace quant à l'évacuation des calories et transpiration du fait que le vêtement est plaqué contre les sous-vêtements du porteur obligeant ainsi cette circulation à s'effectuer au coeur même des fibres des sous-vêtements. Si une fuite existe dans le scaphandre, celle-ci s'effectue de l'extérieur vers l'intérieur pour être immédiatement évacuée par le conduit 5. Il ne peut y avoir donc ni pollution de l'extérieur par l'air du scaphandre, ni pollution de l'air respiré au droit du casque par la nature du gaz entrant par la fuite. B) Phase inspiratoire du porteur : Lorsque le porteur inspire, son débit inspiratoire se rajoute à celui de prélèvement et le détendeur augmente simplement son débit instantané. Tant que ce débit reste inférieur à 300 I/mn, la dépression de - 2 mb est maintenue dans le scaphandre. C) Phase expiratoire du porteur : Le débit expiratoire du porteur se substitue à celui du détendeur dans la limite de 80 1/mon. Si, momentanément il est supérieur à 80 1/mon, le volume général de l'habit absorbe aisément cet excès, la règle étant que le débit expiratoire moyen reste inférieur à celui du prélèvement. La pression dans le scaphandre reste comprise entre 0 et - 2 mb. Ainsi, l'invention aboutit à un scaphandre qui, par sa situation en dépression constante, garanti une absence totale de pollution par les gaz respirés du milieu où il évolue. Il apporte en outre les avantages suivants - encombrement minimum et aisance des mouvements du fait que le vêtement est "plaqué" contre le corps du porteur, - ventilation et élimination de la transpiration améliorées par "placage". REVENDICATIONS 1. Procédé pour permettre àun homme de séjourner dans une ambiance aérienne irrespirable ot tout dégagement d'oxygène est proscrit, dans lequel on place l'homme dans un scaphandre étanche au gaz constitué d'un casque rigide et d'un vêtement souple, on alimente le casque en gaz respirable en réglant la pression d'alimentation tandis qu'on extrait du gaz du vêtement en réglant le débit d'extraction, cette alimentation et cette extraction étant réalisées de façon étanche par rapport à ladite ambiance et en sorte que la pression de gaz dans le scaphandre soit constamment inférieure à la pression ambiante. 2. Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce qu'on extrait le gaz du vêtement par les régions des poignets et des chevilles. 3. Procédé selon la revendication l ou 2, caractérisé en ce qu'on maintient constant le débit d'extraction. 4. Procédé selon l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce qu'on utilise de l'air comme gaz respirable. 5. Procédé selon l'une des revendications l à 4, caractérisé en ce qu'on règle le débit d'extraction à une valeur de la gamme 80 à 100 1/mon. 6. Procédé selon l'une des revendications l à 4, caractérisé en ce qu'on regle la pression d'alimentation de façon à maintenir dans le scaphandre une dépression constante de 2 mb environ par rapport à la pression ambiante. 7. Dispositif pour permettre à un homme de séjourner dans une ambiance aérienne ìrrespirable où tout dégagement d'oxygène est proscrit, qui comporte : - un scaphandre étanche au gaz constitué d'un casque rigide 3 et d'un vêtement souple 4, - des moyens pour alimenter le casque en gaz respirable avec réglage de la pression d'alimentation de ce gaz, - des moyens pour extraire du gaz du vêtement avec réglage du débit d'extraction, cette alimentation et cette extraction étant réalisées de façon étanche par rapport a ladite ambiance et en sorte que la pression de gaz dans le scaphandre soit constamment inférieure à la pression ambiante. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits moyens pour alimenter le casque en gaz respirable comprennent une entrée de gaz respirable comprimé (R) située à distance et reliée au casque (3) par une canalisation (2) munie d'un détendeur-régulateur du type a la demande(l) sensible a la pression différentielle existant entre l'intérieur et l'extérieur du scaphandre. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le détendeur-régulateur (1) est situé sur le scaphandre, de préférence sur le casque (3). 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que les moyens pour extraire du gaz du vêtement comprennent des tubulures d'extraction (7-10) dots les entrées d'extraction sont situées dans les régions des poignets et des chevilles. 11. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que les moyens pour extraire du gaz du vêtement comprennent un aspirateur volumétrique situé en un point quelconque du circuit d'extraction. 12. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens pour extraire du gaz du vêtement comprennent une trompe à air dont la buse est directement alimentée par ledit gazCrespirable comprimé. 13. Dispositif selon l'une des revendicatiDns 7 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend - un régulateur-détendeur d'air à la demande (l) fixé au casque (3) du scaphandre, - un conduit d'alimentation d'air (2) extérieur au scaphandre et reliant ce régulateur à une entrée d'air située à distance et raccordable à une source d'air comprimé (R), - des tubulures d'extraction d'air (7-10) situées dans le vêtement (4) du scaphandre, partant des régions des poignets et des chevilles et aboutissant a un raccord commun (T) - un ombilical (5) d'extraction d'air extérieur au scaphandre et reliant ce raccord (T) a un extracteur pneumatique (6) situé à distance, ledit ombilical servant également au passage du conduit d'alimentation d'air (2).