Brevet FR2671289A1 — publié le 19920710

La présente invention concerne d'une façon générale la guerre nucléaire, biologique ou chimique (NBC) L'invention concerne plus particulièrement un appareil pour purifier l'air contaminé par des agents NBC et destiné à être consommé par des personnes se trouvant à l'intérieur d'un abri, d'un véhicule ou d'un aéronef L'invention concerne plus particulière- ment l'accroissement de la concentration de l'air puri- fié dans l'oxygène convenant à une utilisation dans un aéronef à haute altitude ou à des fins médicales. Les appareils de sorption sont des moyens bien établis apportant une protection efficace contre les agents de combat chimiques Le lit de sorption à travers lequel on fait passer de l'air contaminé contient des particules hautement poreuses qui adsorbent et retiennent des vapeurs chimiques toxiques Utilisés en premier lors de la première guerre mondiale, les lits d'adsorption en carbone activé sont devenus le moyen de défense principale dans la crainte d'une atta- que par des moyens de combat chimiques Des substances d'imprégnation ont été ajoutées au charbon activé pour accroître sa capacité de sorption des vapeurs chimiques de combat. Les filtres à lit de charbon imprégné pour basse pression sont le mieux adaptés à la protection individuelle en raison de leur simplicité Cependant, pour la protection collective, ils présentent de graves limitations Etant donné qu'ils ne sont pas régénérables, les lits de sorption imprégnés doivent etre remplacés à intervalles réguliers, ce qui pose un problème de support logistique important Les filtres à basse pres- sion doivent éître réalisés de façon à présenter de grandes sections d'écoulement pour limiter l'attrition des particules et l'effusement de la matière de sorption résultant de vitesses d'écoulement excessives Il en résulte une mauvaise configuration pour les installa- tions. Le charbon ASC, traité par le procédé "Whet- ler" actuellement utilisé possède une durée de vie limitée en service Les lits de charbon imprégné sont aisément contaminés et peuvent étre rendus inefficaces, m me en dehors des conditions de combat L'humidité et la chaleur peuvent nuire aux substances d'imprégna- tion du charbon, et les polluants atmosphériques normaux tels que des vapeurs hydrocarbonées et des fumées d'éva- cuation peuvent empoisonner les lits de sorption avant une attaque par des moyens chimiques de combat. Les avantages fonctionnels majeurs du char- bon actif, en comparaison avec de nombreux autres moyens proposés pour maîtriser les vapeurs toxiques, compren- nent l'universalité du présent charbon activé ASC (au moins lorsqu'il est frais) à traiter la présente gamme d'agents NBC connus Pour assurer une protection plus complète, on utilise des lits de charbon activé avec une barrière d'aérosol ou un filtre à air à particules à haute efficacité (HEPA) pour éliminer les aérosols liquides, les particules de poussière, les agents biolo- giques et les fines de sorption pouvant être contaminés par des substances chimiques toxiques. La teneur en oxygène de l'air doit etre concentrée lors d'une utilisation dans un aéronef pour hautes altitudes et à des fins médicales On a mis au point, pour concentrer l'oxygène, un adsorbeur à tamis moléculaire et oscillation de pression, voir U.S Navy Molecular Sieve On-Board Oxygen Generation System An Update, NACD-8021-60, Oct 1978. Historiquement, un élément important du traitement médical, avec succès, de victimes de combats a été la réserve de grandes quantités d'oxygène de qualité médicale Dans la guerre moderne, telle que définie par "Air Land 2000 Doctrine", un volume accru d'oxygène est nécessaire pour traiter les victimes d'agents affectant le système nerveux, par des thérapies d'inhalation et de respiration Pour être utilisé dans un tel environnement tactique très mobile, l'oxygène doit avantageusement être concentré sur place, mais l'air ambiant risque fort d'être contaminé par des agents NBC. Le but général de la présente invention est de proposer un appareil et un procédé de sorption possédant une universalité d'adsorption physique des agents NBC tout en offrant une possibilité de régénéra- tion complète. Un objet particulier de la présente inven- tion est de proposer un appareil d'adsorption qui peut être mis en oeuvre de façon routinière et en continu pour une protection NBC complète de postes de commande militaires, d'installations médicales, de salles d'at- tente pour pilotes, d'abris fonctionnels et de véhicules militaires importants, de façon à réduire l'impact d'attaques par surprise et de sabotages L'invention a pour objet associé de proposer un tel appareil qui est d'un volume réduit raisonnable, d'un haut rendement énergétique et d'une grande fiabilité. L'invention a également pour objet un géné- rateur d'oxygène médical de terrain pouvant être mis en oeuvre dans un environnement à contamination NBC. Conformément à un aspect important de la présente invention, brièvement décrit, un appareil de protection collective NBC comprend un adsorbeur à oscillation de pression, de type industriel, à la place d'un filtre à charbon actif ou imprégné Lorsqu'il est associé à un adsorbant tel qu'un tamis moléculaire de 1 manomètre, l'adsorbeur à oscillation de pression est capable d'adsorber une large gamme d'agents NBC et est capable d'effectuer une régénération complète sur une durée de vie en service prolongée. On a découvert que des adsorbeurs à oscil- lation de pression sont capables de séparer de l'air une gamme beaucoup plus large de vapeurs toxiques et d'autres polluants que les lits à charbon imprégné. Dans des applications industrielles, on a conçu des installations destinées à éliminer de l'anhydride carbo- nique, de l'oxyde de carbone, du méthane, de l'éthane, des vapeurs d'huile et des oxydes nitreux, et ces instal- lations ont été utilisées pour fractionner l'air en oxygène et en azote Elles sont également capables de fonctionner en continu sur une longue période de temps Les installations industrielles sont connues pour fonctionner pendant de nombreuses années sans dégradation de leurs performances ou de la qualité de l'effluent Les appareils d'adsorption par oscil- lation de pression sont particulièrement bien adaptés à des installations nécessitant une protection prolongée, de haute qualité, telles que des abris utilisés en con- tinu. Dans un appareil d'adsorption par oscilla- tion de pression, l'adsorption et la désorption sont importantes pour les performances globales de l'appareil. L'adsorbant doit intervenir pour, à la fois adsorber efficacement les agents du courant d'air en écoulement et pour désorber efficacement et rapidement ces pol- luants lorsque l'installation est régénérée en étant purgée à basse pression Le choix de l'adsorbant est donc essentiel à cet égard Des essais et des expérien- ces antérieurs montrent que des adsorbants actuellement disponibles présentent un comportement excellent dans ce domaine critique Des essais préliminaires de simula- tion d'un appareil d'adsorption NBC par oscillation de pression ont montré des niveaux d'élimination des agents toxiques supérieurs à ceux propres à satis- faire les critères demandés pour la défense contre les agents NBC. Des dispositifs d'adsorption par oscillation de pression représentent donc une technologie disponible dans le commerce, qui peut être mise en oeuvre efficace- ment à des fins militaires et qui apporte une protection contre les aérosols et les vapeurs toxiques NBC égale ou supérieure à celle apportée par tous dispositifs de protection collective NBC actuellement disponibles, tout en présentant l'avantage supplémentaire d'un lit de sorption régénérable. Un système de protection NBC complet doit faire face à trois défits majeurs constitués par les polluants Tout d'abord, il doit éliminer les polluants chimiques en phase liquide tels que des aérosols, de l'eau et des hydrocarbures Deuxièmement, il doit égale- ment éliminer les polluants chimiques en phase vapeur comprenant des agents NBC, de l'eau et des hydrocarbures. Troisièmement, il doit éliminer des agents chimiques et des polluants en particules comprenant de la pous- sière, des saletés et des agents biologiques L'adsor- beur à oscillation de pression est particulièrement efficace seulement dans l'élimination des constituants gazeux Cependant, une installation complète comprenant un filtre à coalescence de qualité HEPA, suivi de l'ad- sorbeur à oscillation de pression et d'un filtre de qualité HEPA supérieure, peut etre dimensionnée pour maîtriser quantitativement ou qualitativement pratique- ment tous contaminants et agents nuisibles. Le filtre à coalescence HEPA élimine les particules solides et les aérosols comprenant de la saleté et de la poussière, de l'eau et des hydrocarbures liquides, et des agents biologiques et chimiques solides ou liquides L'adsorbeur à oscillation de pression élimine efficacement les constituants gazeux passant à travers le filtre à coalescence HEPA Tout aérosol passant à travers le filtre à coalescence HEPA est susceptible d'être vaporisé et adsorbé dans l'adsorbeur à oscillation de pression Toutes particules passant à travers le filtre à coalescence HEPA, avec tout aéro- sol passant à travers l'adsorbeur et toutes fines de sorption, sont éliminées par un filtre à poussière HEPA superfines Par conséquent, l'association des filtres HEPA avec l'adsorbeur à oscillation de pres- sion produit un effet de synergie sur l'élimination des agents chimiques et biologiques Cet effet est si prononcé que 80 % à 90 % des vapeurs chimiques sont couramment éliminés avant d'arriver dans le lit de sorption En conséquence, l'adsorbeur peut être réalisé à de plus faibles dimensions. Pour une protection supplémentaire, on peut placer un filtre à charbon imprégné, pour haute pression, en aval de l'adsorbeur à oscillation de pres- sion Dans ce cas, un détecteur de vapeur d'agent chimi- que placé entre l'adsorbeur à oscillation de pression et le filtre à charbon pourrait donner un avertissement à l'avance d'une percée d'un agent chimique imprévue due à une surcharge ou un mauvais fonctionnement de l'installation. Pour la génération d'oxygène, une unité de fractionnement indépendante à oscillation de pres- sion est avantageusement placée en aval de l'installa- tion de protection NBC telle que décrite ci-dessus. L'unité de fractionnement est similaire à l'adsorbeur, mais utilise un adsorbant différent et un temps de cycle plus court Un tamis moléculaire de 0,5 manomètre constitue l'adsorbant préféré pour l'unité de fraction- nement La concentration d'oxygène exige un plus grand volume de lit que la purification de l'air dans l'adsor- beur Le fait que la production d'oxygène soit séparée de la purification de l'air grâce à l'utilisation de deux unités à oscillation de pression augmente le rende- ment de l'installation globale Ceci est dû aux plus faibles pertes par purge et détente pour l'adsorbeur que pour l'unité de fractionnement La dimension de l'ensemble de l'installation est également réduite par l'utilisation de deux unités indépendantes à oscil- lation de pression. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nulle- ment limitatifs et sur lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un adsorbeur à oscillation de pression, du type indus- triel, convenant à la protection collective contre les agents NBC conformément à la présente invention; la figure 2 est un diagramme schématique simplifié de l'adsorbeur à oscillation de pression montré sur la figure 1; la figure 3 est une schéma simplifié d'un système de protection collective contre les agents NBC conformes à l'invention, destiné à alimenter un abri en air purifié; la figure 4 est un schéma simplifié montrant des perfectionnements apportés à l'installation de la figure 3 pour produire un avertissement à l'avance d'une percée imprévue d'un agent chimique, et comportant un adsorbeur auxiliaire à oscillation de pression; la figure 5 est une vue en perspective d'un générateur d'oxgène médical de campagne à protec- tion NBC; et la figure 6 est un schéma du générateur d'oxygène médical de terrain montré sur la figure 5. Conformément à un aspect important de l'in- vention, une installation de protection collective contre les agents NBC comprend un adsorbeur à oscilla- tion de pression du type industriel pourvu d'un adsor- bant choisi de façon à adsorber une large gamme d'agents NBC En référence à présent à la figure 1 des dessins, on y voit représentée une vue en perspective des éléments principaux d'un absorbeur à oscillation de pression du type industriel, désigné globalement en 20 Ce type d'adsorbeur a été particulièrement utile au séchage de l'air comprimé Dans cette application, l'adsorbeur est couramment connu sous le nom de sécheur "sans élé- ment chauffant" Pour le séchage de l'air comprimé, on utilise généralement comme desséchant de l'alumine activée. La figure 2 montre un schéma correspondant de l'adsorbeur 20 Pour réaliser la régénération de l'adsorbant, le sécheur 20 comporte des chambres ou lits adsorbants indépendants gauche et droit 21 et 22 de manière que, lorsqu'une chambre est en cours d'adsorption, l'autre chambre puisse être régénérée. Un gaz de mise sous pression comprenant de la vapeur est reçu par un conduit d'entrée 23 et est dirigé alter- nativement par un ensemble 24 à valve d'entrée vers la chambre de gauche ou vers la chambre de droite o la vapeur est adsorbée De façon similaire, un ensemble à valve de sortie dirige le gaz purifié vers un conduit 26 de sortie. Pour régénérer l'adsorbant dans l'autre chambre, une partie du gaz purifié est détendue approxi- mativement à la pression atmosphérique à travers une valve 27 de décharge et le flux est indiqué par un manomètre associé 28 et un orifice 29 Ce flux de purge est dirigé par un ensemble 30 à clapets de retenue vers la chambre choisie pour la régénération par l'ouver- ture de l'une, correspondante, de deux valves d'évacua- tion 31, 32 Lorsque la valve d'évacuation est ouverte en premier, sa chambre respective est mise sous pres- sion Un étrangleur 33 d'écoulement de décharge limite le débit d'évacuation de purge à une valeur raisonnable- ment faible afin que l'adsorbant, sous forme de perles ou de pastilles, ne soit pas "fluidisé" par suite de l'ouverture de la valve d'évacuation La fluidisation de l'adsorbant est indésirable car des fines d'adsorbant sont produites et risquent de colmater les filtres se trouvant en aval et,dans les cas extr mes, les perles de l'adsorbant peuvent être écrasées ou fragmentées. Pour empêcher encore la fluidisation de l'adsorbant, les perles de l'adsorbant sont avantageu- sement liées les unes aux autres par un agent polyméri- que de liaison tel que du polyéthylène L'agent de liaison est avantageusement appliqué dans un processus à trois étapes qui consiste: ( 1) à préchauffer les perles d'adsorbant, ( 2) à mélanger les perles d'adsor- bant chauffées à la matière polymérique de liaison sous une forme poudreuse, la matière polymérique de liaison constituant 2 à 5 % en poids, sur la base du poids total du mélange, dans lequel une majeure partie de la matière polymérique de liaison présente des parti- cules de dimensions comprises entre environ 8 et micromètres, pour former un mélange comprenant des particules de matière polymérique de liaison collées aux perles d'adsorbant, et ( 3) à appliquer une pres- 1 O sion d'environ 2,1 à environ 350 k Pa, tandis que la température du mélange est sensiblement égale à la température de transition solide-liquide de la matière polymérique de liaison, ce qui donne, lorsque la matière polymérique de liaison est refroidie, une structure auto-portante dans laquelle les perles d'adsorbant sont immobilisées et leurs propriétés d'adsorption sont conservées. A la fin de la génération, on ferme la valve correspondante 31 ou 32 d'évacuation Avant la commutation des valves d'entrée et de sortie 24 et pour mettre en ligne pour l'adsorption la chambre régénérée, une valve 24 ' de remise en pression, associée à la valve d'entrée 24, est ouverte afin de permettre à la chambre ayant été vidée et régénérée d'être remise en pression sans interrompre notablement l'écoulement de sortie du gaz purifié. Les opérations d'adsorption et de régénéra- tion telles que décrites ci-dessus sont commandées séquentiellement par un dispositif 34 de commande pneu- matique et électronique qui actionne les valves 24, 24 ', 25, 31, 32 et qui comprend avantageusement un micro-ordinateur Le dispositif de commande et les valves sont décrits plus en détail dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 444 502, déposée le 24 Novembre 1982. Comme décrit dans la demande précitée, le dispositif 34 de commande réagit à des sondes capaci- tives respectives 35, 36 insérées dans les lits adsor- bants 21, 22 Ces sondes 35 et 36 mesurent des varia- tions de capacité directement proportionnelles à la variation de la constante diélectrique de l'adsorbant telle que due à la teneur en eau de cet adsorbant. A l'aide des signaux que ces sondes fournissent, le dispositif de commande peut estimer la quantité d'eau 1 1 adsorbée en différents points sur l'adsorbant. Habituellement, seule l'eau affecte notable- ment la constante diélectrique de la matière de sorp- tion L'eau étant une substance fortement adsorbée, elle chasse d'autres substances chimiques au fur et à mesure que son front d'adsorption se déplace progres- sivement à travers le lit Elle recule également lorsque le gaz de purge inverse sa course dans le lit. La position du front d'humidité à l'inté- rieur du lit adsorbant donne une indication de la posi- tion des fronts d'adsorption produits par des substances moins adsorbées Par conséquent, un dispositif de com- mande basé sur un microprocesseur, comme décrit dans la demande précitée, peut vérifier l'état de la sonde et donner de façon fiable un avertissement dans le cas d'un défaut de fonctionnement mécanique ou électri- que qui bouleverse la valeur affichée normalement par la sonde En particulier, pour adapter le procédé de commande de la demande précitée à une utilisation dans la présente invention, les limites de l'alarme (en ce qui concerne la capacité de la sonde) et les seuils de commutation de cycle sont établis de façon plus prudente du fait que l'on suppose que certains agents NBC sont chassés en avant du front d'humidité et ris- quent donc de passer à travers les lits adsorbants en avant du front d'humidité. Inversement, dans le cas o les valeurs affichées par la sonde sont normales, ceci indique que l'installation fonctionne d'une manière correcte. Le capteur d'humidité peut tre utilisé pour compléter l'information fournie par un détecteur d'agent NBC, comme décrit plus en détail cidessous en regard de la figure 4 Tout écart à partir d'un signal normal de sonde peut étre utilisé pour la sécurité en empêchant la percée, par l'exécution d'un processus de commande qui affiche la cause probable du défaut de fonction- nement, provoque un arrét franc de l'installation et confie l'adsorption des agents NBC à un appareil auxi- liaire. Il faut choisir comme adsorbant à utiliser dans un appareil de protection collectif contre les agents NBC, un adsorbant qui élimine un certain nombre d'agents NBC différents La caractéristique concernée d'un agent NBC est son diamètre ou sa dimension molécu- laire. L'adsorption est un phénomène superficiel ayant lieu à la surface intérieure ou la surface poreuse d'une particule adsorbante Il existe une différence importante entre la surface spécifique intérieure ou poreuse et la surface spécifique extérieure d'une perle adsorbante classique Une perle d'un adsorbant en tamis moléculaire, d'un diamètre de 1,6 mm, présente une surface extérieure de 8 mm 2 La surface intérieure est de 2,6 mm 2, soit environ 300 000 fois l'étendue de la surface extérieure Par conséquent, les effets de la surface intérieure sont essentiels. L'adsorption est également un phénomène de pores qui est affecté par le diamètre des pores. La surface interne élevée apparaît à l'intérieur de petits pores et n'est donc pas accessible aux molécules de gaz ou de vapeur ayant un diamètre dépassant le diamètre des pores Dans le cas de tamis moléculaires, le diamètre des pores est, par exemple, de 0,5 nanomètre ou de 1 nanomètre La plupart des agents CW sont beau- coup plus gros que 0,5 nanomètre Sur la base de modèles spatiaux construits à l'aide d'un kit de modélisation Fisher-Hirshfelder-Taylor, seuls des agents tels que CK et AC devraient tre aisément adsorbés (et désorbés lors de la régénération) sur un tamis moléculaire de 0,5 manomètre En particulier, il est prévu que les agents suivants soient faiblement adsorbés sur un tamis moléculaire de 0,5 nanomètre ou encrassent un tel tamis moléculaire en raison du faible diamètre des pores: GA ("Tabun"), GB ("Sarin"), GD ("Soman"), VX (agent V), HD (gaz moutarde), HN 1 (moutarde à l'azote), HN- 2 (moutarde à l'azote), HN-3 (moutarde à l'azote) et PD (phényldichloro-arsine) Par ailleurs, ces agents devraient être bien adsorbés (et bien désorbés lors de la régénération) sur un tamis moléculaire de 1 nano- mètre, ou du type 13 X, qui constitue l'adsorbant préféré utilisé dans la présente invention. A des fins d'essai, on a fourni à l'armée des Etats-Unis d'Amérique (ordre d'achat CRDC Na D-AAD 05-83-M-D 441) un adsorbeur d'une capacité de 5,665 m 3, dans des conditions normales de température et de pression, utilisant des éléments industriels. A la fin d'un essai en simulation, il est prévu de procéder à un essai réel à Dugway, Utah De plus, des essais de simulation utilisant à la fois du DMMP (di- méthylméthylphosphonate) et du chlorométhane ont été conduits sur un adsorbeur à oscillation de pression de laboratoire, totalement équipé, dans les laboratoires de la firme Pall Corporation, à Cortland, New York. Des résultats satisfaisants ont été obtenus au cours de ces essais en simulation En particulier, pour une teneur de 1000 millionièmes en poids, dans l'écoule- ment des substances de simulation, la concentration en substance de simulation dans l'effluent était infé- rieure à un niveau déterminable quantitativement En d'autres termes, on n'a pas pu déterminer de façon quan- titative la quantité de substance de simulation présente dans l'effluent En ce qui concerne le DMMP, sa concen- tration dans l'effluent était inférieure à deux milliar- dièmes, en poids Pour le chlorométhane, sa concentra- tion dans l'effluent était inférieure à 0,5 millionième en poids. Des essais sur substances de simulation ont été également conduits sur des adsorbeurs classiques réactivés par la chaleur et des adsorbeurs à oscillation de pression sans chauffage, produits et commercialisés par la firme Pall Pneumatic Products Corporation, 4647 S.W 39 ème Avenue, Ocala, Floride, 32674, à des fins industrielles (la chaleur, avantageusement appliquée par micro-ondes, peut aider à la désorption de certains agents NBC, mais il est prévu que l'application de chaleur réduise la durée de vie de l'adsorbant par suite de l'encrassement de l'adsorbant par polymérisa- tion) On a procédé à des essais pour obtenir une corré- lation entre le point de rosée et la protection contre les agents NBC Une telle corrélation est prévue, par exemple, d'après le mécanisme d'avance du front d'humi- dité et du front chimique ou des agents NBC, décrits ci-dessus Ces essais portant sur des substances de simulation ont été réalisés à l'aide d'un adsorbant à tamis moléculaire 13 X du type Linde Les substances de simulation ont été introduites dans un sécheur modèle HA, sous une pression manométrique de 420 k Pa On a mis en circulation de l'eau et du DMMP par cycles de commutation "NEMA" de 4 minutes; on a fait passer du chlorométhane (CI Me) avec un cycle de commutation "NEMA" de 2 minutes Certaines passes d'essai ont été également effectuées à l'aide d'un sécheur "sans chauffe" modèle 150 DHA Les résultats des essais sont groupés dans le tableau Les rangées désignées "Mes " donnent des valeurs mesurées, et les rangées désignées "Calc " donnent des prévisions calculées par ordinateur portant sur la qualité de l'effluent Les valeurs désignées "P.R " sont des températures du point de rosée, en degrés C. TABLEAU VERIFICATION DE LA QUALITE DE L'EFFLUENT D'UN ADSORBEUR A OSCILLATION DE PRESSION EAU Sécheur ( 1) HA ( 2) HA ( 3) HA ( 4) HA Température d'entrée ( C) 38 Pression mano- métrique d'en- trée (k Pa) 420 HR d'entrée 51,7 % Débit d'entrée (m 3/min, dans des conditions 0,83 normales) Rapport de purge P.R Mes. P.R Calc. DMMP Température d'entrée RH d'entrée Débit d'en- trée Rapport de purge Conc d'en- trée (mg/m 3) Débit de sortie mesu- ré (Bg/m 3) Débit de sor- tie calculé 1,12 -122 -109 ( 1) 51,7 % * 0,83 1,12 2,2 ,1 % 0,83 1,12 -122 -116 ( 2) ,1 % 0,83 1,12 3,0 ,6 % 0,83 1,12 -120 -117 ( 3) ,1 % 0,83 1,12 -122 -114 Ci Me ,6 % 0,83 1,12 2,4 19, 1 591,5 66,5 % 1,22 4,92 C-148 -159 ( 1) 33,3 18,8 % 0,42 1,08 0,5 x 103 ,2 1,0 0,08 ( 5) OHA 0,011 X 10 La concentration d'oxygène et la protection contre les agents NBC exigent toutes deux que l'effluent de l'adsorbant à oscillation de pression ait un point de rosée bas (soit très sec) Une bonne élimination de l'agent CW résulte de l'obtention d'un bas point de rosée Plusieurs agents, comprenant GA, GB, GD et VX, peuvent etre hydrolysés sur un adsorbant mouillé. Comme représenté et décrit plus en détail en regard de la figure 6, les lits d'adsorption pour la concen- tration d'oxygène doivent etre protégés de la vapeur d'eau jusqu'à un point de rosée d'environ -730 C Ceci est nécessaire pour assurer que les agents chimiques seront éliminés à des niveaux de concentration très bas et qu'ils ne seront pas hydrolysés dans les lits d'adsorbant du concentrateur d'oxygène. Pour l'adsorption d'eau et d'agent CW, un tamis moléculaire du type 13 X constitue le meilleur adsorbant, car les forces des interactions sont de l'amplitude appropriée pour une adsorption régénérable. Par ailleurs, pour la production d'oxygène à partir d'air sec et purifié, il suffit d'adsorber l'azote. Ceci est réalisé de la meilleure manière sur un tamis moléculaire du type 5 A qui interagit plus fortement avec l'azote que ne le fait le tamis 13 X Cette inter- action est juste assez forte pour éliminer l'azote de l'air. En se référant à présent à la figure 3, on y voit représenté un schéma simplifié d'un exemple d'appareil de protection collective à adsorbeur à oscil- lation de pression pour agents NBC, indiqué globalement en 40 et destiné à fournir de l'air purifié à un abri (non représenté) L'installation est compatible avec l'espace disponible dans un abri typique, et en parti- culier dans les sections "MER et FBR" d'un abri "SCPS- 2 ". Un turbocompresseur 41 WR 27 modifié peut être utilisé pour fournir l'air comprimé et l'énergie pour l'installation proposée 40 de protection collective. Le turbocompresseur WR 27 est conçu et fabriqué par la firme Williams International, Walled Lake, Michigan. Le turbocompresseur WR 27, qui a été initialement mis au point pour l'aéronef anti-sous-marin du type "Navy S-3 A Viking", est modifié pour fournir de l'air comprimé à un débit de 22,6 m 3/min et sous une pression absolue de 525 k Pa, ce qui convient de façon excellente aux exigences de l'installation de protection collective De plus, une turbine 42 de détente devrait être ajoutée au turbocompresseur WR 27 pour récupérer l'éner- gie contenue dans l'air comprimé sortant de l'adsorbeur NBC 20 Cette énergie est récupérée et utilisée pour entraîner une génératrice 42 à courant alternatif à haute tension qui peut fournir la totalité de l'énergie électrique demandée pour subvenir aux besoins de l'abri. La détente de l'air dans cette turbine provoque un refroidissement de l'air permettant son conditionnement. La chaleur provenant de l'échappement de la turbine est utilisée pour ajuster la température finale de l'air fourni à l'abri, et elle peut être utilisée pour la production d'eau chaude La turbine devrait être équipée d'un démarreur électrique utilisant deux batte- ries d'accumulation de 12 volts (non représentées). L'adsorbeur 20 d'agents NBC, lorsqu'il est intégré de cette manière, est capable de subvenir à tous les besoins de l'abri Ceci permet le remplace- ment des groupes générateurs, des dispositifs chauffants, des appareils de conditionnement d'air et des systèmes de chauffage de l'eau actuels en les retirant de la salle des services de l'abri, et de récupérer un espace important pouvant être utilisé à d'autres fins L'appa- reil 40 de protection collective contre les agents NBC doit être suffisamment petit pour pouvoir être retiré de l'abri à des fins d'entretien Tous les élé- ments principaux doivent être aisément accessibles pour des opérations d'entretien et les surfaces exté- rieures doivent être aisément décontaminées. L'adsorbeur 20 d'agents NBC fonctionne conjointement avec un appareil 40 d'élimination d'aéro- sols et un filtre super-HEPA 44 L'air d'admission 45 du compresseur est filtré afin qu'en soient éliminées les grosses particules risquant d'endommager le compres- seur Le préfiltre (non représenté) utilisé à cet effet est avantageusement composé d'un panneau de petits tubes épurateurs d'air centrifuges couramment utilisés dans des installations militaires pour la protection des moteurs à turbine L'air de balayage entraînant les saletés éliminées de l'air d'admission de la turbine est évacué en passant par une conduite d'échappement de la turbine (non représentée) et renvoyé dans l'envi- ronnement avec les gaz d'échappement de la turbine. L'air comprimé provenant du turbocompresseur passe dans un échangeur de chaleur air-air (non représenté), puis arrive à l'appareil 43 d'élimination des aérosols. Dans l'appareil 43 d'élimination des aéro- sols, l'air passe d'abord dans un séparateur mécanique (non représenté) destiné à éliminer l'eau et les aéro- sols sous forme liquide qui se sont condensés dans le refroidisseur Un purgeur (non représenté) s'ouvre automatiquement et périodiquement pour évacuer les liquides collectés vers la tubulure d'échappement (non représentée). A la sortie du séparateur mécanique, l'air est dirigé vers un filtre à coalescence à haute effica- cité (non représenté) destiné à provoquer une coalescen- ce et l'élimination des brouillards d'huile et d'eau en aérosol, trop petits pour être éliminés dans le 1 9 séparateur Ce filtre à coalescence sert également à éliminer les agents sous forme d'aérosols fins et la plupart des particules biologiques Le boîtier du filtre à coalescence est également purgé automatique- ment vers la tubulure d'échappement A ce point du cycle, pratiquement toutes les particules ainsi que la totalité du liquide et des aérosols condensés de contamination ont été éliminés Cependant, les vapeurs restent dans l'air filtré qui est dirigé vers l'appareil 20 d'adsorption à oscillation de pression pour agents NBC. L'appareil 20 d'adsorption à oscillation de pression élimine l'eau et les vapeurs d'agents CW jusqu'à un niveau de sécurité pour produire de l'air sec, propre et respirable Les vapeurs d'eau, d'hydro- carbures et d'agents chimiques sont adsorbées dans l'un des lits adsorbants et de l'air sec et pur passe par la sortie ( 26 sur la figure 2) sous une pression qui n'est que légèrement inférieure à la pression d'entrée. Cet air pur est dirigé vers une chambre de réception ou d'accumulation (non représentée) en passant par un clapet de retenue (non représenté) et il est utilisé en continu Une partie de cet air pur est utilisée à des fins de génération comme décrit ci-dessus, et la purge est évacuée vers l'échappement du moteur de la turbine 41. La plus grande partie de l'air pur généré par l'adsorbeur 20 est conduite vers le post-filtre super-HEPA 44 Le post-filtre, qui est de qualité super-HEPA, élimine toutes les substances biologiques ainsi que toutes fines adsorbantes de l'air purifié afin de protéger de toute contamination les éléments situés en aval. Des filtres de qualité super-HEPA sont disponibles dans le commerce depuis plusieurs années. Ils sont fabriqués et vendus, par exemple, par la firme Pall Corporation, 2200 Northern Boulevard, East Hills, New York 11548. Un filtre super-HEPA est constitué d'un milieu perfectionné de filtration des aérosols compre- nant un filtre à membrane hydrophobe et oléophobe pré- sentant des pores extrêmement petits ( 0,5 pm en valeur absolue en comparaison aux valeurs absolues de 5 à 8 Vm des matières filtrantes HEPA classiques). Une membrane présentant de tels pores consti- tue une barrière "absolue" pour les aérosols car elle intercepte directement les particules et les gouttelet- tes qui arrivent, au lieu de travailler par adhérence des particules La membrane est une membrane synthétique microporeuse ou polymérique, par exemple en "Nylon" ou "Téflon" microporeux L'efficacité d'élimination des aérosols d'une telle membrane est supérieure de plusieurs ordres de grandeur à celle d'un filtre HEPA classique et, cependant, la résistance à l'écoulement de l'air et la capacité en impuretés du filtre peuvent être établies à des valeurs presque égales à celles des matières HEPA actuelles. Pour parvenir à ce résultat, on associe la membrane à une couche de microfibres artificielles placées sur la partie amont du milieu filtrant Ces fibres servent de préfiltre pour améliorer la résistance à l'encrassement par les saletés et la fumée Les liqui- des qui s'accumulent sur la surface de la membrane sont entraînés par capillarité dans cette matrice fi- breuse La faible résistance à l'écoulement de l'air est obtenue par l'utilisation d'une structure mince, mais hautement uniforme, pour la membrane Etant donné que la membrane est mince, elle n'oppose qu'une résis- tance limitée à l'écoulement de l'air. Des matières super-HEPA ont été es- sayées avec divers aérosols Elles laissent espérer un niveau de protection et de performances qu'il était impossible d'obtenir précédemment avec des matières classiques De plus, on peut s'attendre à ce qu'elles s'opposent aux agents à pénétration avancée et qu'elles forment une barrière défensive totalement sûre. L'air provenant du filtre super-HEPA 44 est chauffé comme décrit précédemment avant d'être détendu à la pression de service de l'abri en passant dans la turbine de détente 42. La figure 4 à laquelle on se réfère à pré- sent est un schéma simplifié d'un exemple d'installation de protection collective contre les agents NBC, désignée globalement en 50 et apportant une protection et une fiabilité accrues De même que dans l'installation de la figure 3, l'air d'admission 45 ' est comprimé par un groupe turbocompresseur-générateur 41 ' et filtré par un dispositif 43 ' d'élimination des aérosols, de la manière décrite ci-dessus Des valves 51, 52, 53, 54 de marche en duplex dirigent l'air filtré vers l'un, choisi, de deux systèmes d'adsorption à oscillation de pression 20 a, 20 b pour agents NBC, l'autre des sys- tèmes d'adsorption étant tenu en réserve. L'effluent purifié de l'adsorbeur choisi a ou 20 b est échantillonné par un détecteur 55 de vapeur d'agent chimique Le détecteur 55 est, par exem- ple, un dispositif portatif fabriqué et vendu par la firme Bendix Corp, Environmental & Process Instruments Division, 1400 Taylor Avenue, Baltimore, Maryland 21204. En réponse à la détection d'agents chimiques, une alarme 56 est déclenchée, l'écoulement de l'effluent de l'adsor- beur NBC initialement choisi est bloqué par la fermeture de la valve d'effluent respective 53, 54 de marche en duplex, et l'écoulement de l'effluent provenant de l'autre adsorbeur est sélectionné par l'ouverture de l'autre valve correspondante 54 de décharge de l'ef- fluent Après une génération complète des lits adsor- bants se trouvant dans ladsorbeur NBC initialement choisi, on peut ouvrir les deux valves 53, 54 d'effluent pour faire face à la charge accrue des agents chimiques. Pour assurer la protection lorsque le détecteur 55 d'agents chimiques détecte la présence d'agents chimiques, l'effluent de ce détecteur 55 passe à travers un filtre classique 57 à charbon imprégné, à haute pression, avant d'être dirigé vers un filtre super- HEPA 44 ' et une turbine 42 ' de détente, comme décrit ci-dessus en regard de la figure 3 En plus d'assurer une protection contre les à-coups momentanés, le filtre 57 à charbon peut avantageusement adsorber certains agents de vapeurs chimiques qui auraient pu être faiblement adsorbés par les adsorbeurs NBC 20 a, b à oscillation de pression Cependant, les adsorbeurs à oscillation de pression pour agents NBC empêchent le filtre 57 à charbon d'être fortement chargé durant une attaque chimique et ils ont une durée de vie en service prolongée. La figure 5 à laquelle on se réfère à pré- sent montre un appareil proposé 60 de terrain pour la génération/distribution d'oxygène médical L'agence- ment des éléments est optimisé à des fins de faible volume pour que l'appareil puisse être transporté dans l'avion du type C-130 de l'U S Air Force ou dans des véhicules ou des remorques utilisés sur le terrain par des unités médicales de l'armée L'appareil doit pouvoir être mis en oeuvre et contrôlé aisément par du personnel portant des vêtements de protection contre les agents NBC Les filtres, par exemple, doivent pou- voir être aisément changés Comme montré sur la figure 5, l'appareil est monté sur des patins 61, 62 afin de pouvoir être manutentionnés par un élévateur à fourche Les dimensions de l'appareil 60 sont de 152 cm de hauteur, 127 cm de largeur et 178 cm de lon- gueur L'appareil comprend un compresseur 63 entraîné par un moteur électrique 64. La figure 6 à laquelle on se réfère à pré- sent montre un diagramme d'écoulement pour l'appareil d'alimentation en oxygène médical sur le terrain. L'air de l'atmosphère est aspiré à l'intérieur de l'appa- reil par une entrée protégée 71 qui s'oppose à l'intro- duction de saletés, de poussière et de la pluie L'air d'admission est filtré par un filtre à air classique 72 afin que les particules grossières et d'autres matières pouvant détériorer le com- presseur soient éliminées Un compresseur 63 à mouve- ment alternatif, entraîné par un moteur électrique 64, fournit l'énergie à l'appareil. Le compresseur 63 est un compresseur à basse pression fournissant à l'appareil 60 de l'air à un débit d'environ 95,15 m 3/h et sous une pression manométrique de 1260-1400 k Pa, dans des conditions normales de température et de pression Pour évacuer la chaleur de compression de l'air comprimé, le refoule- ment du compresseur est dirigé de façon à passer dans un postrefroidisseur 74 refroidi par air L'eau et les aérosols à l'état liquide se condensent dans le post-refroidisseur 74 et sont éliminés par un sépara- teur 75 Les liquides éliminés de l'air comprimé dans le séparateur sont déchargés de l'appareil par l'inter- médiaire d'un siphon 76. Un réservoir récepteur 77 amortit les pulsa- tions de pression engendrées par le compresseur 63 à mouvement alternatif Le siphon 76 est disposé au niveau le plus bas du réservoir 77 afin d'éliminer toute eau se produisant par condensation sur les parois du réservoir. Des filtres 78 et 79 à haute efficacité sont prévus pour éliminer les brouillards d'aéro- sol d'huile et d'eau qui ne sont pas effectivement retirés dans le séparateur 75 Un système de valve 80, 81 de marche en duplex est utilisé pour permuter aisément entre les filtres 78, 79 à haute efficacité, empêchant l'entrée de contaminants chimiques, biologi- ques et radiologiques durant une attaque Les filtres 78, 79 à haute efficacité sont équipés de purgeurs. L'air filtré est dirigé vers un adsorbeur d'agents NBC, à oscillation de pression, indiqué globa- lement en 82 et qui élimine les vapeurs d'agents CW jusqu'à des niveaux de sécurité et élimine la vapeur d'eau jusqu'à un point inférieur aux niveaux admis- sibles pour la concentration d'oxygène L'adsorbeur NBC 82 est similaire à l'appareil 20 d'adsorption de la figure 1, hormis sa dimension plus petite L'adsor- beur NBC 82 comporte des chambres étroites d'adsorption 83 et 84 En raison de la plus faible capacité de l'ad- sorbeur NBC 82, des clapets de retenue 85 et 86 sont utilisés pour la permutation des sorties. L'air purifié provenant de l'adsorbeur NBC 82 est passé dans un filtre super-HEPA 87 Le filtre super-HEPA 87 élimine les fines desséchantes, les bac- téries, les virus et d'autres matières en particules de l'air purifié Un manomètre 88 contrôle la pres- sion de l'air ( 1120 à 1400 k Pa en valeur manométrique) sur le site de production. L'adsorbeur NBC 82 produit 78,16 m 3 d'air purifié par heure, dans des conditions normales Environ un quart de l'air modifié peut être dérivé pour être utilisé comme air purifié et la partie restante est utilisée pour la concentration d'oxygène L'air purifié dérivé est distribué vers un abri d'hôpital de terrain (non représenté) et des abris sous tentes (non repré- sentés) à une pression manométrique de 1120 à 1400 k Pa La partie restante de l'air purifié est dirigée vers un réservoir de réception 89. Le réservoir 89 amortit des impulsions de pression résultant de la permutation rapide des valves d'entrée 90 et 91 du concentrateur d'oxygène. Cependant, avant d'atteindre les valves d'entrée 90 et 91, la pression de l'air arrivant au concentrateur d'oxygène 92 est réduite par un régulateur 93 à une valeur manométrique de 420 k Pa afin d'optimiser la pression d'oxygène. Le concentrateur d'oxygène possède deux chambres 94 et 95 à tamis moléculaire de type 5 A Comme montré sur la figure 5, ces chambres 94 et 95 du concen- trateur d'oxygène ont un volume égal environ au double de celui des chambres 83 et 84 de l'adsorbeur NBC en raison de la plus grande difficulté à concentrer de l'oxygène par adsorption d'azote L'utilisation d'un tamis moléculaire 5 A pour une adsorption préférentielle de l'azote est décrite, par exemple, dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 4 013 429. L'azote est éliminé de l'air pur pour pro- duire de l'oxygène ayant une pureté de 95 %, sous une pression manométrique de 420 k Pa Pour éliminer les pulsations dues aux valves de permutation, l'oxygène est conduit dans un réservoir de réception 96, puis il est passé dans un filtre super-HEPA 97 destiné à éliminer les fines adsorbantes, les bactéries, les virus et d'autres particules de l'oxygène. La pression de l'oxygène est indiquée par un manomètre 98 et la pureté de l'oxygène est surveillée en continu par un capteur classique 99 sensible à la pureté de l'oxygène. L'oxygène provenant du générateur 92 est dirigé vers un dispositif de distribution d'oxygène indiqué globalement en 101 Le dispositif de distribu- tion d'oxygène comporte un clapet 102 de retenue destiné à maintenir la pression et à délivrer l'oxygène à des conduites de distribution 103 et 104 L'oxygène est fourni aux conduites 103 et 104 par l'intermédiaire de valves 105 et 106 et de régulateurs de pression 107 et 108 Pour fournir de l'oxygène en cours de main- tenance ou pour la protection de secours, des bouteilles 109 d'oxygène sous haute pression peuvent fournir de l'oxygène aux conduites 103 et 104 de distribution. Trois bouteilles 109, par exemple, emmagasinent une réserve d'oxygène de 3 à 5 heures Les bouteilles d'oxy- gène 109 assurent l'alimentation en oxygène par l'inter- médiaire d'une valve 110 et d'un régulateur détendeur 111. On a décrit ci-dessus des appareils d'adsorp- tion par oscillation de pression qui réalisent de façon universelle une adsorption physique des agents NBC tout en présentant une possibilité de régénération complète On a décrit des appareils à grande échelle destinés à fournir de l'air à des abris, ainsi qu'un appareil à petite échelle destiné à assumer la fonction particulière d'alimentation en oxygène de qualité médi- cale Les appareils sont peu volumineux, à haut rende- ment énergétique et d'une grande fiabilité Ils peuvent être mis en oeuvre de façon routinière, en continu, pour une protection complète contre les agents NBC dans des installations et des véhicules militaires. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au procédé et à l'appareil dé- crits et représentés sans sortir du cadre de l'inven- tion. REVENDICATIONS 1 Procédé pour éliminer des agents de combat chimiques et biologiques de l'air pour permet- tre sa consommation par l'homme, caractérisé en ce qu'il consiste à comprimer l'air à une pression sensi- blement supérieure à la pression atmosphérique, à puri- fier l'air comprimé dans un adsorbeur à oscillation de pression du type comportant au moins un lit d'adsor- bant pouvant être régénéré, ledit adsorbant présentant des pores d'un diamètre intérieur sensiblement supé- rieur à 0,5 nanomètre et d'environ 1 nanomètre, et à filtrer l'air comprimé à travers un filtre retenant des particules de plus d'environ 1 micromètre de dia- mètre. 2 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'air comprimé est filtré avant et après avoir été purifié dans l'adsorbeur à oscillation de pression. 3 Procédé selon la revendication 2, carac- térisé en ce que l'air purifié provenant de l'adsorbeur à oscillation de pression est filtré à travers ledit filtre qui retient des particules de plus d'environ 1 micromètre de diamètre, et en ce que l'air comprimé n'est pas filtré par un filtre retenant des particules de plus d'environ 1 micromètre de diamètre avant d'être purifié dans l'adsorbeur à oscillation de pression. 4 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que le filtre retient les particules de plus d'environ 0,5 micromètre de diamètre. 5 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'adsorbant est un tamis moléculaire. 6 Procédé selon la revendication 5, carac- térisé en ce que le tamis moléculaire est du type 13 X. 7 Procédé selon la revendication 5, carac- térisé en ce qu'il consiste en outre, finalement, à détendre l'air purifié et filtré afin que l'air purifié soit refroidi. 8 Procédé selon la revendication 5, carac- térisé en ce que l'air purifié et filtré est détendu sensiblement à la pression atmosphérique dans un turbo- générateur. 9 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'il consiste en outre à faire passer l'air purifié à travers un filtre à charbon. 10 Procédé selon la revendication 9, carac- térisé en ce que le filtre à charbon est un filtre à charbon actif à haute pression. 11 Procédé selon la revendication 9, carac- térisé en ce qu'il consiste en outre à détecter la présence desdits agents chimiques dans l'air purifié avant que ce dernier passe à travers le filtre à char- bon, et à déclencher une alarme en réponse à la détec- tion de cette présence des agents chimiques. 12 Procédé selon la revendication 9, carac- térisé en ce que l'air comprimé est dérivé sélectivement et purifié dans le lit d'un second adsorbeur à oscilla- tion de pression en réponse à ladite détection de la présence des agents chimiques. 13 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'adsorbeur à oscillation de pression est du type comportant au moins deux lits d'adsorbant, de façon qu'un lit puisse être régénéré pendant qu'un autre lit est en cours de purification de l'air comprimé. 14 Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'adsorbeur à oscillation de pression est d'un type industriel dans lequel une partie de l'air purifié est détendue sensiblement à la pression atmosphérique pour la purge et la régénération de l'un des lits d'adsorbant, sans l'application de chaleur. Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une sonde capacitive est placée dans le lit d'adsorbant pour la détection d'un front d'humi- dité dans ce lit. 16 Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un dispositif de commande annonce l'imminence d'une percée des agents chimiques à travers le lit adsorbant en avant dudit front d'humidité. 17 Procédé selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la teneur en oxygène de l'air comprimé, purifié dans l'adsorbeur à oscillation de pression, est concentrée par passage de l'air purifié dans un second adsorbeur à oscillation de pression. 18 Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que le second adsorbeur à oscillation de pression comprend au moins un lit d'adsorbant à tamis moléculaire ayant un diamètre de pores d'environ 0,5 nanomètre. 19 Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le lit d'adsorbant du second adsorbeur à oscillation de pression présente un volume sensiblement supérieur à celui du lit adsorbant du premier adsorbeur cité purifiant l'air comprimé. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que l'air comprimé purifié par le premier adsorbeur cité est à une pression manométrique sensiblement supérieure à 560 k Pa et en ce que la pres- sion manométrique de l'air comprimé chute à une valeur d'environ 560 k Pa pour la concentration d'oxygène dans le second adsorbeur. 21 Procédé selon la revendication 20, carac- térisé en ce que la pression manométrique de l'air comprimé purifié par le premier adsorbeur cité est d'au moins environ 1120 k Pa. 22 Appareil pour éliminer des agents de combat chimiques et biologiques de l'air pour permettre sa consommation par l'homme, caractérisé en ce qu'il comporte un compresseur d'air ( 41) fournissant de l'air comprimé, un dispositif ( 43) d'élimination d'aérosols destiné à éliminer de l'air comprimé les particules ayant un diamètre supérieur à une première valeur pour produire un premier courant d'air filtré, un adsorbeur ( 20) à oscillation de pression destiné à purifier le premier courant d'air filtré dans au moins un lit d'ad- sorbant à tamis moléculaire pouvant être régénéré et présentant une dimension de pores sensiblement supé- rieure à 0,5 manomètre et d'environ 1 nanomètre afin de produire un courant d'air purifié, un filtre ( 44) destiné à recevoir le courant d'air purifié et à retenir les particules au-delà d'un second diamètre, l'un des- dits premier et second diamètres étant sensiblement inférieur à 1 micromètre, afin de produire un courant d'air filtré et purifié pouvant être consommé par l'homme. 23 Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce que le premier diamètre est sensible- ment supérieur à 1 micromètre et en ce que le second diamètre est d'environ 0,5 micromètre. 24 Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un filtre à charbon pour filtrer le courant d'air purifié, et un détecteur de vapeur d'agents chimiques destiné à déclen- cher une alarme en réponse à la détection de vapeurs d'agents chimiques dans le courant d'air purifié en amont du filtre à charbon. Appereil selon la revendication 22, caractérisé en ce que le compresseur d'air est un turbo- compresseur et en ce qu'il comporte en outre un turbo- détendeur ( 42) destiné à détendre et refroidir le cou- rant d'air filtré et purifié. 26 Appareil selon la revendication 25, caractérisé en ce que le turbocompresseur est une tur- bine à gaz et en ce que la chaleur de combustion de la turbine à gaz est appliquée sélectivement au courant d'air filtré et purifié. 27 Appareil selon la revendication 22, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un concentra- teur d'oxygène régénérable ( 92) à oscillation de pres- sion destiné à recevoir de l'air ayant été purifié par l'adsorbeur ( 82) à oscillation de pression, le concentrateur d'oxygène comportant au moins une chambre ( 94 ou 95) d'adsorbant à tamis moléculaire ayant une dimension de pores d'environ 0,5 nanomètre. 28 Appareil selon la revendication 27, caractérisé en ce que l'air reçu par le concentrateur d'oxygène présente, dans ladite chambre, une pression manométrique d'environ 420 k Pa, et en ce que l'air dans le lit de l'adsorbeur à oscillation de pression est à une pression manométrique sensiblement supérieure à 420 k Pa, l'appareil comportant en outre un régulateur ( 93) destiné à faire chuter la pression de l'air dans ladite chambre à une valeur manométrique d'environ 420 k Pa.