Brevet FR2685282A1 — publié le 19930625

La présente invention concerne le domaine du sauvetage en mer, et plus particulièrement un dispositif de localisation d'un naufragé tombé de son bateau et de guidage automatique de ce bateau vers ce naufragé. Il existe, dans le commerce, des dispositifs de sauvetage pour navigateur solitaire tombé accidentellement de son bateau. Ainsi, le brevet FR 2447318 décrit un dispositif de secours pour navigateur solitaire comprenant un émetteur porté par le navigateur, un récepteur situé sur le bateau et un dispositif de mise en panne du bateau dans le cas d'un bateau à voile. Ce dispositif convient très bien au sauvetage du naufragé lorsque ce dernier est capable de nager et lorsque les conditions météorologiques sont bonnes. Par contre, lorsque la mer est agitée, ce dispositif s'avère souvent inefficace, le naufragé n'apercevant plus son bateau à cause des vagues ne Pouvant, par conséquent, pas le rejoindre. Pour remédier à ce problème, le brevet FR 2646826 propose un dispositif de secours comprenant un boitier émetteur porté par le navigateur, un récepteur situé sur le bateau, une torpille et son dispositif de largage. ces aménagements supplémentaires (torpille et dispositif de largage) sont coûteux et encombrants. Le but de la présente invention est de remédier à l'ensemble de ces inconvénients en proposant un dispositif de sauvetage d'un navigateur tombé d'un bateau, permettant à la fois de détecter la chute du navigateur, de localiser ce dernier, puis de diriger le bateau jusqu'à proximité du navigateur. Un dispositif selon l'invention comporte, de façon connue, un boitier porté par le navigateur qui comporte un émetteur de rayonnement, un récepteur qui détermine l'angle de gisement de l'émetteur dans un repère donné, et ce dispositif est remarquable en ce qu'il comprend en plus, sur le bateau, des moyens de détection, dans un repère donné, de la direction du vent, des moyens de manoeuvre du gouvernail du bateau ainsi qu'une unité centrale programmée commandant automatiquement les moyens de manoeuvre du gouvernail à partir des valeurs de l'angle de gisement et de la direction du vent. Suivant une caractéristique privilégiée, l'unité centrale est programmée de façon à faire d'abord virer le bateau sous le vent, sans croiser sa direction, puis à lui assurer une trajectoire sensiblement oblotde. Suivant une caractéristique particulière, le rayonnement est émis sous forme acoustique et l'élément porté par le navigateur comprend deux boitiers solidaires dont l'un renferme l'émetteur, et l'autre des moyens permettant de libérer momentanément, manuellement ou automatiquement, les deux boitiers, de façon à ce que ces derniers s'enfoncent dans la mer de plusieurs mètres. D'autres caractéristiques et avantages apparaitront dans la description du mode d'exécution présenté ci-après à titre non limitatif, avec référence aux dessins annexés ci-après dans lesquels -les figures 1 et 2 représentent deux coupes différentes de l'élément porté par le navigateur, -la figure 3 révèle le shéma électronique des boitiers portés par le navigateur, -la figure 4 montre l'unité centrale et les équipements sur lesquels elle interagit, -la figure 5 illustre les moyens de réception et de détermination de l'angle de gisement de l'émetteur. Suivant la carastéristique privilégiée de l'invention, l'élément 1 porté par le navigateur comprend deux boitiers 6 et 7 solidarisés par une entretoise 8, comme le montre la figure 1. Cet élément est accroché à la ceinture de toute personne présente à bord. Les deux boitiers sont constitués en matériau plastique; ils ont une forme cylindrique et leurs dimensions sont réduites (environ 60mm pour le diamètre et 20mm pour la hauteur). Ils sont reliés en leur axe par une entretoise 8. Une cordelette 10 en matériau souple plastique, d'une longueur d'environ six mètres est enroulée autour de l'entretoise et guidée par les cotés des deux cylindres formant ainsi une bobine de fil. Une goupille 9 est fixée en chape d'un seul coté sur la périphérie de l'un des boitiers 6 ou 7.Le boitier 7 comporte un solénoïde 12 ayant un noyau d'inox 5 dont une extrémité est légèrement bombée et percée, axialement, d'un trou borgne afin de recevoir l'autre extremité de la soupille 9. L'autre extremité du noyau du solénoïde est plate, un ressort 13 y prend appui afin de maintenir la goupille 9 en position verrouillée sur cette même extrémité, une vis limitant la course du noyau 5. La figure 2 présente une coupe du boitier selon A-A' sur laquelle on voit un détecteur d'humidité 3 placé dans une cavité 2, un accumulateur et le noyau 5 du solénoïde 12. La cavité 2 est reliée à l'extérieur par deux trous de faible diamètre, protégeant ainsi le capteur de tout déclenchement intempestif. La figure 3 représente le shéma électrique de l'élément porté par le navigateur. I1 comprend - le détecteur d'humidité composé d'un capteur 3 à deux pales entre-lacés, -un oscillateur 17, par exemple de fréquence 10 kHz pulsée par l'oscillateur 15 à 10 Hz afin d'économiser l'énergie, - un amplificateur 18 dont la sortie est reliée au transformateur élévateur 19 et dont le rapport de transformation est au moins égal à 50. -un transducteur ultra-sonique 16 (25 mm de diamètre et de 10 mm d'épaisseur), omnidirectionnel à la fréquence utilisée. -un accumulateur 4 fournissant une tension d'alimentation de 9 volts aux dispositifs contenus dans l'élément portable 1. Deux rondelles pleines 11, en inox, sont disposées sur la périphérie du cylindre contenant l'accumulateur 4, afin de permettre la recharge de ce dernier sans démontage de l'élément portable. La figure 4 représente l'unité centrale 20 et les équipements avec lesquels elle dialogue. Cette unité centrale est un micro-ordinateur comprenant, de façon connue, une horloge 40, un microprocesseur central 41, des mémoires mortes 42 et des mémoires vives 43, une interface parallèle clavier 44, une interface série 45 et une seconde interface parallèle 46.Ce micro-ordinateur appelé unité centrale 20 dans la suite, traite les informations qu'il recoit et assure la commande * via la seconde interface parallèle 46 -d'un dérouleur 32 avec 50 mètres de corde 33, -d'un servo moteur 34 de commande d'un vérin 35 qui actionne le gouvernail 36 du bateau -d'un relais 37, alimenté en 12 volts, à un contact repos/travail connecté en parallèle sur le contact de mise en route du canal de détresse d'une V.H.F. , * via l'interface série 45 -d'un oscillateur sinusoldal 28, fonctionnant à 1000 Hz, modulant l'entrée basse fréquence de la V.H.F L'unité centrale 20 revoit les informations nécessaires -de la girouette 26 composée de deux flasques en matériau plastique, entre lesquelles peut tourner un disque codé qui coupe sept faisceaux infra-rouge donnant la direction du vent par rapport à l'axe longitudinal du bateau en grandeur binaire, -d'un récepteur grandes ondes accordé sur 100 kHz délivrant les impulsions LORANC pour l'unité centrale qui en déduira la position du bateau au moment voulu, -d'un convertisseur analogique/numérique 24 permettant de fournir une valeur binaire en fonction de la position angulaire du gouvernail 36 par rapport à l'axe longitudinal du bateau, -d'un sonar passif, présenté sur la figure 5, situé sous la coque du bateau, et chargé de recevoir l'émission 10 kHz en provenance du naufragé. Ce sonar passif comporte, un passe coque 29 en téflon de diamètre 20 mm et de 150 mm de long, quatre transducteurs ultra-soniques 30 de mêmes dimensions noyés dans un cylindre par exemple de polyuréthanne 31 maintenu à la coque par le passe coque, et d'un boitier électronique 27 composé de quatre amplificateurs sélectifs (10 kHz), deux corrélateurs, deux intégrateurs et deux convertisseurs analogique/numérique. Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant. Grâce à la girouette 26 et aux moyens 34 et 35 d'actionnement du gouvernail 36, l'unité centrale 20 maintient le cap du bateau, d'un angle prédéterminé, par le navigateur, par rapport à la direction du vent. Si le navigateur tombe à l'eau, la cavité 2 se remplit alors d'eau. Les deux pôles du détecteur d'humidité 3 se trouvant ainsi en contact électrique, ils commandent alors l'émetteur 10Khz et alimentent, pendant une seconde, le monostable 14. Ce dernier excite alors le solénoïde 12, entrainant ainsi le déplacement de son noyau 5 et la libération de la soupille 9.Sous l'effet de la traction de la cordelette 10 due au propre poids du boitier renfermant l'émetteur, la soupille 9 pivote d'un quart de tour sur la monture en chape, libérant ainsi la cordelette 10 et le boitier 6 renfermant l'émetteur à ultra-sons, ce dernier descendant jusqu'à ce que la cordelette 10 soit totalement déroulée. En quelques secondes l'émetteur ultra-sonique descend à six mètres de profondeur, ce qui permet de limiter le bruit causé par les vagues et l'opacité acoustique due aux bulles d'air, et d'améliorer ainsi la qualité de la transmission des ultra-sons qui est satisfaisante dans un rayon de plus de 300 mètres autour de l'émetteur à ultra-sons.La détection, par les quatre transducteurs 30, des ultra-sons du signal de 10 KHz est signalée à l'unité centrale programmée 20 qui calcule alors l'angle d'incidence de ce signal par rapport à l'axe longitudinal de bateau et commande le déroulement de la corde 33. Par la girouette 26, l'unité centrale 20 connalt la direction du vent. L'unité centrale détermine alors le cap à prendre afin que le bateau vire sous le vent, sans croiser la direction du vent, et qu'il décrive ensuite une trajectoire ovotide plus ou moins longue selon sa vitesse et qu'il se trouve, à la fin de la courbe, à proximité du lieu où est tombé le naufragé suivant un cap correct par rapport à la direction du vent. Si le naufragé n'avait pas réussi à attraper la corde 33 il aurait une deuxième chance lors du deuxième passage du bateau. A la fin d'une durée choisie par le navigateur, l'unité centrale 20 procède, à l'aide de l'interface série et de la V.H.F., à l'émission sur le canal de détresse des positions heure du naufrage au moment de la réception ultra-sonique. Si le naufragé saisit la corde 33, et regagne son bord, il doit désactiver dans l'unité centrale 20, la procédure de sauvetage, reprogrammer le cap par rapport au vent, vider l'eau contenue dans la cavité de son émetteur, enrouler la cordelette 10 sur la bobine, replacer la soupille 9 dans son logement sur le noyau 5 du solénolde 12 en le repoussant légèrement; le ressort faisant son effet, la goupille 9 est maintenue et la cordelette 10 ne peut plus se dérouler. Le navigateur peut alors raccrocher l'émetteur à ses vêtements et aller réenrouler la corde 33 sur l'enrouleur 32. REVENDICATIONS la Dispositif de sauvetage d'un navigateur tombé d'un bateau comportant de façon connue, un émetteur de rayonnement (1) porté par le navigateur, un récepteur situé à bord qui détermine l'angle de gisement de l'émetteur, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend en plus , sur le bateau, des moyens de détermination de la direction du vent, des moyens (34,35) de manoeuvre du gouvernail du bateau ainsi qu'une unité centrale programmée (20) commandant automatiquement les moyens (34) à partir des valeurs de l'angle de gisement et de la direction du vent. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'unité centrale est programmée de façon à faire d'abord virer le bateau sous le vent sans croiser sa direction puis à lui assurer une trajectoire sensiblement obloide. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce qu'il comporte en Plus des moyens permettant de caractériser l'heure et le lieu de la chute et d'envoyer un message de détresse contenant ces informations. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte en plus un dérouleur de corde dont le déroulement est commandé par l'unité centrale dès la réception du rayonnement provenant de l'émetteur, 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les. moyens de commandes des gouvernes comprennent un vérin (35) et un servomoteur (34). 6. Dispositif selon l'une quelconque revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le rayonnement est mis sous forme d'ultrasons. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément (1) porté par le navigateur comprend deux boitiers solidaires dont l'un (6) renferme l'émetteur et l'autre (7) des moyens permettant de libérer momentanément, manuellement ou automatiquement, les deux boitiers, de façon à ce que ces derniers s'enfoncent dans la mer de plusieurs mètres. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 et 7, caractérisé en ce que les moyens permettant aux boitiers (6) et (7) de s'nfoncer automatiquement sont composés d'un détecteur d'humidité (3), d'un monostable (14), d'un solénoïde (12) et son noyau (5), d'une soupille (9), d'une cordelette de plusieurs mètres de longueur reliant les boitiers (6) et (7) au naufragé et qui se déroule après libération de ces boitiers. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que les moyens de réception du rayonnement comportent un passe coque (29), quatre transduteurs ultra-soniques (30) et un boitier électronique (27) composé de quatre amplificateurs sélectifs, deux corrélateurs, deux intégrateurs et deux convertisseurs analogique/numérique.