Brevet FR2695722A1 — publié le 19940318

DISPOSITIF INDICATEUR DESTINE A DETERMINER L'INTENSITE DES RAYONS ULTRAVIOLETS EMIS PAR LE SOLEIL La présente invention invention se rapporte à un dispositif indicateur destiné à déterminer l'intensité des rayons ultraviolets émis par le soleiI. II permet par ailleurs de déterminer le degré de protection qutil peut être utile, voire nécessaire d'appliquer contre les effets des rayonnements ultraviolets érnis par le soleil, lors d'une position du corps au soleil. I1 est connu de mesurer l'intensité des rayons ultraviolets du soleil avec des dispositifs scientifiques qui ne perrnettent cependant pas à l'utilisateur commun, de les utiliser en les ayant par exemple sur soi, pour établir par exemple une corrélation entre les mesures relevées et le degré de protection dont il pourrait être amené à vouloir étendre les effets sur certains milieux, appareils ou organismes vivants. La présente invention se propose de résoudre les problèmes liés à la mesure de l'intensité des rayons ultraviolets et corrélativement, la déterrnination du degré de protection applicable pour les besoins des utilisateurs, tout en réalisant un dispositif d'utilisation simple et aisée. Ainsi selon l'invention, le dispositif indicateur destiné à déterrniner l'intensité des rayons ultraviolets est caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément capteur sensible au rayonnement ultraviolet, et notamment des rayons A, B, C. Selon une disposition préférée, il comprend une succession de plusieurs capteurs dont la sensibilité aus rayons ultraviolets est différente des uns des autres, et selon un mode d'exécution, la sensibilité aux rayons ultraviolets varie progressivement d'un capteur à l'autre. Selon l'un des modes de réalisation, les capteurs sont disposés sur un support constitué d'une réglette sur laquelle sont juxtaposés une succession d'éléments capteurs. Selon l'une des variantes, le dispositif indicateur comprend un cache de protection destiné à protéger le ou les capteurs, ledit cache étant mobile par rapport au support. Selon une autre caractéristique complémentaire de l'invention, le dispositif indicateur peut permettre également de donner une indication sur l'effet de la couche d'ozone a l'endroit de la mesure. Ainsi, le dispositif selon l'invention constitue-t-il un moyen simple et efficace d'avoir une mesure immédiate de l'intensité des rayons du soleil en un lieu donné, dont l'invention sera mieux comprise au regard de la description qui va suivre en référence aux dessins annexés qui illustrent à titre d'exemples non limitatifs, quelques modes de réalisation, et dans lesquels: la figure 1 illustre un premier mode de réalisation représenté en vue en perspective pour lequel le dispositif indicateur est en forme de réglette coulissante dont l'utilisation peut être répétée; les figures la et lb illustrent de façon schématique, deux mesures différentes effectuées; la figure 2 est une vue similaire à la figure 1, illustrant une variante d'exécution; la figure 3 montre un second mode de réalisation représenté en vue en perspective pour lequel le dispositif indicateur est constitué d'éléments jetables après usage; la figure 4 illustre également en vue en perspective, un dispositif indicateur réalisé sous la forme d'un anneau; tandis que la figure 5 montre un quatrième mode de réalisation pour lequel le dispositif indicateur est constitué d'un boîtier abritant des moyens électroniques de captage et d'affichage des valeurs des mesures; la figure 6 illustre un cinquième mode de réalisation; les figures 1 à 6 illustrent des dispositifs individuels portables, tandis que le mode de réalisation de la figure 7 représente en perspective une variante d'exécution selon laquelle le dispositif est collectif. Le dispositif indicateur portant la référence générale (1) illustré en figure 1 comporte une réglette (2) qui constitue le support principal dudit dispositif. Cette réglette (2) coulisse dans un fourreau (3) dont le rôle est d'assurer la fonction de cache et de protection des moyens de captage (MC) constitués par des éléments capteurs (4) sensibles, disposés le long de la réglette. Ces éléments capteurs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i) sont constitués par une succession de surfaces sensibles rectangulaires affectées avantageusement chacune d'un chiffre (5a, 5b, 5c, Sd, 5e, Sf, 5g, 5h, 5i) correspondant à une intensité donnée de rayons ultraviolets. Ainsi, à chaque pastille de couleur (6) affectée de son chiffre correspond un degré déterminé de l'intensité des rayonnements ultraviolets qui frappent le dispositif indicateur (1) dans un endroit précis où est effectuée la mesure. La mesure étant réalisée, la réglette (2) est rangée dans son fourreau (3) prête à être utilisée pour une autre mesure. La réglette (2) est mobile en coulissement entre une position rétractée de non-utilisation dans laquelle les capteurs (4) sont protégés, et une position en saillie dans laquelle les capteurs (4) peuvent recevoir les rayons du soleil. Par ailleurs, cette réglette comprend un organe de préhension (20) faisant saillie hors du fourreau (3) en position rétractée de non-utilisation. Bien entendu, les matériaux constituants des éléments capteurs (4) peuvent être de nature solide ou liquide. Ce peut être par exemple une peinture constituée d'une solution sensible aux ultraviolets à différents degrés. Ils peuvent être constitués par une plaque de verre ou de matériau plastique, ou par une couche de gélatine sensible au rayonnement du soleil et dont la coloration varie en fonction de l'intensité des rayons ultraviolets. Dans le mode de réalisation de la figure 1, les éléments de captage (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i) sont différents les uns des autres et ont, à cet égard, des caractéristiques, ou du moins des sensibilités différentes aux rayons ultraviolets. Ainsi, plus le rayonnement ultraviolet sera intense, plus de capteurs seront influencées et leur état aura changé pour être par exemple plus foncé ou d'une couleur différente. Par exemple, pour un rayonnement ultraviolet d'intensité (R3), les trois premiers capteurs (4a, 4b, 4c) seront colorés (figure la), tandis que pour un rayonnement plus intense, le nombre de capteurs colorés sera supérieur, et par exemple pour un rayonnement (R6) plus intense que le rayonnement (R3), les six premiers capteurs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f) seront colorés, comme cela est représenté à la figure lb. Donc, plus l'intensité du rayonnement ultraviolet sera importante, plus le nombre de capteurs activés, sera grand. Ainsi, l'utilisateur, de façon particulièrement simple et fiable, pourra déterminer l'intensité des rayonnements ultraviolets et en déduire le degré de protection approprié qu'il devra utiliser, et donc avec quel type de crème protectrice il devra recouvrir les parties de son corps exposées. La figure 2 illustre une variante selon laquelle, à chaque capteur (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i) correspond une pastille déterminée de référence, respectivement (6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i). Chacune des pastilles de référence ayant une coloration correspondant à une intensité déterminée du rayonnement ultraviolet. Ainsi, à chaque pastille de couleur (6) affectée de son chiffre correspond un degré déterminé de l'intensité des rayonnements ultraviolets qui frappent le dispositif indicateur (1) dans un endroit précis où est effectuée la mesure. Lorsque l'élément capteur (4) atteint la coloration correspondant à celle d'une pastille déterminée (6), la concordance de couleurs permet alors d'affirmer que les rayons ultraviolets en présence requièrent un degré de protection équivalent au chiffre de ladite pastille en question. Suivant une autre version (figure 3), le support du dispositif indicateur (1) est réalisé par un bloc de feuillets détachables (7) sur chacun desquels sont disposés une succession d'éléments capteurs (4). Chacun de ces éléments capteurs (4) est affecté d'un chiffre (5) correspondant à un degré donné de protection contre le rayonnement des ultraviolets. Les chiffres (5) qui surmontent les éléments capteurs (4) sont chacun imprimés dans une couleur donnée, de sorte que le bloc de feuilles (7) étant sorti de sa housse de protection (non représentée), l'un des feuillets (7) se trouve exposé aux rayons du soleil et ceux-ci provoquent la coloration de chacun des éléments capteurs (4) jusqu'à ce que l'un d'entre eux atteigne la couleur correspondante à un chiffre donné (5). Dès lors, le degré de protection s'en trouve indiqué et l'utilisateur prend les mesures de protection qui conviennent. Après usage, le premier feuillet est détaché du bloc et le feuillet suivant est prêt pour une nouvelle mesure. Suivant un autre mode de réalisation illustré à la figure 4, le dispositif indicateur est constitué à partir d'une sorte de bracelet (9). Ce bracelet (9) de la forme d'un anneau cylindrique constitue le support sur lequel sont disposés les éléments capteurs (4) s'étendant sur une partie de la surface extérieure (90) dudit support. Avantageusement, les éléments capteurs (4) sont incrustés dans l'épaisseur du support, de sorte à ménager une rainure sur chacune de leurs bordures (lOa, 10b). Ces rainures sont elies-memes destinées à recevoir un volet à glissière (11) qui peut alors être tiré par-dessus la zone pré-sensibilisée des éléments capteurs (4). Le dispositif comprend entre autres, des moyens permettant de déterminer le degré de protection nécessaire. Parallèlement aux éléments capteurs, sont disposées des graduations (SOa, 50b) représentant les différents degrés de protection qui peuvent être requis contre les rayonnements solaires. A chacune de ces graduations (SOa, 50b) correspond une coloration donnée qui peut être atteinte au niveau de l'élément capteur (4) soumis à une intensité de rayon déterminée lorsque le volet à glissière (11) est retiré de la surface pré-sensibilisée. Dès lors que la mesure est effectuée, la remise en place du volet (11) par-dessus les éléments capteurs (4), selon une direction transversale aux génératrices de la surface cylindrique (9), fait que l'élément capteur (4) n'est plus activé par les rayons du soleil et la coloration disparaît. La graduation supérieure (50a) correspond à la protection nécessaire pour peau sensible, tandis que la graduation inférieure (50b) correspond à la protection nécessaire pour une peau normale. Enfin, selon un autre mode de réalisation, tel que celui illustré à la figure 5, le dispositif indicateur est constitué d'un boîtier (12) dans lequel sont agencés différents moyens permettant de capter les rayons ultraviolets et de mesurer leur intensité ainsi que d'afficher le résultat de la mesure. Ce dispositif peut permettre par ailleurs d'indiquer le degré de protection contre les rayons du soleil, grâce à des moyens appropriés. A cet effet, un capteur solaire (14) est incorporé au boîtier (12) et transmet ses données sur le rayonnement solaire à un microprocesseur qui calcule le degré d'intensité des rayons solaires, pour le traduire en une valeur définie de degré de protection. Ces valeurs sont alors visualisées par un système d'affichage (15) grâce à un circuit de courant reliant entre eux l'organe d'affichage (15') à l'unité de calcul (microprocesseur), et enfin à l'élément capteur. Ainsi, l'affichage principal (15a) indique la valeur de l'intensité des rayons ultraviolets, tandis que les affichages (15b) et (1Sc) indiquent respectivement les degrés de protection d'une part pour peau sensible (15b) et d'autre part, pour peau normale (15c). Un volet à glissière (13) vient alors occulter la face du boîtier comportant le capteur solaire, et le système d'affichage en position de non-utilisation. Le dispositif comprend par ailleurs un bouton de remise à zéro (16a) et un bouton d'effacement des affichages (16b). La figure 6 illustre un autre mode de réalisation du dispositif se présentant sous la forme d'un support constitué par une carte (20) rectangulaire en matière plastique, sensiblement identique à celui des cartes de crédit ou de téléphone. Cette carte comprend bien entendu une succession de capteurs (4) et une graduation supérieure (soya) correspondant à la protection nécessaire pour peau sensible, et une graduation inférieure (50b) correspondant à la protection nécessaire pour une peau normale. Notons que le dispositif comprend par ailleurs un autre capteur (40) dont la coloration indique qu'un grand risque existe pour la peau. C'est le cas où l'endroit où est effectuée la mesure, est soumis à un excès de rayons ultraviolets dûs à une faiblesse dans la couche d'ozone. Cette zone ne sera positive que lorsque le degré d'ultraviolets atteignant la surface de la terre, à cet endroit précis, sera supérieur à la normale que l'être humain peut assimiler et supporter sans danger pour lui. Les capteurs sont par exemple remplacés par un système dont les effets sont identiques aux systèmes précédents, mais en indiquant de manière constante, la progression des ultraviolets sur le lieu où s'effectue la mesure. Le système est composé d'un écran de plastique au préalable pré-sensibilisé et traité selon une échelle précise indiquant les valeurs de force des ultraviolets. Plus les rayons ultraviolets seront puissants, donc moins filtrés dans les couches atmosphériques, plus l'écran de plastique se colorera de plus en plus sombre, selon l'échelle définie. Aussitôt que l'écran ne sera plus exposé aux ultraviolets, les zones colorées disparaîtront pour laisser la couleur initiale de l'écran. Ainsi, d'une zone à l'autre, les indications pourront varier en fonction de l'intensité des ultraviolets frappant la surface de la terre à l'endroit précis où est effectuée la mesure. L'écran peut avoir toutes les formes nécessaires à l'application que l'on souhaite en faire. La nature des matériaux utilisés pour la fabrication de l'écran peut également être variable selon les applications verre, plastique, cellulose, plexiglas, etc.. Bien entendu, le dispositif indicateur, qu'il soit issu d'un système à éléments capteurs par coloration ou à éléments capteurs du type capteur solaire à pile photovoltaïque par exemple, pourra être adapté à tout support autre que ceux décrits ci-dessus. Ainsi, le champ d'application de ces dispositifs indicateurs est multiple : des panneaux de signalisation sur les plages, aéroports, terrains de sports, et en règle générale, tous les lieux publics où l'intérêt, voire la nécessité d'affichage du rayonnement solaire pourrait se faire sentir. La figure 7 illustre un exemple où le support (200) des capteurs est un panneau d'affichage qui comprend deux poteaux verticaux (120a, 120b) et dont la poutre supérieure (120c) comprend un capteur solaire (14). L'affichage (15a) de l'intensité des rayons ultraviolets se faisant sur un panneau transversal (16), l'affichage du degré de protection pour peau normale se faisant en (15b), tandis que celui pour peau sensible se fait en (15c). D'autres domaines d'application peuvent également être envisagés dans le cadre des objets privatifs et personnalisés, tels que boîtiers ou flacons pour crème solaire, montres, bracelets, etc... Notons de plus que les éléments capteurs sont des capteurs du type sélectifs et comprennent par exemple un filtre ne laissant passer que les rayons ultraviolets à mesurer. Il va de soi aussi que dans la plupart des cas, le capot de fermeture de la housse n'est que facultatif. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons. REVENDICATIONS 1. Dispositif indicateur destiné à déterminer l'intensité des rayons ultraviolets, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un élément capteur (4, 14) sensible au rayonnement ultraviolet. 2. Dispositif indicateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les capteurs (4, 14) sont disposés sur un support (2, 9, 12, 20, 200). 3. Dispositif indicateur selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend une succession de plusieurs capteurs (4a, 4b, 4c, 4d, 4e, 4f, 4g, 4h, 4i) dont la sensibilité aux rayons ultraviolets est différente des uns des autres. 4. Dispositif indicateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que la sensibilité aux rayons ultraviolets varie progressivement d'un capteur à l'autre. 5. Dispositif indicateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le support (2, 9) est constitué d'une réglette sur laquelle sont juxtaposés une succession d'éléments capteurs (4) disposés de façon rectiligne. 6. Dispositif indicateur selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que le support (9) est constitué par une pièce en forme de bracelet sur la surface cylindrique (9') de laquelle s'étend un élément capteur (4'). 7. Dispositif indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif indicateur comprend un cache de protection (3, 8, 11) destiné à protéger le ou les capteurs (4, 14), ledit cache étant mobile par rapport au support. 8. Dispositif indicateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif indicateur comprend un cache de protection (3) destiné à protéger le capteur (4), ledit cache étant mobile par rapport au support et étant constitué par un étui-fourreau dans lequel coulisse la réglette (2). 9. Dispositif indicateur selon la revendication 6, caractérisé en ce que le dispositif indicateur cornprend un cache de protection (11) destiné à protéger le ou les capteurs (4, 14), ledit cache étant mobile par rapport au support et étant constitué par un volet à glissière (11) s'étendant par-dessus l'élément capteur (4) selon une direction transversale aux génératrices de la surface extérieure (90) du support en forme de bracelet (9). 10. Dispositif indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément capteur (4) est constitué à partir d'un enduit de solution sensible aux rayons ultraviolets à différents degrés d'intensité de ces derniers. 11. Dispositif indicateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support (12) est un boîtier dans lequel est disposé un capteur solaire (14) à pile photovoltaïque, relié à une unité de calcul transformant l'intensité du rayonnement ultraviolet en une graduation (15) appropriée qui est affichée sur un voyant de visualisation (15'), tandis qu'un volet à glissière (13) s'étend en position de fermeture sur l'ensemble du capteur (14) et du voyant de visualisation (15'). 12. Dispositif indicateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (SOa, 50b, 15b, 15c, 5) permettant de déterminer le degré de protection nécessaire.