Brevet FR2740467A1 — publié le 19970430

L'invention a pour objet un nouveau dispositif de brumisation d'eau minéralisée et plus spécialement d'eau minérale ou thermale, exempt de système mécanique de propulsion. Le conditionnement des eaux minérales et thermales en récipients aérosols individuels portables, répond à une demande grandissante du public, de pouvoir bénéficier des propriétés physiologiques, voire thérapeutiques, de ces eaux. En effet, la vaporisation sur la peau d'eaux minérales ou thermales, est un moyen qui permet d'assurer une dispersion dans l'air, fine et régulière, sous la forme d'un brouillard, de particules d'eau, et fournit à la peau, outre une agréable sensation de fraicheur, un apport en sels minéraux et en oligo-éléments. Ainsi, grâce à un appareillage très simple, facile à manipuler et à transporter, I'utilisateur peut bénéficier d'un traitement particulièrement bénéfique à la peau et au bien-être de l'utilisateur. Il est bien connu de l'homme du métier d'utiliser un gaz, comme l'azote, pour pressuriser un dispositif de brumisation, comme décrit par exemple dans: " Le conditionnement des eaux sulfurées en emballages aérosols permettant leur utilisation individuelle ", F.Clanet, Presse thermale et climatique, 1986, 123, n l. Toutefois, certaines eaux fortement minéralisées, en particulier les eaux ayant une forte concentration en carbonates ou en bicarbonates, donnent des précipités de ces ions, lorsqu'elles sont placées sous pression d'azote. Cette précipitation de sels minéraux a pour conséquence une modification de la composition chimique de l'eau à brumiser et donc une altération de ses propriétés et de son action sur la peau. Cette précipitation entraîne également un risque de bouchage du dispositif de brumisation. Le brevet spécial de médicament n 3574 décrit l'utilisation de gaz carbonique dans des récipients aérosols munis de systèmes mécaniques de propulsion. Toutefois, I'utilisation de ce gaz dans un dispositif individuel de brumisation, exempt de système mécanique de propulsion, ne peut pas satisfaire les exigences du consommateur. En effet, en fin de brumisation, le dioxyde de carbone provoque la formation de gouttelettes ou d'un jet liquide, à la place du brumisat attendu; des fuites liquides au niveau du diffuseur, tout comme la projection d'un jet désagréable pour le manipulateur, sont des inconvénients qui ne permettent pas de commercialiser un tel dispositif. On définit le brumisat comme un nuage de particules, ayant une taille comprise entre 50 pm et 120 pim. Enfin, selon l'art antérieur, une étape importante et coûteuse de la fabrication d'un dispositif de brumisation d'eau minérale ou thermale, réside dans la décontamination de ce dispositif après son remplissage en gaz et en eau. Cette décontamination est faite habituellement par des méthodes physiques telles que les traitements thermiques ou ionisants. Aussi, c'est avec étonnement que la demanderesse a constaté que l'utilisation d'un dispositif aérosol individuel, pressurisé par un mélange gazeux contenant de I'azote et du dioxyde de carbone, permettait de remédier à l'ensemble de ces inconvénients, tout en assurant une meilleure tolérance de l'eau brumisée par la peau. En effet, I'utilisation d'un dispositif aérosol selon l'invention, pressurisé par un mélange gazeux contenant de l'azote et du dioxyde de carbone n'entraîne pas la formation de précipités minéraux, en particulier de carbonates ou de bicarbonates dissous dans l'eau, ni la formation de jets en fin de brumisation. De plus, ce dispositif permet de réduire et de maintenir à un niveau très faible la teneur en bactéries de l'eau sans avoir recours à un procédé physique de décontamination, et ce, de façon durable dans le temps. Enfin, ce mélange gazeux agit sur le pH de l'eau en le rapprochant de celui de la peau. De façon plus précise, I'invention se rapporte à un dispositif de brumisation d'eau minéralisée, constitué d'un récipient contenant l'eau minéralisée et un gaz propulseur, d'une valve et d'un moyen de diffusion, caractérisé en ce que le gaz propulseur comprend de l'azote et du dioxyde de carbone. Le dispositif objet de la présente invention s'applique aux eaux minéralisées en général, et tout particulièrement aux eaux minérales ou thermales. En général, une eau minérale est propre à la consommation, ce qui n'est pas toujours le cas d'une eau thermale. Chacune de ces eaux contient, entre autre, des minéraux solubilisés et des oligo-éléments. Ces eaux sont connues pour être employées à des fins de traitement spécifique selon les oligo-éléments et les minéraux particuliers qu'elles contiennent, tels que l'hydratation et la désensibilisation de la peau ou le traitement de certaines dermatoses. Par eaux minérales ou thermales, on désignera non seulement les eaux minérales ou thermales naturelles, mais également des eaux minérales ou thermales naturelles enrichies en constituants minéraux et/ou en oligo-éléments supplémentaires, ainsi que des solutions aqueuses minérales et/ou oligo-élémentaires préparées à partir d'eau purifiée (déminéralisée ou distillée). Une eau thermale ou minérale naturelle utilisée selon l'invention peut, par exemple être choisie parmi l'eau de Vittel, les eaux du bassin de Vichy, I'eau d'Uriage, I'eau de la Roche Posay, I'eau de la Bourboule, I'eau d'Enghien-les- Bains, I'eau de Saint Gervais-les-Bains, I'eau de Néris-les-Bains, I'eau d'Allevar- les-Bains, I'eau de Digne, I'eau de Maizières, I'eau de Neyrac-les-Bains, I'eau de Lons-le-Saunier, les Eaux Bonnes, I'eau de Rochefort, I'eau de Saint Christau, I'eau des Fumades et l'eau de Tercis-les-bains. Selon l'invention, le gaz propulseur employé dans le dispositif de brumisation est un mélange comprenant de l'azote (N2) et du dioxyde de carbone (CO2) et, de façon préférentielle, ce gaz propulseur est constitué essentiellement de N2 et de CO2. Des essais de brumisation ont été réalisés avec des dispositifs chargés de mélanges gazeux comprenant des pourcentages en volume d'azote et de dioxyde de carbone variables. Ces essais ont permis de montrer qu'avec plus de % d'azote, compté en volume par rapport au volume gazeux total, on évitait la formation d'un jet en fin de brumisation du dispositif. D'autre part il a été constaté qu'avec au moins 40% de dioxyde de carbone, compté en volume par rapport au volume gazeux total, on évitait la formation d'un précipité de sels minéraux. De façon préférentielle, le gaz employé dans le dispositif objet de l'invention est un mélange d'azote et de dioxyde de carbone dont les pourcentages en volume par rapport au volume gazeux total, satisfont la relation: /60 et (Rel I) %N2 + %CO2= 100 De façon encore plus préférentielle on choisit: %N2 = %CO2= 50 (Rel II) L'eau minérale ou thermale à laquelle s'applique l'invention peut avoir une concentration en carbonates ou en bicarbonates élevée, comme par exemple, l'eau de Vittel, les eaux du bassin de Vichy, I'eau d'Uriage, I'eau de la Roche Posay, I'eau de la Bourboule, I'eau d'Enghien-les-Bains, I'eau des Fumades, ces eaux présentent notamment une concentration totale en carbonates ou bicarbonates supérieure à 360mg/l, sans que leur utilisation selon l'invention ne présente les inconvénients décrits ci-dessus. On constate également que l'emploi de dioxyde de carbone dans le mélange de gaz propulseurs a une influence sur le pH de l'eau minérale ou thermale: en effet, lorsque, selon l'état de l'art, on utilise de l'azote comme gaz propulseur, on constate que le pH en sortie du dispositif est compris entre 7 et 8. La présence de CO2 dissous dans l'eau acidifie le milieu, ce qui rapproche le pH de l'eau de celui de la peau (habituellement entre 5 et 6) et permet une meilleure tolérance du traitement, en particulier pour les peaux très sensibles. En outre, des essais de différents types de diffuseurs ont permis d'optimiser la qualité du brumisat obtenu à l'aide d'un dispositif selon l'invention. De façon préférentielle, on utilise un diffuseur avec une buse munie de trois canaux tourbillonnaires. Le choix de ce diffuseur permet de mettre en oeuvre le dispositif selon l'invention avec un pourcentage élevé de dioxyde de carbone dans le mélange de gaz propulseur (jusqu'à 70% de CO2) sans observer de jet en fin de restitution. La valve est choisie pour assurer une alimentation suffisante du niveau du diffuseur sans risque de bouchage. De façon préférentielle, on choisit une valve utilisable tête en haut et tête en bas afin d'éviter les pertes de gaz en cas de mauvaise utilisation du bidon. Toutefois, une valve à utilisation exclusive tête en haut peut être envisagée. Enfin, si le dioxyde de carbone est connu pour ses propriétés bactériostatiques, comme décrit notamment dans:" The inhibition by C02 of the growth and metabolism of micro-organisme " N.M.Dixon, journal of applied bacteriology, 1989, 67, 109-136, il était inattendu que le mélange gazeux d'azote et de dioxyde de carbone, mis en oeuvre dans le dispositif selon l'invention, préférentiellement dans des proportions satisfaisant (Rel I), et de façon encore plus préférentielle (Rel II), permette d'observer une réduction du nombre de germes présents dans le milieu. L'utilisation d'un tel dispositif permet en outre, à partir d'une eau minérale ou d'une eau thermale, sans avoir recours à des méthodes physiques de décontamination, d'obtenir un milieu avec un niveau de contamination inférieur ou égal à 10 germes pour 100ml et de préférence inférieur ou égal à 1 germe pour 100ml en quelques jours (méthodes de comptage des germes données dans la Pharmacopée Européenne, 2e édition, 1983, vol 1, V.2.1.8). Afin de mieux faire comprendre l'objet de la présente invention, on va décrire ci- après, à titre d'exemple, un dispositif répondant aux caractéristiques de cette invention. Les figures la et lb sont des vues en coupe longitudinale d'un dispositif de brumisation selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe longitudinale du diffuseur à canaux tourbillonaires. La figure 3 est une vue en coupe transversale du diffuseur à canaux tourbillonaires. Un dispositif de brumisation individuel, représenté par les figures la et lb, est constitué d'un récipient (11), contenant de l'eau (10) et un gaz propulseur (8), d'une valve et d'un moyen de distribution de l'eau relié à la valve; la valve est constituée d'un corps de valve (7), d' une coupelle (12), d'une tige (6) d'actionnement de la valve et d'éjection de l'eau, d'un joint (13) et d'un ressort (14); le récipient (11) est surmonté d'un capot amovible (1); le moyen de distribution de l'eau est constitué d'un tube plongeur (9) fixé sur le corps de valve (7) et d'un bouton-poussoir (2), ce bouton-poussoir comprenant un emmanchement (5) qui s'emboite sur la tige (6), un canal de distribution (4) et une buse (3). Sur les figures 2 et 3 on peut voir la buse (20) se terminant par un orifice (22) et comprenant trois canaux tourbillonaires (21). Essais Sauf mention contraire, les essais sont réalisés avec un dispositif muni d'un diffuseur à trois canaux tourbillonnaires, de profondeur 0,20mm et possédant une buse plate, I'eau employée est une eau du bassin de Vichy (eau de Lucas). Tous les pourcentages sont donnés en volume. La pression initiale dans le dispositif est de 6.105Pas, assurant un débit de 0,9g/s pour le diffuseur utilisé. En fin de restitution, la pression est de 2.105Pas, le débit est alors de 0,5g/s. Essais 1: On a fait varier la proportion d'azote et de dioxyde de carbone et on a observé la formation ou l'absence de formation d'un jet en fin de restitution. Le résultat est noté de 0 à 5 0 = pas de jet 1-2 = gouttes 3-4 = jet de faible puissance = jet nettement formé Mélange % N2 100 80 60 50 40 20 0 gazeux %CO2 0 20 40 50 60 80 100 observations 0 0 0 0 0 3 5 D'après ces essais, on a constaté qu'un gaz propulseur comprenant 70% ou moins de dioxyde de carbone ne provoquait pas la formation de jet. Essais 2: On a évalué l'influence du dioxyde de carbone sur le pH en prélevant 5cm3 d'eau en sortie du dispositif à l'aide d'un diffuseur permettant une restitution rapide. La mesure est réalisée sur trois échantillons dont on a fait la moyenne. Mélange % N2 100 80 60 50 40 20 0 gazeux %CO2 0 20 40 50 60 80 100 pH 7.6 6.9 6. 7 6.6 6.6 6.6 6.5 Ces essais montrent que le dispositif selon l'invention permettait d'obtenir un brumisat dont le pH est plus proche de celui de la peau que les brumisats selon I'art antérieur. Essais 3: On a évalué la formation d'un précipité de carbonate de calcium en mesurant par complexométrie (unité de mesure mg/I) le carbonate de calcium dissous dans l'eau en sortie de buse, en début (ligne A) et en fin de restitution (ligne B). Mélange % N2 100 80 60 40 0 gazeux %CO2 0 20 40 60 100 A 53 165 176 170 165 B - 31 161 163 - Ces essais ont montré qu'un mélange gazeux d'azote et de dioxyde de carbone satisfaisant (Rel I) permettait d'éviter la précipitation de carbonates et de bicarbonates. Essais 4: On évalue l'action du mélange gazeux sur la contamination bactérienne. Pour cela on a utilisé une eau physiologique stérilisée, dont la composition est sans influence sur la population bactérienne. On a introduit dans cette eau une quantité donnée de Pseudomonas aeruginosa ATCC19429. Cette contamination a été faite à partir de suspensions calibrées pour avoir des concentrations initiales de 105 germes pour 100ml (C.05) et de 104 germes pour 100ml (C104). Cette eau a été conditionnée dans des dispositifs de brumisation selon l'invention dont le mélange gazeux est constitué de 50% d'azote et de 50% de dioxyde de carbone (D1). A titre comparatif, on a conditionné cette eau dans des dispositifs aérosols pressurisés par de l'azote (D2) et dans des récipients aérosols non pressurisés (D3). On a effectué un dénombrement par filtration des bactéries au moment de leur introduction dans l'eau (To), après 24 heures de stockage (T24h) et après sept jours de stockage (T7j) à température ambiante (20+2 C). Le résultat est donné en nombre de germes par 100ml. To T24h T7j Dl C104 1,7.104 3.102 D1 C10 8,5.104 1,8.102 D2 C,04 2,2.104 1,3.104 2,2.102 D2 Cl0 1,5.10b 1,3.l10 1.104 D3 Clo4 1,7.104 1,4.104 3,5.10' D3 C,0 8,5.104 2,4.10 4,3.104 On constate que le dispositif selon l'invention permet de réduire le nombre de germes d'au moins 4 log, tandis que les deux autres conditionnements ne permettent d'obtenir une réduction du nombre de germes que d'un seul log. Des essais comparables ont permi de montrer que, dans des dispositifs selon l'invention, à température ambiante (20+2 C), la population microbienne d'une eau thermale restait stable pendant au moins neuf mois. Revendications: 1-Dispositif de brumrnisation d'eau minéralisée constitué d'un récipient contenant l'eau minéralisée et un gaz propulseur, d'une valve et d'un moyen de distribution de l'eau, caractérisé en ce que le gaz propulseur est un mélange comprenant de l'azote et du dioxyde de carbone. 2-Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'eau a un taux de contamination inférieur à 10 germes pour 1 OOml. 3-Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'eau a un taux de contamination inférieur ou égal à 1 germe pour 100ml. 4-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le gaz propulseur est essentiellement constitué d'azote et de dioxyde de carbone. 5-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le gaz propulseur est constitué d'au moins 30% d'azote. 6-Dispositif selon l'une quelconque des revendicationsi à 5, caractérisé en ce que le gaz propulseur est constitué d'au moins 40% de dioxyde de carbone. 7-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les pourcentages d'azote et de dioxyde de carbone, en volume par rapport au volume gazeux total, satisfont la relation: /60 et (Rel I) %N2 + %CO2= 100 8-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les pourcentages d'azote et de dioxyde de carbone, en volume par rapport au volume gazeux total, satisfont la relation: %N2 = %CO2= 50 (Rel II) 9-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'eau est une eau minérale ou thermale naturelle. -Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'eau minéralisée est choisie parmi l'eau de Vittel, les eaux du bassin de Vichy, I'eau d'Uriage, I'eau de la Roche Posay, I'eau de la Bourboule, I'eau d'Enghien-les-Bains, l'eau de Saint Gervais-les-Bains, I'eau de Néris-les-Bains, l'eau d'Allevar-les-Bains, I'eau de Digne, I'eau de Maizières, I'eau de Neyrac-les- Bains, l'eau de Lons-le-Saunier, les Eaux Bonnes, I'eau de Rochefort, I'eau de Saint Christau, I'eau des Fumades et l'eau de Tercis-les-bains. 11-Dispositif selon l'une quelconque des revendications là 10, caractérisé en ce que l'eau minéralisée est une eau qui présente une concentration totale en carbonates ou en bicarbonates supérieure à 360mg/l. 12-Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que le diffuseur est muni d'une buse comprenant trois canaux tourbillonaires. 13-Utilisation d'un mélange de dioxyde de carbone et d'azote pour amener et/ou maintenir le taux de contamination d'une eau minéralisée à une valeur inférieure ou égale à 10 germes pour 100mi. 14-Utilisation selon la revendication 13, caractérisée en ce que le taux de contamination a une valeur inférieure ou égale à 1 germe pour 100ml. -Utilisation selon la revendication 14, caractérisée en ce que l'eau est une eau minérale ou thermale naturelle. 16-Utilisation selon la revendication 15, caractérisée en ce que l'eau minérale ou thermale est choisie parmi l'eau de Vittel, les eaux du bassin de Vichy, I'eau d'Uriage, l'eau de la Roche Posay, I'eau de la Bourboule, l'eau d'Enghien-les- Bains, l'eau de Saint Gervais-les-Bains, I'eau de Néris-les-Bains, I'eau d'Allevar- les-Bains, I'eau de Digne, I'eau de Maizières, I'eau de Neyrac-les-Bains, I'eau de Lons-le-Saunier, les Eaux Bonnes, I'eau de Rochefort, I'eau de Saint Christau, I'eau des Fumades et l'eau de Tercis-les-bains.