Brevet FR2865405A1 — publié le 20050729

La présente invention concerne un dispositif pour stériliser l'air entrant et sortant des systèmes de ventilation dans les bâtiments collectifs. L'invention détruit ou rend inoffensifs les pathogènes contenus dans le flux d'air en les exposant à un rayonnement électromagnétique dans un dispositif qui réduit la section du flux au minimum. Le dispositif de l'invention peut être mis en oeuvre près des bouches d'entrée et de sortie des sytémes de ventilation ou en remplaçant les bouches existantes. Un avantage du dispositif de l'invention est qu'il peut facilement s'intégrer dans des installations existants. L'invention permettra une stérilisation très poussée de l'air livré aux espaces médicalisés et d'autres espaces sensibles avec une consommation énergétique très réduite. A plusieures reprises ces dernières années, des hôpitaux ont été obligés de fermer afin de procéder à des stérilisations coûteuses et techniquement difficiles de leurs systèmes de ventilation et climatisation, suite à la propagation d'infections par ces systèmes. Des études récentes rendent compte (cf le Lancet du 29/11/03) des effets des dispositifs de stérilisation installés dans les systèmes de ventilation des immeubles commerciaux qui exposent l'air en circulation à du rayonnement ultraviolet et ont conclu à des réductions de 80% dans l'incidence des infections respiratoires chez les utilisateurs des immeubles. Dans ces expériences on a installé des sources de rayonnement UV dans les organes centraux, tels quc lcs condensateurs et les deshumidificateurs, des systèmes de ventilation. Les résultats démontrent 1' efficacité d'une exposition au rayonnement électromagnétique pour réduire fortement le taux de pathogènes bactériens et viraux dans les flux d'air des systèmes. Cependant, il existe des espaces à haut risque, tels que les blocs opératoires, les salles de 25 soin intensifs, de quarantaine, les chambres d'isolation, les salles blanches et d'autres qui demandent une protection qui rend les pathogènes inoffensifs à 100%. L'invention comprend des moyens de détruire ou rendre inoffensifs les pathogènes lors de leurs entrées et sorties des systèmes d'aération et de ventilation. L'invention permet une irradiation intense de toute la section du flux d'air en réduisant celle-ci au minimum. L'invention peut aussi réduire l'énergie exigée des sources en réglant le rayonnement émis sur des pics d'absorption des pathogènes ou de leurs constitutants. Les réalisations de l'invention peuvent être mises en oeuvre sans démonter ni toucher aux parties centrales des systèmes de ventilation. Les modules de l'invention sont dimensionnés et munis de raccords adéquats pour remplacer en échange standard les bouches diffuseuses ou autres éléménts d'entrée et de sortie des canalisations existants. Le montage des modules, en dehors du montage mécanique, ne demande qu'un branchement au réseau éléctrique. La figure 1 montre en coupe et schématiquement une mise en oeuvre nonlimitative de l'invention. Une longueur de conduit (1) de dimensions standard des systèmes de ventilation est munie d'un insert (2) qui réduit la section à une section minimale afin de permettre une irradiation complète du flux d'air par une source montée dans le conduit (3) émettant un rayonnement (4) qui balaye complètement la section réduite; à la sortie de la section réduite, la section de l'insert s'élargit. En référence à la figure 1, la source peut être un laser ou un maser. Dans tous les modes de réalisation de l'invention la forme de la réduction et de l'élargissement est calculée selon des méthodes bien connues en fonction des caractéristiques du flux d'air pour réduire la section de flux au minimum avec la perte de charge la plus faible possible: un profil, par exemple, de type Venturi. On réduit la section de flux au minimum afin de réduire la puissance et le champ de balayage exigés de la source de radiation. La longueur de la section minimale entre la réduction et l'élargissement de section du conduit peut varier en fonction du montage des sources de rayonnement et de leur puissance. La source de rayonnement, dans une autre réalisation de l'invention représentée par la figure 2, comprend comme source de rayonnement un ou plusieurs tubes annulaires (5) sources de rayonnement montés dans le dispositif de réduction de section. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, le dispositif comprend à la fois des sources de rayonnement montées dans l'axe du conduit et des sources montées en tube annulaire dans le venturi. Dans d'autres modes de réalisation de l'invention, la ou les source(s) du rayonnement sont montées dans des dispositions différentes, mais toujours de façon de balayer complètement le flux d'air dans le conduit. Dans un autre mode de réalisation de l'invention, les sources du rayonnement sont réglées pour émettre des longueurs d'onde qui correspondent aux pics d'absorption des molécules constituants des pathogènes afin de réduire la puissance nécessaire à la destruction de ceux-ci. Un exemple est l'absorption résonante par l'ADN et l'ARN du rayonnement ultraviolet à 265 nm qui disloque la structure moléculaire. Dans tous les mode de réalisation de l'invention le champ de longueurs d'onde mises en oeuvre comprend l'UV, le visible, l'infrarouge, les longueurs d'onde radio. Bien que le profil de réduction et d'élargissement de la section d'écoulement d'air est calculé pour minimiser la perte de charge subie par le flux d'air, un autre mode de réalisation de l'invention comprend un petit ventilateur monté dans le dispositif afin de compenser la perte de charge si celle-ci s'avère trop importante. REVENDICATIONS 1) Un dispositif pour rendre inoffensifs des pathogènes dans des flux d'air entrant et sortant des systèmes de ventilation collective caractérisé en ce qu'il comporte une longueur de conduit de transmission d'air (1), cette longueur comprenant en son intérieur un insert (2) de forme calculée pour réduire la section de flux d'air au minimum avec une perte de charge minimale et pour exposer la totalité du flux d'air à une ou des sources (3)(5) de rayonnement électromagnétique montées dans le dispositif 2) Un dispositif pour rendre inoffensifs des pathogènes dans des flux d'air entrant et sortant des systèmes de ventilation collective qui comporte une longueur de conduit (1) de transmission d'air, cette longueur comprenant en son intérieur un insert (2) de forme calculée pour réduire la section de flux d'air au minimum avec une perte de charge minimale et pour exposer la totalité de la section du flux d'air à une ou des sources (3)(5)de rayonnement électromagnétique montées dans le dispositif caractérisé en ce que la source ou les sources du rayonnement émettent dans des longueurs d'onde correspondant à des pics d'absorption des pathogènes ou de l'un de leurs constituants. 3) Un dispositif selon la revendication 1 ou 2 où les dimensions, les caractéristiques et les raccords de la longueur de conduit de transmission d'air du dispositif de l'invention correspondent aux dimensions, caractéristiques et raccords des conduits couramment utilisés. 4) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 où l'une des sources de rayonnement est un laser ou un maser monté dans l'axe de la longueur de conduit. 5) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 où la source ou les sources du rayonnement comprend un ou plusieurs sources de rayonnement annulaires incorporées dans les parois du dispositif de réduction de section du flux d'air. 6) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 qui comprend à la fois des sources de rayonnement montées dans l'axe du conduit et des sources montées en tube annulaire dans l'insert de réduction de section du conduit. 7) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 où les sources du rayonnement sont disposées dans d'autres configurations, mais qui balayent toujours la totalité de la section de flux d'air. 8) Un dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 muni d'un ventilateur qui propulse l'air à travers le dispositif