Brevet FR2867886A1 — publié le 20050923

La présente invention concerne un dispositif de localisation d'une personne en difficulté. De façon classique, les navigateurs portent des gilets de sauvetage destinés à améliorer leur flottabilité. Toutefois, c'est souvent l'hypothermie qui est fatale. Or, si, par temps calme, les navigateurs proches peuvent assez facilement repérer une personne tombée à l'eau, il n'en est pas de même en présence de vagues, ce qui est le cas le plus fréquent car ces vagues sont souvent la cause de la chute de la personne. La présente invention vise donc à proposer un dispositif permettant de mieux repérer une personne en perdition dans l'eau ou perdue sur terre. A cet effet, l'invention concerne un dispositif de localisation d'une personne en difficulté, caractérisé par le fait que qu'il comporte une enveloppe gonflable reliée, d'une part, par un câble de déport, à des moyens de fixation à la personne et, d'autre part, reliée en interne, par des moyens de conduite de gaz, à une source de gaz agencée pour fournir un gaz de densité plus faible que celle de l'atmosphère, sous la commande de moyens de commande de gonflage. Ainsi, un naufragé, qui est cantonné à une hauteur maximale correspondant à la surface de l'eau, acquiert une troisième dimension, verticale, du fait qu'il constitue une ancre flottante pour l'enveloppe, qui va former un ballon captif signalant sa position. Par essence même, et bien que ce ne soit pas sa fonction première, le dispositif constitue aussi une bouée, portée par l'air atmosphérique, la partie autre que l'enveloppe étant, quant à elle, éventuellement portée par l'eau, c'est-à-dire flottant. Bien évidemment, le dispositif peut aussi être utilisé sur terre, par exemple par une personne perdue en forêt ou dans la neige. Le gaz peut être un mélange de plusieurs gaz comportant par exemple de l'hélium ou de l'hydrogène. La source de gaz peut être une cartouche de gaz comprimé. Elle peut encore être un générateur proprement dit, c'est-à-dire d'un type comportant une masse de matériau générateur de gaz par réaction chimique d'activation commandée par les moyens de commande de gonflage. La réaction du matériau générateur de gaz peut par exemple être amorcée par un échauffement provoqué par la combustion fortement exothermique d'un autre matériau, stocké dans un compartiment séparé, et associé à une amorce à commande électrique par exemple. La source peut comporter des moyens de chauffage prévus pour dilater le gaz fourni afin d'en abaisser la densité en dessous de celle de l'atmosphère, ou simplement pour améliorer temporairement la force ascensionnelle de l'enveloppe, si le gaz a déjà intrinsèquement une densité plus faible que celle de l'air. La source de gaz peut en outre être agencée pour fournir du gaz respirable et être reliée à cet effet à un embout, bucal ou nasal ou incorporé à un masque, utilisable par la personne. La source de gaz peut en particulier être agencée pour engendrer un courant électrique. On peut songer en particulier à une pile à combustible, qui fournit, d'une part, de l'oxygène à l'embout et, d'autre part, de l'hydrogène aux moyens de conduite, tout en engendrant un courant électrique. Les moyens de commande de gonflage peuvent être agencés pour être activés par l'utilisateur, manuellement ou autrement, ou bien encore ils peuvent être associés à un détecteur d'humidité agencé pour commander au moins une commande d'activation parmi un groupe de commandes constitué par une commande d'activation de la source et une commande de moyens de contrôle des moyens de conduite de gaz. La chute dans l'eau commande donc automatiquement l'activation du dispositif. Si la source est une cartouche de gaz comprimé, les moyens de conduite peuvent comporter une soupape ou équivalent, cette soupape pouvant être omise si la source n'engendre le gaz que sur commande, c'està-dire est hors pression au repos. Les moyens de commande de gonflage peuvent aussi être associés à un détecteur de pression ambiante agencé pour engendrer au moins une commande d'activation parmi un groupe de commandes constitué par une commande d'activation de la source et une commande d'ouverture des moyens de conduite de gaz. Avantageusement, les moyens de conduite de gaz constituent le dit câble. Le matériel est ainsi simplifié. Les moyens de conduite de gaz peuvent comporter un clapet anti-retour et être reliés de façon amovible à la source de gaz. Après gonflage de l'enveloppe, l'utilisateur peut donc larguer la source de gaz s'il le souhaite, pour ainsi s'alléger. Indépendamment du largage éventuel de la source, on notera que le gonflage peut s'effectuer seul, dans une première phase, à travers une conduite bien plus courte que le câble, l'enveloppe restant attachée temporairement au reste du dispositif par cette conduite ou un cordon en parallèle sur cette conduite. Dans une seconde phase, cette liaison temporaire est relâchée et l'enveloppe peut ainsi s'élever dans les airs jusqu'à la hauteur de déploiement du câble, par exemple 5 à 20 mètres. L'enveloppe porte avantageusement un réflecteur pour des ondes appartenant à un domaine situé dans l'ensemble constitué par la plage des ondes du visible, la plage des ondes de l'infrarouge, et la plage des ondes du radar. Le réflecteur peut être un élément discret, c'est-à-dire distinct de l'enveloppe, ou encore une couche de matériau déposée sur l'enveloppe, par exemple une mince couche métallique, de préférence souple. Le dispositif comporte de préférence un émetteur de signaux appartenant à un domaine situé dans l'ensemble constitué par la plage des ondes du visible, la plage des ondes de l'infrarouge, et la plage des ondes du radar. Les secours, munis du récepteur approprié, peuvent ainsi localiser le dispositif, par exemple par détection de la direction de provenance des signaux. L'émetteur est avantageusement relié en sortie d'un récepteur d'analyse de signaux de positionnement d'après une constellation de satellites, afin d'en émettre un signal de position déduit du traitement. Il s'agit donc d'une retransmission de signaux de position déterminés d'après des signaux GPS, par exemple. Le câble peut aussi constituer une antenne de l'émetteur. Dans une forme de réalisation, l'enveloppe offre un 30 volume dépassant une valeur de seuil afin de recevoir, de la part de l'atmosphère, une force ascensionnelle dépassant le poids de la totalité du dispositif. L'utilisateur reste donc relié aux moyens de fixation, par exemple un harnais ou une ceinture, sans être encombré par le dispositif. Ces moyens de fixation à la personne sont alors utiles pour éviter que le dispositif ne s'éloigne de la personne par envol. Si. par contre un tel risque d'envol n'existait pas, les moyens de fixation ne constitueraient qu'une facilité pour éviter une dérive du dispositif par rapport à un naufragé. L'enveloppe peut être prévue pour emprisonner la source de gaz, voire la quasi-totalité du reste du dispositif, hormis évidemment le câble la reliant aux moyens de fixation à l'utilisateur. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante d'une forme de réalisation du dispositif de localisation selon l'invention, en référence à la figure unique qui en représente très schématiquement les éléments constitutifs. Le dispositif, de localisation d'une personne, comporte une source 1 de gaz, agencée pour fournir un gaz de densité inférieure à celle de l'air atmosphérique, reliée par un tuyau souple de conduite de gaz 3, à une enveloppe gonflable 5, représentée gonflée, reliée à une première extrémité, dite haute, d'un câble ou cordage d'ancrage 4 de longueur déterminée dont une seconde extrémité, dite basse, est reliée à un harnais 41 ou équivalent de fixation à la personne équipée du dispositif. Le câble 4 peut éventuellement être aussi relié (ligne en pointillés) à la source de gaz 1, donc en parallèle avec le tuyau 3, alors de préférence plus long que le câble 4, pour éviter toute traction nuisible sur le tuyau 3. Un élément 2 de commande de gonflage de l'enveloppe 5 est associé à la source 1 ou bien à la conduite 3, selon la constitution de la source 1, comme expliqué ci-après. La source de gaz 1 peut être une cartouche de gaz plus léger que l'air, conservé sous pression, par exemple de l'hélium. L'élément 2 de contrôle de gonflage de l'enveloppe 5, tel que robinet, pointeau ou soupape, est situé sur la conduite 3, et plus précisément ici directement en sortie de la cartouche 1. Comme évoqué au début, la source 1 peut aussi être, en variante, un générateur de gaz et non un simple réservoir. En pareil cas, la source génératrice 1 est inhibée au repos et la référence 11 sert à désigner un élément de commande d'activation de cette source génératrice 1. Il peut par exemple s'agit d'une pile à combustible, dont la commande d'électrolyse d'un stock d'eau entraîne la production d'hydrogène, évacué par la conduite 3, et d'oxygène fourni à une conduite annexe 8 terminée par un embout 81 destiné à l'utilisateur. Il est aussi fourni un courant électrique servant à charger une batterie 10 d'alimentation du dispositif. La soupape 2 ou équivalent peut être omise si la source génératrice 1 est hors pression au repos. En variante, l'élément de commande d'activation 11 peut être prévu pour commander une charge pyrotechnique 12, d'amorçage d'une réaction de libération du gaz voulu par une masse de matériau approprié. En pareil cas, il peut être toléré que ce matériau libère un gaz de densité naturelle supérieure à celle de l'air ambiant, car ce gaz, fourni à température plus élevée que celle de l'air ambiant et donc dilaté, peut ainsi présenter, pendant un certain laps de temps, une densité moindre que celle de l'air. 1l peut aussi être prévu d'y mélanger un autre gaz provenant d'une cartouche sous pression, intrinsèquement plus léger que l'air, par exemple de l'hélium, afin de prolonger, voire garantir, la durée de sustentation de l'enveloppe 5. Le gaz engendré thermiquement peut ainsi être de l'oxygène, le mélange oxygène-hélium étant utilisable pour gonfler l'enveloppe-ballon captif 5 et pour alimenter l'embout 81 dont dispose l'utilisateur. L'élément de commande de gonflage 2 ou 11 est ici associé à un détecteur d'humidité 21 prévu pour, en cas de détection d'humidité dépassant un seuil prédéterminé, fournir au moins une commande d'activation parmi un groupe de commandes constitué par une commande d'activation de la source 1, dans le cas d'un générateur proprement dit, et une commande de la soupape 2 de contrôle du passage du gaz dans le tuyau 3, dans le cas d'une cartouche 1 de gaz sous pression, par exemple une commande d'un électro-aimant d'activation de la soupape 2. De préférence, l'élément capteur du détecteur d'humidité 21 est une membrane perdant ses propriétés mécaniques au contact de l'eau, voire étant dissoute par l'eau. En pareil cas, par exemple un ressort maintenu armé par la membrane est alors libéré pour fermer un contact électrique transmettant les commandes voulues. Il peut encore être prévu un capteur électronique intégré du genre ohm-mètre, comportant un circuit de mesure de courant à travers une jauge de résistance électrique sensible à l'humidité. La référence 22 désigne un détecteur de pression dont la sortie assure la même fonction que le détecteur d'humidité 21, mais toutefois lorsque le dispositif se trouve soumis à une pression dépassant légèrement la plage usuelle de pression atmosphérique au niveau de la mer, c'est-à-dire détectant que le naufragé coule. Comme évoqué au début, le câble 4 peut être omis si le tuyau 3 en assure la fonction mécanique consistant à retenir, solidaire du harnais 41, l'enveloppe 5 gonflée. Si toutefois le cordage d'ancrage 4 est prévu, le tuyau 3 peut comporter un clapet anti-retour 31, de préférence en entrée de l'enveloppe 5, et le tuyau 3 peut alors être relié de façon amovible à la cartouche de gaz 1 ou à l'enveloppe 5, pour au besoin larguer, après gonflage, la cartouche 1 et éventuellement le tuyau 3, puisqu'ils ne présentent plus d'utilité. L'enveloppe 5 porte de préférence un réflecteur 51 pour des ondes appartenant à un domaine situé dans l'ensemble constitué par la plage des ondes du visible, c'est-à-dire de longueur d'onde comprise entre 0,4 et 0, 8 micron, la plage des ondes de l'infrarouge, c'est-à-dire de longueur d'onde comprise entre 0,8 et une dizaine de microns, et la plage des ondes du radar, par exemple décimétriques, centimétriques ou millimétriques. Il est en outre ici prévu, alimenté par la batterie 10, un émetteur 9 de signaux appartenant à un domaine situé dans l'ensemble constitué par la plage des ondes du visible, la plage des ondes de l'infrarouge, et la plage des ondes du radar. L'émetteur 9, qui peut émettre des signaux modulés de façon cyclique, est en outre ici relié en sortie d'un récepteur 90 d'analyse de signaux de positionnement par constellation de satellites, par exemple GPS (Système de positionnement Global) afin d'en émettre cycliquement un signal de position déduit du traitement. Des signaux d'identification individuelle du dispositif peuvent en outre être émis. L'émetteur 9 commande une antenne 91 qui peut être portée par le câble 4, ce dernier pouvant toutefois être conducteur de l'électricité pour constituer une telle antenne 91. Dans le cas d'émetteur 9 dans le domaine optique visible, l'antenne 91 peut être une paire de conducteurs de courant électrique alimentant une source lumineuse située à l'extrémité libre de l'antenne 91, par exemple une ampoule électrique ou des diodes électroluminescentes. L'antenne 91 peut toutefois se présenter sous forme de fibre optique éclairant une source secondaire sous forme d'un embout diffuseur de lumière. Dans tous les cas, la source lumineuse présente, de préférence, en position fonctionnelle, un diagramme de rayonnement tous azimuts mais à angle de site limité centré sur un plan horizontal, à la façon d'un phare. Il peut en outre être prévu un rayon éclairant le réflecteur 51. La fibre optique peut en outre, ou à la place, présenter des fuites latérales pour constituer elle-même une source émettrice linéaire, à la façon d'une guirlande lumineuse. L'enveloppe 5 présente ici un volume suffisant pour excéder une valeur de seuil afin de recevoir, de la part de l'atmosphère, une force ascensionnelle dépassant le poids de la totalité du dispositif, donc y compris le poids du gaz de gonflage. En pareil cas, il peut être prévu que l'enveloppe 5 emprisonne au moins la source de gaz 1, et éventuellement tout le reste du dispositif hormis le câble d'ancrage 4 et son harnais 41, les éléments de commande 2, 11 étant alors activables à travers l'enveloppe 5, qui, à cet effet, peut être transparente par endroits. Le détecteur d'humidité 21 peut alors constituer une zone de paroi de l'enveloppe 5. Revendications 1. Dispositif de localisation d'une personne en difficulté, caractérisé par le fait que qu'il comporte une enveloppe gonflable (5) reliée, d'une part, par un câble de déport (4), à des moyens (41) de fixation à la personne et, d'autre part reliée en interne, par des moyens de conduite de gaz (3), à une source de gaz (1) agencée pour fournir un gaz de densité plus faible que celle de l'atmosphère, sous la commande de moyens (2, 11) de commande de gonflage. 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel la source de gaz (1) comporte une masse de matériau générateur de gaz par réaction chimique d'activation commandée par les moyens (11) de commande de gonflage. 3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, dans lequel la source (1) comporte des moyens de chauffage (12) prévus pour dilater le gaz fourni afin d'en abaisser la densité en dessous de celle de l'atmosphère. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel la source de gaz (1) est agencée pour fournir du gaz respirable et est reliée à cet effet à un embout (81) utilisable par la personne. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel la source de gaz (1) est agencée pour engendrer 25 un courant électrique. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, dans lequel les moyens de commande de gonflage (2, 11) sont associés à un détecteur d'humidité (21) agencé pour commander au moins une commande d'activation parmi un groupe de commandes constitué par une commande d'activation de la source (1) et une commande de moyens de contrôle (2, 41) des moyens de conduite (3). 7. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel les moyens de commande de gonflage (2, 11) sont associés à un détecteur de pression ambiante (22) agencé pour engendrer au moins une commande d'activation parmi un groupe de commandes constitué par une commande d'activation de la source (1) et une commande d'ouverture des moyens de conduite (3). 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel les moyens de conduite (3) constituent le dit câble (4). 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel les moyens de conduite (3) comportent un clapet anti-retour (31) et sont reliés de façon amovible à la source de gaz (1). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'enveloppe (5) porte un réflecteur (51) pour des ondes appartenant à un domaine situé dans l'ensemble constitué par la plage des ondes du visible, la plage des ondes de l'infrarouge, et la plage des ondes du radar. 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, comportant un émetteur (9) de signaux appartenant à un domaine situé dans l'ensemble constitué par la plage des ondes du visible, la plage des ondes de l'infrarouge, et la plage des ondes du radar. 12. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel l'émetteur (9) est relié en sortie d'un récepteur (90) d'analyse de signaux de positionnement d'après une constellation de satellites, afin d'en émettre un signal de position déduit du traitement. 13. Dispositif selon l'une des revendications 11 et 12, dans lequel le câble (4, 91) constitue une antenne (91) de l'émetteur (9). 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'enveloppe (5) offre un volume dépassant une valeur de seuil afin de recevoir, de la part de l'atmosphère, une force ascensionnelle dépassant le poids de la totalité du dispositif. 15. Dispositif selon la revendication 14, dans lequel l'enveloppe (5) emprisonne la source de gaz (1).