Brevet FR2878503A1 — publié le 20060602

La présente invention concerne un équipement respiratoire subaquatique perfectionné et une installation d'immersion subaquatique comprenant un équipement respiratoire subaquatique perfectionné. Un équipement respiratoire subaquatique permet à une personne de respirer sous l'eau. Le scaphandre autonome est un exemple connu d'équipement respiratoire subaquatique mais il peut être lourd et compliqué à utiliser pour des personnes non-initiées. On connaît, notamment d'après le document FR-A-2 808 768 un équipement respiratoire subaquatique du type comprenant un ensemble destiné à recouvrir la tête d'un utilisateur, l'ensemble étant maintenu sur l'utilisateur sous l'effet de forces antagonistes exercées entre l'utilisateur et l'ensemble. Cet équipement est simple d'utilisation et peut être employé aussi bien par un débutant que par une personne expérimentée puisqu'il suffit de recouvrir la tête de l'utilisateur avec l'ensemble. L'ensemble est alimenté en air depuis la surface de manière à créer une bulle d'air entourant la tête de l'utilisateur et lui permettant de respirer sous l'eau. Dans les conditions normales d'utilisation, l'ensemble, une fois immergé, tend sous l'effet de son poids à descendre vers le fond. En revanche, l'utilisateur, sous l'effet de la poussée d'Archimède, tend à remonter à la surface. Par conséquent, le poids de l'ensemble et la poussée d'Archimède s'exerçant sur l'utilisateur constituent deux forces antagonistes ayant pour effet de maintenir l'ensemble sur l'utilisateur. L'ensemble est donc maintenu sur la tête de l'utilisateur sans moyens de fixation ni d'étanchéité. FR-A-2 808 768 décrit également une installation d'immersion subaquatique du type comprenant: une nacelle déplaçable entre des positions émergée et immergée, au moins un équipement respiratoire fixé à la nacelle de manière amovible, une masse formant contrepoids de la nacelle, déplaçable entre des positions émergée et immergée, et des moyens de déplacement de la nacelle et du contrepoids entre leurs positions émergée et immergée, comportant un câble reliant la nacelle au contrepoids de façon à lier les déplacements de la nacelle avec ceux du contrepoids. La nacelle permet un transfert des utilisateurs des équipements respiratoires depuis une position émergée vers une position immergée au fond de l'eau. Une fois au fond, les utilisateurs peuvent quitter la nacelle et se déplacer librement. Pour remonter à la surface, les utilisateurs rejoignent la nacelle qui assure alors leur transfert depuis le fond vers la surface. En cas de panne des moyens de déplacement, la nacelle peut être immobilisée en position immergée. Les utilisateurs doivent alors remonter à la surface par leurs propres moyens. Or, du fait du poids important de l'équipement respiratoire, il peut s'avérer difficile pour un utilisateur de remonter à la surface tout en portant l'ensemble sur sa tête. L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient en fournissant un équipement respiratoire subaquatique du type précité garantissant à un utilisateur une grande sécurité, facilitant notamment une remontée autonome à la surface en cas d'urgence ou de panne de la nacelle. A cet effet, l'invention a pour objet un équipement respiratoire subaquatique du type précité, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un lest fixé sur l'ensemble à l'aide de moyens d'accrochage libérables de façon à provoquer la séparation du lest d'avec l'ensemble par chute du lest. Grâce à l'invention, un utilisateur peut rapidement libérer les moyens d'accrochage du lest pour provoquer sa chute. La séparation du lest d'avec l'ensemble entraîne une diminution du poids exercé par l'ensemble sur l'utilisateur. Il est alors plus facile pour l'utilisateur de remonter à la surface malgré le port de l'équipement respiratoire. En particulier, il est avantageux de calibrer le lest en fonction de la corpulence de l'utilisateur pour que les deux conditions suivantes soient satisfaites. Lorsque le lest est fixé à l'ensemble, la force résultante du poids et de la poussée d'Archimède s'exerçant sur l'équipement respiratoire rempli d'air est orientée vers le bas et sa valeur est supérieure à celle de la force résultante s'exerçant sur l'utilisateur qui est toujours orientée vers le haut. Ainsi, l'équipement est maintenu sur les épaules de l'utilisateur qui peut marcher librement au fond de l'eau. Lorsque le lest est libéré de l'ensemble, la valeur de la force résultante du poids et de la poussée d'Archimède s'exerçant sur l'équipement respiratoire rempli d'air est inférieure à celle de la force résultante s'exerçant sur l'utilisateur qui est toujours orientée vers le haut. Ainsi, l'équipement et l'utilisateur remontent à la surface et l'équipement est maintenu sur les épaules de l'utilisateur. Un lest pesant environ deux kilogrammes remplit dans la plupart des cas ces deux conditions. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens d'accrochage sont du type à goupille. Il suffit donc à l'utilisateur de tirer sur une goupille pour provoquer la chute du lest. Un équipement respiratoire subaquatique selon l'invention peut également comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes. L'ensemble comprend un casque et un scapulaire comportant un pan avant destiné à recouvrir la poitrine de l'utilisateur et un pan arrière destiné à recouvrir le dos de l'utilisateur. L'équipement comprend un conduit d'alimentation du casque en air, muni d'un clapet anti-retour. Le clapet anti-retour permet d'éviter que de l'eau ne pénètre à l'intérieur du casque par le conduit d'alimentation si ce dernier a été accidentellement sectionné. Le lest est fixé sur le pan avant du scapulaire au niveau de l'abdomen de l'utilisateur. Comme le lest est disposé au niveau de l'abdomen de l'utilisateur, ce dernier peut y accéder très facilement. De plus, comme le lest est placé dans le bas du scapulaire, sa chute n'est pas entravée. L'équipement comprend une pluralité de lests agencés sur le scapulaire pour que le centre de gravité de l'équipement se situe sous l'abdomen de l'utilisateur. Les mouvements de l'utilisateur sont facilités si le centre de gravité de l'équipement respiratoire se trouve sous son abdomen. L'équipement comprend des pans latéraux d'emprisonnement d'air prolongeant les pans avant et arrière au niveau des épaules de l'utilisateur. Les pans latéraux d'emprisonnement d'air permettent de limiter la pénétration d'eau dans le casque de l'utilisateur. Ces pans latéraux sont particulièrement utiles au cas où l'utilisateur se penche en avant ce qui a généralement pour effet d'augmenter le niveau d'eau dans le casque. L'ensemble comprend un dispositif multimédia notamment un microphone, des écouteurs ou une caméra. Grâce à ce dispositif multimédia, il devient possible de communiquer entre plusieurs équipements respiratoires. Il est possible en particulier de diffuser un audio-guide dans les écouteurs de l'équipement. L'ensemble comprend une crosse destinée à être accrochée à un support à l'aide de moyens complémentaires de fixation portés par la crosse et le support, les moyens de fixation étant munis de moyens d'articulation autour d'au moins un axe sensiblement vertical. L'invention a également pour objet une installation d'immersion subaquatique du type précité, caractérisée en ce que l'équipement respiratoire est selon l'invention précédemment définie. De manière optionnelle, l'installation comprend des moyens de libération pour rendre indépendant de la nacelle le déplacement du contrepoids lorsque la nacelle est en positon immergée. Ainsi, la nacelle et le contrepoids ne sont plus liés et il est possible de les émerger tous les deux. Dans cette position, l'installation d'immersion subaquatique ne comprend plus aucun élément qui pourrait gêner ses déplacements. On peut alors faire naviguer l'installation pour varier les lieux des plongées ou même monter cette installation sur un bateau. Selon un mode de réalisation particulier, les moyens de libération comprennent: deux organes femelle ménagés respectivement dans un châssis de l'installation et dans la nacelle de manière à être en regard l'un de l'autre lorsque la nacelle est en position émergée, un organe mâle destiné à pénétrer dans les deux organes femelle lorsque la nacelle est en position émergée. Selon un autre mode de réalisation, l'installation comprend un compresseur basse pression pour l'alimentation en air de l'équipement. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue d'ensemble d'une installation d'immersion subaquatique selon l'invention, la figure 2 est une vue de détail de l'installation de la figure 1 montrant la nacelle submersible, la figure 3 est une vue schématique de l'équipement respiratoire subaquatique selon l'invention, porté par la nacelle de la figure 2. Une installation d'immersion subaquatique selon l'invention, désignée par la référence générale 10, est représentée sur la figure 1. Cette installation est destinée à être utilisée sur tout type de milieu aquatique: mer, océan, lac, piscine ou aquarium. Par exemple, en milieu marin, elle permet à un utilisateur d'effectuer une plongée subaquatique de découverte de la faune ou de la flore en marchant sur les fonds marins. L'installation 10 comprend un châssis 12 flottant appelé par la suite plate-forme 12. La plate-forme 12 comprend une étrave 14 pour faciliter ses déplacements sur l'eau. La plate-forme 12 est munie d'un moteur (non représenté) pour lui permettre de naviguer sur l'eau de façon autonome. L'installation 10 comprend également une nacelle submersible 16 déplaçable par rapport à la plate-forme 12 entre des positions émergée (visibles sur la figure 1) et immergée (non représentée). La nacelle 16 comprend des sièges 17 pour les utilisateurs de l'installation 10. L'installation 10 comprend également une masse 18 formant contrepoids de la nacelle 16, déplaçable entre des positions émergée (visible sur la figure 1) et immergée (non représentée). La nacelle 16 est reliée au contrepoids 18 par un ensemble de câbles 20, de façon à lier les déplacements de la nacelle 16 avec ceux du contrepoids 18. Ainsi, lorsque la nacelle 16 est en position émergée, le contrepoids 18 est en position immergée et inversement. Les câbles 20 sont reliés à un treuil 22 pour former des moyens de déplacements de la nacelle 16 et du contrepoids 18 entre leurs positions émergées et immergées. Le treuil 22 remplace avantageusement le winch des installations de l'état de la technique puisqu'il assure un blocage permanent des câbles 20, améliorant ainsi la sécurité de l'installation 10. A des fins de sécurité, le contrepoids 18 est choisi de manière à exercer une force légèrement supérieure à celle exercée par le poids de la nacelle et de ses occupants, de manière à solliciter la nacelle 16 en position émergée en cas de défaillance du treuil 22. L'installation 10 comprend des moyens de libération 24 pour rendre indépendant le déplacement du contrepoids 18 lorsque la nacelle 16 est en position émergée. Les moyens de libération 24 comprennent deux organes femelle 26 et 28 ménagés respectivement dans la plate-forme 12 et dans la nacelle 16. Les deux organes femelle 26 et 28 sont positionnées de manière à être en regard l'un de l'autre lorsque la nacelle 16 est en position émergée. Les moyens de libération 24 comprennent également une goupille 30 formant organe mâle, destinée à pénétrer dans les deux organes femelle 26 et 28 lorsque la nacelle 16 est en position émergée. Grâce aux moyens de libération 24, il est possible de maintenir la nacelle 16 en position émergée tout en relâchant la tension des câbles 20. L'installation 10 comprend également des moyens 32 de maintien du contrepoids 18 en position émergée, du type à goupille. Grâce aux moyens de libération 24 et aux moyens de maintien 32, il est possible de maintenir à la fois la nacelle 16 et le contrepoids 18 en position émergée. Dans cette configuration, aucun des éléments portés par la plate-forme 12 n'est immergé et ne gêne la navigation de la plateforme 12. La nacelle 16 comprend un support 33 de fixation d'équipements respiratoires subaquatiques 34 comme représenté sur la figure 2. Un équipement 34 est destiné à recouvrir la tête d'un utilisateur pour lui permettre de respirer sous l'eau. Le support 33 des équipements 34 est déplaçable en translation selon une direction verticale par rapport à la nacelle 16 de manière à pouvoir engager ou dégager les équipements 34 des têtes des utilisateurs lorsque ces derniers sont assis sur les sièges 17 et que la nacelle 16 est émergée. A cet effet, le support 33 est relié par un câble 35 à une contrepoids 37 de l'ensemble du support 33 et des équipements 34. Le câble 35 et le contrepoids 37 assurent le déplacement du support 33 entre une position haute permettant l'installation des utilisateurs sur les sièges 17, et une position basse, dans laquelle les équipements 34 sont positionnés de manière à affleurer les épaules de chaque utilisateur ou à être légèrement au-dessus de ces dernières. Lorsque le support 33 est en position basse, le contrepoids 37 du support 33 vient en butée contre le contrepoids 18 de la nacelle 16. Ainsi, dans cette position, le déplacement de la nacelle 16 entraîne un déplacement simultané du support 33 et des équipements 34. Un équipement respiratoire subaquatique 34 est représenté plus en détail sur la figure 3. L'équipement 34 comprend un ensemble 36 destiné à recouvrir la tête d'un utilisateur. L'ensemble 36 comprend un casque 38 et un scapulaire 40. Le scapulaire 40 comporte un pan avant 42 destiné à recouvrir la poitrine de l'utilisateur et un pan arrière 44 destiné à recouvrir le dos de l'utilisateur. Le scapulaire 40 comprend une pluralité de lests 46, régulièrement répartis sur les pans avant 42 et arrière 44 de manière que le centre de gravité de l'équipement 36 se situe sous l'abdomen de l'utilisateur. Les lests 46 sont disposés dans des poches (non représentées) du scapulaire 40. L'équipement 34 comprend en outre un lest largable 48 placé à l'extrémité inférieure du pan avant 42. Le lest largable 48 est fixé à l'aide de moyens d'accrochage libérables 50, de façon à provoquer la séparation du lest d'avec l'ensemble par chute du lest. Les moyens d'accrochage 50 sont de type à goupille et comprennent: des étriers 52 positionnés sur le scapulaire 40, - des orifices 54 ménagés dans le lest largable 48, - une goupille 56 apte à pénétrer dans les étriers 52 lorsque ces derniers ont pénétré les orifices 54 du lest largable 48. Le fait de retirer la goupille 56 des étriers 52 provoque la libération des moyens d'accrochage 50 et la chute du lest largable 48 sous l'effet de son poids. Pour des raisons esthétiques, le scapulaire 40 est recouvert par une toile 58 de tissu de préférence imperméable. La toile 58 comprend une ouverture 60 de passage de la goupille 58. La toile 58 est fixée au scapulaire 40 à l'aide de moyens de fixation tels que des boutons pression (non représentés). On prendra néanmoins soin de ne pas fixer la toile 58 au scapulaire au niveau de l'extrémité inférieure du pan avant 42 de manière à permettre la chute du lest largable 48 vers le bas. L'équipement 34 est muni d'une crosse 62 destinée à être accrochée sur le support 33 de la nacelle 16 à l'aide de moyens 66 complémentaires de fixation portés par la crosse 62 et le support 33. Les moyens de fixation 66 sont constitués par un anneau 68 disposé à l'extrémité de la crosse 62, et par un crochet 70 solidaire du support 33. La liaison entre le crochet 70 et le support 33 est une liaison pivot d'axe vertical. Par conséquent, les moyens 66 de fixation de l'équipement 34 à la nacelle 16 sont munis de moyens d'articulation autour d'au moins un axe sensiblement vertical. Ces moyens de fixation 66 sont particulièrement appropriés à l'utilisation de l'installation 10 dans un aquarium. En effet, dans un aquarium, les utilisateurs des équipements 34 ne sont pas autorisés à quitter leurs sièges 17. Les moyens d'articulation leur permettent alors de tourner la tête pour augmenter leur champ de vision. L'équipement respiratoire 36 comprend également un dispositif multimédia comprenant un microphone 72 et des écouteurs 74 intégrés dans le casque 38, ainsi qu'une caméra 76. La caméra 76 est montée dans un boîtier 78 positionné à l'extrémité supérieure de la crosse 62. Le boîtier 78 est obturé par un couvercle 80, de manière étanche au moyen d'un joint 82. Outre la caméra 76, le boîtier 78 comprend également des dispositifs d'éclairage 84 disposés de part et d'autre de la caméra 76, destinés à éclairer les fonds marins dans lesquels évolue l'utilisateur de l'équipement 34. La crosse 62 est creuse de manière à pouvoir y faire passer les câbles électriques de la caméra 76 et des dispositifs d'éclairage 84. Le casque 38 est alimenté en air au moyen d'un conduit d'alimentation 86 relié à un compresseur basse pression (non représenté) disposé sur la plate-forme 12 et fonctionnant par exemple à énergie solaire. L'ensemble des câbles d'alimentation électrique du micro 72, des écouteurs 74, de la caméra 76, et des dispositifs d'éclairage 84, ainsi que le conduit d'alimentation en air 86 sont logés à l'intérieur d'une gaine 88. Le conduit d'alimentation 86 du casque 38 en air est muni d'un clapet anti-retour (non représenté). Les dispositifs d'éclairage 84, la caméra 76, les écouteurs 74 ainsi que le micro 72 sont actionnables au moyen de boutons 90 positionnés sur le pan avant 42 du scapulaire 40. Grâce au conduit 86 d'alimentation en air, le casque 38 est alimenté en permanence par de l'air. A mesure que l'utilisateur de l'équipement 34 respire, le dioxyde de carbone qu'il expulse s'échappe du casque par sa partie la plus basse, c'est-à-dire par la partie du scapulaire 40 située à l'intersection du pan avant 42 et du pan arrière 44. Par conséquent, le niveau d'eau dans le casque atteint sensiblement cette intersection. De manière à abaisser le niveau d'eau dans le casque, l'ensemble 36 comprend des pans latéraux 92 d'emprisonnement d'air prolongeant les pans avant 42 et arrière 44 au niveau des épaules de l'utilisateur. Ces pans latéraux 92 sont réalisés en toile imperméable. REVENDICATIONS 1. Equipement respiratoire subaquatique (34) du type comprenant un ensemble (36) destiné à recouvrir la tête d'un utilisateur, l'ensemble (36) étant maintenu sur l'utilisateur sous l'effet de forces antagonistes exercées entre l'utilisateur et l'ensemble (36), caractérisé en ce qu'il comprend au moins un lest (48) fixé sur l'ensemble (36) à l'aide de moyens d'accrochage (52, 54, 56) libérables de façon à provoquer la séparation du lest (48) d'avec l'ensemble (36) par chute du lest (48). 2. Equipement (34) selon la revendication 1, dans lequel les moyens d'accrochage (52, 54, 56) sont du type à goupille (56). 3. Equipement (34) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'ensemble (36) comprend un casque (38) et un scapulaire (40) comportant un pan avant (42) destiné à recouvrir la poitrine de l'utilisateur et un pan arrière (44) destiné à recouvrir le dos de l'utilisateur. 4. Equipement (34) selon la revendication 3, comprenant un conduit (86) d'alimentation du casque (38) en air, muni d'un clapet anti-retour. 5. Equipement (34) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel le lest (48) est fixé sur le pan avant (42) du scapulaire (40), au niveau de l'abdomen de l'utilisateur. 6. Equipement (34) selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, comprenant une pluralité de lests (46, 48) agencés sur le scapulaire (40) pour que le centre de gravité de l'équipement se situe sous l'abdomen de l'utilisateur. 7. Equipement (34) selon l'une quelconque des revendications 3 à 6, dans lequel l'ensemble (36) comprend des pans latéraux (92) d'emprisonnement d'air prolongeant les pans avant (42) et arrière (44) au niveau des épaules de l'utilisateur. 8. Equipement (34) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ensemble (36) comprend un dispositif multimédia, notamment un microphone (72), des écouteurs (74) ou une caméra (76). 9. Equipement (34) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'ensemble (36) comprend une crosse (62) destinée à être accrochée à un support (33) à l'aide de moyens complémentaires (68, 70) de fixation portés par la crosse (62) et le support (33), les moyens de fixation étant munis de moyens d'articulation autour d'au moins un axe sensiblement vertical. 10. Installation (10) d'immersion subaquatique du type comprenant: - une nacelle (16) déplaçable entre des positions émergée et immergée, - au moins un équipement respiratoire (34) fixé à la nacelle de manière amovible, une masse (18) formant contrepoids de la nacelle (16), déplaçable entre des positions émergée et immergée, des moyens (20, 22) de déplacement de la nacelle (16) et du contrepoids (18) entre leurs positions émergée et immergée, comportant un câble (20) reliant la nacelle (16) au contrepoids (20) de façon à lier les déplacements de la nacelle avec ceux du contrepoids, caractérisée en ce que l'équipement respiratoire (34) est selon l'une quelconque des revendications 1 à 9. 11. Installation (10) selon la revendication 10, comprenant des moyens de libération (26, 28, 30) pour rendre indépendant de la nacelle (16) le déplacement du contrepoids (20) lorsque la nacelle est en position émergée. 12. Installation (10) selon la revendication 11, dans lequel les moyens de libération comprennent: deux organes femelle (26, 28) ménagés respectivement dans un châssis (12) de l'installation et dans la nacelle (16) de manière à être en regard l'un de l'autre lorsque la nacelle est en position émergée, - un organe mâle (30) destiné à pénétrer dans les deux organes femelle lorsque la nacelle est en position émergée. 13. Installation (10) selon l'une des revendications 10 à 12, comprenant un compresseur basse pression pour l'alimentation en air de l'équipement (34).