Brevet FR2959104A1 — publié le 20111028

DISPOSITIF D'APPORT D'AIR ENRICHI EN OXYGÈNE DANS UNE CHAUSSURE La présente invention concerne un dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène intégré dans un objet tel une chaussure ou semelle de chaussure. On sait depuis longtemps que les pieds ont besoin de respirer pour éviter ou limiter les problèmes d'odeur et d'hygiène. De nombreux systèmes intégrés dans les chaussures ou lo dans les semelles de chaussures permettant d'améliorer la circulation d'air à l'intérieur d'une chaussure ont été déjà décrit dans l'art antérieur. Outre les moyens les plus simples de circulation d'air dans les chaussures ou les semelles de chaussures, comme par exemple des trous, des perforations ou des évents qui permettent à l'air de circuler librement, des systèmes plus complexes ont été élaborés. ls Par exemple, les demandes de brevet EP-A1-0 717 940 et FR-Al-2 597 308 décrivent un dispositif de pompage et de ventilation pour une chaussure, apte à amener de l'air depuis l'atmosphère ambiante jusqu'à l'intérieur de la chaussure ou inversement. Un système similaire est décrit dans la demande internationale WO-A1-2007/011102, ou encore dans la demande de brevet FR-Al-2 558 044, dans lesquelles la chaussure est 20 munie d'un système à ressort faisant office de pompe, ladite pompe étant actionnée par la pression du pied sur le sol au cours de la marche ou de la course. La demande de brevet FR-A1-2 789 481 décrit un système de circulation d'air et de régulation thermique dans une chaussure. La régulation thermique est assurée par un compresseur mu par la pression du pied formant un système à deux niveaux de pression 25 (compression et détente) qui sont utilisés pour générer un gaz froid ou un gaz chaud selon un cycle ouvert à tube de Ranque. Toute la littérature existante à ce jour enseigne différentes manières de faire circuler de l'air à l'intérieur d'une chaussure. Le principe de base étant généralement de profiter de la 30 pression exercée par le poids d'un individu qui marche ou qui court. Toutes ces techniques sont des systèmes intégrés dans une chaussure ou une semelle de chaussure et sont présentées comme permettant de faire circuler uniquement de l'air au niveau du pied. Or l'air est composé approximativement de 21% d'oxygène, de 78% d'azote et de 1% d'argon et autres gaz minoritaires. Il est par ailleurs connu que c'est l'oxygène lui-même qui possède des effets thérapeutiques préventifs et/ou curatifs, qui permet de mieux faire respirer la peau, permettant ainsi de limiter les problèmes d'odeur, de gerçures et de développement de certaines maladies de l'épiderme du pied. Les techniques de l'art antérieur apportent de l'air relativement pauvre en oxygène, et riche en azote qui ne présente aucun intérêt relativement à l'hygiène du pied. Il subsiste donc un besoin d'apport en oxygène au niveau de l'épiderme du pied afin de pouvoir améliorer encore la prévention et/ou le traitement des mauvaises odeurs, des gerçures et autres maladies de l'épiderme des pieds lorsqu'ils sont chaussés. Ainsi, la présente invention consiste à proposer un dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène, c'est à dire un air contenant au minimum 21,5% d'oxygène, l'enrichissement maximal de l'air pouvant atteindre jusqu'à 99% en oxygène. Le dispositif selon l'invention est avantageusement intégré dans une chaussure ou une semelle de chaussure, cette intégration pouvant être réalisée en complément de tous systèmes de circulation d'air décrits précédemment ou existants ou amenés à exister ultérieurement. Des dispositifs d'enrichissement d'air en oxygène sont connus et on peut citer par exemple les dispositifs comprenant le passage d'air contenant environ 21% d'oxygène sur une ou plusieurs unités d'adsorption par procédé de type Adsorption par Variation de Pression (« Pressure Swing Adsorption » ou PSA en langue anglaise). De nombreux articles scientifiques et brevets décrivent de telles unités de concentration d'oxygène fonctionnant sur ce principe. Ces unités d'adsorption fonctionnant en général avec des tamis moléculaires, le plus souvent à base de zéolithe de type A ou X, ayant des ratios Si/Al variables, ou à base d'alumines activées. L'air ainsi enrichi en oxygène peut atteindre 95-96% de pureté en oxygène grâce à ces procédés d'adsorption. Les débits traités variant de quelques litres par minute à plusieurs mètre cube par minute. Ces « concentrateurs d'oxygène » sont généralement utilisés pour le traitement de personnes ayant du mal à respirer ou pour lesquelles le volume d'air qu'ils peuvent respirer est si faible qu'il est nécessaire d'enrichir l'air en oxygène afin que l'apport d'oxygène dans les organes vitaux soit satisfaisant. Cependant, le poids minimum actuel de tels systèmes est de l'ordre de quelques kilogrammes et ils sont constitués de colonnes remplies de tamis moléculaires, d'un compresseur et d'une multitude de vannes et connexions. De plus tous les systèmes io actuels, même les plus compacts nécessitent l'utilisation d'une source d'énergie électrique destinée au fonctionnement desdites vannes et dudit compresseur. De par ces contraintes, l'intégration des systèmes actuels dans une chaussure ou dans une semelle de chaussure est impossible. Il s'agit donc de systèmes ou dispositifs de taille importante, complexes et suffisamment 15 lourds pour les rendre inaptes à être intégrés dans des objets aussi petits que des chaussures ou des semelles de chaussure. Il n'existe pas aujourd'hui de tels concentrateurs d'oxygène, ou systèmes d'enrichissement d'air en oxygène, pouvant être intégrés dans des chaussures ou des semelles de chaussures, 20 c'est-à-dire de taille suffisamment petite et qui trouvent une utilisation dans le traitement préventif et/ou curatif des divers problèmes liés à l'hygiène des pieds, tels que mauvaises odeurs, gerçures, et autres. Comme indiqué précédemment, un objet de la présente invention est de proposer un 25 dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène qui soit à la fois léger, de l'ordre de quelques grammes à quelques dizaines de grammes, et qui ne nécessite pas nécessairement de source d'énergie électrique. Un autre objet de l'invention est une chaussure ou une semelle de chaussure comportant le dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène cité ci-dessus. 30 Ainsi, et selon un premier aspect, le dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène selon l'invention comprend au moins un système permettant de séparer sélectivement l'azote et l'oxygène provenant d'un ou plusieurs réservoirs d'air, déformables et intégrés dans une chaussure ou une semelle de chaussure, qui sont successivement mis sous pression et sous dépression par pression du pied et du poids du corps d'un individu sur le sol lors du cycle physiologique normal de la marche ou de la course. Plus spécifiquement, le dispositif selon l'invention comprend : - un ou plusieurs réservoirs déformables pouvant reprendre sa ou leur(s) forme(s) initiale(s) aptes à contenir de l'air et qui jouent le rôle de compresseur par pression du pied et du poids du corps d'un individu, permettant ainsi de délivrer un air ro comprimé à un système d'adsorption ou de séparation, ce ou ces réservoir(s), une fois comprimé(s), se remplisse(nt) à nouveau en air par une connexion avec l'extérieur de la chaussure lors de la détente exercée lorsque le pied se soulève du sol; au moins un système permettant de séparer sélectivement l'azote et l'oxygène 15 provenant du ou des réservoirs déformables et produisant ainsi un air enrichi en oxygène ; un ou plusieurs conduits d'évacuation de l'air enrichi en oxygène vers l'intérieur de la chaussure ou dans la semelle de la chaussure ou encore entre la sole et la semelle de la chaussure, permettant une diffusion dudit air enrichi en oxygène vers 20 l'épiderme du pied, de préférence la voûte plantaire ; et un ou plusieurs conduits d'évacuation de l'air appauvri en oxygène (et donc enrichi en azote) vers l'extérieur de la chaussure, ledit air appauvri en oxygène ainsi évacué à l'extérieur de la chaussure n'entrant pas en contact avec l'épiderme du pied. 25 Selon un mode de réalisation de l'invention, les réservoirs déformables sont généralement des réservoirs à base de matériau souple déformable et qui sont bien connus de l'homme du métier, par exemple et à titre d'exemples non-limitatifs à base de, ou en, matière plastique souple telle que les polyoléfines, les silicones, les élastomères, et autres. À titre 30 d'exemple non limitatif d'élastomères, on peut citer les caoutchoucs naturels, les polyisoprènes synthétiques, le polybutadiène, le polystyrène-butadiène, le polyisobutylène, le néoprène, le caoutchouc nitrile ou les polyuréthanes. En outre le matériau souple est bien évidemment choisi parmi les matériaux souples substantiellement étanches aux gaz, notamment à l'air, afin que les réservoirs puissent remplir leur fonction de réserve d'air. La forme des réservoirs importe peu, mais doit être adaptée pour permettre leur intégration 5 dans une chaussure ou une semelle de chaussure. Comme indiqué précédemment le dispositif selon l'invention comprend au moins un système de séparation d'oxygène et d'azote contenus dans l'air. Tout système de séparation oxygène/azote fonctionnant par le principe de variation de pression peut convenir et sont préférés les systèmes comprenant un ou plusieurs adsorbants fonctionnant 10 selon le principe d'Adsorption par Variation de Pression (« Pressure Swing Adsorption » ou PSA en langue anglaise). Font aussi partie des systèmes de séparation oxygène/azote qui peuvent être mis en oeuvre dans le cadre de la présente invention, les systèmes membranaires fonctionnant selon le principe des vitesses de diffusion des gaz à travers une membrane. La pression de l'air alimentant le système membranaire étant supérieure à la 15 pression de sortie des gaz traités. Selon un mode de réalisation de l'invention, le système de séparation oxygène/azote de l'air est un système ultra-compact comprenant une ou plusieurs cartouches remplies d'un ou plusieurs adsorbants. Les adsorbants permettant la séparation oxygène/azote contenu dans l'air selon le principe 20 PSA sont bien connus de l'homme du métier et sont de préférence les tamis moléculaires, parmi lesquels on préfère les zéolithes de type zéolithes A ou X, quel que soit le rapport moléculaire Si/Al, qui peut être compris entre environ 1 et environ 2. À titre d'exemples non limitatifs, on peut utiliser des zéolites de type X, dont le ratio moléculaire Si/Al est généralement compris entre environ 1,25 et environ 2, et/ou des zéolites de type LSX, dont 25 le ratio moléculaire Si/Al est généralement compris entre environ 1 et environ 1,25. La forme cationique des zéolithes X ou LSX décrites ci-dessus peut être composée d'un ou plusieurs cations, et de préférence un ou plusieurs cations choisis parmi Na, Li, K, Ca, Mg, Ag, cations de terre rares, et autres. Sans apporter une quelconque limitation aux adsorbants zéolithiques qui peuvent être 30 utilisés dans le dispositif de la présente invention, on peut citer les tamis moléculaires à base de zéolithes NaX, NaLSX, LiX, LiLSX ou LiAgLSX. Les zéolithes peuvent être sous forme de cristaux, de préférence à taille contrôlée (monodisperse, c'est-à-dire calibrée ou encore avec une proportion majoritaire d'une seule taille de cristaux) ou sous forme d'agglomérés, de préférence à taille contrôlée (monodisperse, c'est-à-dire calibrée ou encore avec une proportion majoritaire d'une seule taille d'agglomérés). On préfère également les zéolithes agglomérées avec un liant, qui peut être une argile, par exemple le kaolin, ou de préférence encore un liant zéolithisé, de sorte que plus de 90% des agglomérats de zéolithe présente les propriétés d'adsorption/désorption recherchées. Lorsque les zéolithes sont sous forme de cristaux, elles sont avantageusement, mais non lo nécessairement supportées, par exemple sous forme de films ou de tubes creux zéolithiques. La composition de ces films ou de ces tubes creux pouvant être des polymères, comme par exemple de manière non limitative les PVDF et les polysulfones ou des alumines, comme par exemple les alumines alpha. Les cristaux de zéolithes supportés peuvent être par exemple formés puis déposés sur le ou les supports, selon des techniques 15 connues de l'homme du métier. Selon une variante, les cristaux de zéolithes peuvent être mis en croissance directe sur le ou les supports, également selon des techniques classiques connues de l'homme du métier. Des adsorbants zéolithiques (tamis moléculaires) particulièrement adaptés sont, à titre d'exemples non limitatifs, ceux commercialisés par la société CECA S.A. sous les 20 dénominations commerciales Nitroxÿ 5, Nitroxÿ 51, Nitroxÿ SXSDM ou ceux commercialisés par la société UOP sous les dénominations commerciales Oxysiev 5 et Oxysiev® 7. Bien entendu, tout autre type d'adsorbant zéolithique apte à produire un air enrichi en oxygène avec une proportion réduite en azote peut être utilisé dans le cadre de la présente invention. 25 On préfère en outre les zéolithes de type X ou LSX à petits cristaux et/ou dont les agglomérés sont sous forme de très petites billes, et notamment les zéolithes dont la taille des cristaux est comprise entre 1 µm et 10 µm, et/ou la taille des agglomérés est comprise entre 0,05 mm et 1 mm, de préférence entre 0,1 mm et 0,7 mm. Les systèmes de séparation oxygène/azote décrits ci-dessus sont avantageusement contenus 30 dans des compartiments, par exemple des cartouches, des colonnes d'adsorption/désorption, et autres. Selon un aspect de l'invention ces cartouches, colonnes et autres sont amovibles, de sorte à pouvoir être remplacées ou échangées facilement par l'utilisateur. Avantageusement, et selon un mode de réalisation tout particulièrement préféré du dispositif de l'invention, les colonnes, cartouches et autres conteneurs d'adsorbants sont intégrés dans la chaussure, ou dans la semelle de la chaussure. À la fin de l'étape d'adsorption, les adsorbants zéolithiques sont ensuite régénérés par désorption par diminution de la pression dans les cartouches ou colonnes d'adsorbants, la diminution de pression résultant du relâchement de la pression du pied sur le sol lorsque la chaussure quitte le sol au cours du cycle normal de la marche ou de la course. Lorsque le pied est à nouveau posé sur le sol, une nouvelle étape de compression est effectuée correspondant à une étape d'adsorption, puis une nouvelle décompression correspondant à io une étape de désorption, et ainsi de suite. En variante, le système d'enrichissement d'air en oxygène (ou encore de séparation oxygène/azote) fait appel à une ou plusieurs membranes qui permettent de séparer l'azote de l'oxygène. Cette technique, bien connue de l'homme du métier repose sur le fait que l'oxygène possède une vitesse de diffusion à travers les membranes plus rapide que l'azote. Is Les membranes utilisables dans le cadre de la présente invention peuvent être de tout type couramment employé dans le domaine et sont par exemple à base de matériaux polymères ou de mélanges de polymères, tels que par exemple, et de manière non limitative, ceux choisis parmi les PVDF, les polysulfones, les polymères perfluorés et les polysiloxanes. Les polysiloxanes pouvant être par exemple des polydimethylsiloxane. Par exemple, les 20 membranes Hisep à base de polysulfone et de polydimethylsiloxane peuvent être utilisées. Les polymères sont avantageusement extrudés / filés, soit sous forme de films plans soit sous forme de fibres creuses. Par exemple, le filage peut être réalisé par phase inversée en phase aqueuse. Les membranes ainsi obtenues ont une épaisseur de 10 µm à 500 µm. Dans le cas des membranes fibres creuses, le diamètre de la fibre peut être de l'ordre de 0,1 mm 25 à 1 mm et l'épaisseur entre la surface interne et la surface externe de la fibre de l'ordre de µm à 200 µm. Les membranes sont ensuite introduites dans un module / réservoir constituant le module de séparation de l'azote et de l'oxygène. Un module / réservoir peut contenir un ou plusieurs dizaines voir une ou plusieurs centaines ou encore un ou plusieurs milliers de membranes disposées / enchâssées en parallèle dans un embout à base de résine 30 (par exemple époxy), ledit embout étant lui-même logé dans le module / réservoir. Le module / réservoir est, quant à lui, avantageusement un matériau dur, résistant à la pression, par exemple en acier inox. Pour fonctionner le système de séparation oxygène/azote utilisant une ou plusieurs membranes, fait entrer de l'air sous pression provenant du ou des réservoirs déformables par un côté du module / réservoir contenant les membranes. Par différence de vitesse de diffusion entre l'oxygène et l'azote, ces gaz sont séparés. Une sortie sur les bords du module / réservoir permet de récupérer le perméat, par exemple l'oxygène, et une sortie de l'autre côté du module / réservoir permet de récupérer l'autre gaz, par exemple l'azote. Le système de séparation oxygène/azote de l'air peut bien entendu combiner les systèmes à tamis moléculaire(s) et à membrane(s), tels qu'ils ont été décrits précédemment. Les systèmes de séparation (ou d'enrichissement) décrits ci-dessus peuvent en outre ro comprendre un dessicatif, également sous forme par exemple de cartouche, visant à supprimer tout ou partie de l'eau contenue dans l'air, qui pourrait venir gêner le bon fonctionnement du système de séparation oxygène/azote, notamment lorsque le système comprend zéolithe(s) et/ou membrane(s). Ainsi, selon un mode de réalisation préféré de l'invention, le système permettant 15 l'enrichissement de l'air en oxygène comprend, en complément des adsorbants et/ou membranes décrits ci-dessus, un ou plusieurs dessicatifs, afin de sécher l'air et rendre ainsi plus efficace la production d'air enrichi en oxygène. Des exemples non limitatifs de tels dessicatifs sont les gels de silice et les alumines activées, et parmi celles-ci on peut citer celles commercialisées par la société Alcoa sous les dénominations commerciales F200, 20 DD420, H156, F2000, Selexsorb® CD, Selexsorb® CDX et Selexsorb® CDO-200. Selon un mode de réalisation, le système d'adsorption/désorption utilisable dans le dispositif de l'invention comprend un ou plusieurs types d'adsorbants zéolithiques (tamis moléculaires) et/ou dispositif(s) à membranes, en combinaison avec une ou plusieurs alumines activées. 25 En variante, l'élément moteur du compresseur d'air qui a été décrit ci-dessus comme étant le résultat du cycle physiologique normal de la marche ou de la course, peut être assisté, voire remplacé, par un compresseur actionné par la main ou toute autre partie du corps, ou encore par un système électrique à accumulateur(s) et/ou à énergie solaire. 30 Les systèmes de séparation oxygène/azote de l'air définis ci-dessus traitant l'air comprimé provenant du ou des réservoirs souples permettent d'obtenir un air enrichi en oxygène qui est ensuite diffusé à l'intérieur de la chaussure par tout système approprié. De manière générale, tout système permettant de faire circuler de l'air grâce à l'action du poids d'un individu dans un système contenant un adsorbant dans le but d'enrichir l'air en oxygène est couvert par cette invention. Le dispositif de l'invention peut être intégré dans une chaussure, mais avantageusement dans les deux chaussures formant paire. L'étape d'adsorption et l'étape de désorption ro interviennent alternativement dans la chaussure gauche et la chaussure droite, au cours de la marche ou de la course, selon que la chaussure ou la semelle de la chaussure est comprimée sur le sol ou n'est plus en contact avec la sol, selon le cycle physiologique normal de la marche ou de la course. 15 En variante, les systèmes permettant l'enrichissement de l'air en oxygène peuvent être multiples, amovibles, intégrés dans la chaussure ou dans la semelle de la chaussure, voire être fixés latéralement sur un côté ou sur les deux côtés de la chaussure et/ou de la semelle, ou bien positionnés sur la face supérieure de la chaussure. On peut par exemple envisager d'intégrer les réservoirs d'air souples dans les semelles, et de positionner la ou les 20 cartouche(s) d'adsorbant(s) sur la face supérieure de la chaussure, les différents éléments étant reliés entre eux au moyen de tuyaux, canules et autres durites appropriés. Le dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène selon la présente invention peut être intégré dans tout type de chaussures, et par exemples les chaussures de marche, de randonnée, les 25 chaussures de sport, les chaussures de course, les baskets, les chaussures de football, de rugby, de tennis, de golf, etc. Le dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène est avantageusement démontable, en totalité ou en partie, afin de pouvoir assurer la maintenance, la réparation, et éventuellement le remplacement de certains ou de tous les éléments constitutifs dudit dispositif. En 30 particulier, le tamis moléculaire, la colonne contenant le tamis moléculaire, la membrane, le module membranaire, sont avantageusement pourvus sous forme d'une ou plusieurs cartouches amovibles et aisément remplaçables. Bien que l'invention a été présentée et décrite ici selon des modes de réalisation considérés aujourd'hui comme préférés, l'homme du métier pourra bien entendu y apporter différents changements et/ou variantes, sans pour autant sortir du cadre de la présente l'invention dont l'étendue de la protection est définie dans les revendications qui suivent. Afin de mieux comprendre la présente invention, celle-ci est maintenant illustrée à l'aide des figures et exemples non limitatifs suivants : Exemple 1 : Cet exemple est illustré par la Figure 1 qui représente un dispositif d'enrichissement d'air lo en oxygène selon le principe d'Adsorption par Variation de Pression, adaptable dans une chaussure ou une semelle de chaussure. Vl et V2 sont deux réservoirs déformables en élastomère pouvant reprendre leurs formes initiales, le volume de Vl est de 5 mL et celui de V2 est de 4 mL et sont reliés à un système d'adsorption comprenant une colonne [1] en matériau dur (acier INOX ) rempli de tamis moléculaire [2] de type LiLSX ayant une 15 teneur en Li > 96%. Le tamis moléculaire, par exemple LiLSX, Nitroxÿ SXSDM de chez CECA, est sous forme de billes ou granulats de 0,55 mm de diamètre en moyenne. Le volume de la colonne [1] est de 1,2 mL et la quantité de tamis moléculaire est de 0,75 g. Une couche de tamis de type NaX sous forme de billes ou granulats de 0,55 mm peut également être utilisée, voire un mélange de NaX et de LiLSX. Une couche d'alumine peut 20 être ajoutée en plus de la couche de tamis moléculaire afin de sécher l'air. On peut également envisager en variante un bi-couche composé de 0,5 g de tamis moléculaires LiLSX et de 0,25 g de gel de silice. Le clapet anti-retour Cl permet le passage de l'air enrichi en oxygène (via le conduit C) vers l'intérieur de la chaussure dès que la pression dans la colonne est supérieure à 3 bars absolus. Le clapet anti-retour C2 permet le passage 25 de l'air du réservoir Vl vers la colonne [1] lors de l'étape d'adsorption. Le clapet antiretour C3 permet le passage de l'air de la colonne [1] vers le réservoir V2 lors de l'étape de désorption. Le clapet anti-retour C4 permet le passage de l'air de l'extérieur de la chaussure (via le conduit A) vers le réservoir Vl. Le clapet anti-retour C5 permet le passage de l'air du réservoir V2 vers l'extérieur de la chaussure (via le conduit B). Les 30 tubulures T1, T2 et T3 permettent d'établir les connexions entre les différents organes du dispositif. Lorsqu'un individu marche avec des chaussures sur un sol, il exerce alternativement sur chaque chaussure une certaine pression. Lorsque le pied n'est plus en contact avec le sol, la pression exercée diminue. Dans l'hypothèse d'une marche normale, on estime qu'un même pied touche le sol toutes les 2 secondes environ, ce qui signifie que le poids de l'individu se répartit environ chaque seconde d'un pied à l'autre. Cette durée varie bien entendu en fonction de la vitesse de la marche (ou de la course) et n'est indiquée ici que pour faciliter la compréhension de l'exemple. Dans cet exemple, la durée du cycle, pour un seul pied, est fixée à environ 2 secondes. io Lorsque l'individu appuie son pied dans la chaussure sur le sol, l'air contenu dans les réservoirs V1 et V2 est comprimé de plusieurs bars absolus. L'air ainsi comprimé passe par C2, de V1 vers la colonne [1]. La pression du poids de l'individu permet d'empêcher l'ouverture du clapet C3. L'air comprimé dans V2 est simultanément expulsé vers l'extérieur (B) de la chaussure par le clapet C5. Tout l'air comprimé issu de V1 est donc Is dirigé vers la colonne [1] et passe au travers du tamis moléculaire [2]. Le clapet Cl permet le passage de l'air comprimé vers l'intérieur de la chaussure uniquement lorsque la pression dans la colonne est supérieure à environ 3 bars absolus, de sorte que seule une partie de l'air comprimé issu de V1 sera expulsé vers l'intérieur de la chaussure (C). La pression à l'intérieur de la colonne [1] est donc maintenue lors de cette étape à 3 bars ce 20 qui permet une meilleure adsorption de l'azote sur le tamis moléculaire [2] et donc d'obtenir un air enrichi en oxygène en sortie de colonne [1]. L'air expulsé vers l'intérieur de la chaussure a une pureté en oxygène supérieur à 40% dans cet exemple. Après cette étape d'adsorption, les réservoirs V1 et V2 ne contiennent quasiment plus d'air et la pression à l'intérieur de la colonne [1] est d'environ 3 bars absolus. 25 Lorsque le pied se détache du sol, Les réservoirs V1 et V2 ne sont plus comprimés de sorte que de l'air extérieur remplit V1 grâce au clapet C4. De même, la colonne [1] se dépressurise à contre sens par équilibrage de pression avec celle de V2. L'air chargé en azote à environ 3 bars absolus dans la colonne [1] est évacué via le clapet C3et remplit V2, cet air sera expulsé vers l'extérieur de la chaussure (via le conduit B) lors de la prochaine 30 pression du pied sur V2. À la fin de cette étape de désorption, la pression dans la colonne [1], dans les tubulures T3 et T2, ainsi que dans le réservoir V2, est de 1 bar absolu. Le dispositif est ainsi prêt pour un nouveau cycle lorsque le pied viendra à nouveau exercer une pression sur le sol, et comprimer simultanément les réservoirs V1 et V2. Exemple 2 : Cet exemple est illustré par la Figure 2 qui représente une variante de dispositif d'enrichissement d'air en oxygène selon le principe d'Adsorption par Variation de Pression, adaptable dans une chaussure ou une semelle de chaussure. Ce dispositif comprend quatre réservoirs déformables pouvant reprendre leurs formes initiales en élastomère V1 (de volume 5 mL), V2 (de volume 4 mL), V4 (de volume 10 mL) et V5 (de lo volume 4 mL), et un réservoir non déformable V3 de volume 2 mL jouant le rôle de réservoir tampon pour l'air issu de la colonne [3]. Le dispositif de la Figure 2 comprend en outre un système d'adsorption apte à séparer l'oxygène et l'azote comprenant une colonne [1] en matériau dur (acier INOX) rempli de tamis moléculaire [2] de type LiLSX ayant une teneur en Li supérieur à 96% (Nitroxÿ SXSDM, commercialisé par CECA), sous forme 15 de billes ou granulats de 0.55 mm de diamètre moyen. Le volume de la colonne [1] est de 0,8 mL et la quantité de tamis moléculaire est de 0,5 g. Une couche de tamis de type NaX sous forme de billes ou granulats de diamètre moyen 0,55 mm peut également être utilisée, voire un mélange de tamis de type NaX et LiLSX. Le dispositif de la Figure 2 est pourvu d'un système d'adsorption permettant de sécher l'air au moyen d'une colonne [3] en 20 matériau dur (acier INOX ) rempli de gel de silice ou d'alumine activée [4]. Le gel de silice ou l'alumine activée utilisée est sous forme de billes ou granulats de 0,3 mm de diamètre moyen. Le volume de la colonne [3] est de 0,8 ml et la quantité de gel de silice ou d'alumine activée est de 0,5 g. Un clapet anti-retour Cl permet le passage de l'air enrichi en oxygène vers l'intérieur de la chaussure (C) dès que la pression dans la colonne est 25 supérieure à environ 2,5 bars absolus. Un clapet anti-retour C2 permet le passage de l'air du réservoir V1 vers la colonne [1] lors de l'étape d'adsorption. Un clapet anti-retour C3 permet le passage de l'air de la colonne [1] vers le réservoir V2 lors de l'étape de désorption. Un clapet anti-retour C4 permet le passage de l'air du réservoir V3 vers le réservoir V1. Un clapet anti-retour C5 permet le passage de l'air du réservoir V2 vers 30 l'extérieur de la chaussure (B2). Un clapet anti-retour C6 permet le passage de l'air séché vers le réservoir V3 dès que la pression dans la colonne [3] est supérieure à environ 3 bars absolus. Un clapet anti-retour C7 permet le passage de l'air du réservoir V4 vers la colonne [3] lors de l'étape d'adsorption pour réaliser le séchage d'air. Un clapet anti-retour C8 permet le passage de l'air de la colonne [3] vers le réservoir V5 lors de l'étape de désorption. Un clapet anti-retour C9 permet le passage de l'air de l'extérieur de la chaussure (A) vers le réservoir V4. Un clapet anti-retour ClO permet le passage de l'air du réservoir V5 vers l'extérieur de la chaussure (B1). Des tubulures Tl, T2, T3, T4, T5 et T6 permettent d'établir les connexions entre les différents organes du dispositif. Lorsqu'un individu d'un certain poids marche sur un sol avec des chaussures munies chacune d'un dispositif selon la Figure 2, il exerce alternativement sur chaque chaussure une certaine pression dépendant du poids de l'individu. Lorsque le pied n'est plus en lo contact avec le sol, la pression exercée diminue. Dans l'hypothèse d'une marche normale, on peut estimer qu'un même pied touche le sol toutes les 2 secondes environ, ce qui signifie que le poids de l'individu se répartit environ chaque seconde d'un pied à l'autre. Bien entendu, cette durée varie en fonction de la vitesse de la marche et n'est indiquée ici à titre d'exemple afin de faciliter la 15 compréhension de l'exemple. Dans cet exemple, la durée du cycle est fixée à environ 2 secondes. Lorsque l'individu appui son pied dans une chaussure sur le sol, les quatre réservoirs V1, V2, V4 et V5 sont simultanément compressés et l'air contenu dans chacun desdits réservoirs V1, V2, V4 et V5 est comprimé de plusieurs bars absolus. L'air ainsi comprimé 20 passe, par le clapet C7, du réservoir V4 vers la colonne [3]. La pression du poids de l'individu permet d'empêcher l'ouverture du clapet C8. L'air comprimé dans V5 est alors expulsé vers l'extérieur de la chaussure (B1) par le clapet ClO. L'air préalablement séché et comprimé passe par le clapet C2 du réservoir Vl vers la colonne d'adsorption [1]. La pression du poids de l'individu permet d'empêcher l'ouverture du clapet C3. L'air 25 comprimé dans le réservoir V2 est expulsé vers l'extérieur de la chaussure (B2) par le clapet C5. Tout l'air comprimé issu du réservoir V4 est donc dirigé vers la colonne [3] et passe au travers du gel de silice ou d'alumine activée [4] et tout l'air comprimé issu du réservoir Vl est dirigé vers la colonne [1] et passe sur le tamis moléculaire [2]. Étant donné que le clapet C6 ne permet le passage de l'air comprimé vers le réservoir V3 que 30 lorsque la pression dans la colonne [3] est supérieure à environ 3 bars absolus, seule une partie de l'air comprimé issu du réservoir V4 sera ainsi expulsé vers le réservoir V3. La pression à l'intérieur de la colonne [3] est donc maintenue lors de cette étape à environ 3 bars absolus, ce qui permet une meilleure adsorption de l'eau sur le gel de silice ou l'alumine activée [4] et donc d'obtenir un air séché en sortie de colonne [3]. Étant donné que le clapet Cl ne permet le passage de l'air comprimé vers l'intérieur de la chaussure que lorsque la pression dans la colonne est supérieure à environ 2,5 bars absolus, seule une partie de l'air comprimé issu de V1 sera ainsi expulsée vers l'intérieur de la chaussure. La pression à l'intérieur de la colonne [1] est donc maintenue lors de cette étape à environ 2,5 bars, ce qui permet une meilleure adsorption de l'azote sur le tamis moléculaire [2] et ainsi d'obtenir un air enrichi en oxygène en sortie de colonne [1]. L'air expulsé vers l'intérieur de la chaussure a une pureté en oxygène supérieur à 45% dans cet exemple. ro À la fin de l'étape d'adsorption au niveau de la colonne [3], les réservoirs V4 et V5 ne contiennent quasiment plus d'air et la pression à l'intérieur de la colonne [3] est d'environ 3 bars absolus. Lorsque le pied se détache du sol, de l'air extérieur (A) remplit V4 via le clapet C9 et la colonne [3] se dépressurise à contre sens par équilibrage de pression avec le réservoir V5. 15 L'air chargé non séché, à environ 3 bars absolus, contenu dans la colonne [3] se dirige alors vers le réservoir V5 par le clapet C8. À la fin de cette étape de désorption, la pression dans la colonne [3], dans les tubulures T6 et T5 et dans le réservoir V5, est de 1 bar absolu. Lorsque le pied se détache du sol, l'air séché contenu dans le réservoir V3 est aspiré, par différence de pression, dans le réservoir V1 via le clapet C4 ; la colonne [1] se dépressurise 20 à contre sens par équilibrage de pression avec le réservoir V2. L' air chargé en azote à environ 2,5 bars absolus contenu dans la colonne [1] se dirige ainsi vers le réservoir V2 via le clapet C3. À la fin de cette étape de désorption, la pression dans la colonne [1], dans les tubulures T2 et T3 et dans le réservoir V2, est de 1 bar absolu. Le dispositif est ainsi prêt pour un nouveau cycle lorsque le pied viendra à nouveau exercer une pression sur le sol. 25 Exemple 3 : Cet exemple est illustré par la Figure 3 qui représente une autre variante de dispositif d'enrichissement d'air en oxygène selon le principe d'Adsorption par Variation de Pression, adaptable dans une chaussure ou une semelle de chaussure. Ce dispositif 30 comprend trois réservoirs déformables pouvant reprendre leurs formes initiales en élastomère V1, V4 et V5, de volumes respectifs 5 mL, 10 mL et 8 mL. Un réservoir non déformable V3 de volume 2 mL permet de récupérer l'air séché dans la colonne [3]. Le système d'adsorption permettant de séparer l'oxygène et l'azote comprend une colonne [1] en matériau dur (acier INOX) rempli de tamis moléculaire [2] de type LiLSX ayant une teneur en Li supérieur à 96% (Nitroxÿ SXSDM, commercialisé par CECA), sous forme de billes ou granulats de 0,55 mm de diamètre moyen. Le volume de la colonne [1] est de 0,8 mL et la quantité de tamis moléculaire est de 0,5 g. Une couche de tamis de type NaX sous la forme de billes ou granulats de 0,55 mm peut également être utilisée, voire un mélange de NaX et LiLSX. Un système d'adsorption permettant de sécher l'air comprend une colonne [3] en matériau dur (acier INOX) rempli de gel de silice ou d'alumine activée [4]. Le gel de silice ou lo l'alumine activée utilisée est sous forme de billes ou granulats de 0,3 mm de diamètre moyen. Le volume de la colonne [1] est de 0,8 mL et la quantité de gel de silice ou d'alumine activée est de 0,5 g. Le clapet anti-retour Cl permet le passage de l'air enrichi en oxygène vers l'intérieur de la chaussure (C) dès que la pression dans la colonne est supérieure à environ 2,5 bars absolus. Le clapet anti-retour C2 permet le passage de l'air 15 du réservoir V1 vers la colonne [1] lors de l'étape d'adsorption. Le clapet anti-retour C3 permet le passage de l'air de la colonne [1] vers la colonne [3] lors de l'étape de désorption. Le clapet anti-retour C4 permet le passage de l'air du réservoir V3 vers le réservoir V1. Le clapet anti-retour C6 permet le passage de l'air séché vers le réservoir V3 dès que la pression dans la colonne [3] est supérieure à environ 3 bars absolus. Le clapet 20 anti-retour C7 permet le passage de l'air du réservoir V4 vers la colonne [3] lors de l'étape d'adsorption pour réaliser le séchage d'air. Le clapet anti-retour C8 permet le passage de l'air de la colonne [3] vers le réservoir V5 lors de l'étape de désorption. Le clapet antiretour C9 permet le passage de l'air de l'extérieur de la chaussure (A) vers le réservoir V4. Le clapet anti-retour C10 permet le passage de l'air du réservoir V5 vers l'extérieur de la 25 chaussure (B). Les tubulures T1, T2, T3, T4, T5 et T6 permettent d'établir les connexions entre les différents organes du dispositif. Lorsqu'un individu d'un certain poids marche avec des chaussures sur un sol, il exerce alternativement sur chaque chaussure une certaine pression dépendant du poids de l'individu. Lorsque le pied n'est plus en contact avec le sol, la pression exercée diminue. 30 Dans l'hypothèse d'une marche normale, on peut estimer qu'un même pied touche le sol toutes les 2 secondes environ, ce qui signifie que le poids de l'individu se répartit environ chaque seconde d'un pied à l'autre. Bien entendu, cette durée varie en fonction de la vitesse de la marche et n'est indiquée ici que pour faciliter la compréhension de l'exemple. Dans cet exemple, la durée du cycle est fixée arbitrairement à environ 2 secondes. Lorsque l'individu appuie son pied dans une chaussure sur le sol, les trois réservoirs V1, V4 et V5 sont simultanément compressés et l'air contenu dans lesdits réservoirs V1, V4 et V5 est comprimé de plusieurs bars absolus. L'air ainsi comprimé passe, via le clapet C7 du réservoir V4 vers la colonne [3]. La pression du poids de l'individu permet d'empêcher l'ouverture du clapet C8. L'air comprimé dans le réservoir V5 est expulsé vers l'extérieur de la chaussure (B) via le clapet C10. L'air préalablement séché et comprimé passe via le clapet C2 du réservoir V1 vers la colonne [1]. La pression du poids de l'individu permet lo d'empêcher l'ouverture du clapet C3. Tout l'air comprimé issu du réservoir V4 est donc dirigé vers la colonne [3] et passe sur le gel de silice ou l'alumine activée [4]. Tout l'air comprimé issu du réservoir V1 est donc dirigé vers la colonne [1] et passe sur le tamis moléculaire [2]. Étant donné que le clapet C6 ne permet le passage de l'air comprimé vers le réservoir V3 que lorsque la pression dans la colonne [3] est supérieure à environ 3 bars 15 absolus, seule une partie de l'air comprimé issu du réservoir V4 sera ainsi expulsé vers le réservoir V3. La pression à l'intérieur de la colonne [3] est donc maintenue lors de cette étape à environ 3 bars, ce qui permet une meilleure adsorption de l'eau sur le gel de silice ou l'alumine activée [4] et donc d'obtenir un air séché en sortie de colonne [3]. Étant donné que le clapet Cl ne permet le passage de l'air comprimé vers l'intérieur de la 20 chaussure que lorsque la pression dans la colonne est supérieure à environ 2,5 bars absolus, seule une partie de l'air comprimé issu du réservoir V1 sera ainsi expulsé vers l'intérieur de la chaussure. La pression à l'intérieur de la colonne [1] est donc maintenue lors de cette étape à environ 2,5 bars, ce qui permet une meilleure adsorption de l'azote sur le tamis moléculaire [2] et donc d'obtenir un air enrichi en oxygène en sortie de colonne [1]. L'air 25 expulsé vers l'intérieur de la chaussure (C) a une pureté en oxygène supérieur à 45% dans cet exemple. À la fin de cette étape d'adsorption au niveau de la colonne [3], les réservoirs V4 et V5 ne contiennent quasiment plus d'air et la pression à l'intérieur de la colonne [3] est d'environ 3 bars absolus. Lorsque le pied se détache du sol, de l'air extérieur (A) remplit V4 via le clapet C9 et la 30 colonne [3] et la colonne [1] se dépressurisent à contre sens par équilibrage de pression avec le réservoir V5. L'air sec chargé en azote à environ 2,5 bars absolus contenu dans la colonne [1] se dirige ainsi vers la colonne [3] via le clapet C3, puis se dirige vers le réservoir V5. L'air chargé en eau à environ 3 bars absolus contenu dans la colonne [3] se dirige lui aussi vers le réservoir V5 via le clapet C8. À la fin de cette étape de désorption, la pression dans la colonne [3], dans les tubulures T6 et T5 et dans le réservoir V5 est d'environ 1 bar absolu. Lorsque le pied se détache du sol, l'air séché contenu dans le réservoir V3 est aspiré dans le réservoir V1 via le clapet C4. À la fin de cette étape de désorption, la pression dans la colonne [1], dans les tubulures T2 et T3 et dans le réservoir V2, est de 1 bar absolu. Le dispositif est ainsi prêt pour un nouveau cycle lorsque le pied viendra à nouveau exercer une pression sur le sol. Exemple 4 : Cet exemple est illustré par la Figure 4 qui représente un autre mode de réalisation de l'invention mettant en oeuvre un dispositif d'enrichissement d'air en oxygène au moyen de membranes, et adaptable dans une chaussure ou une semelle de chaussure. Is Ce dispositif comprend un réservoir déformable pouvant reprendre sa forme initiale en élastomère V1 de volume 5 mL et un système d'adsorption comprenant une colonne [1] en matériau dur (acier INOX) rempli de membranes aptes à séparer sélectivement l'oxygène te l'azote, comme par exemple, les membranes utilisées dans les concentrateurs d'oxygène à membranes commercialisés par les sociétés Dalian ou Inmatec. Le clapet anti-retour Cl 20 permet le passage de l'air du réservoir V1 vers la colonne [1]. Le clapet anti-retour C2 permet le passage de l'air de l'extérieur de la chaussure (A) vers le réservoir V1. Les tubulures Ti, T2 et T3 permettent d'établir les connexions entre les différents organes du dispositif. Lorsqu'un individu d'un certain poids marche avec des chaussures sur un sol, il exerce 25 alternativement sur chaque chaussure une certaine pression dépendant du poids de l'individu. Lorsque le pied n'est plus en contact avec le sol, la pression exercée diminue. Dans l'hypothèse d'une marche normale, on peut estimer qu'un même pied touche le sol toutes les 2 secondes environ, ce qui signifie que le poids de l'individu se répartit environ chaque seconde d'un pied à l'autre. Bien entendu, cette durée varie en fonction de la 30 vitesse de la marche et n'est indiquée ici que pour faciliter la compréhension de l'exemple. Dans cet exemple, la durée du cycle est fixée arbitrairement à environ 2 secondes. Lorsque l'individu appui son pied dans une chaussure sur le sol, l'air contenu dans le réservoir V1 est comprimé de plusieurs bars absolus. L'air ainsi comprimé passe par le clapet Cl du réservoir V1 vers la colonne [1]. Tout l'air comprimé issu du réservoir V1 est donc dirigé vers la colonne [1] et passe sur les membranes [2]. L'air est ainsi séparé et un air enrichi en oxygène à hauteur de 30% est ainsi produit et distribué par la tubulure T2 vers l'intérieur de la chaussure (C). L'air enrichit en azote est quant à lui évacué vers l'extérieur de la chaussure (B) via la tubulure T1. À la fin de cette étape, le réservoir V1 ne contient quasiment plus d'air. Lorsque le pied se détache du sol, de l'air extérieur (A) remplit à nouveau le réservoir V1 via le clapet C4. Le dispositif est ainsi prêt pour un lo nouveau cycle lorsque le pied viendra à nouveau exercer une pression sur le sol. REVENDICATIONS1. Dispositif d'apport d'air enrichi en oxygène dans une chaussure, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un système permettant de séparer sélectivement l'azote et l'oxygène provenant d'un ou plusieurs réservoirs déformables intégrés dans une chaussure ou une semelle de chaussure qui sont successivement mis sous pression et sous dépression par pression du pied et du poids du corps d'un individu sur le sol lors du cycle ro physiologique normal de la marche ou de la course. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend : un ou plusieurs réservoirs déformables pouvant reprendre sa ou leur(s) forme(s) initiale(s) aptes à contenir de l'air et qui jouent le rôle de compresseur par pression du Is pied et du poids du corps d'un individu, permettant ainsi de délivrer un air comprimé à un système d'adsorption ou de séparation, ce ou ces réservoir(s), une fois comprimé(s), se remplisse(nt) à nouveau en air par une connexion avec l'extérieur de la chaussure lors de la détente exercée lorsque le pied se soulève du sol ; au moins un système permettant de séparer sélectivement l'azote et l'oxygène 20 provenant du ou des réservoirs déformables et produisant ainsi un air enrichi en oxygène ; - un ou plusieurs conduits d'évacuation de l'air enrichi en oxygène vers l'intérieur de la chaussure ou dans la semelle de la chaussure ou encore entre la sole et la semelle de la chaussure, permettant une diffusion dudit air enrichi en oxygène vers l'épiderme du 25 pied, de préférence la voûte plantaire ; et un ou plusieurs conduits d'évacuation de l'air appauvri en oxygène vers l'extérieur de la chaussure, ledit air appauvri en oxygène ainsi évacué à l'extérieur de la chaussure n'entrant pas en contact avec l'épiderme du pied. 30 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'adsorption ou de séparation est un système à membrane(s) et/ou un système comprenantun ou plusieurs adsorbants fonctionnant selon le principe d'Adsorption par Variation de Pression. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système d'adsorption ou de séparation comprend un ou plusieurs adsorbants de type tamis moléculaires, de préférence choisis parmi les zéolithes de type zéolithes A ou X, quel que soit le rapport moléculaire Si/Al, qui peut être compris entre environ 1 et environ 2. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le système lo d'adsorption comprend un ou plusieurs adsorbants zéolithiques choisis parmi les zéolithes de type X ou LSX, dont la forme cationique est composée d'un ou plusieurs cations choisis parmi Na, Li, K, Ca, Mg, Ag, cations de terre rares, et autres. 6. Chaussure ou semelle de chaussure, caractérisée en ce qu'elle comprend un 15 dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes. 7. Chaussure ou semelle de chaussure qui est une chaussure de marche, de randonnée, une basket, une chaussure de sport, de course, de football, de rugby, de tennis ou de golf. 20