Brevet FR2975610A1 — publié le 20121130

UNITE D'EXTRACTION DE FUMEES ADAPTABLE A TOUS TYPES DE VOLUMES CONFINES L'invention concerne une unité d'extraction mécanique prévue pour être adaptée sur tous types de volumes confinés, existants ou à créer. Elle concerne notamment le domaine de l'extraction des fumées dans les locaux où il est nécessaire d'assurer une aspiration ou une évacuation des fumées et des retombées du tabac, notamment afin d'annuler tous risques de tabagisme passif, en raison de contraintes liées à la nécessité ou à la volonté de séparer les personnes qui fument des autres personnes présentes dans le local. L'invention est née de la volonté de participer efficacement et judicieusement à la lutte contre les risques du tabac, en protégeant les non fumeurs, mais également les fumeurs, en permettant une adaptation sur tous types de volumes confinés, existants ou à créer, dans tous les lieux possibles d'implantation, tels que bureaux, maisons, P.M.E. P.M.I., ateliers, salons, expositions, événementiels, lieux publics, usines, hôtels, restaurant, discothèques, casinos etc... L'invention prend en compte également l'intérêt des fumeurs en assurant une évacuation rapide et optimisée des fumées, et l'adaptation des espaces fumeurs existants. La période récente a connu un accroissement et un durcissement des règles applicables en matière d'exposition des personnes à la fumée, notamment la fumée liée à la consommation de tabac. De plus en plus de pays mettent en place une réglementation contraignante. Ainsi, la règle de principe est à présent que fumer est interdit dans tout lieu ouvert au public, avec quelques exceptions qui sont très strictement encadrées et qui imposent la présence d'espaces clos réservés aux fumeurs sans possibilité de communication avec les autres zones ouvertes au public. Une récente enquête de l'INPES (mars 2011) montre que malgré l'instauration de la loi sur l'interdiction de fumer dans les lieux publics, la consommation du tabac n'a pas chutée et à même augmentée pour les femmes. Elle est toujours de 30% en constante. Cela démontre que les moyens et solutions mis en place jusqu'à maintenant pour tenter d'inciter les fumeurs à arrêter de fumer, qui relevaient plus de la répression que de l'accompagnement, ne sont pas adaptés à la l'addiction dont ils sont affectés, ni à la mise en place d'un sevrage dans de bonnes conditions optimisant les chances de réussite. Il faut donc prendre en compte non seulement la protection des non-fumeurs mais également des fumeurs afin de limiter pour eux aussi l'impact néfaste de la cigarette tout en prenant en considération leur addiction et leur apporter toute l'aide nécessaire pour s'en dégager. Ceci a conduit à s'interroger sur la mise au point de dispositifs d'extraction permettant de traiter les espaces clos réservés aux fumeurs, en assurant une évacuation vers l'extérieur des fumées tout en empêchant la diffusion de ces fumées vers l'intérieur et les autres personnes présentes dans les locaux. Les problèmes à résoudre sont nombreux. Il s'agit en premier lieu d'assurer l'absorption des fumées qui sont générées à l'intérieur de l'enceinte close, qu'il s'agisse d'une cabine fermée implantée dans un lieu ouvert au public ou d'un autre local non ouvert au public et à caractère privé, comme par exemple une pièce à l'intérieur d'un bureau ou d'un appartement. Il est également nécessaire d'assurer une circulation de l'air pour réaliser un circuit aéraulique apte à assurer l'évacuation la plus rapide possible tout en évitant l'accumulation des fumées à l'intérieur de l'enceinte. Il faut enfin préserver l'étanchéité de l'enceinte en évitant toute diffusion des fumées vers les autres zones du local. L'art antérieur révèle plusieurs solutions, de type dédiées. On connaît ainsi des cabines pour fumeurs comportant des dispositifs d'extraction de dimensions variables et qui sont conçues pour former un espace clos et isolé qui est implanté à l'intérieur d'une enceinte existante, comme par exemple un local professionnel ou un restaurant ou tout autre lieu ouvert au public. Certaines cabines sont même conçues pour être implantées en extérieur lorsque leur emprise est trop importante pour permettre une installation à l'intérieur des locaux. Ces cabines sont composées d'éléments de structure modulables qui sont associés à un dispositif de ventilation prévu pour prélever la fumée à l'intérieur de la cabine et pour ensuite l'évacuer vers l'extérieur, après filtration. Un exemple de ce type de cabine est décrit dans le document WO 93/08 934, qui concerne une cabine pour fumeur prévue pour isoler, contenir et filtrer les fumées du tabac. La cabine selon ce document comporte une enceinte formée de parois closes avec une porte d'accès, laquelle dès l'ouverture, respectivement la fermeture, commande un système de ventilation et de filtration qui va souffler vers l'extérieur la fumée générée par le fumeur présent à l'intérieur de la cabine. D'autres dispositifs plus complexes prévoient d'assurer une dépression à l'intérieur de la cabine pour assurer en continu un flux d'air et entraîner l'évacuation vers l'extérieur des fumées. Un exemple est décrit dans le document US4883512. Dans tous les cas, les dispositifs de type connu comportent un extracteur qui est interposé entre une paroi externe du volume et le milieu extérieur, le renouvellement de l'air étant assuré par une prise d'air extérieure disposée en un autre endroit du volume. Les solutions de type connu présentent plusieurs inconvénients. En premier lieu, elles ne sont pas autonomes, dans le mesure où elles ne sont pas susceptibles d'être intégrées à des volumes existants et font partie 30 d'un ensemble complet intégrant une structure fixe et non modulable. Pour être efficace, les fumeurs doivent se placer sous la bouche d'extraction. Plus ils en sont éloignés moins la fumée est aspirée. Certaines cabines utilisent des systèmes d'extraction non conforme à la réglementation ou ne respectant qu'une partie de la réglementation en vigueur. D'autres utilisent 35 des systèmes d'extraction non conforme à la réglementation ou ne respectant qu'une partie de la réglementation en vigueur. 25 Elles ne peuvent s'adapter à n'importe quel cas de configuration ou de figure et nécessite la mise en place de structures spécifiques à leur implantation. Certaines cabines utilisent des systèmes de filtration qui sont apparentés à des systèmes de climatisation totalement prohibés par la loi. La dépression dans l'espace fumeur générée par ces solutions est à la limite des 5 Pa et bien souvent inférieur ce qui, d'une part, n'assure pas la sécurité suffisante pour pallier à tous risques de tabagisme passif, d'autre part ne produit pas une dépression d'au minimum de 5 Pa en continu. Dans leur conception, les cabines sont des unités indépendantes associant une structure spécifique à des moyens d'extraction, l'ensemble devant être implanté dans un endroit donné. Les moyens d'extraction restent nécessairement associés à une structure spécifique dédiée. Par ailleurs, les dispositifs connus sont essentiellement conçus pour préserver les personnes situées à l'extérieur de l'enceinte mais ne prennent pas en compte l'intérêt et notamment la santé du fumeur présent à l'intérieur de la cabine et n'assurent pas une ventilation optimisée de nature à éviter une stagnation des fumées dans certaines zones de l'enceinte et une exposition prolongée du fumeur à ces fumées stagnantes. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients en 25 réalisant une unité d'extraction mécanique adaptable sur tous types d'enceinte dédiée ou non, avec ventilation interne optimisée. L'invention sera mieux comprise en référence à la description ci-après d'exemples de mise en oeuvre, et aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 est une vue du dessus d'une enceinte équipée d'une unité d'extraction selon la présente invention, - la figure 2 est une vue d'une enceinte équipée d'une variante de l'unité 35 d'extraction selon l'invention, associant plusieurs modules d'extraction de base, 30 - la figure 3 montre une autre variante de l'unité d'extraction selon l'invention, - la figure 4 est une vue en perspective du dessus d'une enceinte montrant 5 l'évacuation vers l'extérieur des fumées prélevées dans l'enceinte et - les figures 5a et 5b montrent l'implantation sur des ouvrants existants d'une unité d'extraction, respectivement sur une porte, et sur une fenêtre. 10 L'unité d'extraction selon l'invention est caractérisée en ce qu'elle est composée d'un ou plusieurs modules de base identiques, comportant chacun au minimum deux bouches d'aspiration reliées par l'intermédiaire de conduits à un ou plusieurs extracteurs raccordés vers une ouverture d'évacuation unique recevant un caisson extérieur. 15 La figure 1 représente une première variante, dite de base, de l'unité d'extraction selon l'invention. Dans sa version de base, l'unité qui est implantée dans la partie supérieure 20 d'une enceinte (1), qui peut être une cabine ou tout autre local existant, comporte au minimum deux bouches d'extraction (2) reliées à un extracteur (3) raccordé à une évacuation (4). Les bouches d'extraction (2) sont constituées par des ouvertures circulaires 25 ménagées dans la paroi supérieure de l'enceinte (1). Dans le cas où l'enceinte est une cabine dédiée, les bouches d'extraction sont ménagées dans le plafond de l'enceinte. 30 Dans le cas où il s'agit d'un volume existant, une paroi de séparation, par exemple un faux plafond, sera interposée entre le volume et le plafond existant et recevra les bouches d'extraction, comme montré à la figure 4. Les bouches d'extraction (2) sont disposées à l'opposée l'une de l'autre 35 pour assurer un prélèvement optimisé des fumées, et sont associées à un extracteur (3), par l'intermédiaire de conduits souples (5). Plus précisément, chacune des bouches d'extraction (2) est raccordée à l'extrémité (5a) d'un conduit souple (5) dont l'autre extrémité (5b) rejoint un adaptateur ou raccord (6), avantageusement en forme de T, et lui-même relié à l'entrée (3a) de l'extracteur (3). La sortie (3b) de l'extracteur (3) est reliée à une ouverture d'évacuation (4) communiquant avec l'extérieur. L'extracteur (3) est un élément qui en lui-même est connu et ne sera donc pas décrit en détail. L'extracteur a pour fonction d'assurer la ventilation de l'enceinte pour permettre le prélèvement et la filtration de l'air enfumé, en maintenant une aéraulique appropriée à l'intérieur de l'enceinte. Plus précisément, il s'agit de créer, un mouvement de circulation de l'air au sein du volume équipé, de telle sorte que l'air neuf introduit soit brassé, puis ensuite extrait une fois vicié, d'où la nécessité de prévoir par ailleurs sur le pourtour de l'enceinte au moins une entrée d'air pour assurer le renouvellement. L'unité selon l'invention a pour particularité de mettre en oeuvre plusieurs prises d'air (7) qui sont réparties à intervalles réguliers sur tout le pourtour de l'enceinte (1), sur chacune de ses parois verticales. La puissance de l'extracteur (3) est déterminée de manière à créer et maintenir dans le circuit aéraulique une dépression qui favorisera la circulation de l'air entre les prises (7) en entrée et les bouches d'extraction (2) en sortie, tout en préservant l'étanchéité de l'enceinte (1) grâce au maintien d'un différentiel de pression entre le volume confiné qui est en dépression continue, et le milieu environnant. L'extracteur (3) peut être couplé dans sa partie raccordée au milieu extérieur à un dispositif de filtration (non représenté) pour permettre un filtrage des fumées aspirées avant leur expulsion. Comme exposé plus haut, l'unité selon l'invention prévoit la présence de prises d'air à débit variable qui sont implantées sur tout le pourtour de du volume à traiter, de manière à optimiser la dépression qui est maintenue à l'intérieur de l'enceinte, et ainsi assurer une ventilation optimisée à l'intérieur de cette enceinte et favoriser une aéraulique de nature à assurer un brassage optimal. Ceci permet d'éviter que des fumées ne stagnent en certaines zones de l'enceinte, comme c'est le cas avec les dispositifs de type connu, entraînant ainsi une exposition prolongée et néfaste des personnes présentes à l'intérieur de cette enceinte. Egalement, la présence d'au moins deux bouches d'extraction (2) qui sont couplées à l'extracteur (3) par un élément de raccord (6) permet d'optimiser et d'accélérer l'évacuation des fumées présentes à l'intérieur de l'enceinte. La présence de plusieurs bouches d'extraction (2) qui sont couplées et qui sont disposées à l'opposée l'une de l'autre permet d'assurer une ventilation homogène et complète à l'intérieur de l'enceinte (1), les fumées aspirées en plusieurs points n'ayant ainsi pas le temps de retomber, ce qui d'une part élimine les risques de stagnation ou d'exposition des personnes, et empêche la dépose de particules sur les parois de l'enceinte ou sur les personnes qui sont présentes à l'intérieur. La présence de multiples prises d'air (7) sur tout le pourtour de l'enceinte, associées au module décrit ci-dessus, assure une mise en dépression continue de l'enceinte, ce qui garantit un renouvellement de l'air dans des proportions de l'ordre d'au moins 10 fois le volume d'ensemble de l'enceinte par heure. La figure 2 illustre une variante de réalisation dans laquelle l'unité d'extraction combine deux modules de base. Comme précédemment, chacun des modules est composé de deux bouches d'extraction (2) disposées à l'opposé l'une de l'autre et reliées entre elles comme exposé ci-dessus, au moyen de conduits souples (5) et d'un raccord (6) en T dont la sortie rejoint l'entrée (3a) de l'extracteur (3). Selon cette variante, un autre raccord (6) en T identique au précédent est disposé en entrée de l'extracteur pour permettre le couplage de deux 30 modules de base identiques. Dans cette variante, on associe donc quatre bouches d'extraction (2) qui sont réparties sur la paroi supérieure de l'enceinte (1) et qui sont toutes raccordées au même extracteur (3) lui-même relié à une évacuation unique 35 (4). Cette variante permet de doubler les performances de la version de base décrite ci-avant et est adaptée pour des enceintes de plus grandes dimensions. La figure 3 illustre une autre variante de l'unité d'extraction de l'invention, plus complexe, selon laquelle plusieurs modules de base sont raccordés vers une sortie unique (4). Dans cette variante, on met en oeuvre deux extracteurs (3, 3') qui dont les sorties respectives sont couplées au moyen de conduits souples (5) et d'un autre raccord (6) en T, dont l'extrémité opposée aux extracteurs (3, 3') est raccordée à une bouche d'évacuation unique (4). Chacun des deux extracteurs (3, 3') est relié comme exposé précédemment à plusieurs couples conduit/bouches d'évacuation, pour traiter chacun les fumées aspirées dans l'enceinte (1). Dans l'exemple représenté sur la figure, douze bouches d'extraction (2) sont reliées entre elles de manière à couvrir l'ensemble de la surface de l'enceinte (1) et assurer une extraction optimale des fumées. Cette modalité est adaptée pour traiter des enceintes de très grande dimension. La figure 4 est une vue en élévation et en perspective montrant 25 l'implantation de plusieurs modules d'extraction dans la partie supérieure d'une enceinte (1) avec raccordement à une sortie unique (4) et directe vers l'extérieur. Cette vue permet d'apprécier le faible encombrement de l'unité d'extraction selon l'invention, dont l'implantation ne suppose pas de modification de structure ou de travaux lourds, seule une évacuation vers 30 l'extérieur devant être aménagée. Les figures 5a et 5b illustrent la partie de l'unité d'extraction selon l'invention prévue pour assurer l'évacuation des fumées extraites vers l'extérieur, dans le cas d'enceintes à installer sans possibilité d'avoir un 35 accès direct donnant sur l'extérieur pour évacuer les fumées extraites de l'espace fumeur.20 Cette évacuation est effectuée par l'intermédiaire d'un caisson (10) qui est conçu pour être adapté sur tout type d'ouverture, y compris préexistante et/ou équipée d'ouvrants. Dans le cas illustré à la figure 5a, l'ouverture est une porte (8) et dans le cas de la figure 5b, il s'agit d'une fenêtre (9). Dans la variante représentée à la figure 4, qui montrait une cabine, l'ouverture consistait en un orifice ménagé dans la paroi latérale extérieure de l'enceinte, qui correspondait à l'évacuation (4). Comme on peut le voir, le caisson (10) de sortie est composé d'une structure qui est placée à l'extérieur, de manière à recouvrir l'ouverture. Les dimensions du caisson (10) de sortie vers l'extérieur sont prévues pour 15 ne pas empêcher le fonctionnement de l'ouvrant, et notamment son ouverture ou sa fermeture. A cet effet, la paroi arrière (10a) du caisson (10) de sortie comporte une découpe de dimension légèrement supérieure à celle de l'ouverture. Les 20 parois latérales (10b) du caisson de sortie ont une largeur supérieure à celle des ouvrants lorsque ceux-ci sont présents, par exemple volets ou portes, ce qui permet le déplacement selon leur axe de rotation vertical, entre les positions normales de fermeture et d'ouverture. La paroi avant (10c) du caisson (10) de sortie, qui est en contact avec le milieu extérieur, 25 comporte un volet d'obturation (1). La base (10d) du caisson (10) de sortie peut être indifféremment ouverte ou pleine, ou obturée de facto dans le cas d'une porte où elle est directement en contact avec le sol. La paroi supérieure (10e) du caisson 30 (10) de sortie qui est située dans le plan horizontal, perpendiculairement par rapport au mur ou au panneau à équiper, comporte en son centre un orifice (12) pour le raccordement à une extrémité d'un conduit souple (5) dont l'autre extrémité rejoint la sortie de l'extracteur (3). 35 Il ne sera pas nécessaire de modifier ou remplacer les ouvrants existants pour utiliser le dispositif selon l'invention. 10 La seule intervention nécessaire consiste à réaliser un orifice passant dans la paroi verticale externe de la structure à équiper pour le passage du conduit d'évacuation des fumées qui est raccordé en sortie de l'extracteur et rejoint le caisson à son extrémité opposée. La description qui précède permet de constater que l'invention atteint les buts recherchés. La dépression qui résulte du rapport entre la puissance du ou des extracteurs mis en oeuvre et la quantité d'air assurée en entrée permet de maintenir un niveau de dépression continue élevé, de telle sorte 10 que lorsque la porte de l'enceinte s'ouvre pour laisser entrer ou sortir une personne, l'air extérieur est aspiré vers l'intérieur de l'enceinte et pas l'inverse. On assure ainsi l'étanchéité de l'enceinte en évitant que les fumées présentes à un instant donné à l'intérieur de ladite enceinte ne puissent s'écouler vers l'extérieur. Par ailleurs, l'utilisation d'un ou plusieurs 15 extracteurs couplés chacun à au moins deux bouches d'extraction permet d'assurer un renouvellement à la fois rapide, complet et continu. L'invention se distingue également de l'art antérieur en ce qu'elle n'impose pas de modification de la structure existante pour implanter les moyens d'évacuation. Le caisson d'évacuation peut être facilement monté, 20 respectivement démonté, sur ou à partir de tout ouvrant, sans en altérer la fonction. Les objectifs qui dictaient la conception de l'invention sont atteints : - adaptation quelque soit le lieu d'implantation géographique ou 25 architectural, - efficacité et rapidité de l'aspiration des fumées, des particules de tabac et des odeurs à l'intérieur de l'espace confiné, - impossibilité de risque de tabagisme passif en maintenant toujours la cabine en dépression suffisante en continu, et ce, malgré l'ouverture de la 30 porte, - mise en dépression très rapide du volume de l'enceinte lors de la mise en route de l'extraction ou après chaque ouverture de porte. - limitation au maximum de l'impact sur l'environnement, par l'utilisation de matériaux recyclables et avantageusement, d'un détecteur de présence 35 régulant l'arrêt et la mise route de l'extraction et des luminaires en fonction de l'utilisation de l'espace fumeur et limitant ainsi la consommation d'énergie, - utilisation de matériaux aux normes MI ou MO. -- accessibilité aux personnes à mobilité réduites, - rejet vers l'extérieur, - sortie de l'air expulsé et extrait de l'espace fumeur directement à l'extérieur soit par une sortie crée en toiture ou dans un mur en façade ou par une sortie telle que porte, fenêtre ou vasistas et issues de secours sans bloquer l'utilisation de cette issue dans le strict respect des normes de sécurité inhérentes à cette issue de secours. °- strict respect et parfaite conformité avec les normes du décret N° 2006- 1386 du 15 novembre 2006 mais également des réglementations en vigueur attenant aux spécificité des lieux d'implantation et concordances aux réglementations d'autres pays. - adaptation et implantation possible dans tous les pays. Le système d'extraction selon l'invention n'utilise que des extracteurs mécaniques, silencieux et très économiques en consommation d'énergie. La qualité et l'innovation de l'invention réside dans la conception de la globalité du système d'extraction mécanique, incluant le calcul et le rapport entre la puissance de l'extraction déterminée, le nombre de bouches d'extraction, le diamètres des bouches et leurs dispositions au niveau du plafond ou sur les côtés, le pourcentage d'ouverture de ces bouches, la surface d'entrée d'air répartie tout autour de l'espace fumeur. Cela permet ainsi d'assurer, quelque soit la position et le nombre de fumeurs à l'intérieur de l'espace fumeur clos une dépression nettement supérieure au 5 Pa exigés comme minimum par les réglementations européenne et internationale, une rapidité d'aspiration des fumées et des odeurs inégalées par rapport à nos concurrents, un renouvellement très rapide du volume d'air de la cabine, l'expulsion de l'air vicié directement à l'extérieur du bâtiment par un système pouvant s'adapter à tout type de situation. L'invention garanti une parfaite protection contre le tabagisme passif protégeant non seulement les non-fumeurs mais également les fumeurs qui utiliseront les espaces fumeurs qui l'intégreront. Le système d'extraction mécanique selon l'invention utilise des matériaux recyclables, ne nécessite qu'une maintenance préventive et est d'un entretien très simple. Il n'utilise pas de filtres et ne produit donc pas de déchets. Des aménagements et adaptations sont possibles, sans que l'on sorte du cadre de l'invention. Par exemple, un détecteur de présence peut être prévu pour réguler la mise en route et l'extinction du système afin d'économiser l'énergie. Le système sera arrêté après une heure de non détection de personnes à l'intérieur de l'espace fumeur et se remettra en route immédiatement à la moindre détection. La mise en dépression est faite avant qu'une personne entre dans l'espace fumeur, qui par ailleurs sera parfaitement accessible aux personnes à mobilité réduite. 10 15 20 25 30 35 REVENDICATIONS1. Unité d'extraction de fumées adaptable sous tous types de volumes confinés, caractérisée en ce qu'elle est composée d'au moins un module de base, comportant au moins deux bouches d'extraction (2) reliées par l'intermédiaire de conduits souples (5) à un extracteur (3) raccordé vers une ouverture d'évacuation (4) unique recevant un caisson (10) de sortie vers l'extérieur. 2. Unité d'extraction selon la revendication 1, caractérisée en ce que chacune des bouches d'extraction (2) est raccordée à l'extrémité (5a) d'un conduit souple (5) dont l'autre extrémité (5b) rejoint un raccord (6) qui lui-même est ensuite relié à l'entrée (3a) de l'extracteur (3), la sortie (3b) de l'extracteur (3) étant reliée à l'ouverture d'évacuation (4). 3. Unité d'extraction selon la revendication 2, caractérisée en ce que le raccord (6) est en forme de T. 4. Unité d'extraction selon la revendication 2, caractérisée en ce qu'elle met 20 en oeuvre plusieurs prises d'air (7) qui sont réparties à intervalles réguliers sur tout le pourtour de l'enceinte (1), sur chacune de ses parois verticales. 5. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le caisson (10) comporte une paroi arrière (10a) 25 présentant une découpe de dimension légèrement supérieure à celle de l'ouverture (4). 6. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le caisson (10) comporte une paroi avant (10c) 30 munie d'un volet d'obturation (11). 7. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le caisson (10) comporte une paroi supérieure (10e) munie d'un orifice (12) central pour le raccordement à une extrémité d'un 35 conduit souple (5) dont l'autre extrémité rejoint la sortie (3b) de l'extracteur (3). 13 8. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle intègre un détecteur de présence peut être prévu pour réguler la mise en route et l'extinction de l'extraction. 9. Unité d'extraction selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est composée de matériaux recyclables. 15 20 25 30 35