Brevet FR2962535A1 — publié le 20120113

Tandeaul.FRD Mobilier urbain d'aide à la protection anti-solaire. L'invention concerne l'aide à la protection anti-solaire. On sait que la partie ultraviolette du rayonnement solaire est dangereuse pour la peau humaine. D'après certaines études, l'amplitude du danger est fonction de différents paramètres, dont certains sont objectifs, et d'autres dépendent assez largement du sujet. Il est évident que l'intensité du rayonnement solaire qui arrive au sol est l'un de ces paramètres. Ainsi, le brevet US 5 576 551 propose une sorte de cadran solaire horizontal, muni d'une tige verticale, et gradué autour de celle-ci selon des cercles, en fonction de l'intensité relative du rayonnement solaire, par rapport à sa valeur maximum lorsque le soleil est au zénith. Et ce cadran solaire est utilisable sous forme de mobilier urbain, notamment dans les zones, par exemple balnéaires, à fort ensoleillement. Toutefois, à moins d'être un expert, le citadin ou le touriste en villégiature n'est pas en mesure d'en déduire facilement le risque qu'il prend personnellement à s'exposer au soleil. La présente invention vient améliorer la situation. Selon un aspect de l'invention, il est prévu un degré de liberté entre la hauteur de la tige verticale, et une graduation de référence, de sorte que, par un ajustement 25 relatif, on peut faire correspondre ladite graduation de référence à une grandeur objective, telle que l'indice de risque aux rayonnements ultraviolets, dans sa valeur applicable au voisinage du mobilier urbain, ou, plus simplement, dans la cité, le village ou le site circonvoisin. 30 Il est possible d'ajuster la hauteur de la tige verticale, ou mât 4, en permettant qu'elle s'enfonce plus ou moins dans le soubassement du cadran, ou bien en la rendant télescopique. Dans l'un ou l'autre cas, une graduation peut être prévue sur la tige, pour éviter que l'on doive mesurer sa hauteur à chaque réglage. Dans une variante, un moteur est associé à la tige pour contrôler sa hauteur, laquelle peut alors être télécommandée, comme on le verra. Une autre possibilité est d'ajuster la graduation, sans nécessairement modifier la hauteur de la tige. Cette variante est estimée actuellement plus délicate. En effet, elle utiliserait par exemple un affichage informatique à écran plat, qui, en plein air ensoleillé, est sujet à des problèmes d'efficacité et/ou de fiabilité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, ainsi que des dessins annexés, sur lesquels : - La figure 1 est une vue en perspective d'un élément de mobilier urbain, selon un premier mode de réalisation de la présente invention, - La figure 2 est une vue de dessus de la figure 1, - La figure 3 est une vue de face de la figure 1, - La figure 4 est une vue de côté de la figure 1, et - La figure 5 est une vue rapprochée d'une partie de la figure 1. Le soleil émet des rayonnements électromagnétiques caractérisés par leur 20 longueur d'onde. Seuls les rayonnements dont la longueur d'onde est comprise entre 280 nm et 3000 nm atteignent la surface terrestre. Parmi ceux-ci, les rayons dont la longueur d'onde est comprise entre 280 et 400 nm (également appelés rayonnement UV ou irradiation UV) interagissent avec 25 l'organisme et peuvent, dans certaines conditions, être dangereux pour celui-ci, à l'origine notamment de cancers de la peau. Pour l'être humain exposé au rayonnement solaire, ce danger dépend de paramètres génétiques d'une part, et comportementaux d'autre part. Parmi ces derniers, 30 l'exposition solaire au moment où l'intensité du rayonnement est la plus forte est un facteur de risque déterminant. Or, l'intensité de ce rayonnement est directement proportionnelle à la hauteur du soleil dans le ciel. Le Demandeur a cherché un moyen simple et fiable, à usage du grand public, pour permettre à tout individu une appréciation en temps réel du risque qu'il court du fait de l'irradiation UV. Le brevet US 5 576 551, déjà cité, concerne la mesure du rayonnement ultraviolet dont la longueur d'onde est comprise entre 280 nm et 315 nm (également appelé rayonnement UVB). Ce brevet se base sur le fait que plus l'ombre portée est grande, plus faible est la quantité de rayonnement UVB au sol. Mais c'est largement insuffisant pour permettre à un usager de déterminer ce qu'il va faire pour se protéger. Dans cette incertitude, il peut : - rarement, se sur-protéger, ce qui est dispendieux et regrettable, car toutes les composantes du rayonnement solaire ne sont pas nocives, - le plus souvent, se sous-protéger, ce qui est grave, car cela signifie qu'un dispositif censé protéger la santé se trouve alors avoir l'effet contraire. On sait aujourd'hui définir une grandeur dite "indice UV" (ou index UV), qui représente de manière fiable le risque de dommages cutanés engendrés par l'irradiation 20 UV solaire. Comme représenté sur les figures 1 à 5, la technique ici proposée fait intervenir un dispositif du type mobilier urbain, avec : - un cadran horizontal 2 posé sur le sol, 25 - un mât 4, monté verticalement sur le cadran 2. Le mât 4 est de préférence calibré et mat. La hauteur du mât 4 pourra varier en fonction de l'indice UV local publié le matin, ainsi qu'en fonction d'autres informations, si nécessaire. Le cadran 2 est une surface plane sur laquelle se projette l'ombre 3 du mât 4. C'est un disque ou une partie de disque (au minimum un demi-disque), gradué sur un secteur angulaire de 200° environ. 30 Dans l'exemple décrit ici, le dispositif est monté de telle sorte que la graduation est sensiblement symétrique par rapport à la direction du Nord géographique, qui est représentée par une flèche. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif est monté de telle sorte que la graduation est symétrique par rapport à la direction du Nord géographique avec une précision inférieure à 1 °. Par cadran 2 horizontal, on doit comprendre le fait que le dispositif est monté 10 de telle sorte que le cadran 2 est sensiblement horizontal par rapport au sol. En effet, si le cadran 2 n'est pas bien horizontal, alors, en fonction de l'orientation du soleil, l'ombre 3 projetée du mât 4 sera plus ou moins longue. L'horizontalité permet donc d'améliorer la précision du dispositif. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif est monté de telle sorte que le cadran 2 est horizontal par rapport au sol avec une précision 15 inférieure à 1 °. Le Demandeur a fait plusieurs observations. 20 L'intensité du rayonnement UV reçu au sol dépend de la hauteur du soleil dans le ciel. Celle-ci détermine l'angle des rayons du soleil avec la surface de la terre et donc la taille de l'ombre du mât portée sur le cadran. Plus le soleil est haut plus l'ombre est courte plus la intensité du rayonnement UV reçu au sol est élevée. 25 L'intensité du rayonnement UV reçu au sol dépend aussi de l'épaisseur de la couche d'ozone. Or, l'épaisseur de la couche d'ozone n'influe pas ou peu sur l'angle d'incidence du rayonnement, et donc sur la taille de l'ombre projetée. Cette influence peut être prise en compte au moyen de l'indice UV expliqué plus bas. 30 Si l'on met de côté l'influence de l'épaisseur de la couche d'ozone, l'intensité du rayonnement UV reçu au sol est donc très reproductible d'une année sur l'autre puisque qu'elle ne dépend que de la position du soleil. L'indice UV est un indice de mesure de l'intensité du rayonnement UV et du risque qu'il représente pour la santé, reporté sur échelle ouverte graduée. L'OMS définit 5 niveaux de risque. Comme cela est représenté d ans le tableau ci-dessous, ces niveaux (faible/modéré/élevé/très élevé/extrême) sont différenciés pour des raisons didactiques en code couleurs, et à chaque niveau correspond des mesures de protection adaptées. Indice Niveau Couleur Protection(s) recommandée(s) UV de risque 1-2 Faible Vert Port de lunettes de soleil en cas de journées ensoleillées. 3-5 Modéré Jaune Couvrez-vous, portez un chapeau et des lunettes de soleil. Appliquez un écran solaire de protection moyenne (indice de 15 à 29) surtout si vous êtes à l'extérieur pendant plus de 30 minutes. Cherchez l'ombre aux alentours de midi quand le soleil est au zénith. 6-7 Élevé Orange Réduisez l'exposition entre l lh et 16h. Appliquez un écran solaire de haute protection (indice de 30 à 50), portez un chapeau et des lunettes de soleil, et placez- vous à l'ombre. 8-10 Très Rouge Sans protection, la peau sera endommagée et peut élevé brûler. Évitez l'exposition au soleil entre 11h et 16h. Recherchez l'ombre, couvrez-vous, portez un chapeau et des lunettes de soleil, et appliquez un écran solaire de très haute protection (indice + 50). 11+ Extrême Violet La peau non protégée sera endommagée et peut brûler en quelques minutes. Évitez toute exposition au soleil, et si ce n'est pas possible couvrez-vous absolument, portez un chapeau et des lunettes de soleil, et appliquez un écran solaire de très haute protection (indice + 50). On peut donc, dans des conditions standard et stables (ciel clair, surface du sol non réfléchissante, altitude constante, couche d'ozone "sans trou", notamment), faire correspondre une valeur donnée de la taille de l'ombre portée du mât 4 sur le cadran et une valeur de l'indice UV. Chaque jour, Météo France publie une carte d'indice UV. Ces indices UV quotidiens donnent la valeur de l'indice UV maximum observable dans une région géographique donnée pendant la journée concernée. Ces informations dépendent généralement de la clarté du ciel, ou son degré de nébulosité, et des variations d'épaisseur de la couche d'ozone. En France, jusqu'à présent, l'indice UV dans la plupart des cas inférieur à 8 le matin. C'est la raison pour laquelle l'indice 8 est choisi comme indice UV de référence dans le cadre de l'invention. Cet indice UV, peut alors servir de base pour le réglage de la hauteur du mât 4 (ou la modulation de la graduation). En effet, celui-ci est réglé pour indiquer un indice UV de valeur 8 au contour de référence, dans des conditions standards. 20 Si l'indice UV quotidien est supérieur à 8, alors les conditions ne sont plus standards, et un contour sur le cadran 2 va alors correspondre à un niveau de risque supérieur. Il est donc nécessaire d'adapter le dispositif pour tenir compte de la dangerosité 25 plus élevée, de sorte que chaque contour continue de correspondre à un même niveau de risque. D'autres conditions, de nature plus locale, sont également à même d'influencer l'intensité du rayonnement UV, parmi lesquelles l'albedo de la surface du sol, en 30 particulier sur la neige aux sports d'hiver, et les variations d'altitude (en montagne).15 Ces conditions locales peuvent être utilisées pour corriger l'indice UV publié, pour des endroits spécifiques. Dans ces conditions, En adaptant le dispositif à l'indice UV quotidien ajusté, le 5 dispositif gagne en fiabilité sans modifier la délimitation des zones sur le cadran. Ce système permet également de tenir compte de changements majeurs. Ainsi, un trou d'ozone apparaît au dessus du dispositif, cela ne modifierait pas l'angle des rayons solaires, mais occasionnerait une augmentation de leur nocivité. Les 10 éphémérides seraient donc inchangées, mais cela impliquerait un indice UV plus élevé, et la hauteur du mât pourrait donc être diminuée en proportion. Autrement dit, en tenant compte de certaines variables (altitude, nébulosité, épaisseur de la couche d'ozone), on va moduler vers le haut ou vers le bas l'indice déduit 15 de la seule position du soleil. Dans l'exemple décrit ici, et comme on le voit le mieux sur les figures 1 et 2, le cadran 2 comporte 5 contours de référence, permettant de délimiter les cinq niveaux de risque. Pour compléter les contours de référence et permettre de tenir compte de l'indice UV du jour ainsi que d'autres conditions locales, le mât 4 est muni d'une portion 6 mobile, selon une direction sensiblement verticale le long de sa base représentée par une double flèche (figures 1 et 4). Dans l'exemple décrit ici, la portion mobile 6 est de forme cylindrique sensiblement creuse, et emmanchée sur la base du mât 4. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 3, la base du mât 4 comprend plusieurs graduations munies chacune d'une marque numérique. Chaque marque correspond à un indice UV donné. Ainsi, prenons l'exemple d'un indice UV du jour de 8, et de conditions locales qui nécessitent de corriger cet indice à 7. 20 25 30 Alors, il est possible d'adapter le dispositif en agençant la partie mobile 6 sur la base du mât 4 de telle manière que la marque 7 est la marque la plus élevée que l'on peut lire, et les contours du cadran 2 correspondent alors aux niveaux de risques standards en tenant compte de cet indice UV égal 7. En effet, il suffit à l'usager ordinaire de s'assurer que l'ombre portée atteint ou dépasse un contour donné pour déterminer le niveau de risque associé. Il peut aisément en déduire s'il peut s'exposer au soleil, ou s'il doit se protéger en conséquence. 10 Autrement dit, la lecture se fait par relevé de la zone dans laquelle se projette l'ombre du sommet du mât 4. Quand l'ombre 3 du sommet se rapproche du centre (la base du mât 4), l'indice UV s'élève, les risques augmentent et la protection doit se renforcer, ou bien l'on doit s'abstenir. 15 A l'aide du dispositif et du procédé proposés, l'usager obtient ainsi une information fiable, à partir de données objectives. Il ne reste plus qu'à tenir compte, le cas échéant, des spécificités de certaines personnes, jeunes enfants, peaux claires, yeux bleus, par exemple. Ces personnes, ou 20 leur entourage, connaissent en général les modulations qu'elles doivent apporter aux recommandations de non-exposition et de protection aux UV applicables à l'usager moyen. On notera par ailleurs qu'en cas de temps nuageux, le dispositif reste fonctionnel. 25 En effet, seuls les nuages de type cirrus laissent passer une quantité significative d'UV. Cependant, ces nuages ne font qu'atténuer la visibilité de l'ombre sans la supprimer complètement. Par conséquent, les nuages cirrus n'empêchent pas le fonctionnement du dispositif, et les autres types de nuages impliquent que le dispositif n'est pas nécessaire. 30 Pour permettre un déplacement aisé de la partie 6 le long du mât 4, et un bon maintien une fois en place, le mât 4 comporte une ouverture traversante pour chaque graduation de la base. Ainsi, pour fixer la partie mobile 6 à une graduation donnée, il suffit de faire passer une tige 7 dans la graduation correspondante. Un cadenas ou tout5 autre moyen de verrouillage peut être utilisé pour maintenir la tige 7 en place, et éviter ainsi que le dispositif soit déréglé par accident ou malveillance. En outre, le cadran 2 et ses contours peuvent matérialiser les couleurs des niveaux de risque pour rendre le dispositif plus lisible, compréhensible et exploitable par le grand public (en particulier les enfants et adolescents). Le dispositif peut également être complété par un panneau d'affichage placé à proximité décrivant les mesures de protection recommandées. Dans une variante simplifiée, le dispositif peut comprendre un unique contour qui indique un niveau de risque maximal tolérable. Au-delà de ce contour, il faut se protéger. Le mât 4 comprend alors néanmoins toujours une partie 6 mobile, afin de 15 permettre l'adaptation du dispositif aux conditions particulières d'ensoleillement. En outre, bien que le dispositif décrit ici comprenne une partie mobile emmanchée, celle-ci pourrait être remplacée par un mât télescopique, ou par tout autre agencement permettant de moduler la taille du mât, par exemple en rendant le mât entier 20 mobile par rapport au cadran. Dans ce dernier cas, c'est le mât entier qui forme la partie mobile. Dans ce qui est décrit ici, le dispositif est principalement prévu pour une installation stable à un emplacement choisi. Le dispositif pourrait également être 25 mobile. Dans ce cas, il pourra optionnellement être muni d'une boussole permettant une orientation appropriée par rapport au nord géographique, ainsi qu'un niveau permettant de le tenir à l'horizontale pour garantir des informations fiables. REVENDICATIONS1. Dispositif d'aide à la protection anti-solaire, comprenant un cadran (2) muni d'au moins un contour, et un mât (4) monté sur ledit cadran (2) de sorte qu'une ombre solaire du mât (4) projetée sur le cadran indique une intensité de rayonnement solaire en fonction de sa position par rapport audit contour, caractérisé en ce que le mât (4) comporte une partie mobile (6) par rapport audit cadran (2). 2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel ledit mât (4) comprend au moins une graduation permettant d'ajuster la partie mobile (6) par rapport audit cadran (2) en tenant compte d'informations locales d'intensité de rayonnement solaire. 3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit cadran (2) est muni d'une pluralité de contours. 4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ledit mât (4) comprend une pluralité de graduations. 5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un contour est indicatif d'un niveau de risque d'exposition au soleil. 10