Brevet FR2979610A1 — publié le 20130308

La présente invention concerne un réservoir(l)d'air en matériau souple et sans propriété élastique, de forme 5 hydrodynamique, communiquant avec le compartiment étanche(8) du masque en laissant l'air circuler librement. Elle est reliée au compartiment étanche(8) du masque par l'intermédiaire d'un tube(3) plastique flexible, résistant aux fortes pressions et d'une connectique(4,5) dédiée se fixant 10 sur la jupe(8) en silicone du masque. Le réservoir(l) d'air est souple, permettant ainsi de gonfler la réserve d'air en surface avant l'immersion, par simple expiration nasale du plongeur. Grace à ses propriétés 15 non élastique le réservoir d'air reste rempli d'air. Le réservoir d'air est fixé au bandeau du masque pour laisser le plongeur libre de ses mouvements. Lors de la descente en profondeur, grâce à la différence 20 de déformabilité entre le compartiment étanche du masque et du réservoir d'air, se crée un gradient de pression. Ce gradient de pression est automatiquement compensé par la libre circulation de l'air du réservoir d'air vers le compartiment étanche du masque. Cela permet ainsi de compenser le placage 25 du masque de plongée lié aux effets de la pression hydrostatique lors de la descente en apnée. En milieu subaquatique, un plongeur bouteille, un apnéiste, à fortiori un chasseur sous marin, ont tous un point 30 commun, conserver une vision aquatique optimale. La nécessité d'une immersion avec un masque s'est très vite imposée dans les activités subaquatiques. L'air contenu dans le compartiment étanche du masque est soumis à la pression hydrostatique lors de la descente en immersion. Ainsi le volume d'air diminue, entrainant un écrasement du masque sur le visage de l'utilisateur, source de douleurs. En général, pour contrebalancer les variations de pression au sein du compartiment étanche du masque, et éviter ainsi le placage du masque, le plongeur n'a d'autre solution que d'expirer un volume d'air des cavités nasales vers le compartiment étanche du masque. Cet équilibre est nécessaire lors de la descente afin d'éviter les traumatismes oculaires. A la remontée, le volume d'air, contenu dans le compartiment étanche du masque, augmente et s'échappe passivement sous la jupe en silicone, sans effort pour le plongeur. Pour un plongeur bouteille, cet équilibre de pression n'est pas très contraignant, puisqu'il bénéficie en permanence d'un apport d'air. A contrario, le plongeur en apnée doit équilibrer activement les pressions du masque en utilisant ses propres réserves d'air. Plus le plongeur descend en profondeur et plus le volume d'air à expirer augmente du fait de la pression. Historiquement, le premier système de compensation pour les descentes en apnée profonde est représenté par des réserves d'air contenu dans des poires en caoutchouc, appendues au masque. L'invention de la jupe étanche en silicone vient bouleverser le monde de la plongée en apnée. La compensation et l'étanchéité sont rendues possible par cette jupe en silicone déformable. Néanmoins cette compensation a ses limites et l'expiration d'air par les fosses nasales du plongeur est nécessaire dès les cinq premiers mètres. Actuellement, les plongeurs apnées qui descendent à des profondeurs dépassant les 5 mètres ont recours à des masques en silicone à faible volume d'air. Limiter le volume d'air est très important en apnée pour réduire le plus possible la quantité d'air consacrée à compenser la pression hydrostatique s'exerçant sur le masque. Cet artifice est efficace mais nécessite malgré tout une compensation active du plongeur. Afin de surmonter ces déficiences, la présente invention offre une sensation de confort aux utilisateurs, leur évitant de souffler activement leur propre réserve d'air dans le masque, et augmente ainsi leur performance subaquatique. Une attention particulière a été portée sur l'hydrodynamie du dispositif et son adaptabilité à tous type de masque mono ou binoculaire ayant une jupe en silicone. Le dispositif est constitué de 5 éléments : un réservoir(1) d'air en plastique souple, déformable, mais non élastique, un tube(3) flexible non compressible, un raccord masque(4) adaptable à toutes les jupes en silicone(6), un raccord réservoir(5), et une attache réservoir sur le bandeau du masque que nous nommerons enveloppe(2) en néoprène. 30 Les dessins annexés illustrent l'invention : Figure 1 : vue générale en 3D du dispositif de compensation de pression sur un masque de plongée standard. Figure 2 : vue étalée de l'invention sans et avec son enveloppe en néoprène Figure 3 A: vue de profil du réservoir d'air dans son enveloppe en néoprène. Figure 3 B: vue de face du réservoir d'air dans son enveloppe en néoprène. Figure 3 C: vue de profil du réservoir d'air et du raccord 20 réservoir. Figure 4 : vue de face et profil du tube flexible et son raccord masque. 25 Figure 5 : illustre l'assemblage du raccord masque sur la jupe en silicone 30 En référence à la figure 1, la vue générale du dispositif montre la disposition du réservoir(1) d'air sur le bandeau(7) 5 du masque. Le réservoir apparaît de forme ovale aplatie le plus hydrodynamique possible. L'enveloppe(2) néoprène du réservoir(1) d'air est réalisée à l'aide d'une housse en néoprène similaire aux cache bandeaux mais légèrement plus grand pour contenir sans résistance le réservoir(1) d'air 10 gonflé. Le réservoir(1) d'air est relié au compartiment étanche(8) du masque par l'intermédiaire de deux tubes(3) flexibles non compressibles. Le raccord masque(4) et le raccord réservoir(5) sont réalisés en plastique dur et non compressible. Le raccord masque(4) traverse la jupe(6) en 15 silicone du masque. En surface, avant l'immersion, l'utilisateur expirer par le nez dans le compartiment étanche(8) du masque afin de remplir d'air le réservoir(1) d'air. La capacité de déformabilité du réservoir(1) d'air est plus grande que la déformabilité du compartiment étanche(8) du 20 masque. Lors de la descente, cette différence de déformabilité conduit à l'établissement d'un gradient de pression entre le réservoir d'air(1) et le compartiment étanche du masque(8). L'équilibre des pressions est obtenu passivement par libre circulation de l'air du réservoir(1) d'air vers le 25 compartiment étanche(8) du masque. En référence à la figure 2, la vue générale du dispositif étalée permet de découvrir la forme et la taille du réservoir(1) d'air. A la droite de la ligne AA' passant par le 30 milieu du dispositif, le réservoir(1) d'air et le raccord réservoir(5) ne sont plus recouverts de l'enveloppe(2) néoprène. Le réservoir(1) d'air de face mesure de l'ordre de 30 cm de long et 10 cm de large (au point le plus large). Ces mesures sont arbitraires, le volume du réservoir d'air(1) dépend de la profondeur à atteindre et se calcule grâce à la loi de Mariotte : profondeur(P)x volume(V)= constante. Soit Pi x V1 = P2 xV2 .e.> Pl x (V1M + V1R) = P2 x (V2M + V2R) P1= pression absolue de départ à la surface de l'eau= pression atmosphérique P2= pression absolue d'arrivée (ici : 20 mètres) V1M= volume du compartiment étanche masque à P1 V2M= volume du compartiment étanche du masque à P2 V1R= volume du réservoir d'air Pl = notre inconnue V2R= volume du réservoir d'air P2 Or V1M = V2M, car le volume du masque à la surface ou à 20 mètres doit rester inchangé afin d'éviter le placage de 20 masque. Et V2R doit est le plus proche de zéro pour n'embarquer dans 25 le réservoir d'air que le volume nécessaire ee. Pl x V1M P1 x V1R = P2 x V1M P1 x V1R = V1M x (P2-Pi) 4:> V1R = V1M x (P2-P1) / Pl Or P1= pression atmosphérique = 1 bar P2= pression absolue à 20 mètre = 3 bar V1R = V1M x 3 En résumé, le volume du réservoir(1) d'air doit être au moins le triple du volume du compartiment étanche du masque 10 pour atteindre une profondeur de 20 mètres, sans avoir besoin de compenser les pressions en soufflant par le nez. Pour un masque à faible volume d'air, soit en moyenne 100m1, le réservoir(1) d'air doit au minimum contenir 300 ml 15 d'air. L'encombrement est minime. Si le plongeur souhaite descendre à des profondeurs plus importantes, il peut échanger le réservoir(1) d'air de 300m1 contre un réservoir de plus grand volume. Le volume dépend directement de la profondeur à atteindre. Il est important d'avoir un réservoir(1) d'air le 20 plus petit possible afin de diminuer la flottabilité du dispositif. Le plongeur devant forcer le moins possible durant la descente en apnée pour augmenter ses performances. Il pourra, si nécessaire, utiliser un plomb supplémentaire pour se lester. 25 En référence à la figure 3A, la vue de profil du dispositif passant par la coupe AA' permet de montrer la position du réservoir(1) d'air au sein de l'enveloppe(2) en néoprène. Afin d'attacher le réservoir(1) d'air sur le 30 bandeau(7) du masque, il faut faire passer le bandeau(7) du masque à l'intérieur de l'enveloppe(2) en néoprène. Ensuite le réservoir(1) d'air est simplement glissé à l'intérieur de l'enveloppe(2) en néoprène. En référence à la figure 3B, la vue de face du réservoir(1) d'air montre la connexion au tube(3) flexible par 5 un raccord(5) en matériau dur et non compressible tout en permettant l'étanchéité et la libre circulation de l'air. Ce raccord(5) est une bague en plastique dur englobant le tube(3) flexible et le réservoir(1) d'air assurant une étanchéité parfaite et une circulation de l'air entre les deux 10 composants. Le diamètre interne de ce raccord est de 4 mm. Ce diamètre est non limitatif. Nous pourrions, par exemple, proposer des diamètres plus ou moins petits. Néanmoins, 2 mm de diamètre semble la limite inférieure à ne pas dépasser afin d'éviter des résistances à l'écoulement de l'air. 15 En référence à la figure 3C, la vue de profil passant au niveau du raccord réservoir(5) montre que la communication entre le réservoir(1) d'air et le compartiment étanche(8) du masque est assuré par un tube(3) flexible résistant aux fortes 20 pressions. Le tube(3) flexible mesure 4 mm (non limitatif) de diamètre et 10 à 15 cm de long. Il permet à l'air de circuler librement jusqu'au compartiment étanche du masque(8). Il est important d'utiliser un tube flexibles d'une longueur suffisante afin de permettre au plongeur de pouvoir fixer son 25 masque et son bandeau sans arracher le dispositif. Le tube(3) flexible doit être le plus court possible afin d'éviter au plongeur de risquer de s'accrocher au milieu environnant. 30 En référence à la figure 4 le tube(3) flexible est connecté au masque par un raccord(4) en matériau dur et non compressible tout en permettant la libre circulation de l'air. Le raccord masque(4) est représenté de face et de profil et comporte deux de éléments : une bague(9) et une fiche(10,11) en forme de H. Le raccord masque(4) permet l'étanchéité au travers de la jupe(6) en silicone du masque rendant le 5 dispositif adaptable à tous les masques de plongées. La bague(9) permet l'étanchéité entre le tube(3) flexible et la fiche(10,11) tout en laissant la libre circulation de l'air entre ces deux composants. Le diamètre interne de la bague doit être de 4mm. Chaque branche verticale de la fiche(10,11) 10 en forme de H est disposée de part et d'autre de la jupe(6) silicone du masque. Au préalable, il faut percer la jupe du masque à l'aide d'un perforateur(13) de 2 mm de diamètre. Insérer la branche verticale(11) au travers de la jupe(6) en silicone. L'élasticité du silicone fera l'étanchéité autour de 15 la branche horizontale de la fiche(10,11) en forme de H sans pour autant avoir recours à de la colle pour silicone. La branche horizontale de la fiche(10,11) en forme de H est creuse, de diamètre interne de 4 mm, afin de laisser l'air circuler librement. 20 La figure 5 montre la dernière étape de l'assemblage du dispositif. Il suffit de réaliser un trou(12), de 2mm de diamètre, aux deux extrémités supérieur de la jupe(6) en silicone du masque. Le raccord masque(4) est simplement inséré 25 au travers de la jupe en silicone, en jouant sur la capacité élastique du silicone. Comme le montre ce schéma explicatif, tous les plongeurs peuvent adapter facilement le dispositif sur leur masque. 30 Selon une variante non illustrée, la forme du réservoir d'air et l'enveloppe en néoprène pourront être modifier afin d'améliorer l'hydrodynamisme. le réservoir d'air le plus adapté pourraient avoir une forme convexe vers le haut coiffant le sommet du crâne du plongeur. Le réservoir d'air ressemblerait à un bonnet répartissant le volume d'air sur le sommet du crâne du plongeur. Selon une deuxième variante, non illustrée, le réservoir d'air quelque soit sa forme pourrait s'intégrer dans le bandeau(7) du masque. Il suffirait au plongeur de changer son bandeau de masque pour adapter le dispostif à son masque habituel. Selon l'invention, le dispositif est particulièrement destiné aux chasseurs sous marins qui descendent, en moyenne, à 20 mètres de fond, en apnée. La raréfaction du poisson dans la zone des 5 à 10 mètres a obligé les chasseurs sous marins à descendre plus profond. Le placage du masque est un inconfort certain qu'il faut compenser pour éviter les traumatismes oculaires. Grâce au dispositif de l'invention, adaptable quelque soit le masque utilisé, l'effet placage du masque disparaît et permet au plongeur d'épargner la totalité du volume d'air contenu dans ses poumons. Il est compris que l'invention peut être réalisée sous d'autres formes sans s'écarter de l'esprit de ladite invention. Ainsi, les présents exemples et modes de réalisation doivent être considérés, à tous les égards, comme illustratifs et non restrictifs, et l'invention n'est pas limitée aux détails donnés ici. REVENDICATIONS1) Dispositif pour un masque de plongée caractérisé en ce qu'il comprend un réservoir(1) d'air en matériau souple et sans propriété élastique, communiquant avec le compartiment étanche(8) du masque en laissant l'air circuler librement. 2) Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la communication entre le réservoir(1) d'air et le compartiment étanche(8) du masque soit assuré par un tube(3) flexible résistant aux fortes pressions. 3) Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le tube(3) flexible soit connecté au réservoir(1) d'air par un raccord(5) en matériau dur et non compressible tout en permettant l'étanchéité et la libre circulation de l'air. 4) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tube(3) flexible soit connecté au masque par un raccord(4) en matériau dur et non compressible tout en permettant la libre circulation de l'air. 2 9 79610 12 5) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que le raccord masque(4) permet l'étanchéité au travers de la jupe(6) en silicone du masque rendant le dispositif adaptable à tous les masques de plongées. 10 6) Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le réservoir(1) d'air quelque soit sa forme s'intègre dans le bandeau(7) du masque. 15 20 25 30