Brevet FR3025077A1 — publié le 20160304

- 1 - « Dispositif de cartable ergonomique pour enfants ou adolescents, et sac à dos pour adultes » L'invention propose un cartable dorsal, plus particulièrement adapté à la croissance de l'enfant et à la physiologie de la colonne vertébrale, comprenant une « enveloppe à bretelles latérales ». Selon l'invention, ce cartable comprend en outre au moins une ceinture ventrale de maintien qui est réalisée en un matériau élastique. Cette ceinture ventrale est ancrée sur chaque côté de l'enveloppe en au moins deux points d'ancrage ventral séparés par une hauteur de maintien d'au moins un quart de la hauteur du cartable, voire le tiers ou la moitié. Selon une autre particularité de l'invention, l'enveloppe inclut au moins une paroi interne définissant au moins un compartiment antérieur ou principal qui est adjacent au fond inférieur et au panneau dorsal de ladite enveloppe. Un tel compartiment est agencé pour présenter une forme parallélépipédique rectangle d'une épaisseur inférieure à sa hauteur et sa largeur, et de dimensions déterminées pour accueillir un ou plusieurs livres, classeurs et/ou cahiers. De préférence, le cartable comprend un ou plusieurs compartiments complémentaires situés en arrière et/ou au dessus dudit compartiment antérieur. Selon cette caractéristique, un tel compartiment complémentaire présente des dimensions déterminées pour ne pas pouvoir accueillir un livre ou un classeur, voire un cahier ou un classeur. Selon encore une autre particularité, le cartable comporte une poignée de préhension munie d'un dispositif dynamométrique agencé pour fournir une mesure visible du poids du cartable. Optionnellement, le cartable comprend en outre un compartiment supplémentaire indépendant qui est fixé de manière amovible sur les bretelles et/ou la ceinture ventrale de maintien, sur le devant du porteur. Etat de la technique L'invention relève du domaine des cartables, c'est à dire de bagages conçus et réalisés spécifiquement pour permettre plus particulièrement aux enfants et adolescents de transporter livres et/ou cahiers et/ou classeurs 3025077 - 2 - nécessaires pour leur trajet aller et/ou retour entre le domicile et l'école (c'est à dire jusqu'à 10ans environ) ou le collège (c'est à dire jusqu'à 15 ans environ), En France et dans de nombreux pays, l'organisation du travail et des programmes d'éducation est basée sur l'utilisation de livres de classe 5 et/ou de cahiers, et récemment de tablettes numériques et d'ordinateurs de poids qui peuvent être importants. Dans de nombreux cas, les élèves doivent utiliser ces livres et cahiers à la fois dans l'établissement où on lieu les cours, et à la maison pour étudier ou réaliser des travaux complémentaires. 10 Or les livres et cahiers, empilements de feuilles de papier ou carton, sont des objets assez lourds par rapport à leur volume. En transporter plusieurs à chaque trajet représente un poids important, surtout pour les établissements ou plusieurs cours différents ont lieu la même journée, et donc où il faut transporter plusieurs livres et plusieurs cahiers, typiquement 15 au moins un par cours. Un cartable d'écolier, selon son âge et ses cours de la journée, peut souvent peser entre 5kg et 10kg, voir plus. Depuis longtemps, il existe des cartables qui présentent la forme d'une sacoche rectangulaire semi-rigide bien adaptée à la forme des livres, et munie de deux bretelles permettant de porter le cartable comme un sac à 20 dos de randonnée. Cependant, la répartition du poids sur les deux épaules et le réglage des sangles restent insuffisants compte tenu du poids excessif transporté. De plus, le comportement propre à l'enfant lors de ses déplacements, courir ou sauter par exemple, augmente nettement l'effet de cette charge sur sa structure musculo-squelettique. 25 A titre d'exemple en France, la circulaire de Janvier 2008 du Ministre de l'Education Nationale, indique que le poids des cartables est un problème de santé publique. Elle précise qu'il ne devrait pas dépasser 10% du poids du corps des enfants, et par conséquent être réduit de 50% par rapport aux habitudes actuelles. 30 En effet, les données physiologiques du développement de l'enfant nous indiquent que : - Les vertèbres de l'enfant ne sont ossifiées qu'à l'âge de 14 ans chez les filles et 15 ans chez les garçons. 3025077 - 3 - Les disques intervertébraux sont plus durs que les cartilages de croissance des vertèbres. Ainsi, les études scientifiques montrent clairement l'incidence du poids sur la déformation des disques et de la colonne vertébrale en 5 croissance ; et notamment l'existence chez 50% des adolescents de pré-lésions qui se révèleront de véritables hernies discales à l'âge adulte. Hélas, il s'avère que 80% des enfants des écoles élémentaires et des collèges portent des cartables trop lourds, puisque le poids moyen 10 transporté chaque jour dépasse 20% du poids de leur corps. Ainsi, il y a bien un véritable intérêt de santé publique à modifier cette situation. De nombreuses études et tentatives ont été faites en ce sens, d'une 15 part en cherchant à limiter la quantité de livres que les élèves ont besoin de transporter, ou pensent devoir transporter. Cependant, s'agissant de facteurs très variés et faisant intervenir au quotidien de nombreux intervenants, les améliorations sont difficiles à réaliser et à imposer, donc souvent temporaires et en général insuffisantes. 20 Dans ce contexte, la conception des cartables est donc une question à la fois délicate et pertinente. Les porte-documents utilisés par des professionnels ne sont pas prévus pour être portés sur le dos, et rarement pendant plus de dix minutes d'affilée. De leur côté, même si les sacs à dos de randonnée sont des produits parfois très techniques et très étudiés, leur 25 conception ne correspond pas au contexte d'utilisation par un enfant en pleine croissance et aux divers usages scolaires. Par exemple, ils sont prévus pour transporter essentiellement des vêtements, alors que les cartables doivent transporter des livres et cahiers lourds et rigides. Les sacs à dos les mieux étudiés sont prévus pour des trajets longs mais calmes, 30 parfois de plusieurs heures, effectués par des adultes. Au contraire, le cartable n'est utilisé qu'une heure au plus, mais par un enfant dont la croissance n'est pas terminée et dont le comportement est beaucoup plus agité et imprévisible. 3025077 - 4 - Ainsi, le cartable scolaire pour enfant ou adolescent constitue un domaine particulier avec des contraintes spécifiques. Dans cette utilisation, ces autres produits ne sont pas utilisables de façon satisfaisante, et leurs technologies ne sont souvent pas pertinentes. Même si les goûts personnels 5 et les phénomènes de modes font que l'usage est répandu de sacs variés tels que des musettes à bandoulière ou de petits sacs à dos, et autres sacs tels que des sacs à main, ces produits sont souvent choisis par des utilisateurs plus âgés, ne sont pas choisis en fonction des besoins réels du contexte scolaire ni en fonction de connaissance de la physiologie pour la 10 santé. De même, la musculature des adultes travaillant assis à longueur de journée est insuffisamment préparée à porter une charge lourde. Un but de l'invention est de pallier tout ou partie des inconvénients des cartables existants, et de concourir à réduire les contraintes exercées sur la colonne vertébrale par le cartable d'usage scolaire d'un enfant ou 15 d'un adolescent, ou le sac à dos d'un adulte dans son utilisation régulière. Exposé de l'invention L'invention propose un cartable dorsal pour enfant, comprenant une enveloppe souple ou semi-rigide comprenant un panneau antérieur dorsal, 20 et qui est refermable autour d'un volume de rangement. Ce cartable est d'un type muni d'au moins deux bretelles latérales fixées chacune à un point d'ancrage supérieur en partie haute et à un point d'ancrage inférieur en partie basse de ladite enveloppe, permettant de porter ledit cartable. Selon l'invention, ce cartable comprend en outre au moins une 25 ceinture ventrale de maintien qui est réalisée en un matériau élastique, par exemple plus de 20% d'allongement avant détérioration ou rupture, et par exemple entre 5% et 20% d'allongement pour une traction équivalente à deux fois le poids maximal du cartable, par exemple pour un poids maximal entre 3kg et 6kg. Cette ceinture ventrale de maintien est ancrée sur chaque 30 côté de l'enveloppe en au moins deux points d'ancrage ventral dit supérieur et inférieur, lesquels sont séparés par une hauteur dite de maintien d'au moins un quart de la hauteur du cartable, par exemple la hauteur du volume de rangement ou la hauteur entre le bas du volume de rangement et les points d'ancrage supérieur des bretelles. De préférence, cette hauteur 3025077 - 5 - de maintien représente au moins le tiers voire la moitié de la hauteur du cartable. Selon les modes de réalisation, les points d'ancrage ventral peuvent inclure les points d'ancrage inférieur de bretelle. Le cartable selon l'invention permet ainsi un véritable "enlacement" 5 du volume de rangement et son application en contact permanent avec le dos du porteur. On obtient une diminution du bras de levier exercé par le poids du cartable, les chocs sont diminués, et les frottements participent mieux au support de la charge. Ainsi, même par rapport à la sangle ventrale des sacs à dos 10 spécialisés pour la randonnée, qui relèvent pourtant d'un domaine technique différent et visent clairement une clientèle adulte et entièrement développée et préparée à l'effort sur le plan musculo-squelettique, le cartable selon l'invention apporte un contact sur une région beaucoup plus répartie et plus stable que sur la bande étroite voire linéaire qui est 15 appliqué par l'ancrage unique des sangles ventrales existant sur de tels sacs spécialisés. De plus, l'expérimentation par les inventeurs du port d'un tel cartable par « enlacement » a mis en évidence le fait qu'il est même possible de supporter les poids recommandés (10% du poids du corps) en supprimant 20 les bretelles sur les épaules, c'est-à-dire uniquement avec la ceinture. Cela constitue un indice important que l'invention permet de réduire considérablement la charge généralement exercée sur la partie supérieure de la colonne vertébrale à travers les bretelles, mêmes si celles-ci gardent un intérêt du point de vue pratique et dynamique. 25 Les caractéristiques de l'invention s'appliquent aux bagages spécialisés pour le transport de charges scolaires par les enfants. Elles s'appliquent aussi pour des bagages de transport de différents types de charges par des adultes, par exemple avec certaines charges lourdes et 30 encombrantes gérées de façon similaire aux livres ou cahiers, telles qu'un ordinateur portable. Pour des enfants ou des adolescents comme pour des adultes, les avantages de l'invention permettent à un tel port de charge d'être mieux adapté à l'évolution actuelle des individus et aux évolutions récentes du 3025077 - 6 - schéma corporel, qui sont modifiés et fragilisé du fait de l'augmentation du temps passé en position assise, en particulier au travail, lequel fragilise la colonne vertébrale. En effet, des études scientifiques récentes montrent que le maintien 5 prolongé de la position assise perturbe le schéma corporel de redressement et occasionne une perte de vigilance de la musculature du dos. Face ces nouveaux usages de vie et de travail, et notamment à la généralisation de l'informatique qui conditionne l'immobilité, le port de charges en excès devient un problème de Santé Publique de plus en plus grave. 10 Différentes particularités de l'invention sont ici listées, qui peuvent être combinées les unes avec les autres. Selon une particularité de l'invention, au moins une ceinture ventrale de maintien, dite postérieure, est ancrée sur l'enveloppe en des points d'ancrage ventral situés sur un panneau formant une paroi postérieure de 15 ladite enveloppe ou d'un compartiment au sein de ladite enveloppe. La traction de cette ceinture postérieure s'applique ainsi directement sur cette paroi postérieure. Son action vient ainsi plaquer contre le dos du porteur non seulement le panneau dorsal de l'enveloppe mais aussi le contenu de cette enveloppe, ou du compartiment concerné. Par exemple, la 20 pression sur le contenu de l'enveloppe ou du compartiment crée un compactage de ce contenu qui lui donne une plus grande stabilité de forme donc de comportement, par exemple par l'appui des livres les uns contre les autres qui les empêche de glisser l'un sur l'autre. Selon une autre particularité de l'invention, l'enveloppe inclut au 25 moins une paroi interne ou externe définissant au moins un compartiment antérieur qui est adjacent au fond inférieur et au panneau dorsal de ladite enveloppe, par exemple un compartiment unique en un seul volume, ou plusieurs compartiments juxtaposés entre eux l'un derrière l'autre ou l'un à côté de l'autre et adjacents au panneau dorsal. Un tel compartiment est 30 agencé pour présenter une forme parallélépipédique rectangle d'une épaisseur inférieure à sa hauteur et sa largeur, et de dimensions déterminées pour accueillir un ou plusieurs livres et/ou cahiers. L'utilisateur est ainsi incité à disposer les livres et cahiers, qui sont en général les éléments les plus lourds dans le cartable d'un écolier, dans le 3025077 - 7 - compartiment qui est le plus proche du panneau dorsal, et donc là où ils seront le mieux stabilisés et créeront le plus faible bras de levier. De préférence, ce compartiment est situé en avant d'une ceinture postérieure de maintien ventral, laquelle vient donc plaquer spécifiquement les 5 éléments les plus lourds. Plus particulièrement, le compartiment antérieur présente de préférence une épaisseur déterminée pour pouvoir recevoir une épaisseur limitée de livres et/ou cahiers, laquelle épaisseur est calculée pour représenter un poids maximal déterminé. 10 Il est ainsi impossible ou difficile à l'utilisateur de ranger dans le cartable plus de livres ou cahiers que ne le permet l'épaisseur de ce compartiment antérieur. Les livres et cahiers étant en général les éléments les plus denses dans un cartable, le poids total du cartable est ainsi limité à une valeur approximative qui dépend directement de ce nombre de livres et 15 cahiers, par exemple en fonction de la densité des livres et/ou cahiers auxquels il est destiné. Cette valeur de poids maximal pouvant être contenu dans le cartable peut ainsi être ajustée par ces dimensions, par exemple en fonction de l'âge ou du poids de l'utilisateur. Selon encore une autre particularité de l'invention, l'enveloppe 20 comporte un dispositif dynamométrique agencé pour fournir une mesure visible du poids du cartable lorsque ledit cartable est soulevé ou suspendu par une poignée de préhension en partie haute. Dans certains modes de réalisation, la poignée de préhension est formée par ou attachée à une ou les deux bretelles latérales. 25 Le porteur du cartable, mais aussi les autres personnes qui l'entourent et/ou l'ont sous sa responsabilité, peuvent aisément connaître le poids total du cartable, même sans ou contre la volonté du porteur. En plus d'améliorer le port du cartable et de limiter le poids qu'il contient, l'invention permet ainsi de rendre plus visible le problème posé 30 par un poids excessif, qui est déjà reconnu par le Ministère de l'Education Nationale. L'invention permet ainsi de rendre ce problème plus difficile à masquer ou à esquiver, et permet ainsi une meilleure prise de conscience de tous. 3025077 - 8 - Une autre particularité de l'invention est prévue, dans laquelle le cartable comprend en outre un compartiment supplémentaire, par exemple sous la forme d'une pochette, qui est indépendant de l'enveloppe dudit cartable et est fixé sur les bretelles et/ou la ceinture ventrale de maintien, 5 sur le devant du porteur, par des moyens de fixation détachables à manoeuvre rapide. Cette pochette supplémentaire permet ainsi à l'utilisateur de transporte facilement des objets supplémentaires qui ne pourraient pas entrer dans l'enveloppe principale. Elle constitue une sorte de dépassement 10 prévu du poids prévu, qui permet une certaine souplesse dans le poids emporté sans perdre de vue la réalité de ce dépassement. Ce dépassement est clairement visible à l'utilisateur, puisqu'il se rend compte qu'il lui est nécessaire d'utiliser le compartiment supplémentaire. Il est aussi visible à ceux qui l'entourent, par exemple les parents ou les professeurs, 15 Cette pochette avant permet aussi d'avoir un meilleur accès à son contenu qu'à celui du cartable lorsqu'il est sur le dos. En pratique, cette option facilite l'accès à des documents et objets extra scolaires (carte de transport, carnet de correspondance, portable et autres objets d'accès fréquent) tout en autorisant le maintien du port par enlacement puisque ces 20 objets sont ainsi accessibles sans accéder au sac principal. On évite ainsi que l'enfant ne soit amené à porter son sac sur une seule épaule pendant qu'il utilise ces objets et avant de les y remettre. De plus, la position de ce contenu à l'avant du porteur permet une meilleure répartition des charges entre l'avant et l'arrière du porteur et donc d'équilibrer les efforts 25 musculaires. En option selon les modes de réalisation, de façon similaire aux compartiments de l'enveloppe principale, ce compartiment supplémentaire est réalisé avec des dimensions qui empêchent d'y insérer des livres ou cahiers, ou au contraire des dimensions qui le permettent mais dans une 30 quantité maximale déterminée en fonction d'un poids maximal pouvant être autorisé. Ainsi, l'invention permet en particulier de réduire les contraintes exercées sur la colonne vertébrale pour une charge donnée et ainsi de la porter de façon plus efficace et moins dommageable pour sa santé actuelle 3025077 - 9 - et surtout future, dans le cadre spécifique d'un cartable scolaire caractérisé par son type de charge et le type d'utilisation qui en est fait. Elle permet aussi de limiter plus facilement la charge portée par l'enfant. Ces éléments apportent en effet d'autres éléments santé publique dans la mesure où ces 5 moyens participent à la prévention et à la lutte contre les lombalgies de l'adulte jeune. Des modes de réalisation variés de l'invention sont prévus, intégrant selon l'ensemble de leurs combinaisons possibles les différentes caractéristiques optionnelles exposées ici. 10 Liste des figures D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : 15 - la FIGURE 1 est un schéma de principe en vue de côté qui illustre une partie des forces appliquées à un cartable selon l'invention ; - la FIGURE 2 est un schéma en perspective depuis l'avant, qui illustre un exemple mode de réalisation de l'invention avec bretelles latérales indépendantes de la ceinture ventrale de maintien ; 20 la FIGURE 3 est un schéma de l'arrière qui illustre le fonctionnement de la poignée dynamométrique dans un exemple de mode de réalisation de l'invention ; la FIGURE 4 est un schéma en perspective d'arrière, qui illustre un exemple de mode de réalisation de l'invention avec bretelles latérales 25 indépendantes de la ceinture ventrale de maintien, par exemple celui de la FIGURE 2, comprenant un compartiment dorsal unique et un compartiment complémentaire supérieur ; la FIGURE 5 est un schéma de côté qui illustre un exemple de mode de réalisation de l'invention avec bretelles latérales indépendantes de 30 la ceinture ventrale de maintien, comprenant un compartiment dorsal en deux parties et un compartiment complémentaire supérieur ; la FIGURE 6 est un schéma en perspective de devant, qui illustre un exemple de mode de réalisation de l'invention avec bretelles latérales 3025077 - 10 - supérieures amovibles s'accrochant sur les deux parties de la ceinture ventrale de maintien ; la FIGURE 7 est un schéma en perspective depuis l'arrière du cartable de la FIGURE 6 ; 5 la FIGURE 8 est un schéma de devant, qui illustre un exemple de mode de réalisation de l'invention avec bretelles latérales supérieures fixes s'accrochant sur les deux parties de la ceinture ventrale de maintien ; la FIGURE 9 est un schéma de devant, qui illustre un exemple de 10 mode de réalisation de l'invention avec bretelles latérales supérieures fixées ensemble et portant la poignée dynamométrique, et s'accrochant sur la boucle de fixation des deux parties de la ceinture ventrale de maintien, laquelle est réalisée et ancrée de façon discontinue mais répartie ; 15 la FIGURE 10 un schéma en perspective de devant, qui illustre un mode de réalisation de l'invention, par exemple celui de la FIGURE 6, dans une variante avec un compartiment supplémentaire. Description d'un exemple de mode de réalisation 20 La FIGURE 1 illustre schématiquement un certain nombre de forces entrant en jeux dans le port du cartable selon l'invention, dans un exemple de mode de réalisation avec bretelles latérales indépendantes de la ceinture ventrale de maintien, lequel est illustré en FIGURE 2. Les explications présentées ici pour cet exemple de mode de 25 réalisation sont aussi valables pour les autres modes de réalisation présentés plus loin, qui partage les mêmes caractéristiques et avantages principaux. Le poids du cartable étant généralement suspendu à une ou aux deux épaules, des moments de forces proportionnels au poids P1 et au bras de 30 levier D3 s'exercent aux différents niveaux de la colonne vertébrale. Ce bras de levier est la distance horizontale D3 qui sépare le centre de gravité G1 du sac 1 et le point d'appui G3 de la force principale de réaction R3 de la colonne vertébrale 90. Plus le poids est éloigné de la colonne plus les moments de forces sont importants. De plus, pour 3025077 - 11 - équilibrer le moment de force du la charge, l'enfant doit se pencher en avant afin d'utiliser des muscles qui ne participent pas au redressement du dos ; ce qui a pour effet d'augmenter voire de doubler cette charge par une composante horizontale R31 et de faire travailler le corps dans une posture 5 qui est encore moins efficace et saine. Sous l'effet de ces charges augmentées et mal positionnées, les muscles se fatiguent rapidement, et le port de charge devient « PASSIF ». Il est alors supporté directement par le squelette, au lieu d'être géré dynamiquement par les muscles. En plus des douleurs musculaires 10 occasionnées par les contractures, les contraintes se localisent selon son type morphologique, et cette localisation de contraintes constitue des zones de surmenage avec l'âge. C'est à dire à dire qu'elle peut aggraver les faiblesses initiales de cette conformation et être à la source de pré-lésions qui deviendront des lésions chroniques pour la toute vie. 15 Il est utile de rappeler qu'en position assise prolongée, les mouvements du bassin et de la colonne vertébrale autour de l'équilibre participent à l'entretien du schéma neuromusculaire de redressement et de la vigilance des muscles profonds, lesquels utiles au port de charge. Etant donné la durée de la position assise de l'enfant (4000 heures /an) en raison 20 des nouveaux usages de vie et de travail, et les mauvaises postures fréquemment adoptées en raison des habitudes acquises et de l'absence de mobilier ergonomique, ce schéma neuromusculaire est déjà particulièrement éprouvé et inadapté au port de charges lors de ses déplacements. 25 Enlacement Dans le cartable 1 selon l'innovation de l'invention du port de charge par enlacement, l'élasticité avec un allongement important apporté par cette ceinture de maintien ventral 3, possiblement avec un ajustement réglable en longueur, permet à cette ceinture 3 d'être en tension 30 permanente t3, sans gêner le porteur 9, malgré les chocs ou à-coups causés par les mouvements du porteur, même brusques et importants. Cette tension permanente est ainsi appliquée à l'enveloppe 10 du cartable, ce qui la maintient en contact permanent avec le dos 91 du porteur 9. 3025077 - 12 - Les chocs entre le dos et le cartable sont supprimés ou diminués, et la distance entre le centre de gravité du cartable et l'axe du rachis 90 du porteur est maintenue en permanence au minimum, et donc le bras de levier D3 auquel s'applique le poids P1 du cartable. 5 L'étendue verticale h3 sur laquelle cette ceinture 3 est ancrée sur le cartable permet que ce maintien en contact s'effectue de façon régulière sur une surface de contact bidimensionnelle c91 du dos 91 représentant une grande hauteur h91. Cette hauteur d'appui permet un meilleur frottement donc moins de glissement le long du dos. L'appui contre cette surface de 10 contact dorsal c91 permet ainsi une force de réaction R1 qui équilibre une partie du poids P1 du cartable, appliquée en outre avec un bras de levier D1 plus faible que celui D3 appliqué à la réaction R3 supportée par les bretelles 2 appuyées sur les épaules du porteur. Simultanément, cette ceinture 3 empêche ou limite la rotation de la 15 charge vers l'arrière, diminuant ainsi par exemple les à-coups et les efforts vers l'arrière appliqués aux épaules du porteur et qui nécessitent un effort R31 vers l'avant. Ainsi, même par rapport aux sacs à dos spécialisés pour la randonnée, qui relèvent pourtant d'un domaine technique différent et visent 20 clairement une clientèle adulte et entièrement développée sur le plan musculo-squelettique, le cartable selon l'invention apporte un contact sur une région beaucoup plus répartie et plus stable que sur la bande étroite voire linéaire qui est appliqué par l'ancrage unique des sangles ventrales existant sur de tels sacs spécialisés. 25 De plus, comme illustré en FIGURE 1 et FIGURE 5 pour les cartables 1, la et de préférence dans tous les modes de réalisation, le panneau dorsal 11 présente une épaisseur Ell non régulière sur sa hauteur, ou inclut un tel insert ou est fixé à un tel élément, qui peut être plus ou moins rigide ou élastiquement déformable. Le profil vertical de ce panneau ou insert dorsal 30 est déterminé pour être complémentaire au profil du dos 91 du porteur, avec de préférence au moins une convexité complémentaire de la lordose lombaire 92. Cette forme facilite l'application d'un appui continu sur une grande hauteur du dos, et permet en même temps un contact large c92 3025077 - 13 - entre le cartable et la région sacro-lombaire 92 du porteur, typiquement dans la partie basse de la lordose lombaire. Ce contact c92 augmente la force R1 de frottement évoquée plus haut, mais permet aussi à cette partie du corps de supporter une partie R2 de la composante verticale engendrée 5 par le poids du sac, et ce avec un bras de levier D2 encore plus réduit. Les efforts R3 et R31 appliqués aux épaules et donc au rachis en sont encore réduites. Les FIGURE 1 à FIGURE 2, FIGURE 4 à FIGURE 7 et la FIGURE 10 10 illustrent une caractéristique préférée mais non obligatoire, pouvant être mise en oeuvre dans tous les modes de réalisation. Selon cette caractéristique, le cartable 1, la à le selon l'invention comprend au moins une ceinture ventrale de maintien 2, 21, 22, dite postérieure, qui est ancrée sur l'enveloppe 10 en des points d'ancrage 15 ventral 321, 322, 331, 332 situés sur un panneau formant une paroi postérieure 13 de ladite enveloppe comme illustré aux figures citées, ou une paroi postérieure d'un compartiment au sein de ladite enveloppe. La traction t3 de cette ceinture postérieure 3 s'applique ainsi directement sur cette paroi postérieure, et son action vient plaquer contre 20 le dos du porteur non seulement le panneau dorsal de l'enveloppe mais aussi le contenu de cette enveloppe, ou au moins du compartiment concerné. Par exemple, la pression sur le contenu de l'enveloppe ou du compartiment crée un compactage de ce contenu qui lui donne une plus grande stabilité de forme donc de comportement, par exemple par l'appui 25 des livres les uns contre les autres qui les empêche de glisser l'un sur l'autre. De façon optionnelle mais non obligatoire, pouvant être combinée avec les autres caractéristiques décrites ici, le cartable selon l'invention 30 comporte plusieurs ceintures de maintien ventral. Ainsi, dans l'exemple de mode de réalisation illustré en FIGURE 5, le cartable la comprend en outre une deuxième ceinture ventrale de maintien 4, dite antérieure, qui est ancrée sur un panneau 14 situé en avant du 3025077 - 14 - panneau 13 d'ancrage sur lequel est ancrés la ceinture ventrale postérieure 31, 32. Dans cet exemple la deuxième ceinture 4 peut aussi être qualifiée de ceinture postérieure puisqu'elle est ancrée sur une paroi 14 interne qui 5 forme l'arrière du compartiment antérieur 101 le plus en avant. Il s'agit donc ici d'une ceinture de nature "postérieure", mais qui forme une ceinture "antérieure" par rapport à la ceinture postérieure 3 qui est ancrée derrière elle. De façon alternative et non représentée ici, cette ceinture antérieure 10 est ancrée simplement sur le panneau dorsal de l'enveloppe, ou de préférence sur l'arrière du fond dorsal anatomique 11 s'il existe. La traction de cette ceinture antérieure 4 va plaquer ce panneau dorsal en permanence contre le dos du porteur, ce qui améliore le confort et limite les glissements entre les deux. 15 Les maintiens de la charge qu'apporte la ceinture postérieure sont particulièrement améliorés par la présence d'une ceinture supplémentaire antérieure, par exemple parce que les différents compartiments 101, 102 sont maintenus chacun de façon individuelle. Les mouvements verticaux entre deux compartiments sont limités, l'ajustement des tensions est plus 20 facile et plus indépendant, et le panneau dorsal reste mieux en contact avec le dos. Possiblement, cette(ces) ceinture(s) peu(ven)t être ancrée(s) de façon discontinue voire ponctuelle, par exemple en seulement deux points d'ancrage. 25 De préférence, cependant, comme dans les exemples de modes de réalisation présentés ici, la ou les ceinture(s) 3, 31, 32 sont ancrées sur le cartable 1, la, lb, lc, le de façon continue entre les deux points d'ancrage ventral supérieur 321, 331 et inférieur 322, respectivement 332. Alternativement, un ancrage semi-continu est réalisé, par exemple 30 comme illustré en FIGURE 9, sur une pluralité de points ou de portions d'ancrage ventral formant une ou plusieurs régions dont la hauteur cumulée h39 représente au moins 30% voire 50% de la distance h3 qui sépare lesdits deux points d'ancrage ventral supérieur et inférieur. 3025077 - 15 - La traction de cette ceinture de maintien ventral s'applique ainsi de façon régulière sur toute la hauteur h3. Le contact c91, c92 avec le dos en est renforcé, et le maintien de la charge plus régulier et plus fiable, par exemple lorsque les objets transportés montent moins haut que le point 5 d'ancrage ventral supérieur 311, 321. De préférence mais non obligatoirement, ceinture ventrale de maintien 3, 4 présente dans sa partie sur l'avant du porteur une hauteur h3 d'au moins 10cm, voire d'au moins 15cm. Optimisation de la charge 10 En FIGURE 4 est illustrée une caractéristique préférée mais non obligatoire, pouvant être mise en oeuvre dans tous les modes de réalisation. Selon cette caractéristique, l'enveloppe 10 du cartable 1, lb comprend plusieurs compartiments. D'une part, l'un 101 de ces compartiments est dit antérieur parce 15 qu'il est situé adjacent au panneau dorsal 11, c'est à dire le plus en avant possible du cartable. Il est aussi situé de préférence en bas du volume renfermé par l'enveloppe, par exemple adjacent au panneau inférieur 12. Dans le présent exemple, ce compartiment antérieur 101 est délimité par le fond 12 et l'arrière 13 de l'enveloppe, ainsi que par les parois latérales et 20 par un plafond 15. Ce compartiment antérieur 101, ou principal, présente des dimensions en largeur L101, L104 et hauteur H101, H104 qui sont déterminées pour accueillir un ou plusieurs livres ou cahier 81. D'autre part, le cartable comprend un ou plusieurs compartiments 25 complémentaires situés en arrière et/ou au dessus dudit compartiment antérieur. Dans le présent exemple, le cartable 1 comporte un compartiment complémentaire 103 qui est situé au dessus du compartiment antérieur 101 dont il est séparé par la paroi interne horizontale 15. Selon cette caractéristique, un tel compartiment complémentaire 30 présente des dimensions déterminées, ici à travers sa hauteur H103 et son épaisseur E103, pour ne pas pouvoir accueillir un livre ou un classeur, voire un cahier ou un classeur (par exemple pour pouvoir accepter un petit classeur ou cahier mais pas un grand). 3025077 - 16 - La FIGURE 5 présente un exemple de mode de réalisation dans lequel le cartable la comporte lui aussi un tel compartiment "antérieur" qui est formé par deux volumes 101 et 102 séparés par une paroi interne 14. Ces deux compartiments sont tous deux situés en bas de l'enveloppe et fermés 5 vers le bas par le fond 12, et leur ensemble est bien adjacent au fond anatomique 11. Leur hauteur h101 et leur largeur sont prévues pour pouvoir recevoir livres et cahiers 81. Optionnellement, le volume 101 le plus à l'avant du compartiment principal est dimensionné pour accueillir des objets de plus grande taille, 10 par exemple des livres ou des grands classeurs (par exemple au format A4), alors que le volume 102 le plus à l'arrière est dimensionné pour pouvoir accueillir des livres, cahiers ou classeurs de plus petite taille (par exemple au format 17x22cm), en lui donnant une hauteur plus faible que celle h101 du volume avant 101. 15 Comme dans l'exemple de la FIGURE 4, ils sont surmontés par un compartiment "complémentaire" 103, dont les dimensions combinées de hauteur h103 et e103 ne permettent pas d'accueillir de livres, mais seulement des objets 82 de plus petites dimensions. Les livres et cahiers sont en général les objets les plus lourds qui 20 soient typiquement transportés par un écolier. Or ils présentent tous une forme plane dont les deux dimensions extérieures sont toutes deux importantes, et sont difficiles ou impossibles à plier ou rouler, en tout cas sans les endommager de façon visible. De tels compartiments complémentaires 103 sont par exemple 25 conçus de façon à ne pas avoir plus d'une dimension L103 qui dépasse celle d'un livre ou d'un cahier classique. Ils peuvent ainsi accueillir de nombreux objets tels qu'une trousse à crayon ou différents accessoires 82, mais l'utilisateur ne peut pas y transporter des livres ou cahiers. Ainsi, tout en permettant de transporter des livres et cahiers dans le 30 compartiment le plus adapté pour la santé du porteur, un tel cartable offre aussi un volume supplémentaire qui permet de transporter d'autres objets variés, mais qu'il est difficile voire impossible d'utiliser pour y ajouter d'autres livres ou cahiers qui risqueraient de charger le cartable notablement au-delà d'un poids maximal choisi à la conception 3025077 - 17 - A titre d'exemple, les formats standardisés de livres, ou feuilles ou cahier sont par exemple de 21x29,7cm pour une feuille de format A4 ou un grand cahier, 17x22cm pour les cahiers de plus petit format, et des dimensions similaires pour les livres de classe. 5 Le ou les compartiments antérieurs qui leurs sont destinés peuvent ainsi avoir des dimensions de l'ordre de 25x40cm en largeur et hauteur pour voir accueillir verticalement ces formats, et une épaisseur de l'ordre de 10cm à 25cm recevoir le nombre maximum de ces formats correspondant au poids maximal choisi pour le cartable. 10 Les autres objets potentiellement transportés ont des dimensions beaucoup variées et imprévisibles. Cependant, ils présentent en général une densité globale notablement inférieure à celle du papier, et sont moins susceptibles d'être accumulés au-delà d'une certaine quantité. Le ou les compartiments complémentaires n'ont par exemple chacun 15 qu'une seule dimension qui dépasse 15cm, et peuvent avoir par exemple une forme cylindrique ou rectangulaire de l'ordre de 10x10x25cm, ou 15x15x20cm, ou 5x15x30cm. Par exemple, le ou les compartiments "antérieurs", les seuls pouvant accueillir livres et cahiers, sont dimensionnés pour que le poids total 20 prévisible du cartable ne soit pas supérieur aux limites préconisées par la Circulaire de l'Education nationale en France, à savoir : - 10% du poids moyen d'un enfant en école élémentaire, soit 10% x 25 kg=2,5 kg - 10% du poids moyen d'un enfant au collège, soit 10% x 40 kg = 4 kg. 25 En FIGURE 10 est illustrée une caractéristique optionnelle, pouvant être mise en oeuvre dans tous les modes de réalisation. Selon cette caractéristique, le cartable le comprend en outre une pochette supplémentaire 6 indépendante de l'enveloppe 10 dudit cartable et qui est fixée sur les bretelles 21, 22 et/ou la ceinture ventrale de maintien 3, 31, 30 32, sur le devant du porteur 9, par des moyens de fixation détachables à manoeuvre rapide 61. Optionnellement, le cartable comprend plusieurs pochettes supplémentaires pouvant être accrochées ensemble de façon visible. En variante, il s'agit de plusieurs pochettes de tailles différentes et présentant 3025077 - 18 - une couleur ou une forme différentes, et dont une seule à la fois peut être accrochée au cartable le. Cette caractéristique permet aux utilisateurs de disposer d'un espace de stockage supplémentaire en plus de celui de l'enveloppe principale 10. 5 Elle leur permet de diminuer les contraintes imposées par de telles normes physiologiques, donc de ne pas les décourager dans l'utilisation du cartable selon l'invention, tout en leur apportant tout de même les autres avantages ergonomiques qu'il permet. Poignée dynamométrique 10 En FIGURE 3 est illustré un exemple de mode de réalisation d'un dispositif dynamométrique tel que prévu de préférence dans le cartable selon l'invention. Dans cet exemple, le dispositif dynamométrique comprend un élément élastique 51, par exemple un textile élastique pour un ressort 15 métallique, qui est fixé à la poignée de préhension 5, puis s'étend vers le bas à travers une ouverture de coulissement 53 formée en partie haute de l'enveloppe 10, ici en haut du panneau antérieur dorsal 11. Cet élément élastique 51 coulisse dans un espace de coulissement, ici un fourreau à l'intérieur du panneau dorsal 11, et est fixé à ladite enveloppe en un point 20 d'ancrage 54 situé plus bas que ladite ouverture de coulissement. Cet élément élastique 51 porte une pluralité de marques distinctes 55a à 55e correspondant chacune à un poids déterminé Pla à Ple du cartable 1, par exemple marquées par des chiffres ou des lettres, ou de préférence par des couleurs allant par exemple du vert pour le poids le plus 25 léger Pla au rouge pour le plus lourd Ple. Chacune de ces marques est sur l'élément élastique en une position déterminée pour être visible au dessus de l'ouverture de maintien, sous l'effet d'un allongement de l'élément élastique 51 causé par le poids du cartable lorsqu'on le soulève par ladite poignée de préhension 5, si et 30 seulement si le poids du cartable dépasse le poids Pic correspondant à ladite marque 55c. L'élément élastique est par exemple inclus, de manière coulissante, dans l'épaisseur du panneau dorsal. Par exemple aussi, l'élément élastique est inclus de façon similaire à l'intérieur d'une ou des deux bretelles. 3025077 - 19 - Alternativement, les marques sont disposées sur un élément qui est déplacé par rapport à un élément fixe sous l'effet de l'allongement de l'élément élastique 51. Dans une variante illustrée en FIGURE 9, la poignée de préhension 5 dynamométrique 5 est fixée à l'extrémité des demi-bretelles supérieures gauche 21 et droite 22. Celles-ci sont fixées ensemble sur une pièce qui vent s'accrocher par attache rapide avec la ceinture, ici avec la boucle 33 d'attache rapide des deux demi-ceintures 21 et 22. Dans cet exemple, la poignée dynamométrique 5 est fixée à deux 10 éléments élastiques 51 qui coulissent chacun dans une demi-bretelle latérale, et dépassent d'une longueur variant en fonction de l'effort appliqué à la poignée. Dans cet exemple, les bretelles elles-mêmes sont peu élastiques et ne participent pas à la chaîne de mesure dynamométrique. La poignée peut être utilisée par exemple pour accrocher le cartable à un 15 crochet, quand les bretelles sont détachées de la boucle 33 de ceinture. Alternativement, le dispositif dynamométrique inclut les bretelles, et permet ainsi de connaître en temps réel appliqué sur les bretelles donc sur les épaules du porteur. Selon une variante illustrée en FIGURE 7, le dispositif 20 dynamométrique est formé par un capteur électronique, dont le résultat est affiché d'une façon connue, par exemple par un écran 59. Exemple de variantes diverses De préférence, dans le cartable 1, la à le selon l'invention l'au moins une ceinture ventrale de maintien 3 est formée en deux demi-ceintures 31, 25 32 réunies au niveau du ventre du porteur 9 par des moyens de fixation détachables à manoeuvre rapide 33. Le cartable 1, la des modes de réalisation illustré en FIGURE 1 à FIGURE 5 est réalisé avec des bretelles latérales 21, 22 indépendantes de la ou les ceintures de maintien ventral 3, 4, ce qui permet par exemple des 30 réglages séparés. Alternativement, les FIGURE 6, FIGURE 7, FIGURE 8 et FIGURE 10 illustrent une caractéristique préférée mais non obligatoire, pouvant être combinée avec les autres caractéristiques ici exposées. Selon cette caractéristique, chaque demi-ceinture 31, 32 du cartable lb à le est en 3025077 - 20 - outre fixée, du côté de la fixation ventrale 33, à la bretelle latérale 21, respectivement 22 qui lui correspond. Dans une telle situation, on peut ainsi considérer que l'ancrage inférieur des bretelles latérales 21, 22 est formé par les points d'ancrage 5 311 à 312, respectivement 321 à 322 de la ceinture ventrale de maintien 3, 31, 32 la plus basse. Plus particulièrement, les bretelles latérales 21, 22 du Cartable lb sont fixées sur les demi-ceintures 31, respectivement 32 par des moyens de fixation détachables à manoeuvre rapide 213, 223. 10 Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS1. Cartable (1, la à le) ou bagage dorsal pour enfant, adolescent ou adulte, du type comprenant une enveloppe (10) souple ou semi-rigide comprenant un panneau antérieur dorsal (11), et qui est refermable autour d'un volume de rangement et muni d'au moins deux bretelles latérales (21, 22) fixées chacune à un point d'ancrage supérieur (211, 221) en partie haute et à un point d'ancrage inférieur (221, 222) en partie basse de ladite enveloppe, permettant de porter ledit cartable sur le dos, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une ceinture ventrale de maintien (3, 31, 32) qui est réalisée en un matériau élastique et est ancrée sur chaque côté de l'enveloppe en au moins deux points d'ancrage ventral dit supérieur (321) et inférieur (322), lesquels sont séparés par une hauteur dite de maintien (h3) d'au moins un quart de la hauteur (hl) du cartable. 2. Cartable (1, la, lb, lc, le) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la au moins une ceinture ventrale de maintien (3, 31, 32) est ancrée sur l'enveloppe (10) de façon continue entre les deux points d'ancrage ventral supérieur (321, 331) et inférieur (322, respectivement 332), ou sur une pluralité de points d'ancrage ventral formant une ou plusieurs régions dont la hauteur cumulée représente au moins 30% voire 50% de la distance (h3) qui sépare lesdits deux points d'ancrage ventral supérieur et inférieur. 3. Cartables (1, la à le) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la ceinture ventrale de maintien présente dans sa partie sur l'avant du porteur une hauteur (h3) d'au moins 10cm, voire d'au moins 15cm. 4. Cartable (1, la) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le panneau dorsal (11) présente une épaisseur (E11) non régulière sur sa hauteur, dont le profil vertical est déterminé pour être complémentaire au profil du dos (91) du porteur, avec de préférence au moins une convexité complémentaire de la lordose 3025077 - 22 - lombaire (92). 5. Cartable (1, la à le) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une ceinture ventrale de 5 maintien, dite postérieure, est ancrée sur l'enveloppe (10) en des points d'ancrage ventral (321, 322, 331, 332) situés sur un panneau formant une paroi postérieure (13) de ladite enveloppe ou une paroi postérieure (14) d'un compartiment (101) au sein de ladite enveloppe. 10 6. Cartable (1a) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre au moins une deuxième ceinture ventrale de maintien (4), dite antérieure, qui est ancrée sur un panneau (14) situé en avant du panneau (13) d'ancrage de la ceinture ventrale postérieure (31, 32) 15 7. Cartable (1, la à le) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (10) comporte un dispositif dynamométrique agencé pour fournir une mesure visible du poids du cartable lorsque ledit cartable est soulevé par une poignée de préhension 20 (5) située en partie haute. 8. Cartable (1, 1d) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dispositif dynamométrique comprend un élément élastique (51) qui est fixé à la poignée de préhension (5), puis s'étend à travers une ouverture 25 de coulissement (53) formée en partie haute de l'enveloppe (10) et est fixé à ladite enveloppe en au moins un point d'ancrage (54) situé plus bas que ladite ouverture de coulissement, ledit élément élastique portant ou déplaçant une ou plusieurs marques (55a à 55e) correspondant chacune à un poids déterminé (Pla à Pie) du 30 cartable (1), chacune desdites marques étant disposée sur ou par rapport à l'élément élastique en une position déterminée pour être visible au dessus de l'ouverture de maintien, sous l'effet d'un allongement de l'élément élastique (51) causé par le poids du cartable lorsqu'on le soulève par ladite poignée 3025077 - 23 - de préhension (5), si et seulement si le poids du cartable dépasse le poids (Pic) correspondant à ladite marque (55c). 9. Cartable (1, ia à ie) selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (10) inclut au moins une paroi interne (14) ou externe (13) définissant un compartiment unique ou multiple dit antérieur (101, respectivement 104) qui est adjacent au fond inférieur (12) et au panneau dorsal (11) de ladite enveloppe, et est agencé pour présenter une forme parallélépipédique rectangle d'une épaisseur 10 (E101, E102, E104) inférieure à sa hauteur (H101, H104) et sa largeur (L104), et de dimensions déterminées pour accueillir un ou plusieurs livres et/ou cahiers. 10. Cartable (1, ia à ie) selon la revendication précédente, caractérisé 15 en ce que le compartiment antérieur (101, 102, 104) présente une épaisseur (E101, E102, E104) déterminée pour pouvoir recevoir une épaisseur limitée de livres et/ou cahiers (81), laquelle épaisseur est calculée pour représenter un poids maximal déterminé. 20 11. Cartable (1, ia) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'enveloppe (10) inclut une ou plusieurs parois internes (15) qui délimitent d'une part un compartiment dit antérieur (101, 104) qui est situé en bas de ladite enveloppe et adjacent au panneau dorsal et au panneau 25 inférieur (12), et dont les dimensions en largeur (L101, L104) et hauteur (H101, H104) sont déterminées pour accueillir un ou plusieurs livres ou cahier (81), et d'autre part un ou plusieurs compartiments dits complémentaires (103) situés en arrière et/ou au dessus dudit au moins un compartiment 30 antérieur (101, 104) et qui présentent des dimensions (H103, E103) déterminées pour qu'aucun d'eux ne puisse accueillir un livre, voire un cahier. 12. Cartable (lb à ie) selon l'une quelconque des revendications 3025077 - 24 - précédentes, caractérisé en ce que l'au moins une ceinture ventrale de maintien (3) est formée en deux demi-ceintures (31, 32) réunies au niveau du ventre du porteur (9) par des moyens de fixation détachables à manoeuvre rapide (33), 5 et en ce que chaque demi-ceinture (31, 32) est en outre fixée, du côté de la fixation ventrale (33), à la bretelle latérale (21, respectivement 22) qui lui correspond. 13. Cartable (lb, ld, le) selon la revendication précédente, caractérisé 10 en ce que les bretelles latérales (21, 22) sont fixées sur les demi-ceintures (31, respectivement 32) par des moyens de fixation détachables à manoeuvre rapide (213, 223). 14. Cartable (1e) selon l'une quelconque des revendications précédentes, 15 caractérisé en ce qu'il comprend en outre une pochette supplémentaire (6) indépendante de l'enveloppe (10) dudit cartable et qui est fixée sur les bretelles (21, 22) et/ou la ceinture ventrale de maintien (3, 31, 32), sur le devant du porteur (9), par des moyens de fixation détachables à manoeuvre rapide (61). 20 15. Cartable (lb à le) selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'ancrage inférieur des bretelles latérales (21, 22) est formé par les points d'ancrage (311 à 312, respectivement 321 à 322) de la ceinture ventrale de maintien (3, 31, 32).