Brevet FR3024371A1 — publié le 20160205

La présente invention concerne un équipement de protection respiratoire. L'invention concerne plus particulièrement une cagoule de protection respiratoire, notamment pour aéronef. L'invention concerne en particulier une cagoule comprenant une enveloppe souple étanche destinée à être enfilée sur la tête d'un utilisateur l'enveloppe souple étant munie d'une fenêtre transparente et comprenant, dans sa partie inférieure, une source de gaz enrichi en oxygène et reliée un orifice de sortie débouchant dans le volume interne de l'enveloppe souple. Ce type de dispositif est classiquement utilisé à bord des avions lorsque l'atmosphère de la cabine est viciée (dépressurisation, fumée, agent chimique,...). Cet équipement doit notamment permettre au personnel navigant de combattre l'avarie, porter secours aux passagers et gérer une éventuelle évacuation de l'appareil. Les spécifications techniques de ces dispositifs sont définies selon des classes d'utilisation (avarie en vol, protection contre l'hypoxie à haute altitude, évacuation d'urgence au sol,...). Les équipements de protection respiratoire connus utilisent principalement deux types de source d'oxygène : - un pain chimique (encore appelé « chandelle chimique ») générant de l'oxygène par combustion (superoxyde de potassium - K02, Chlorate de sodium - NaC103,...), ou - un réservoir d'oxygène comprimé associée à un orifice calibré. Les cagoules utilisant le second type (réservoir d'oxygène sous pression associé à un orifice calibré) contiennent ainsi généralement une source d'oxygène permettant d'alimenter une personne en oxygène pendant quinze minutes selon un profil de débit de gaz prédéterminé. Ces équipements peuvent posséder également dans certains cas un moyen de limitation de la pression à l'intérieur de la cagoule (par exemple une soupape de surpression). Cette technologie utilisant de l'oxygène comprimé dans une capacité scellée associée à un orifice calibré est plus sûre. Néanmoins, la mise en place et le maintien de la cagoule peut dans certains cas être problématique chez certains utilisateurs en particulier en situation de stress. Des équipements de protections respiratoires connus utilisent généralement soit une enveloppe extérieure entièrement transparente soit des systèmes incluant des boucles, sangles ou élastiques de maintien et de réglage. Même si les enveloppes extérieures transparentes ne suivent pas les rotations de la tête, l'utilisateur peut cependant toujours voir à l'extérieur. Ces enveloppes transparentes (de type Kapton®) sont cependant généralement moins résistantes aux feu que des enveloppe opaques (de type Nomex® enduit). De plus, l'ergonomie de ces solutions est médiocre car l'enveloppe transparente « flotte » sur la tête de l'utilisateur. Dans l'autre solution connue, des boucles, sangles ou des élastiques sont prévues au niveau du visage et éventuellement du torse ou du buste de l'utilisateur. Dans ce cas, la visière ou fenêtre de vision suit les mouvements de la tête de l'utilisateur mais les sangles et les boucles nécessitent un temps lors du montage. Outre les efforts et la perte de temps lors du montage, cette solution présente des risques d'oubli de mauvais ajustements. Au final, le dispositif risque de ne pas suivre les mouvements de la tête et/ou risque de gêner l'utilisateur. Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus. A cette fin, la cagoule selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisée en ce que la cagoule comprend un organe de suspension souple disposé à l'intérieur de l'enveloppe souple, l'organe de suspension formant une coiffe ayant une surface inférieure à la surface de l'enveloppe souple extérieure, au moins une partie de la bordure de l'organe de suspension est reliée rigidement à l'enveloppe souple, en position d'utilisation de la cagoule, l'organe de suspension reposant sur le sommet de la tête de l'utilisateur à une hauteur intermédiaire entre la base et le sommet de la cagoule. Par ailleurs, des modes de réalisation de l'invention peuvent comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - au moins une partie de la bordure de l'organe de suspension est reliée rigidement à l'enveloppe souple à une hauteur intermédiaire entre la base et le sommet de la cagoule, - l'organe de suspension comprend au moins une portion comprenant au moins l'un parmi : une maille souple, une étoffe, un tissus, une zone élastique, une portion rigide ou semi-rigide, - l'organe de suspension comprend, de l'arrière vers l'avant de la cagoule, une portion arrière comprenant au moins l'un parmi : une maille souple, une étoffe, un tissus, une zone élastique, et une première portion avant comprenant au moins l'un parmi : portion rigide ou semi-rigide, - ladite portion arrière est reliée à la partie arrière de l'enveloppe souple, et est destinée à reposer sur la partie arrière du sommet de la tête de l'utilisateur de la cagoule, - ladite portion arrière est reliée à la partie arrière inférieure de l'enveloppe souple, - la cagoule comprend une seconde portion avant situé à l'avant de la première portion avant et comprenant une pièce rigide ou semi-rigide formant une visière de casquette dont une extrémité est reliée à l'enveloppe souple au-dessus de la fenêtre, - la source de gaz enrichi en oxygène comprend au moins un réservoir d'oxygène tubulaire d'oxygène sous pression, - la source de gaz enrichi en oxygène comprend au moins un réservoir 20 d'oxygène tubulaire d'oxygène sous pression et un élément absorbant de dioxyde de carbone expiré par l'utilisateur dans l'enveloppe souple, - l'élément absorbant de dioxyde de carbone comprend une cartouche de fil du gaz expiré par l'utilisateur dans l'enveloppe souple, la cartouche de filtration comprenant une entrée communiquant avec le volume intérieur de l'enveloppe 25 souple et une sortie d'air filtré débouchant dans le volume intérieur de l'enveloppe souple, - la base de l'enveloppe souple comporte un diaphragme souple ou une collerette étanche destinée à être montée autour du cou d'un utilisateur, - l'orifice de sortie du réservoir d'oxygène tubulaire et la sortie de d'air filtré 30 de la cartouche de filtration sont agencés relativement pour former un dispositif venturi, - la source de gaz enrichi en oxygène est solidaire de la base de l'enveloppe souple. L'invention peut concerner également tout dispositif ou procédé alternatif comprenant toute combinaison des caractéristiques ci-dessus ou ci-dessous. D'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux figures dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue de côté, schématique et partiellement en transparence, illustrant la structure d'un autre exemple de réalisation possible d'une cagoule selon l'invention, - la figure 2 représente une vue de face, schématique et partielle, illustrant la cagoule de la figure 1, - la figure 3 représente une vue de dessous d'un détail de la cagoule des figures 1 et 2, - la figure 4 représente une vue de côté, schématique et partiellement en transparence, illustrant la structure d'un autre exemple de réalisation possible d'une cagoule selon l'invention, - la figure 5 représente une vue de face, schématique et partielle, illustrant la cagoule de la figure 4. La figure 1 représente schématiquement une cagoule 1 de protection respiratoire comprenant une enveloppe 2 souple étanche munie d'une fenêtre 20 transparente destinée et enfilée sur la tête d'un utilisateur. L'enveloppe 2 souple étanche est composée par exemple d'un textile anti- feu étanche ou rendu étanche, par exemple du type commercialisé sous la marque Nomex® et revêtu d'une enduction étanche et anti-feu. Cette enveloppe 2 est prévue pour être enfilée sur la tête de l'utilisateur pour isoler la tête de l'utilisateur du milieu extérieur et pour intégrer les fonctionnalités décrites ci-après. Pour réaliser une étanchéité au niveau du cou de l'utilisateur et comme décrit à la figure 3, la base de l'enveloppe 2 souple peut comporter un diaphragme souple ou une collerette 12 étanche destinée à être montée autour du cou d'un utilisateur. Par exemple, cette collerette 12 inférieure comprend une feuille de plastique percée (par exemple un polymère, notamment un polymère auto-extinguible tel que du Néoprène) pour laisser passer élastiquement la tête de l'utilisateur puis serrer son cou par la suite. L'orifice inférieur pour la tête peut être adapté à tout périmètre de cou compris entre 28 et 42cm par exemple. L'enveloppe 2 souple délimite de préférence un volume d'environ dix litres autour de la tête de l'utilisateur qui permet de former un volume tampon de gaz respirable suffisant pour absorber les pics de ventilation de l'utilisateur. Ce volume gonflé permet également d'absorber le décalage éventuel entre le débit décroissant d'une source 3 d'oxygène qui débite du gaz dans l'enveloppe 2 souple et les besoins d'oxygène relativement constant de l'utilisateur. De préférence, l'enveloppe 2 souple est munie sur sa face avant d'une visière courbée traitée anti-buée sur sa face intérieure et anti-rayure sur sa face extérieure formant une fenêtre 20 de visualisation pour l'utilisateur. Comme visible aux figures 1 et 2, l'enveloppe 2 souple peut être munie également d'une membrane 21 phonique pour faciliter la communication directe ou via un interphone ou au travers d'un mégaphone. La cagoule 1 comprend une source 3, 4 de gaz enrichi en oxygène comprenant un orifice 7 de sortie débouchant dans le volume interne de l'enveloppe 2 de préférence dans la partie arrière de la cagoule 1. Le ou les réservoirs 3 d'oxygène ont par exemple un volume compris entre 0,20 et 0,4 litres et stockent du gaz à une pression comprise par exemple entre 150 et 200 bar. L'orifice 7 calibré de sortie a par exemple un diamètre compris entre 0,04 et 0,15 mm pour libérer par exemple entre vingt et soixante litres d'oxygène pendant quinze minutes. Chaque réservoir 3 peut être constitué d'un tube en Inox ou autre matériau, ayant un diamètre compris par exemple entre 30 à 50 mm. Par exemple, la source 3, 4 de gaz enrichi en oxygène est reliée à la partie inférieure (base) de l'enveloppe 2 souple et se positionne autour du cou de l'utilisateur. La source 3, 4 de gaz peut comprendre un ou plusieurs réservoirs d'oxygène sous pression, par exemple un ou plusieurs réservoirs tubulaires cintrés le cas échéant associé(s) à une cartouche 4 de filtration destinée à absorber le dioxyde de carbone expiré par l'utilisateur. La cartouche 4 de filtration comprend par exemple une entrée communiquant avec le volume intérieur de l'enveloppe 2 souple (de préférence à l'avant de la cagoule) et une sortie d'air filtré débouchant dans le volume intérieur de l'enveloppe 2 (de préférence au niveau de la partie arrière de la cagoule). De préférence, la cartouche 4 de filtration utilise de la chaux sodée en granulés pour capter le dioxyde de carbone. Bien entendu, tout eutre système de filtration approprié peut être envisagé. Par exemple, la cartouche 4 de filtration peut également utiliser de l'Hydroxyde de lithium. Le produit de filtration peut être stocké dans la cartouche sous la forme de granulé, de feuille munie de canaux ou de matelas poreux par exemple. De façon générale, le système captant le dioxyde de carbone peut être du type passif (tapissage de l'intérieur du volume respirable par un composé qui absorbe le CO2) ou actif (le gaz à purifier est capté et canalisé pour traverser l'élément de filtration). La réaction de fixation du dioxyde de carbone est généralement exothermique. Ceci permet de mélanger les gaz relativement chauds issus de la cartouche 4 filtrante à l'oxygène relativement plus frais sortant du réservoir 3. Ceci permet de maintenir une température de gaz très acceptable pour l'utilisateur. De préférence également, l'orifice de sortie du réservoir d'oxygène tubulaire et la sortie 6 d'air filtré de la cartouche 4 de filtration peuvent être agencés relativement (en particulier concentriquement et coaxialement) pour former un dispositif venturi. Ce dispositif venturi permet ainsi d'utiliser l'énergie de détente du gaz fourni par le réservoir 3 sous pression pour créer un courant de recirculation au travers de la cartouche 4 filtrante (chaux sodée ou d'hydroxyde de lithium). L'oxygène est fourni par le réservoir 3 d'oxygène au venturi qui génère alors une aspiration au travers de la cartouche 4 filtrante. Le mélange respirable enrichi en oxygène est délivré dans l'enveloppe 2 souple. De préférence, le venturi possède un ratio d'entrainement (débit aspiré/débit injecté) compris entre 10 et 20 sur la plage de débit injecté de 1 à 5 litre par minute par exemple. Ce système de captation du dioxyde de carbone est ainsi indépendant de la respiration de l'utilisateur. De plus, au cours des quinze premières minutes d'utilisation, le venturi souffle par exemple entre vingt et quarante cinq litres de gaz par minute. Ceci créé un bruit (soufflement) audible par l'utilisateur. Ceci lui permet de savoir que l'équipement fonctionne correctement. Cette solution de filtration active du dioxyde carbone produit par l'utilisateur peut être complétée (voir remplacée) par une solution de filtration passive, tel que : le tapissage de l'intérieur du volume respirable par un composé qui absorbe le dioxyde de carbone ou le positionnement d'un ou plusieurs panneaux de composés qui absorbent le dioxyde de carbone aux endroits judicieux (par exemple à proximité de la bouche de l'utilisateur). Selon une particularité avantageuse, la cagoule 1 comporte une structure interne telle que décrite ci-dessous. Ainsi, la cagoule 1 peut comprendre, à l'intérieur de l'enveloppe 2 souple, un organe 16 de suspension souple Cet organe de suspension 16 est fixé à l'enveloppe 2 souple et forme une capuche ou coiffe interne ayant une surface inférieure à la surface de l'enveloppe 2 extérieure. Au moins une partie de la bordure de l'organe 16 de suspension est reliée (collé, cousu ou autre) à l'enveloppe 2 souple, de préférence à une distance déterminée de l'extrémité supérieure de l'enveloppe 2 souple. De cette façon; lorsque l'utilisateur enfile la cagoule 1, cet organe 16 de suspension repose sur le sommet de la tête de l'utilisateur à une hauteur intermédiaire entre la base et le sommet de la cagoule 1 (cf. figure 1). C'est-à-dire que, notamment lorsque la cagoule 1 est sous pression (oxygène injecté dans le volume interne de l'enveloppe 2 souple), la cagoule 1 repose (est suspendue) par cet organe 16 de suspension sur le sommet de la tête de l'utilisateur. Ceci permet de répartir le poids de la cagoule 1 sur la tête de l'utilisateur et permet également de ne pas faire reposer la source 3, 4 de gaz (réservoir(s), cartouche filtrante...) sur les épaules de l'utilisateur. De cette façon, la cagoule 1 peut suivre les mouvements de la tête de l'utilisateur, la fenêtre 20 restant notamment toujours en face des yeux de l'utilisateur. De plus, cette structure détermine la position verticale fenêtre 20 de visualisation par rapport au sommet de la tête de l'utilisateur. La cagoule 1 peut ainsi s'affranchir d'une boucle de serrage et/ou d'une sangle à régler pour offrir un bon maintien car il y a une faible dispersion des morphologies de haut de tête des utilisateurs potentiels. La structure de la cagoule 1 est ainsi universelle et s'adapte bien à un grand nombre d'utilisateurs différents. De plus, cette structure permet à l'enveloppe 2 extérieure de gonfler pour former un volume tampon suffisant sans « flotter » et bouger démesurément autour de la tête de l'utilisateur. L'organe 16 de suspension comprend de préférence au moins une portion 17 comprenant au moins l'un parmi : une maille souple, une étoffe, un tissus, une zone élastique, une zone rigide, une zone semi-rigide. Dans l'exemple des figures 1 et 2, l'organe 16 de suspension comprend, de l'arrière vers l'avant de la cagoule 1: une portion 17 arrière comprenant une maille souple, une première portion 18 avant comprenant une pièce rigide ou semi-rigide et une seconde pièce 19 rigide ou semi-rigide formant une visière de casquette. La portion arrière 17 est reliée à la partie arrière de l'enveloppe souple, de préférence au niveau de la base inférieure de cette dernière L'extrémité de la seconde portion avant 19 (visière de casquette) est reliée quant à elle à l'extrémité avant de l'enveloppe souple, de préférence au-dessus de la fenêtre 20 de vision. Ceci permet d'éloigner d'une distance déterminée la fenêtre 20 transparente par rapport au visage de l'utilisateur (cf. figure 1). Ceci facilite l'utilisation de l'équipement avec des lunettes de vue et améliore le confort des utilisateurs même ceux avec de grands nez. De préférence, et comme décrit ci-après en référence aux figures 4 et 5, l'organe 16 de suspension est également attaché latéralement à l'enveloppe 2 souple (de part et d'autre de la tête de l'utilisateur. La portion 17 arrière, composée de préférence d'une maille souple voir élastique repose essentiellement sur la moitié arrière de la tête de l'utilisateur et permet de s'adapter aisément à des utilisatrices portant des chignons ou barrettes dans les cheveux (hôtesses de l'air par exemple). Ceci permet à la cagoule 1 de s'ajuster et de se positionner correctement sur tout type d'utilisateur en répartissant le centre de gravité de la cagoule 1 pour le plus grand confort de l'utilisateur. Bien entendu, l'organe 16 de suspension pourrait être formé d'une seule portion souple ou semi-rigide. Les figures 4 et 5 illustrent un exemple de points de fixation de l'organe 16 de suspension à l'enveloppe 2 souple. De préférence, l'organe 16 de suspension est fixé à l'enveloppe souple au niveau des parties avant, arrière et latérales. Par exemple, l'organe 16 de suspension comprend quatre points de fixation à l'enveloppe 2 souple : - un point de fixation avant 26 (de préférence au-dessus de la fenêtre 20 de vision), - un point de fixation arrière 36 (de préférence à une hauteur inférieure au point de fixation avant, cf. figure 4), - deux points de fixation latéraux 46, 56 situés respectivement de part et d'autre de l'emplacement pour la tête de l'utilisateur (par exemple à la hauteur de la fenêtre 20 de vision). Bien entendu, en variante, l'organe 16 de suspension pourrait être fixé (cousu, collé ou autre) sur toute sa circonférence à l'enveloppe 2 souple. L'organe 16 de suspension permet de suspendre la cagoule 1 et de recentrer son centre de gravité par rapport à la tête de l'utilisateur en s'adaptant à tout type de coiffure. Ce système de suspension permet de dissocier les fonctions de maintien de la cagoule et de formation d'un volume tampon. Ainsi la cagoule 1 peut constituer le volume tampon adéquat tout en étant bien positionnée et en suivant les mouvements de la tête. Ainsi, tout en étant de structure simple et peu coûteuse, la cagoule 1 selon l'invention présente de nombreux avantages par rapport à l'art antérieur. En particulier, la cagoule 1 présente une ergonomie améliorée offrant la possibilité d'avoir un large volume de gaz autour de la tête de l'utilisateur. Sa structure, sa mise en place et son port limitent les risques d'erreur, l'inconfort et de la sensation de confinement. La cagoule a une structure universelle qui s'adapte à une grande dispersion de morphologies (tailles, lunettes, coiffures...) L'encombrement n'est pas augmenté et peut même être réduit dans le cas de la structure pliable. Dans l'exemple ci-dessus, la structure interne de suspension a été décrite dans une cagoule munie d'une source de gaz comprenant un réservoir d'oxygène sous pression. Bien entendu, cette structure interne (organe 16 de suspension) peut être utilisée pour tout autre type de cagoule, notamment utilisant une source de gaz comprenant une chandelle chimique. REVENDICATIONS1. Cagoule de protection respiratoire comprenant une enveloppe (2) souple étanche destinée à être enfilée sur la tête d'un utilisateur l'enveloppe souple étant munie d'une fenêtre (20) transparente et comprenant, dans sa partie inférieure, une source (3, 4) de gaz enrichi en oxygène et reliée un orifice (7) de sortie débouchant dans le volume interne de l'enveloppe (2) souple, caractérisée en ce que la cagoule (1) comprend un organe (16) de suspension souple disposé à l'intérieur de l'enveloppe (2) souple, l'organe de suspension (16) formant une coiffe (17, 18) ayant une surface inférieure à la surface de l'enveloppe (2) souple extérieure, au moins une partie de la bordure de l'organe (16) de suspension est reliée rigidement à l'enveloppe (2) souple, en position d'utilisation de la cagoule, l'organe (16) de suspension reposant sur le sommet de la tête de l'utilisateur à une hauteur intermédiaire entre la base et le sommet de la cagoule (1). 2. Cagoule selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins une partie de la bordure de l'organe (16) de suspension est reliée rigidement à l'enveloppe (2) souple à une hauteur intermédiaire entre la base et le sommet de la cagoule (1). 3. Cagoule selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'organe (16) de suspension comprend au moins une portion (17) comprenant au moins l'un parmi : une maille souple, une étoffe, un tissus, une zone élastique, une portion rigide ou semi-rigide. 4. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que l'organe (16) de suspension comprend, de l'arrière vers l'avant de la cagoule (1), une portion (17) arrière comprenant au moins l'un parmi : une maille souple, une étoffe, un tissus, une zone élastique, et une première portion (18) avant comprenant au moins l'un parmi : portion rigide ou semi-rigide. 5. Cagoule selon la revendication 4, caractérisée en ce que ladite portion (17) arrière est reliée à la partie arrière de l'enveloppe (2) souple, et est destinée à reposer sur la partie arrière du sommet de la tête de l'utilisateur de la cagoule (1). 6. Cagoule selon la revendication 4 ou 5, caractérisée en ce que ladite portion (17) arrière est reliée à la partie arrière inférieure de l'enveloppe (2) souple. 7. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisée en ce qu'il comprend une seconde portion (18) avant situé à l'avant de la première portion (18) avant et comprenant une pièce (19) rigide ou semi-rigide formant une visière de casquette dont une extrémité est reliée à l'enveloppe (2) souple au-dessus de la fenêtre (20). 8. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la source (3, 4) de gaz enrichi en oxygène comprend au moins un réservoir (3) d'oxygène tubulaire d'oxygène sous pression. 9. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la source (3, 4) de gaz enrichi en oxygène comprend au moins un réservoir (3) d'oxygène tubulaire d'oxygène sous pression et un élément (4) absorbant de dioxyde de carbone expiré par l'utilisateur dans l'enveloppe souple (2). 10.Cagoule selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'élément (4) absorbant de dioxyde de carbone comprend une cartouche (4) de filtration du gaz expiré par l'utilisateur dans l'enveloppe (2) souple, la cartouche (4) de filtration comprenant une entrée communiquant avec le volume intérieur de l'enveloppe (2) souple et une sortie (6) d'air filtré débouchant dans le volume intérieur de l'enveloppe (2) souple. 11. Cagoule selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que la base de l'enveloppe (2) souple comporte un diaphragme souple ou une collerette (12) étanche destinée à être montée autour du cou d'un utilisateur.