Brevet FR3031640A1 — publié le 20160715

Dispositif de communication sous-marine portatif pour plongeur 1. Domaine de l'invention Le domaine de l'invention est celui de la communication sous-marine. Plus précisément, l'invention concerne un dispositif de communication portatif pour plongeur. L'invention permet notamment de prévenir des situations de danger pouvant survenir en plongée sous-marine et de donner l'alerte lorsqu'un plongeur est en détresse. 2. Etat de la technique Au cours d'une plongée sous-marine, il est d'usage que des plongeurs communiquent entre eux par des gestes codifiés de la main, ou, lorsqu'ils évoluent dans l'obscurité, en effectuant des mouvements spécifiques avec une lampe. Un inconvénient de cette technique connue de communication par signes est qu'un plongeur ne peut communiquer avec un autre plongeur que si ce dernier le regarde. Par ailleurs, certains signes peuvent être mal interprétés par un plongeur peu expérimenté. En outre, un plongeur utilise généralement un nombre de signes réduit pour communiquer, ce qui ne lui permet pas de transmettre des informations très complexes à un autre plongeur. Afin de permettre aux plongeurs d'échanger plus d'informations, on a proposé d'équiper des plongeurs d'un dispositif de communication acoustique par ultrasons. Un inconvénient de cette technique de communication par ultrasons est que des ultrasons émis par plusieurs plongeurs peuvent se superposer, ce qui peut nuire à la qualité d'écoute de chaque plongeur. En outre, le message vocal prononcé par un plongeur peut être couvert au moins partiellement par le bruit généré par les bulles d'air qu'il expire ou par le bruit d'un bateau en surface. 3031640 2 Un autre inconvénient de cette technique de communication par ondes acoustiques est que les ultrasons émis par les plongeurs perturbent les mammifères marins. On connait d'autre part des techniques de communication sous-marine 5 par ondes radio, mises en oeuvre à bord des sous-marins. Ces techniques connues sont cependant utilisées seulement à proximité de la surface, du fait que les ondes radio ne se propagent qu'à une très faible distance dans l'eau. Elles ne sont par ailleurs pas portatives. 3. Objectifs de l'invention 10 L'invention a donc notamment pour objectif de pallier les inconvénients de l'état de la technique cités ci-dessus. Plus précisément l'invention a pour objectif de fournir une technique de communication sous-marine entre plongeurs qui ne perturbe pas les mammifères marins. 15 Un objectif de l'invention est également de fournir une technique de communication sous-marine qui soit simple à mettre en oeuvre. Un autre objectif de l'invention est de fournir une technique de communication sous-marine qui soit fiable. Encore un objectif de l'invention est de fournir une technique de 20 communication sous-marine qui soit peu couteuse. 4. Exposé de l'invention Ces objectifs, ainsi que d'autres qui apparaitront par la suite sont atteints à l'aide d'un dispositif de communication sous-marine portatif pour plongeur. 25 Dans le cadre de l'invention, il peut être prévu que le plongeur fixe le dispositif de communication sur une partie de son corps, tel qu'un bras, une jambe ou la tête, ou à sa bouteille d'air comprimé, ou encore qu'il le tienne à la main. Selon l'invention, un tel dispositif de communication comprend des 30 moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de 3031640 3 fréquences VLF, agencés pour pouvoir transmettre ladite onde radio sur une distance d'au moins trois mètres sous l'eau. Ainsi, de façon inédite, l'invention propose d'utiliser des ondes radio dans la bande de fréquences VLF pour permettre à un plongeur de 5 communiquer avec d'autres plongeurs ou avec un navire à la surface, situés à plusieurs mètres de ce plongeur et jusqu'à 50 mètres de celui-ci, selon la salinité du milieu aquatique environnant. Dans un mode de réalisation particulièrement avantageux de l'invention, lesdits moyens d'émission et de réception sont agencés pour 10 pouvoir transmettre ladite onde radio sur une distance d'au moins 5 mètres, de préférence d'au moins 10 mètres, sous l'eau. De préférence, lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio sont agencés pour émettre et recevoir dans la bande de fréquence [7; 9kHz], de préférence dans la bande de fréquence [7,8; 9kHz]. 15 Il n'est ainsi pas nécessaire de disposer d'une licence UIT (acronyme de "Union Internationale des Télécommunications") pour émettre lesdites ondes radio. Selon un aspect particulier de l'invention, les moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquence VLF comprennent une 20 antenne formée d'un bobinage entourant au moins partiellement un élément en ferrite. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, un dispositif de communication sous-marine tel que décrit ci-dessus comprend des moyens d'émission et/ou de réception d'une onde radio dans la bande de fréquence 25 VHF. Lorsqu'il remonte à la surface, le plongeur peut ainsi envoyer un message de détresse sur un canal présélectionné de la bande VHF marine, vers chaque navire équipé d'un poste VHF situé dans un rayon de quelques miles marins de sa position. 30 Avantageusement, un dispositif de communication sous-marine tel que décrit ci-dessus comprend des moyens d'affichage d'une information contenue 3031640 4 dans un signal radio émis dans la bande de fréquences VLF et reçu par lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF. Le plongeur peut ainsi prendre connaissance d'un seul coup d'oeil des 5 informations transmises par ondes radio. Selon un aspect avantageux de l'invention, lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF comprennent des moyens de génération d'un signal radio dans la bande de fréquences VLF contenant un identifiant unique formé à partir d'un identifiant 10 dudit plongeur et d'un identifiant dudit dispositif. On peut ainsi identifier sans ambiguïté de quel plongeur provient chaque signal radio. De préférence, un dispositif de communication tel que décrit ci-dessus comprend des moyens d'obtention d'une valeur de la pression dans une 15 bouteille d'air comprimé destinée à alimenter ledit plongeur en air. La pression dans la bouteille du plongeur équipé de ce dispositif de communication peut ainsi être communiquée aux autres plongeurs qui évoluent près de lui, ou à un navire se trouvant à proximité. Ceci permet de surveiller la pression résiduelle dans chaque bouteille d'un groupe de 20 plongeurs, sans avoir à se déplacer à la rencontre de chaque plongeur pour consulter le manomètre monté sur sa bouteille, et de pouvoir donner le signal de remontée dès que la pression dans une bouteille d'un plongeur est insuffisante. En outre, il est ainsi possible d'alerter des plongeurs évoluant à proximité d'un plongeur ayant des soucis avec son détendeur ou ayant épuisé 25 ses réserves d'air, que ce dernier est dans une situation de détresse. Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, un dispositif de communication sous marine tel que décrit ci-dessus comprend des moyens de solidarisation audit plongeur, configurés de sorte à pouvoir être solidarisés à un avant-bras dudit plongeur. 30 De tels moyens de solidarisation peuvent notamment comprendre un ou plusieurs aimants et/ou une ou plusieurs sangles. 3031640 5 Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, un dispositif de communication sous-marine tel que décrit ci-dessus comprend un indicateur visuel destiné à signaler au plongeur que lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande VLF sont activités. 5 L'invention concerne également un système de communication sous- marine entre un premier plongeur et un deuxième plongeur, comprenant un dispositif de communication sous-marine portatif tel que décrit ci-dessus, destiné à être affecté audit premier plongeur, comprenant des moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF, 10 agencés pour pouvoir transmettre ladite onde radio sur une distance d'au moins trois mètres sous l'eau, et un dispositif de communication sous-marine portatif tel que décrit ci-dessus, destiné à être affecté audit deuxième plongeur, comprenant des moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF, agencés pour pouvoir transmettre 15 ladite onde radio sur une distance d'au moins trois mètres sous l'eau. 5. Liste des figures D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre de simple exemple illustratif et non limitatif, et des 20 dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 représente un groupe de plongeurs équipés d'un exemple de mode de réalisation d'un dispositif de communication sous-marine portatif selon l'invention ; la figure 2 est une vue partiellement éclatée du dispositif de 25 communication sous-marine présenté en référence à la figure 1, destiné à être fixé sur un avant-bras d'un des plongeurs. 6. Description détaillée de l'invention 6.1. Exemple de mode de réalisation de l'invention On a représenté sur la figure 1 un groupe de trois plongeurs 11 30 évoluant autour d'un récif de coraux, équipés chacun d'un dispositif de communication portatif 10 selon l'invention, fixé sur leur avant-bras gauche. 3031640 6 Comme on peut le voir sur la figure 2, qui est une vue éclatée détaillée d'un des dispositifs 10, ce dispositif 10 comprend un socle 21 se vissant sous un boitier étanche 23. Deux aimants 22 sont montés sur ce socle 21. Ces aimants 22 5 permettent de maintenir le dispositif 10 plaqué sur l'avant-bras gauche 24 du plongeur 11, grâce aux aimants 25 de polarité inverse cousus ou collés dans la combinaison du plongeur 11, dont l'écartement est sensiblement identique à celui des aimants 22. Chaque dispositif 10 comprend un module émetteur-récepteur dans la 10 bande de fréquence VLF (non représenté sur la figure 1), émettant par intermittence un signal radio de fréquence 8000Hz. Ce module émetteur-récepteur VLF comprend une antenne formée par une bobine de cuivre enroulée autour d'une portion d'un élément en ferrite, dont le gain a été optimisé pour la gamme de fréquence [8000-9000Hz], raccordée à une 15 alimentation électrique d'une puissance de 100 W. Ces caractéristiques de l'antenne confèrent au module émetteur-récepteur une portée en émission de 20 mètres dans l'eau salée, suffisante pour permettre aux plongeurs 11 de communiquer entre eux, lorsqu'ils ne sont pas trop éloignés les uns des autres. 20 Le signal radio émis par chaque dispositif 10 contient une information représentative de la valeur de la pression d'air résiduelle dans la bouteille d'air comprimé 12 du plongeur portant le dispositif 10, transmise au dispositif 10 par un manomètre électronique communicant raccordé à la bouteille 12. Un identifiant, permettant d'associer de façon unique une valeur de pression à 25 un plongeur, est également encapsulé dans chaque signal radio. Cet identifiant unique est généré à partir d'un code d'identification de six caractères attribué au plongeur et d'un numéro d'identification du dispositif 10 stocké dans une mémoire implantée dans le dispositif 10. Dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, le code 30 d'identification d'un plongeur 11 est attribué à ce plongeur à partir des informations contenues dans un carnet de plongées numérique, qu'il a 3031640 7 téléchargé après une plongée sur le dispositif 10 par liaison wifi(marque déposée) à partir d'une tablette, d'un smartphone ou d'un ordinateur, par exemple. Ce code peut par exemple être formé à partir du nom, du prénom et/ou d'un surnom du plongeur, renseigné dans ce carnet de plongées 5 numérique. Sur la figure 2, on peut voir que le dispositif 10 comprend un écran numérique 26 sur lequel s'affiche la pression d'air résiduel, l'autonomie restante, et l'identifiant unique de chaque plongeur du groupe, extraits des signaux radio reçus par le dispositif 10. Chaque plongeur peut ainsi vérifier 10 sur l'écran 26 de son dispositif de communication 10 s'il reste suffisamment d'air à chaque plongeur du groupe pour poursuivre la plongée. Il convient de noter qu'il est prévu, dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, que le fond de l'écran 26 change de couleur et/ou clignote, lorsque la valeur de la pression dans une bouteille d'air comprimé 12 15 d'un des plongeurs contenue dans un des signaux reçus devient inférieure à une valeur seuil prédéfinie, afin d'indiquer aux plongeurs 11 qu'il est nécessaire d'amorcer une remontée en surface. Par ailleurs, en cas de difficultés, chaque plongeur 11 peut avantageusement émettre un signal radio de détresse à partir de son 20 dispositif 10, en réalisant trois mouvements de supination successifs avec sa main gauche. Cette séquence de mouvements spécifique est détectée par un microcontrôleur (non représenté sur la figure 2) qui traite des signaux délivrés par un gyroscope 27 logé à l'intérieur du boitier étanche 23, mesurant la position angulaire du dispositif 10 par rapport à une direction de 25 référence correspondant à la position du gyroscope dans laquelle le bras gauche 24 du plongeur est tendu à l'horizontale et la paume de sa main dirigée vers le bas. Lorsque ce signal de détresse, qui contient l'identifiant unique du plongeur est reçu par le module émetteur-récepteur d'un dispositif 10 à 30 l'avant-bras d'un autre plongeur, le message « appel de détresse de » suivi 3031640 8 du code d'identification du plongeur en détresse s'affiche alors sur l'écran 26 de cet autre plongeur. En outre, dans ce mode de réalisation particulier de l'invention, lorsqu'une séquence de trois supinations successives est détectée, le 5 microcontrôleur du dispositif 10 commande l'activation des lampes à LED 28, logées dans le boitier 23. Celles-ci vont alors émettre un signal lumineux de détresse tel qu'un appel SOS, constitué d'une série de flash lumineux régulièrement espacés dans le temps. Le dispositif de communication 10 comprend également un module 10 radio émetteur VHF 29 permettant à un plongeur 11, lorsqu'il est remonté à la surface, d'envoyer un signal de détresse sur un canal de communication VHF présélectionné vers des navires situés dans un rayon d'un mile nautique de sa position. Le plongeur 11 peut ainsi signaler à l'équipage du navire qu'il a 15 remonté en surface un plongeur ayant besoin d'une assistance rapide. Afin de pouvoir communiquer la position précise du plongeur aux navires à proximité, le dispositif 10 comprend par ailleurs un module GPS, dans ce mode de réalisation particulier de l'invention. On notera enfin que, lorsqu'un plongeur en détresse équipé d'un 20 dispositif de communication sous-marine portatif 10 est remonté à bord d'un navire, un médecin peut télécharger sur un terminal personnel, tel qu'une tablette, les données de plongée stockées dans ce dispositif 10, par liaison wifi, et prendre connaissance sur place de l'historique des expositions hyperbares auxquelles le plongeur a été soumis, avant d'intervenir sur celui- 25 ci. REVENDICATIONS1. Dispositif de communication sous-marine portatif pour plongeur, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF, agencés pour pouvoir transmettre ladite onde radio sur une distance d'au moins trois mètres sous l'eau. 2. Dispositif de communication sous-marine selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'émission et de réception sont agencés pour pouvoir transmettre ladite onde radio sur une distance d'au moins 5 mètres, de préférence d'au moins 10 mètres, sous l'eau. 3. Dispositif de communication sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio sont agencés pour émettre et recevoir dans la bande de fréquence [7; 9kHz], de préférence dans la bande de fréquence [7,8; 9kHz]. 4. Dispositif de communication sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en que lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF comprennent une antenne formée d'un bobinage entourant au moins partiellement un élément en ferrite. 5. Dispositif de communication sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en qu'il comprend des moyens d'émission et/ou de réception d'une onde radio dans la bande de fréquence VHF. 6. Dispositif de communication sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en qu'il comprend des moyens d'affichage d'une information contenue dans un signal radio émis dans la bande de fréquences VLF et reçu par lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF. 7. Dispositif de communication sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en que lesdits moyens d'émission et de réception d'une onde radio dans la bande de fréquences VLF comprennent des 3031640 10 moyens de génération d'un signal radio dans la bande de fréquences VLF contenant un identifiant unique formé à partir d'un identifiant dudit plongeur et d'un identifiant dudit dispositif. 8. Dispositif de communication sous-marine selon l'une quelconque des 5 revendications 1 à 7, caractérisé en qu'il comprend des moyens d'obtention d'une valeur de la pression dans une bouteille d'air comprimé destinée à alimenter ledit plongeur en air. 9. Dispositif de communication sous-marine selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de 10 solidarisation audit plongeur configurés de sorte à pouvoir être solidarisés à un avant-bras dudit plongeur. 10. Système de communication sous-marine entre un premier plongeur et un deuxième plongeur, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de communication sous-marine portatif selon la revendication 1, destiné à être 15 affecté audit premier plongeur, et un dispositif de communication sous-marine portatif selon la revendication 1, destiné à être affecté audit deuxième plongeur. 20 25