Brevet FR3062573A1 — publié le 20180810

La présente invention concerne un circuit de diffusion d'un premier flux et d'un deuxième flux dans une combinaison de protection. Il est connu d'utiliser une combinaison de protection pour une personne intervenant en milieu contaminé. Cette intervention peut avoir lieu dans un milieu dont l'air contient des contaminants toxiques. Ces contaminants peuvent être des gaz compris dans l'air ambiant et/ou des particules et aérosols solides ou liquides. Un contaminant est donc un produit toxique pour l'homme sous forme de gazeuse, solide et/ou liquide. Dans ce contexte, il est nécessaire de disposer d'une combinaison 10 empêchant tout contaminant de pénétrer à l'intérieur de la combinaison. Il est connu d'utiliser une combinaison comprenant une paroi étanche à l'air et au contaminant. Ce type de combinaison de protection nécessite également un équipement additionnel pour la protection des voies respiratoires comme un masque à gaz ou un appareil respiratoire isolant. 15 Ce type d'équipement additionnel encombrant peut s'avérer difficile à transporter dans certaines zones, par exemple des endroits confinés dans lesquelles il est nécessaire d'intervenir pour réaliser des travaux. De plus suite à une intervention, ce type d'équipement additionnel doit être enlevé de manière attentionnée pour éviter toute contamination de l'utilisateur. 20 La présente invention vise à résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. A cet effet, la présente invention concerne un circuit de diffusion pour une combinaison de protection comprenant : une chambre de collecte pourvue d'une arrivée de fluide agencée 25 pour être raccordée au refoulement d'une pompe d'aspiration de fluide externe à la combinaison de protection dans la combinaison de protection, - un dispositif de diffusion raccordé à la chambre de collecte et agencé pour délivrer un premier flux de fluide provenant de la chambre de collecte dans une première zone interne de la combinaison de protection, 30 une branche de filtration raccordée à la chambre de collecte et agencée pour délivrer un second flux de fluide provenant de la chambre de collecte dans une seconde zone interne de la combinaison de protection, la branche de filtration comprenant un filtre agencé pour filtrer le second flux délivré dans la seconde zone interne. 35 Le circuit de diffusion permet ainsi de séparer le fluide aspiré dans la combinaison de protection en un premier flux non traité et en un deuxième flux filtré. 3062573 2 Cette disposition est intéressante car le deuxième flux filtré peut correspondre à de l'air respirable diffusé à proximité du visage d'un utilisateur du circuit de diffusion. En effet, seul l'air à proximité du visage de l'utilisateur doit être finement 5 filtré pour que sa respiration soit améliorée. Tant que le premier flux ne comprend pas d'élément toxique pour la peau, il n'est pas nécessaire de le filtrer davantage. Selon un aspect de l'invention, la branche de filtration comprend un diffuseur apte à être raccordé à un heaume de la combinaison de protection, la seconde zone interne correspondant à l'intérieur du heaume. Cette disposition permet de s'assurer de la bonne diffusion d'air respirable à proximité du visage de l'utilisateur. Selon un aspect de l'invention, le dispositif de diffusion comprend au moins deux branches. Cette disposition permet de répartir le premier flux de manière 15 homogène dans l'ensemble de la première zone. Selon un aspect de l'invention, chaque branche du dispositif de diffusion est raccordée à la chambre de diffusion. Cette disposition permet de dimensionner de manière aisée le dispositif de diffusion et la branche de filtration en déterminant les débits correspondants et les pertes de charge correspondantes. 20 La présente invention concerne également une combinaison de protection comprenant un circuit de diffusion tel que décrit ci-avant, une pompe d'aspiration de fluide externe à la combinaison de protection dans la combinaison de protection, et, une unité de filtration ménagée dans une paroi de la combinaison de protection, l'unité de filtration étant raccordée à une aspiration de la pompe 25 d'aspiration. Cette disposition permet d'avoir deux étages de filtration. Le premier étage correspond à la filtration réalisée par l'unité de filtration. Cette filtration est destinée à éliminer des contaminants présents dans le fluide aspiré ne devant pas être en contact avec la peau de l'utilisateur en raison de leur toxicité. 30 Le deuxième étage de filtration est réalisé par le filtre de la branche de filtration. Cette filtration est plus fine et est destinée à transformer le second flux en un air apte à être respiré par l'utilisateur. Le second flux est donc limité aux simples besoins liés à la respiration de l'utilisateur. La combinaison de protection obtenue est autonome, c'est-à-dire qu'elle 35 peut être utilisée en milieu toxique comme une zone nucléaire sans qu'il soit 3062573 3 nécessaire de disposer d'un équipement respiratoire additionnel comme un masque à gaz ou une bouteille d'air à transporter. Ce double étage de filtration permet donc d'obtenir une filtration suffisante de l'air destiné à être respiré pour respecter une réglementation exigeante. 5 Selon un aspect de l'invention, l'unité de filtration est pourvue d'un élément de filtration agencé pour qu'un fluide circule à travers depuis un côté externe vers un côté interne de la paroi de la combinaison de protection, l'unité de filtration comprenant en outre un boitier présentant un emplacement de réception de l'élément de filtration, ledit boitier étant joint à la paroi. 10 En d'autres termes, le boitier de l'unité de filtration est intégré à la paroi de la combinaison de protection. Cette disposition empêche le fluide de circuler de part et d'autre de la paroi entre la paroi et le boitier. En effet, il n'y a pas d'interstice entre la paroi et le boitier, la liaison entre le boitier et la combinaison est étanche. Ainsi le fluide n'est autorisé à circuler entre le côté interne et le côté 15 externe qu'en passant par l'élément de filtration dans le sens allant du côté externe vers le côté interne. L'élément de filtration évite donc toute contamination du côté interne par d'éventuels contaminants transportés par le fluide. En effet, ces éléments contaminés sont retenus par l'élément de filtration. 20 Cette disposition est intéressante lors du déshabillage : il n'y a pas de risque de contamination de l'utilisateur de la combinaison de protection. En effet, le boitier étant joint à la portion de paroi, l'utilisateur n'a pas à manipuler l'élément filtrant contaminé. Egalement cette partie de combinaison de protection est adaptée pour 25 une combinaison autonome, c'est-à-dire une combinaison ne nécessitant pas d'alimentation externe en air respirable. Selon un aspect de l'invention, l'élément de filtration est conforme aux normes EN143/A1 et/ou EN 14387+A1. Selon un aspect de l'invention, le fluide comprend de l'air ambiant. La 30 combinaison de protection comprend une unité de filtration adaptée pour qu'un fluide contaminé, par exemple de l'air comprenant des contaminants radioactifs, soit filtrée de manière à ce qu'aucun contaminant ne pénètre dans la combinaison ni en passant par l'unité de filtration ni en passant par la jointure entre le boitier et la portion de paroi. 35 Selon un aspect de l'invention, le boitier est joint à la paroi par une soudure ou par une liaison mécanique. 3062573 4 Cette disposition permet de s'assurer que le boitier et la paroi sont bien fixés ensemble et qu'aucune circulation de fluide entre le côté interne et le côté externe n'est possible au niveau de l'interface entre le boitier la portion de paroi. Selon un aspect de l'invention, le boitier comprend une bordure 5 périphérique s'étendant selon un plan d'extension, ladite bordure périphérique étant jointe à la paroi. De préférence, la paroi s'étant dans le même plan que la bordure périphérique. Cette disposition permet une fabrication aisée puisque la bordure périphérique et la paroi constituent un ensemble s'étendant dans un même plan. 10 Cette disposition facilite donc l'opération de jonction de la paroi à la bordure périphérique lors de la fabrication de la combinaison de protection. Selon un aspect de l'invention, la paroi présente une ouverture traversante entre le côté interne et le côté externe définie selon un contour fermé, le boitier étant joint à la paroi sur l'ensemble du contour fermé. Le fait que la paroi et le boitier soient joints sur l'ensemble du contour fermé empêche toute circulation de fluide entre le côté externe et le côté interne au niveau de l'interface ou jonction entre le boitier et la paroi. Selon un aspect de l'invention, l'élément de filtration présente une section d'entrée, ladite section d'entrée s'étendant selon un plan sensiblement 20 parallèle à un plan d'extension du contour fermé. En d'autres termes, la section d'entrée est une aire s'étendant sensiblement parallèlement à la portion de paroi jouxtant l'unité de filtration. Cette disposition permet de dimensionner la section d'entrée de manière à ce que son aire se rapproche de l'aire engendrée par le contour fermée. 25 Ainsi l'aire de la section d'entrée peut être maximisée dans le but de réduire les pertes de charges du fluide pénétrant dans l'élément de filtration. Selon un aspect de l'invention, le plan d'extension de la section d'entrée est parallèle au plan d'extension du contour fermé. Le fait que la section d'entrée soit plane permet d'intégrer aisément 30 l'unité de filtration à la paroi, c'est-à-dire à la combinaison de protection. L'unité de filtration ne comprend donc pas de partie s'étendant du côté externe et/ou du côté interne qui pourrait gêner un utilisateur de la combinaison de protection. Selon un aspect de l'invention, la section d'entrée présente une forme circulaire. Cette disposition permet l'installation d'un filtre radial. 35 Selon un aspect de l'invention, la section d'entrée présente une forme rectangulaire. Cette disposition permet une fabrication aisée de l'élément de filtration 3062573 5 et une insertion aisée de l'élément de filtration dans l'emplacement de réception lors de la fabrication de l'unité de filtration. En particulier, le contour fermé est rectangulaire. Cette disposition permet de joindre aisément l'unité de filtration à la portion de paroi car l'interface 5 entre le boitier et la paroi est constituée de lignes droites. Selon un aspect de l'invention, l'élément de filtration présente une dimension transversale à la section d'entrée. Cette disposition permet un dimensionnement aisé de l'élément de filtration car il est possible de déterminer la perte de charge du fluide dans l'élément 10 de filtration et/ou l'efficacité de la filtration en modifiant le rapport entre l'aire de la section d'entrée et la dimension transversale. Selon un aspect de l'invention, la section d'entrée présente une dimension longitudinale, la dimension longitudinale étant plus longue que la dimension transversale. 15 Cette disposition a pour effet de limiter la vitesse du fluide dans l'élément de filtration par rapport au débit d'aspiration souhaité. Pour une efficacité de filtration donnée, la durée de vie de l'élément de filtration est augmentée, ce dernier se bouchant moins vite qu'un filtre présentant une dimension longitudinale réduite. Selon un aspect de l'invention, l'élément de filtration comprend un film pourvu d'une pluralité de portions s'étendant sensiblement selon une direction de circulation du fluide dans l'élément de filtration. Cette disposition assure une filtration efficace. De préférence, le film comprend des plis en accordéon définissant l'orientation des portions du film. La fabrication du film est également facilitée car il suffit de plier le film en accordéon. La surface du film est également maximisée par rapport au volume de l'élément de filtration, ce qui améliore l'efficacité de la filtration. Selon un aspect de l'invention, l'élément de filtration est fixé à l'emplacement de réception du boitier par un enduit. Cette disposition contraint le fluide à passer à travers l'élément de filtration : le fluide ne peut pas passer entre l'élément de filtration et l'emplacement de réception. Cette disposition permet donc de s'assurer que le fluide passant du côté externe au côté interne à travers l'unité de filtration est bien filtré. Selon un aspect de l'invention, l'enduit est disposé par lutage de manière à solidariser l'élément de filtration au boitier. 3062573 6 La partie de combinaison de protection ne comprend donc pas d'élément démontable : cette disposition évite à l'utilisateur de réaliser des manipulations pouvant engendrer une contamination du côté interne, par exemple en une fausse manipulation cassant un élément de l'unité de filtration. 5 De toute façon l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit en référence aux dessins schématiques annexés représentant, à titre d'exemple non limitatif, une forme d'exécution de cette combinaison de protection. Figure 1 est une vue en perspective d'une combinaison de protection. 10 Figure 2 est une vue schématique en coupe d'une partie de combinaison de protection. Figure 3 est une vue en perspective d'un côté interne d'une unité de 15 filtration. Figure 4 est une vue en perspective d'un côté externe d'une unité de filtration. 20 Comme illustré à la figure 1, une combinaison de protection 1 comprend une paroi 3 présentant un côté interne 3a et un côté externe 3b. La paroi 3 définit ainsi un volume interne destiné à recevoir un utilisateur 5. Ce type de combinaison de protection 1 est destiné à protéger un utilisateur 5 en un milieu contaminé selon un niveau de protection défini. Notamment 25 ce type de combinaison de protection 1 est utilisé pour isoler l'utilisateur 5 de l'air ambiant et filtrer l'air ambiant pour le débarrasser de contaminants gazeux et/ou de particules volatiles lors de sa pénétration dans la combinaison de protection 1. La combinaison de protection 1 comprend une unité de filtration 7 agencée pour filtrer un fluide la traversant du côté externe 3b vers le côté interne 3a. 30 Dans l'exemple de réalisation décrit, le fluide comprend de l'air ambiant et des contaminants. La filtration consiste à laisser pénétrer l'air à l'intérieur de la combinaison de protection 1 tout en stoppant les contaminants au niveau de l'unité de filtration 7. La combinaison de protection 1 comprend en outre une pompe 35 d'aspiration 9 agencée pour aspirer le fluide ambiant à l'intérieur de la combinaison 3062573 7 de protection 1 via l'unité de filtration 7. La pompe d'aspiration 9 comprend une aspiration 9a et un refoulement 9b. La combinaison de protection 1 comprend un circuit de diffusion 11 de l'air aspiré pour répartir l'air aspiré à l'intérieur de la combinaison de protection 1. 5 La combinaison de protection 1 comprend également une soupape 13 agencée pour libérer vers l'extérieur l'air compris à l'intérieur de la combinaison de protection 1 lorsque la différence de pression entre le côté interne et le côté externe dépasse une valeur limite. Comme illustré aux figures 2 à 4, une partie 100 de la combinaison de 10 protection 1 comprend une portion 300 de la paroi 3 de la combinaison de protection 1 et l'unité de filtration 7. La portion de paroi 300 présente une ouverture traversante 15 définie par un contour fermé 17 de forme rectangulaire. L'unité de filtration 7 est ménagée dans cette ouverture traversante 15. 15 L'unité de filtration 7 comprend un boitier 19 pourvu d'une bordure périphérique 21 s'étendant dans le plan d'extension de la portion de paroi 300. La bordure périphérique 21 est jointe à la portion de paroi 300 par une soudure 23 s'étendant le long du contour fermé 17. L'unité de filtration 7 comprend en outre un élément de filtration 25 20 ménagé dans un emplacement de réception 27 du boitier 19. L'unité de filtration 7 est agencée pour que l'air pénétrant dans la combinaison de protection 1 passe dans l'élément de filtration 25. Pour ce faire, l'élément de filtration 25 est fixé à l'emplacement de réception 27 par un enduit 29 en silicone disposé par lutage sur périphérie de 25 l'élément de fixation 25. Ainsi il n'existe pas d'interstice entre le boitier 19 et l'élément de filtration 25. Egalement, l'enduit 29 peut être disposé sous forme de lignes dans l'élément de filtration 25 pour le rigidifier comme illustré à la figure 4. L'élément de filtration 25 présente une section d'entrée 31 de fluide de 30 forme rectangulaire. La section d'entrée 31 est plane et s'étend dans un plan parallèle au plan d'extension de la portion de paroi 300. L'aire de la section d'entrée 31 est légèrement réduite par rapport à l'aire du contour fermé 17. L'élément de filtration 25 présente une dimension longitudinale 25a une dimension transversale 25b. 3062573 8 La dimension transversale 25b est réduite par rapport à la dimension longitudinale 25a dans le but de limiter les pertes de charges dans l'élément de filtration 25. L'unité de filtration 7 présente également une sortie 33 raccordée à la 5 pompe d'aspiration 9. L'unité de filtration 7, la pompe d'aspiration 9 et le circuit de diffusion 11 sont dimensionnés pour engendrer un débit d'air aspiré déterminé permettant à l'utilisateur de respirer convenablement. Comme illustré à la figure 2 de manière schématique, l'élément de filtration 25 comprend un film 35 plié en accordéon de manière à engendrer une 10 pluralité de portion 35a, 35b. En réalité le pliage est compacté de manière à ce que deux portions consécutives 35a, 35b soient en contact et orientées sensiblement selon la direction de circulation du fluide 37 dans l'élément de filtration 25. La surface du film 35 est élevée par rapport au volume de l'élément de filtration 25, ce qui améliore la qualité de la filtration. Une telle unité de filtration 7 15 permet d'atteindre un débit de 500 à 700 1/min et un facteur de protection élevé correspondant à des milieux contaminés comme des zones nucléaires. Comme illustré à la figure 1, le circuit de diffusion 11 comprend une chambre de collecte 39 pourvue d'une arrivée de fluide 41 en provenance de la pompe d'aspiration 9. 20 Le circuit de diffusion 11 comprend un dispositif de diffusion 43 raccordé à la chambre de collecte 39 et agencé pour délivrer un premier flux 45 de fluide dans une première zone interne 47 de la combinaison de protection 1. Dans le présent exemple détaillé à la figure 1, la première zone interne 47 correspond à l'intérieur de la combinaison à l'exception d'un heaume 49. 25 Pour délivrer le premier flux 45 de manière homogène, le dispositif de diffusion 43 comprend une branche 43a pour une première jambe, une branche 43b pour une seconde jambe, une branche 43c pour un premier bras et une branche 43d pour un second bras, chaque branche 43a à c étant raccordée à la chambre de collecte 39. 30 Il apparait que chaque branche 43a à c correspond à une extension du volume interne de la combinaison de protection pour un membre de l'utilisateur, ce qui permet une bonne répartition interne de fluide. Le circuit de diffusion 11 comprend en outre une branche de filtration 51 agencée pour délivrer un second flux 53 de fluide dans une seconde zone interne 55 35 de la combinaison de protection 1. La seconde zone interne 55 correspond au heaume 49. 3062573 9 La branche de filtration 51 comprend un filtre 57 agencé pour filtrer le fluide diffusé dans la seconde zone interne 55 et un diffuseur 59 raccordé au heaume 49. L'élément de filtration 25 constitue alors un premier niveau de filtration 5 qui permet d'éliminer tous les éléments du fluide ne devant pas être en contact avec la peau de l'utilisateur 5. Le filtre 57 constitue un second niveau de filtration permettant d'obtenir dans le heaume 49 un air apte à être respiré par l'utilisateur 5. Le second niveau affine donc la filtration réalisée au premier niveau dans le but d'obtenir un air de qualité 10 correspondant à des niveaux de réglementation exigeants. La combinaison de protection 1 obtenue est donc autonome et permet un déplacement aisé de l'utilisateur 5 puisque la qualité de filtration obtenue avec les deux niveaux de filtration permet de se passer d'appareil respiratoire additionnel comme un masque à gaz ou une bouteille d'alimentation en air. 15 Cette combinaison de protection 1 permet donc de réaliser des interventions dans des endroits contaminés exigus. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas à la seule forme d'exécution de cette combinaison de protection, décrite ci-dessus à titre d'exemple, elle en embrasse au contraire toutes les variantes de réalisation. 20 REVENDICATIONS1. Circuit de diffusion (11) pour une combinaison de protection (1) comprenant : - une chambre de collecte (39) pourvue d'une arrivée de fluide (41) 5 agencée pour être raccordée au refoulement (9b) d'une pompe d'aspiration (9) de fluide externe à la combinaison de protection (1) dans la combinaison de protection (1), - un dispositif de diffusion (43) raccordé à la chambre de collecte (39) et agencé pour délivrer un premier flux (45) de fluide provenant de la chambre de 10 collecte (39) dans une première zone interne (47) de la combinaison de protection (1), - une branche de filtration (51) raccordée à la chambre de collecte (39) et agencée pour délivrer un second flux (53) de fluide provenant de la chambre de collecte (39) dans une seconde zone interne (55) de la combinaison de protection (1), 15 la branche de filtration (51) comprenant un filtre (57) agencé pour filtrer le second flux (53) délivré dans la seconde zone interne (55). 2. Circuit de diffusion (11) selon la revendication 1, dans lequel la branche de filtration (51) comprend un diffuseur (59) apte à être raccordé à un 20 heaume (49) de la combinaison de protection (1), la seconde zone interne (55) correspondant à l'intérieur du heaume (49). 3. Circuit de diffusion (11) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel le dispositif de diffusion (43) comprend au moins deux branches (43a, 43b). 25 4. Combinaison de protection (1) comprenant un circuit de diffusion (11) selon l'une des revendications 1 à 3, une pompe d'aspiration (9) de fluide externe à la combinaison de protection (1) dans la combinaison de protection (1), et, une unité de filtration (7) ménagée dans une paroi (3) de la combinaison de protection (1), l'unité 30 de filtration (7) étant raccordée à une aspiration (9a) de la pompe d'aspiration (9). 5. Combinaison de protection selon la revendication 4, dans laquelle l'unité de filtration (7) est pourvue d'un élément de filtration (25) agencé pour qu'un fluide circule à travers depuis un côté externe (3b) vers un côté interne (3a) de la 35 paroi (3) de la combinaison de protection (3), l'unité de filtration (7) comprenant en 3062573 11 outre un boitier (19) présentant un emplacement de réception (27) de l'élément de filtration (25), ledit boitier (19) étant joint à la paroi (3). 6. Combinaison de protection selon la revendication 5, dans laquelle le 5 boitier (19) est joint à la paroi (3) par une soudure ou par une liaison mécanique. 7. Combinaison de protection selon l'une des revendications 5 ou 6, dans laquelle le boitier (19) comprend une bordure périphérique (21) s'étendant selon un plan d'extension, ladite bordure périphérique (21) étant jointe à la paroi (3). 10 8. Combinaison de protection (1) selon l'une des revendications 5 à 7, dans laquelle la paroi (3) présente une ouverture traversante (15) entre le côté interne (3a) et le côté externe (3b) définie selon un contour fermé (17), le boitier (19) étant joint à la paroi (3) sur l'ensemble du contour fermé (17). 15 9. Combinaison de protection (1) selon la revendication 8, dans laquelle l'élément de filtration (25) présente une section d'entrée (31), ladite section d'entrée (31) s'étendant selon un plan sensiblement parallèle à un plan d'extension du contour fermé (15). 20 10. Combinaison de protection (1) selon la revendication 9, dans laquelle l'élément de filtration (25) présente une dimension transversale (25b) à la section d'entrée (31). 25 11. Combinaison de protection (1) selon la revendication 10, dans laquelle l'élément de filtration (25) présente une dimension longitudinale (25a), la dimension longitudinale (25a) étant plus longue que la dimension transversale (25b). 12. Combinaison de protection (1) selon l'une des revendications 5 à 11, 30 dans laquelle l'élément de filtration (25) comprend un film (35) pourvu d'une pluralité de portions (25a, 25b) s'étendant sensiblement selon une direction de circulation du fluide (37) dans l'élément de filtration (25). 13. Combinaison de protection (1) selon l'une des revendications 5 à 12, 35 dans laquelle l'élément de filtration (25) est fixé à l'emplacement de réception (27) du boîtier (19) par un enduit (29).