Brevet FR3107032A1 — publié le 20210813

L’invention concerne un premier étage de réduction de pression pour des ensembles de régulateur à deux étages, comprenant une première chambre pour un gaz respirable à haute pression, une seconde chambre pour le gaz respirable à une pression intermédiaire, une valve de réduction de pression, qui relie l’une à l’autre ladite première chambre et ladite seconde chambre, et un obturateur coopérant avec le siège de valve et étant connecté dynamiquement à un élément de détection exposé à l'eau et ainsi à la pression de l'environnement à l'extérieur desdites deux chambres, ledit élément de détection étant au moins en partie logé dans une chambre de logement définie par une pluralité d'éléments coopérant ensemble pour fournir une contrainte de mouvement partiel audit élément de détection. Selon l’invention, les éléments formant la chambre de logement et/ou au moins une partie de l’élément de détection de la pression de l'environnement extérieur sont faits d'un matériau ou d'une combinaison de matériaux ayant une conductivité thermique inférieure à la conductivité thermique des matériaux métalliques, et ayant des caractéristiques mécaniques telles que leur utilisation à la place d'un métal n'affecte pas le fonctionnement correct global . Figure pour l’abrégé: Fig.1 PREMIER ÉTAGE DE RÉDUCTION DE PRESSION AVEC DES ÉLÉMENTS À FAIBLE CONDUCTIVITÉ THERMIQUE Domaine technique de l’invention La présente invention concerne un dispositif de réduction de pression, et particulièrement le premier étage de réduction pour un ensemble de régulateur à deux étages utilisé pour la plongée . Etat de la technique antérieur Des dispositifs de régulation de la distribution et de la pression de l'air à deux étages sont connus, par exemple pour être utilisés sous l'eau, dans lesquels le premier étage de réduction de pression est relié à une source de gaz respirable à haute pression, telle qu’une bouteille chargée normalement à 200-300 bars, et peut réduire ladite pression à une pression intermédiaire prédéterminée. Le gaz respirable à cette pression intermédiaire est ensuite convoyé, au moyen de conduits adaptés, vers un second étage auquel il incombe de ramener sa pression à une valeur compatible avec les organes respiratoires du plongeur en plongée (pression ambiante) . Une famille de réducteurs de pression connus sont les réducteurs dits compensés, conçus pour équilibrer l'effet de la pression additionnelle que l'environnement extérieur exerce sur le dispositif, rendant la pression intermédiaire supérieure à la pression ambiante d'une valeur à peu près constante même quand la profondeur dans l'eau varie . Il y a actuellement plusieurs variantes de types de premier étage compensés qui sont divisés en deux macro-types : un type utilise une membrane pour transférer l'effet de la pression extérieure sur le système de réduction de pression alors que l'autre type utilise un piston au lieu de la membrane. Le système du type à membrane utilise une valve (système obturateur-siège) distincte de la membrane elle-même alors que, dans le cas des systèmes du type à piston, le piston lui-même représente non seulement l'élément sensible à la pression ambiante mais aussi l'obturateur. La présente invention s'adresse aux premiers étages avec valve indépendante ou aux premiers étages du type à membrane, parmi lesquels, néanmoins, il existe deux sous-cas particuliers: - une seconde membrane placée au-dessus de la membrane principale crée une chambre isolée, qui peut être remplie avec de l'huile ou simplement avec de l'air, dans lequel cas, néanmoins, un piston est interposé entre les deux membranes pour transmettre la pression ambiante - l'élément de capteur inclut un ou même deux pistons (piston équilibré double). Ce sous-cas constitue en fait un troisième macro-type et est le sujet de la demande de brevet IT102018000006613. Un premier étage de ce type diffère de ce qui est décrit ci-dessus dans le cas des premiers étages du type à piston puisque le piston dans ce cas n'agit pas comme un obturateur (ce qui arrive au contraire dans les premiers étages du type à piston) mais seulement comme un élément de capteur de la pression ambiante. Comme typologie, il tombe donc dans la catégorie des premiers étages du type à membrane, avec pour seule différence que la membrane est remplacée par un piston. Les deux sous-cas visent à améliorer la performance des premiers étages dans des eaux très froides, qui peuvent amener au gel de l'eau autour du ressort et/ou de la membrane et à la création d'un dysfonctionnement du premier étage lui-même. Les deux solutions engendrent une plus grande complexité de composants et une augmentation du coût, si bien qu'il est nécessaire de trouver une solution moins complexe et moins chère . Un premier étage de réduction de pression du type à membrane comprend un corps pourvu d'un orifice d'entrée relié à une source de gaz respirable à haute pression et d'un orifice de sortie pour le gaz respirable à une pression réduite par rapport à la pression du gaz d'entrée, ledit corps étant divisé en au moins une chambre pour le gaz à haute pression, communiquant avec ledit orifice d'entrée, et une chambre pour le gaz à pression intermédiaire, reliée audit orifice de sortie, et la chambre pour le gaz à pression intermédiaire communiquant avec la chambre pour le gaz à haute pression par une valve de réduction de pression. Ladite valve de réduction de pression comprend un siège de valve qui sépare la chambre haute pression de la chambre de pression intermédiaire et qui coopère avec un obturateur, ayant une tête élargie reliée à une tige, également appelé obturateur piston . Ledit obturateur est logé à l'intérieur de la chambre haute pression et peut être déplacé axialement, c'est-à-dire dans une direction parallèle à son axe longitudinal, alternativement dans les deux directions, à l'intérieur de ladite chambre haute pression, moyennant quoi la tête élargie réalise alternativement une course dans la direction de détachement et s'éloignant du siège de valve et une course dans la direction d'approche et de butée contre ledit siège de valve. Une tige est reliée à une membrane déformable élastiquement, laquelle membrane est en contact avec l'eau et est par conséquent exposée à la pression de l'environnement extérieur et sur laquelle une précharge élastique agit en outre. La précharge élastique définit, après un étalonnage convenable, la valeur de la pression intermédiaire en plus de la pression ambiante. Si à la surface la précharge élastique est étalonnée pour avoir une pression intermédiaire de dix bars, une fois que le plongeur est à vingt mètres de profondeur, par exemple, la pression intermédiaire monte à douze bars puisque pour chaque dix mètres de profondeur il se produit une augmentation de pression ambiante de un bar. Cette compensation de la pression intermédiaire quand la profondeur varie, de telle manière qu'il y a toujours une valeur constante (dix bars dans l'exemple) en plus de la pression ambiante, est très importante pour le fonctionnement correct du régulateur et est garantie par la présence de la membrane, de telle manière que la pression de l'environnement extérieur et la précharge élastique provoquent un fléchissement de la membrane elle-même dans la direction d'ouverture de la valve de distribution lors de l'inhalation, lequel fléchissement est transmis à l'obturateur par ladite tige. La précharge élastique est exercée par un ressort, dont la compression est réglable par un écrou métallique (habituellement en laiton chromé mais qui peut aussi être fait d'acier inoxydable, de titane ou autre) maintenu à l'intérieur de ce qu’il est convenu d’appeler un écrou de blocage de membrane, aussi habituellement fait de laiton chromé (mais qui peut aussi être fait d'acier inoxydable, de titane ou autre) qui, comme le nom le suggère, a aussi pour tâche de fixer le diaphragme sur la chambre de pression intermédiaire. Le ressort, l'écrou de blocage de membrane et l'écrou de réglage, étant tous au-dessus de la membrane, sont immergés dans l'eau. Dans sa configuration la plus simple, l'obturateur est poussé dans la direction de fermeture par une précharge élastique présente dans la chambre haute pression qui agit dans la direction opposée à la précharge élastique agissant sur la membrane, laquelle précharge agissant sur la membrane en combinaison avec la pression ambiante agissant sur le diaphragme est surmontée par la combinaison de la précharge élastique dans la chambre haute pression et de la pression intermédiaire agissant sur le diaphragme jusqu'à ce que l'obturateur atteigne la position fermée, une situation dans laquelle la précharge élastique dans la pression de chambre haute pression n'a pas d'effet sur l'équilibrage des forces . Quand la pression intermédiaire est inférieure à un certain seuil, la somme des forces agissant dans la direction d'ouverture de la valve prévaut sur celles agissant dans la direction opposée et la valve s'ouvre . Un premier étage du type à piston, au lieu d'utiliser un diaphragme en tant qu’élément sensible à la pression ambiante, utilise un piston avec une tête élargie, dont la partie étroite agit comme un obturateur haute pression contre un siège convenable, et dont la partie large définit la chambre de pression intermédiaire d'une part et est en contact avec l'eau (et donc influencée par les effets de la pression ambiante) d'autre part. Le ressort, au lieu d'être placé dans une zone séparée comme dans le cas du premier étage du type à membrane (à l'extérieur des chambres de haute pression et de pression intermédiaire), est placé autour du piston, immergé dans l'eau, entre la chambre haute pression et la chambre de pression intermédiaire, dans la zone affectée par l'expansion du gaz et donc sujette au refroidissement qui en découle décrit ci-dessus . Bien que fonctionnant dans des modes différents, à la fois le premier étage du type à piston et le premier étage du type à membrane sont exposés à un fort refroidissement qui peut mener, dans le cas d'une plongée dans de l'eau froide, à un gel de l'eau autour du ressort, à proximité d'autres parties mobiles et/ou de passages de transit de fluide ; ce refroidissement est dû à l'étape d'expansion du gaz dans le passage depuis la chambre haute pression vers la chambre de pression intermédiaire, une expansion qui, comme cela est connu, est associée à l'absorption de chaleur par l'effet Joule-Thompson. Bien que dans d'autres contextes ce phénomène thermodynamique soit exploité dans de nombreux champs d'application, dans le contexte de la présente invention ce phénomène et la formation conséquente de glace peut provoquer des dysfonctionnements et par conséquent peut même exposer le plongeur à des risques létaux dans l'eau . Le contraste à ces dysfonctionnements est la raison pour laquelle les sous-cas décrits ci-dessus ont été créés ; ils permettent d'isoler le ressort et la membrane de l'eau, de la remplacer par de l'huile (avec un point de gel très bas) ou de l'air (qui ne se solidifie pas). Les premiers étages du type à piston sont connus pour être très susceptibles de dysfonctionner dans de l'eau froide précisément du fait de la position du ressort. Dans les premiers étages du type à membrane, la séparation ainsi que l'isolation thermique à travers la membrane de la chambre de pression intermédiaire et la distance à la chambre haute pression rendent ces premiers étages congénitalement plus adaptés à la plongée dans des eaux froides . Des essais expérimentaux réalisés par la demanderesse ont aussi montré que les sous-cas décrits en préambule, à savoir cas avec isolation du ressort de l'eau, et en particulier les systèmes avec des pistons équilibrés doubles (Twin Balanced Piston), sont bien moins exposés au risque de gel mais au prix d'une plus grande complexité de construction. L'objectif de cette invention est de trouver une solution intermédiaire de résistance au froid (supérieure à la simple configuration du type à diaphragme standard mais inférieure au cas du piston équilibré double ou dans tout cas d'isolation du ressort de l'eau) avec une complexité constructive du même niveau que la configuration du type à diaphragme standard. La demanderesse, au cours de différentes expérimentations réalisées dans le domaine, a pu trouver que, à des températures inférieures à 3°C, les régulateurs de pression de premier étage communs faits d'un corps métallique souffrent d'une baisse relativement rapide de performance due à la formation de glace du fait du froid généré par l'expansion du gaz ; la chaleur nécessaire pour l'expansion est prise dans les zones environnantes qui, étant principalement métalliques, conviennent pour la transmission de chaleur (et donc de froid). Le résultat observé est qu'en dessous de 3°C la formation de glace a lieu autour des ressorts et au-dessus des éléments mobiles des parois, comme la membrane, introduisant des frottements non voulus, un raidissement des éléments élastiques ou même un blocage du ressort. Quand la température de l’eau diminue, cette formation de glace a manifestement lieu plus rapidement. Se trouvant lui-même fonctionner dans cette circonstance, le premier étage présente des anomalies dans sa fonction de réduction du gaz de respiration à pression intermédiaire comme une augmentation de la pression intermédiaire (due au raidissement de la membrane), qui peut mener au dysfonctionnement du second étage, ou même au blocage de la valve dans une position fermée ou ouverte du fait de la formation de glace entre les bobines du ressort, dans les deux cas avec des conséquences catastrophiques . Ces effets négatifs dérivant de la température basse de l'eau se retrouvent sur une plus grande étendue dans les premiers étages du type à piston du fait de la position du ressort intercalé entre la chambre haute pression et la chambre de pression intermédiaire ou dans le cœur de la génération de froid et aussi, bien que de manière moins étendue, dans les premiers étages du type à membrane. Par exemple, on a fait l'expérience que, dans des conditions extrêmes de profondeur et de respiration, à des températures autour de 1°C, le fonctionnement s'arrête après quelques minutes de fonctionnement, démontrant la limite de cette solution même dans des conditions qu'un plongeur normal ne rencontre pas . Beaucoup plus rarement, bien que cela ne doive pas être exclu (mais en augmentant la durée du fonctionnement normal de quelques minutes à quelques heures), il est aussi possible dans la variante avec un piston équilibré double telle que présentée dans l'invention sujette de la demande de brevet n°. 102018000006613 par la même demanderesse. Le système à piston double, néanmoins, implique une augmentation de la complexité et des coûts de fabrication, ainsi que du poids, si bien qu’il est donc souhaitable de trouver une solution intermédiaire qui permette une augmentation de la résistance au froid en comparaison de la variante avec une simple membrane tout en gardant la simplicité constructive de la variante avec une simple membrane . D'autre part, les requêtes des utilisateurs sont suffisantes pour justifier la recherche et le développement de solution innovatrices qui améliorent la performance globale des produits en question, à la fois en termes de fonctionnalité et de coût. L'objet de la présente invention est donc de fournir un premier étage de réduction pour des unités de distribution à deux étages qui peuvent, au moyen d'une solution constructivement simple, vaincre les problèmes illustrés ci-dessus avec une résistance au froid qui est intermédiaire entre la variante avec une seule membrane et le système à piston double, assurant la possibilité d'éviter tout gel même dans le cas d'une utilisation dans un environnement à des températures très proches de 0°C et inférieures aux valeurs communes indiquées par les normes de référence, telle que la norme EN250, améliorant encore ou dans tous les cas n'aggravant pas la performance générale en termes de coûts, de simplicité et de poids. Du fait de ce qui précède, l'invention est avantageuse dans les premiers étages du type à diaphragme et particulièrement avantageuse dans des déclinaisons plus simples de tels dispositifs dans lesquels l'élément élastique ou le ressort de précharge dans la chambre de logement relative est en contact direct avec l'eau. Les bénéfices de cette invention peuvent aussi être obtenus des modes de réalisation où le capteur de pression extérieure inclut un piston simple ou double, la présente invention pouvant avoir pour avantage supplémentaire la réduction de la transmission de chaleur et donc de la formation non voulue de glace près de ou en contact avec des parties mobiles et/ou la protection contre le durcissement de parties flexibles. Présentation de l’invention L'invention atteint les objectifs voulus au moyen d'un premier étage de réduction de pression pour des unités de distribution à deux étages, comprenant: une première chambre pour un gaz respirable à haute pression, laquelle chambre est ou peut être connectée par l'intermédiaire d'un orifice d'entrée à une source de gaz à haute pression ; une seconde chambre pour le gaz respirable à une pression intermédiaire, laquelle chambre de gaz à pression intermédiaire comporte un orifice de sortie pour le gaz à pression intermédiaire et est ou peut être connectée à un utilisateur dudit gaz à pression intermédiaire; une valve de réduction de pression, qui relie l’une à l’autre ladite première chambre et ladite seconde chambre, et laquelle valve comprend un siège de valve avec une ouverture pour la communication entre lesdites première et seconde chambres, et un obturateur coopérant avec ledit siège de valve et mobile depuis une position fermant ladite ouverture de passage jusqu’à une position ouvrant ladite ouverture de passage, et vice versa, ledit obturateur étant relié dynamiquement à un élément de détection exposé à l'eau et ainsi à la pression de l'environnement à l'extérieur desdites deux chambres, lequel élément de détection comprend un mécanisme transmettant la contrainte mécanique exercée sur ledit élément de détection par la pression de l'environnement extérieur au même obturateur, ledit élément de détection étant au moins en partie logé dans une chambre de logement définie par un élément ou par une pluralité d'éléments qui coopèrent ensemble pour fournir un support et une contrainte de mouvement partiel audit élément de détection, et dans lequel un ou plusieurs éléments formant ladite chambre de logement et/ou au moins une partie dudit élément de détection de la pression de l'environnement extérieur sont faits d'un matériau ou d'une combinaison de matériaux ayant une conductivité thermique inférieure à la conductivité thermique des matériaux métalliques, en même temps ledit un matériau ou ladite combinaison de matériaux ayant des caractéristiques mécaniques telles que leur utilisation à la place d'un métal n'affecte pas le fonctionnement correct global. Dans un premier mode de réalisation, au moins un desdits éléments formant ladite chambre de logement et/ou ledit élément de détection sont au moins en partie réalisés à partir de substances non métalliques, comme par exemple des matières plastiques à base macromoléculaire ou polymérique, de façon à garantir la performance de résistance mécanique pour supporter les contraintes auxquelles ils sont soumis, limitant néanmoins la transmission de chaleur, et donc la propagation de froid, aux éléments mobiles ou audit organe de détection lui-même. L'utilisation d'un matériau avec une faible conductivité thermique a pour conséquence que, en dépit de l'absorption de chaleur due à l'expansion du gaz à l'intérieur du corps de premier étage, celle-ci n'est pas transmise à l'eau autour des éléments mobiles et/ou autour dudit élément de capteur. Dans le cas particulier du système du type à membrane, la membrane elle-même, étant faite de caoutchouc avec une ou plusieurs couches de nylon à l'intérieur, représente déjà une barrière thermique à la transmission de froid depuis la chambre de pression intermédiaire vers l'eau. Néanmoins, le froid est transmis depuis le corps du premier étage jusqu’à l'élément qui maintient la membrane en position (appelé écrou de blocage de membrane), puisque cet élément est fait de métal et vissé sur le corps principal du premier étage au moyen d'un filetage, et transmet par conséquent le froid à l'eau juste au-dessus de la membrane, qui peut alors geler. En remplaçant cet écrou métallique par un écrou similaire réalisé en un matériau ayant une faible conductivité thermique, la transmission du froid s'arrête à l'interface entre le corps et l'écrou, et par conséquent l'eau au-dessus de la membrane reste à température ambiante. Il a été prouvé que, dans des conditions extrêmes où la configuration de diaphragme standard cesse de fonctionner en moins de trois minutes et la configuration de piston double après plus d'une heure, la variante avec un écrou de blocage de membrane fait d'un matériau à faible conductivité thermique fonctionne correctement pendant dix-neuf minutes, une amélioration de 600% sans augmenter la complexité de construction. Dans le cas particulier du système à piston double, où le piston inférieur est fait de métal et est placé en contact avec la chambre de pression intermédiaire et est donc sensible au froid, la solution consiste à remplacer le piston métallique supérieur par un piston réalisé en un matériau à faible conductivité thermique et, pour plus d'amélioration, à remplacer la bague d'étanchéité de piston supérieur et la membrane d'isolation par un élément réalisé en un matériau à faible conductivité thermique. De cette manière, la transmission de chaleur est interrompue à l'interface entre les deux pistons et extérieurement au point où la bague se visse sur le corps dans lequel les pistons coulissent. Le choix de substances plastiques est réalisé en pesant tous les aspects techniques, économiques et de mise en œuvre pour permettre la production de dispositifs convenables pour le marché commercial sur lequel l'invention est offerte. Une liste préliminaire et non exhaustive est ainsi définie par: - les résines acétal polyoxyméthylène (POM) - les polyamides synthétiques (PA), comme le Nylon - le sulfure de polyphénylène (PPS) - le téréphtalate de polybutylène (PBT) - une polycétone (PK) - un polymère à cristaux liquides (LCP) - une polyétheréthercétone (PEEK). Les substances listées peuvent aussi être utilisées seulement pour une partie des composants et possiblement dans toute combinaison entre eux. Ayant identifié la nouveauté principale de l'invention dans l'utilisation de matériaux non métalliques, cette liste doit être considérée comme non exhaustive et pouvant être étendue à la lumière de nouvelles substances qui pourraient être définies et/ou industrialisées dans le futur. Des modes de réalisation alternatifs et/ou se recouvrant partiellement proposent que lesdites substances plastiques incluent des composés à base de polymères enrichis avec des fibres de plastique ou d’un matériau naturel ou d’une combinaison de celles-ci, aussi connus sous le nom de composés renforcés en fibres. Dans de telles mises en œuvre, le bénéfice en termes de performance est offert par des matériaux composites dans lesquels la substance en phase continue de base, connue par l'homme de l'art comme la matrice, contient une phase dispersée (renforcement) et la combinaison connue de ces phases est définie pour obtenir un composé avec des caractéristiques supérieures, où de telles caractéristiques supérieures sont exploitées pour améliorer les propriétés mécaniques et/ou l'isolation thermique et donc atteindre les objectifs de la présente invention. Il est envisagé que lesdits composés renforcés en fibres comprennent des phases discontinues, même communes, telles que des fibres à base de verre, des fibres de carbone ou une combinaison de celles-ci. Des formes spécifiques de l'invention qui s'appuient sur lesdits composés renforcés en fibres proposent l'utilisation de fibres de renforcement dans un pourcentage volumétrique allant jusqu'à 50% du total, avec l'intention de maximiser la performance thermique et mécanique selon ce qui a déjà été illustré pour les besoins de la construction de dispositifs de réduction de pression. D'autres formes spécifiques sont envisagées dans les variantes dans lesquelles lesdites substances plastiques incluent des polymères techniques dotés d'une performance physicomécanique élevée, avec une structure cristalline ou amorphe, possiblement dotés de caractéristiques thermoplastiques, aussi connues dans l'ingénierie des matériaux sous le nom de technopolymères. Selon un mode de réalisation, le premier étage de réduction comprend un élément de détection qui est du type diaphragme avec un mécanisme de réglage de précharge. Dans un tel cas, ledit premier étage de réduction pour des ensembles de régulateur à deux étages comprend un corps coulissant et/ou un corps de blocage de membrane et un élément fixe réglable pour le réglage de précharge de l’obturateur. Selon encore un autre mode de réalisation, le premier étage de réduction, dans lequel ledit élément de détection et ladite chambre de logement sont du type cylindre/plongeur, est remarquable: en ce que l'élément détecteur de pression de l'environnement extérieur consiste en deux éléments de paroi mobiles reliés rigidement l'un à l'autre, qui sont espacés l'un de l'autre à l'aide de moyens de liaison mutuels en parallèle à la direction de coulissement, un desdits éléments de paroi mobiles constituant l'interface avec l'environnement extérieur et l'autre constituant l'interface entre la chambre de logement desdits deux éléments de paroi mobiles vers la chambre de pression intermédiaire, et lesdits éléments de paroi délimitant de manière étanche, respectivement vers l'environnement extérieur et vers la chambre de pression intermédiaire, une chambre d'interposition qui est isolée de l'environnement extérieur et de la chambre de pression intermédiaire et laquelle chambre d'interposition consiste en un segment de la chambre de logement avec une position variable et dont l'extension dans la direction de coulissement des deux éléments de paroi mobiles correspond sensiblement à la distance séparant l’un de l’autre lesdits deux éléments de paroi mobiles, en ce que chacune des parois mobiles est sous la forme d'un plongeur logé dans une chambre de logement qui a la fonction d'un cylindre, alors que les deux plongeurs sont guidés de manière étanche le long des parois du cylindre grâce à des joints d'étanchéité périphériques, par exemple un ou plusieurs joints toriques ou des garnitures utilisées dans des unités cylindre/plongeur, en ce que les deux dits éléments mobiles peuvent se déplacer à l'intérieur dudit cylindre en parallèle entre eux et dans la direction de l'axe de cylindre, ledit axe de cylindre étant au moins parallèle ou coaxial à la direction de mouvement de l’obturateur de valve de réduction entre lesdites deux positions d'ouverture et de fermeture de l'ouverture de passage du siège de valve, les éléments de transmission consistant en une tige reliant l'élément de détection à l’obturateur, en ce que l'axe de l'ouverture de passage du siège de valve coïncide ou est parallèle à l'axe du cylindre formant la chambre de logement de l'élément de détection, alors que l’obturateur consiste en un élément d'étanchéité monté sur un piston coulissant dans un siège cylindrique, lequel piston et lequel siège, c'est à dire la direction de coulissement de l’obturateur, coïncident ou sont parallèles avec ledit axe de l'ouverture de passage du siège de valve et/ou avec l'axe du cylindre formant la chambre de logement des deux parois mobiles, en ce que la chambre haute pression, la chambre de pression intermédiaire, la chambre de logement, le siège de valve de réduction de pression et/ou l'ouverture de passage dans ledit siège, l’obturateur en forme de piston et le siège de guidage de celui-ci, les deux parois mobiles de l'élément de détection, la tige reliant ledit élément de détection et l’obturateur en forme de piston ont tous une symétrie rotationnelle et sont coaxiaux entre eux, en ce que l’obturateur de valve de réduction est combiné avec un élément de précharge élastique réglable par un élément de réglage de précharge, en ce qu’un élément de précharge élastique est aussi combiné avec l'élément de détection, ledit élément de précharge étant avantageusement positionné à l'intérieur de la chambre d'interposition délimitée par les deux éléments de paroi mobiles, en ce que entre l'élément de paroi mobile, qui forme l'interface vers l'environnement extérieur et ledit environnement extérieur, une membrane flexible est placée et montée de manière étanche par un écrou à bague filetée à l'extrémité de la chambre de logement cylindrique dudit élément de paroi mobile, et en ce que au moins un ou quelques-uns ou tous lesdits éléments sont réalisés en un matériau ou en une combinaison de matériaux ayant une conductivité thermique inférieure à la conductivité thermique des matériaux métalliques, de préférence mais pas limité à : - un ou plusieurs corps formant la chambre de logement ; - un écrou à bague filetée pour l'étanchéité de la membrane flexible ; - un élément réglable de la précharge de l’obturateur ; - un élément de plongeur mobile pour interface avec l'environnement extérieur. D'autres avantages et caractéristiques du dispositif selon la présente invention deviendront évidents à la lecture de la description détaillée suivante des modes de réalisation de celle-ci et, particulier, en référence à deux variantes communes de dispositifs de réduction de pression, à savoir du type à diaphragme et du sous-type à piston double dont les vues en coupe sont montrées sur la et la respectivement. Description des modes de réalisation préférés Lesdites figures montrent l'un des nombreux modes de réalisation, à titre d'exemples non limitatifs. Les bénéfices de la présente invention peuvent aussi être obtenus non seulement à partir des deux types de réducteurs présentés mais aussi à partir de nombreux dispositifs qui incluent des chambres d'expansion de gaz et des éléments mobiles sujets à des interférences de fonctionnement dues à un refroidissement excessif de l'environnement dans lequel ils fonctionnent. montre un premier étage du type à diaphragme selon l'art connu. Dans ce type de dispositif de réduction de premier étage d'un ensemble de distribution à deux étages, on dispose une membrane 2402 qui scelle une chambre de pression intermédiaire 2201 vers l'environnement extérieur, laquelle membrane est maintenue en position par l'écrou de blocage de membrane 2107. La membrane 2402 coopère sur le côté exposé à l'environnement extérieur avec un ressort préchargé 2432, qui est intercalé entre une butée fixe réglable, par exemple une bague de réglage de précharge filetée 2452, et une plaque 2422 pour supporter la membrane 2402 elle-même. Du côté de la membrane 2402 faisant face à la chambre de pression intermédiaire 2201, la membrane 2402 coopère avec une autre plaque 2331 qui est reliée à l'obturateur 2311 de la valve de réduction entre la chambre de pression intermédiaire 2201 et la chambre haute pression 2101, laquelle est alimentée depuis un ou plusieurs orifices d'entrée (non visibles sur la figure) pour un gaz haute pression. La plaque 2331 est reliée à l'obturateur 2311 au moyen d'une tige 2321 qui transmet à l'obturateur la force générée par la pression extérieure et par le ressort 2432 sur la membrane 2402. Un autre élément élastique de précharge 2451 agit sur l'obturateur 2311. Dans ce mode de réalisation, la membrane 2402 a donc à la fois la fonction de transmettre la pression de l'environnement extérieur à l'obturateur de la valve de réduction de pression et la fonction de séparer de manière étanche la chambre de pression intermédiaire de l'environnement extérieur, c'est-à-dire le fluide présent dans la chambre de pression intermédiaire relativement au fluide extérieur. La membrane 2402 est fixée de manière serrée entre deux brides de serrage annulaires, une sur le corps principal du premier étage et l'autre sur l'écrou de blocage de membrane, qui coopère avec une bande annulaire périphérique de la membrane elle-même. Considérant la multiplicité d'éléments qui constituent un premier étage de réduction de pression du type à diaphragme sous la forme telle que décrite, qui n'est qu'une des mises en œuvre possibles, un mode de réalisation de l'invention propose qu'au moins un ou plusieurs éléments décrits soient fabriqués avec une ou avec une combinaison de matières plastiques présentant une isolation thermique élevée, c'est à dire une conduction thermique faible. Un mode de réalisation préféré comprend, parmi les éléments ayant une transmission thermique faible, un ou plusieurs des éléments suivants: - l’écrou de blocage de membrane 2107; - l’écrou de bague de réglage de précharge 2452 de l'obturateur 2311. Dans ce mode de réalisation, au moins un ou certains ou tous lesdits éléments sont faits selon une ou plusieurs des caractéristiques innovatrices de l'invention. En particulier, c'est l'écrou de blocage de membrane qui, s'il est fait de métal, transmet le froid généré dans le corps principal (ou chambre de logement 2102) du premier étage à l'eau au-dessus de la membrane et autour du ressort. En remplaçant cet élément par un élément ayant une faible conductivité thermique, l'eau au-dessus de la membrane et autour du ressort est affectée d'une moindre manière par le refroidissement, si bien que le temps de fonctionnement normal augmente significativement. montre un réducteur de premier étage à piston double (sous-cas du premier étage du type à diaphragme). La présence de deux pistons peut être trouvée sur la même , où il y a un premier piston 1104 exposé à l'environnement extérieur avec étanchéité audit environnement et un second piston 1402 qui coopère avec ledit premier piston 1104, se déplaçant en commun avec lui dans la chambre de logement 1102. Une chambre haute pression est réalisée dans le corps principal 1, ladite chambre ayant un ou une pluralité d'orifices d'entrée pour une connexion à une source de gaz de respiration à haute pression, non montrée sur la figure et connue en soi comme une bouteille d'alimentation en gaz de respiration à haute pression. Le siège 1301 de la valve de réduction est situé dans la chambre 1101, lequel siège s'ouvre dans la chambre de pression intermédiaire 1201, et le flux à travers lui est régulé par l'obturateur 1311. L'obturateur 1311 est relié à une tige 1321, qui se termine en son extrémité opposée par une plaque 1331, à l'intérieur de la chambre 1201. La chambre de pression intermédiaire 1201 est pourvue d'une pluralité d'orifices de sortie non montrés sur la figure. En haut de la chambre de pression intermédiaire 1201, il est formé une ouverture filetée 1401 dans le corps 1 du premier étage, ouverture dans laquelle le bloc 1106 est vissé, étanchéifié grâce à la garniture 1411. A l'intérieur du bloc 2 est formée une chambre cylindrique 1102 pour loger des éléments de paroi mobiles 1402, 1104. Selon le mode de réalisation préféré, mais non exclusif sur la , lesdits éléments de paroi mobiles 1402 et 1104 ont une symétrie rotationnelle et sont sous la forme d'un piston circulaire qui est mobile dans la direction de son axe dans une section rectifiée à l'intérieur de la chambre cylindrique 1102. Les éléments de paroi mobiles 1402 et 1104 coulissent étroitement grâce aux joints annulaire périphérique 1422 et 1462 (ce dernier en option), le long de la paroi cylindrique rectifiée. La course est limitée au moins sur un côté par une butée de fin de course sous la forme d'une bague filetée 1105 qui agit comme une retenue pour une (en l'absence de 1462 sur 1104, la membrane n'est pas une option) membrane flexible 1212, qui est alternativement présente sur ladite garniture annulaire 1462, laquelle membrane flexible, quand elle est présente, adhère sur la face de l'élément de paroi mobile 1104 qui fait face à l'environnement extérieur et interfaçant avec lui. L'extrémité opposée de la course est limitée par la position de butée de l'obturateur contre un arrêt dans la chambre haute pression. Les deux positions de fin de course sont espacées axialement l'une de l'autre, c'est-à-dire espacées l'une de l'autre dans la direction de déplacement de l'élément de paroi mobile 1402. La garniture 1422 est insérée dans une rainure toroïdale placée dans le bord de jupe de l'élément de paroi mobile 1402. Une rainure annulaire 1442 est formée sur une face de l'élément de paroi mobile 1402 ; cette rainure a pour objet de coopérer avec un ressort de précharge hélicoïdal 1432. Une bague de précharge 1452 qui est vissée sur le bloc 1106, à l'intérieur de la chambre 1102 à une certaine distance axiale de l'élément de paroi mobile 1402, constitue la butée fixe contre laquelle l'extrémité du ressort hélicoïdal 1432 vient en butée, laquelle est opposée à celle reposant sur l'élément de paroi mobile 1402. La tige 1321 qui relie rigidement l'élément de paroi mobile 1402 à l'obturateur 1311 passe à travers des trous coaxiaux de l'obturateur 1311 lui-même, qui forme l'extrémité de l'arrêt de course du piston dans la chambre cylindrique 1102 dans laquelle ledit piston 1402 est logé. Avantageusement, la tige 1321 n'est pas mécaniquement reliée à l'élément de paroi mobile, mais repose contre lui, en option et préférablement grâce à une plaque d'extrémité 1331. Considérant la multiplicité d'éléments qui forme un premier étage de réduction de pression sous la forme telle que décrite, laquelle est seulement l'une des mises en œuvre possibles, un mode de réalisation de l'invention propose qu'au moins un ou plusieurs des éléments décrits soient fait d'une ou d'une combinaison de matières plastiques fournissant une isolation thermique élevée, c'est-à-dire une faible conduction thermique. Un mode de réalisation préféré comprend, parmi les éléments ayant une faible transmission thermique, un ou plusieurs des éléments suivants : - le corps coulissant 1106; - l’élément de fermeture 1105 ; - l’organe de réglage de précharge 1452 de l'obturateur 1311; - les éléments de piston mobiles ou pistons 1104 et/ou 1402. Dans ce mode de réalisation, au moins un ou quelques-uns ou tous lesdits éléments sont réalisés selon une ou plusieurs des caractéristiques innovatrices de l'invention. En particulier, si les deux pistons sont faits de métal, le froid est transmis à la membrane 1212, sur laquelle de la glace peut se former. Le froid peut aussi être transmis depuis le corps principal 1 vers le corps coulissant 1106 et ensuite vers la bague 1105, provoquant la formation de glace tout autour. A cet instant, lorsque la membrane 1212 est couverte par une couche importante de glace, elle ne pourra plus transmettre efficacement la pression ambiante au piston supérieur. En remplaçant un ou plusieurs de ces composants avec leurs équivalents réalisés en un matériau à faible conductivité thermique, la résistance au froid déjà considérable de ce système est encore augmentée. Premier étage de réduction pour des ensembles de régulateur à deux étages, comprenant une première chambre (1101, 2101) pour un gaz respirable à haute pression, laquelle chambre est ou peut être connectée par l'intermédiaire d'un orifice d'entrée à une source de gaz haute pression ; une seconde chambre (1201, 2201) pour le gaz respirable à une pression intermédiaire, laquelle chambre de gaz à pression intermédiaire comporte un orifice de sortie pour le gaz à pression intermédiaire et est ou peut être connectée à un utilisateur dudit gaz à pression intermédiaire; une valve de réduction de pression, qui relie l’une à l’autre ladite première chambre (1101, 1201) et ladite seconde chambre (1201, 2201), et laquelle valve comprend un siège de valve (1301, 2301) avec une ouverture pour la communication entre ladite première et ladite seconde chambres, et un obturateur (1311, 2311) coopérant avec ledit siège de valve (1301, 2301) et mobile depuis une position fermant ladite ouverture de passage jusqu’à une position ouvrant ladite ouverture de passage, et vice versa, ledit obturateur (1311, 2311) étant relié dynamiquement à un élément de détection (1104+1402, 2402) exposé à l'eau et ainsi à la pression de l'environnement à l'extérieur desdites deux chambres, lequel élément (1104+1402, 2402) comprend un mécanisme (1321, 2321, 1331, 2331) transmettant la contrainte mécanique exercée sur ledit élément de détection par la pression de l'environnement extérieur au même obturateur (1311, 2311), ledit élément de détection (1104+1402, 2402) étant au moins en partie logé dans une chambre de logement (1102, 2102) définie par un élément ou par une pluralité d'éléments (1452, 2452, 1105, 1106, 2106, 2107) coopérant ensemble pour fournir un support et une contrainte de mouvement partiel audit élément de détection, caractérisé en ce que un ou plusieurs éléments formant ladite chambre de logement (1102, 2102) et/ou au moins une partie dudit élément de détection (1104+1402, 2402) de la pression de l'environnement extérieur sont réalisés en un matériau ou en une combinaison de matériaux ayant une conductivité thermique inférieure à la conductivité thermique des matériaux métalliques, en même temps ledit un matériau ou ladite combinaison de matériaux ayant des caractéristiques mécaniques telles que leur utilisation à la place d'un métal n'affecte pas le fonctionnement global. Premier étage de réduction selon la revendication 1, dans lequel au moins un desdits éléments formant ladite chambre de logement (1102, 2102) et/ou ledit élément de détection (1104+1402, 2402) sont au moins en partie fait de substances non métalliques, telle une matière plastique à base macromoléculaire ou polymérique. Premier étage de réduction selon les revendications 1 ou 2, dans lequel lesdites matières plastiques sont sélectionnées parmi une ou plusieurs des substances suivantes ou des combinaisons de celles-ci: - les résines acétal polyoxyméthylène (POM) - les polyamides synthétiques (PA), comme le Nylon - le sulfure de polyphénylène (PPS) - le téréphtalate de polybutylène PBT - une polycétone (PK) - un polymère à cristaux liquides (LCP) - une polyétheréthercétone (PEEK) Premier étage de réduction selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel lesdites matières plastiques incluent des composés à base de polymères enrichis avec des fibres naturelles ou plastiques ou avec une combinaison de celles-ci, aussi connus sous le nom de composés renforcés en fibres. Premier étage de réduction selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel lesdits composés renforcés en fibres comprennent des fibres de renforcement dans un pourcentage volumétrique de jusqu'à 50% du total. Premier étage de réduction selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel lesdites matières plastiques comprennent des polymères techniques ayant des performances physicomécaniques élevées, connus sous le nom de technopolymères. Premier étage de réduction selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel lesdits composés renforcés en fibres comprennent des fibres à base de verre, des fibres de carbone ou une combinaison de celles-ci. Premier étage de réduction selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel ledit élément de détection est du type diaphragme avec un mécanisme de réglage de précharge. Premier étage de réduction selon la revendication 8, dans lequel ledit premier étage de réduction pour des ensembles de régulateur à deux étages comprend un ou plusieurs des éléments suivants : - un corps coulissant et/ou un corps de blocage de membrane (2107) ; - - un élément fixe réglable (2452) pour le réglage de précharge de l’obturateur (2311); - et dans lequel au moins un ou quelques-uns ou tous lesdits éléments sont réalisés selon une ou plusieurs des revendications précédentes. Premier étage de réduction selon une ou plusieurs des revendications précédentes, dans lequel ledit élément de détection et ladite chambre de logement sont du type cylindre/plongeur, dans lequel l'élément détecteur de pression de l'environnement extérieur consiste en deux éléments de paroi mobiles reliés rigidement l'un à l'autre, qui sont espacés l'un de l'autre à l'aide de moyens de liaison mutuels en parallèle à la direction de coulissement, un desdits éléments de paroi mobiles constituant l'interface avec l'environnement extérieur et l'autre constituant l'interface entre la chambre de logement desdits deux éléments de paroi mobiles vers la chambre de pression intermédiaire, et lesdits éléments de paroi délimitant de manière étanche, respectivement vers l'environnement extérieur et vers la chambre de pression intermédiaire, une chambre d'interposition qui est isolée de l'environnement extérieur et de la chambre de pression intermédiaire et laquelle chambre d'interposition consiste en un segment de la chambre de logement avec une position variable et dont l'extension dans la direction de coulissement des deux éléments de paroi mobiles correspond sensiblement à la distance séparant l’un de l’autre lesdits deux éléments de paroi mobiles, dans lequel chacune des parois mobiles est sous la forme d'un plongeur logé dans une chambre de logement qui a la fonction d'un cylindre, alors que les deux plongeurs sont guidés de manière étanche le long des parois du cylindre grâce à des joints d'étanchéité périphériques, par exemple un ou plusieurs joints toriques ou des garnitures utilisées dans des unités cylindre/plongeur, dans lequel les deux dits éléments mobiles peuvent se déplacer à l'intérieur dudit cylindre en parallèle entre eux et dans la direction de l'axe de cylindre, ledit axe de cylindre étant au moins parallèle ou coaxial à la direction de mouvement de l’obturateur de valve de réduction entre lesdites deux positions d'ouverture et de fermeture de l'ouverture de passage du siège de valve, les éléments de transmission consistant en une tige reliant l'élément de détection à l’obturateur, dans lequel l'axe de l'ouverture de passage du siège de valve coïncide ou est parallèle à l'axe du cylindre formant la chambre de logement de l'élément de détection, alors que l’obturateur consiste en un élément d'étanchéité monté sur un piston coulissant dans un siège cylindrique, lequel piston et lequel siège, c'est-à-dire la direction de coulissement de l’obturateur, coïncident ou sont parallèles avec ledit axe de l'ouverture de passage du siège de valve et/ou avec l'axe du cylindre formant la chambre de logement des deux parois mobiles, dans lequel la chambre haute pression, la chambre de pression intermédiaire, la chambre de logement, le siège de valve de réduction de pression et/ou l'ouverture de passage dans ledit siège, l’obturateur en forme de piston et le siège de guidage de celui-ci, les deux parois mobiles de l'élément de détection, la tige reliant ledit élément de détection et l’obturateur en forme de piston ont tous une symétrie rotationnelle et sont coaxiaux entre eux, dans lequel l’obturateur de valve de réduction est combiné avec un élément de précharge élastique réglable par un élément de réglage de précharge, dans lequel un élément de précharge élastique est aussi combiné avec l'élément de détection, ledit élément de précharge étant avantageusement positionné à l'intérieur de la chambre d'interposition délimitée par les deux éléments de paroi mobiles, dans lequel entre l'élément de paroi mobile, qui forme l'interface vers l'environnement extérieur et ledit environnement extérieur, une membrane flexible est placée et montée de manière étanche par un écrou à bague filetée à l'extrémité de la chambre de logement cylindrique dudit élément de paroi mobile, et dans lequel au moins un ou quelques-uns ou tous lesdits éléments sont réalisés en un matériau ou en une combinaison de matériaux ayant une conductivité thermique inférieure à la conductivité thermique des matériaux métalliques, de préférence mais pas limité à: - un ou plusieurs corps formant la chambre de logement; - un écrou à bague filetée pour l'étanchéité de la membrane flexible ; - un élément réglable de la précharge de l’obturateur; - un élément de plongeur mobile pour interface avec l'environnement extérieur.