Brevet FR3128411A1 — publié le 20230428

Système de désinfection d’air embarqué au sein d’un véhicule ferroviaire L’invention concerne un système (10) de désinfection d’air embarqué au sein d’un véhicule (V) ferroviaire, le système de désinfection d’air comprenant au moins un ensemble de gaines de recyclage d’air ambiant intégrées dans le plafond (P) dudit véhicule ferroviaire (V), le système comprenant, au sein d’un volume (12) prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, un ensemble de diodes électroluminescentes UV-C dont le nombre (N) est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, ledit nombre de diodes électroluminescentes UV-C étant configuré pour désinfecter, l’air ambiant entrant dans ledit volume (12) prédéterminé en inactivant par illumination UV-C, avant la sortie dudit air ambiant dudit volume prédéterminé, au moins un pourcentage prédéterminé d’un virus prédéterminé. Figure pour l'abrégé : Figure 1 Système de désinfection d’air embarqué au sein d’un véhicule ferroviaire La présente invention concerne un système de désinfection d’air embarqué au sein d’un véhicule ferroviaire, le système de désinfection d’air comprenant au moins un ensemble de gaines de recyclage d’air ambiant intégrées dans le plafond dudit véhicule ferroviaire. La présente invention concerne également un véhicule ferroviaire comprenant un tel système de désinfection d’air. Un tel véhicule ferroviaire correspond par exemple à un train ou encore à un tramway La présente invention concerne la désinfection de l’air dans les transports en commun, en particulier dans le transport ferroviaire. Plus précisément, la présente invention vise à décontaminer l’air repris dans un véhicule ferroviaire, en réduisant voire en éliminant, la présence de virus ou encore de bactéries au sein de cet air repris. Actuellement des solutions de désinfection de l’air repris dans bâtiments ont été développés et sont par exemple basées sur l’usage de rayonnement ultraviolet UV-C associé à une bande spectrale 100 à 280 nm. Toutefois, ces solutions ne sont pas complètement adaptées pour une intégration au sein d’un véhicule ferroviaire et ne sont pas complètement efficaces en vue d’une telle intégration pour décontaminer l’ensemble de l’espace passager d’un tel véhicule ferroviaire, ce qui s’avère d’autant plus nécessaire dans un contexte de pandémie tel que celui relatif virus Sars-CoV-2 associé à la maladie Covid-19. L’un des buts de l’invention est de pallier les inconvénients précités en proposant une solution de désinfection d’un véhicule ferroviaire à la fois efficace et facilement intégrable. A cet effet, l’invention concerne un système de désinfection d’air embarqué au sein d’un véhicule ferroviaire, le système de désinfection d’air comprenant au moins un ensemble de gaines de recyclage d’air ambiant intégrées dans le plafond dudit véhicule ferroviaire dudit véhicule ferroviaire, le système comprenant, au sein d’un volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, un ensemble de diodes électroluminescentes UV-C dont le nombre est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, ledit nombre de diodes électroluminescentes UV-C étant configuré pour désinfecter, l’air ambiant entrant dans ledit volume prédéterminé en inactivant par illumination UV-C, avant la sortie dudit air ambiant dudit volume prédéterminé, au moins un pourcentage prédéterminé d’un virus prédéterminé. Suivant d’autres aspects avantageux de l’invention, le système de désinfection d’air comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : - ledit seuil prédéterminé est compris entre 100 et 200, par exemple égal à 146, diodes électroluminescentes UV-C, ledit nombre de diodes électroluminescentes UV-C étant configuré pour désinfecter l’air ambiant entrant dans ledit volume prédéterminé en inactivant au moins 90% du virus prédéterminé ; - ledit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage est un parallélépipède rectangle s’étendant longitudinalement selon la longueur dudit véhicule ferroviaire ; - ledit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage présente une longueur comprise entre 1000 mm et 2500 mm, une largeur comprise entre 80 mm et 200 mm, et une hauteur sensiblement comprise entre 100 mm et 200 mm ; - l’air ambiant : + entre vicié, par une base inférieure dudit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, par rapport à la hauteur dudit véhicule ferroviaire, au niveau d’une première extrémité selon la largeur, + parcoure l’ensemble dudit volume prédéterminé selon sa largeur sa longueur, et sa hauteur, et + ressort, assainit par illumination UV-C, par la base supérieure dudit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, par rapport à la hauteur dudit véhicule ferroviaire, au niveau d’une deuxième extrémité opposée à la première extrémité d’entrée selon la largeur ; - l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C comprend au moins cinq rubans de diodes électroluminescentes UV-C ; - chaque ruban comprend une ligne de trente diodes électroluminescentes UV-C ; - chaque ruban de diodes électroluminescentes UV-C est solidarisé longitudinalement à la largeur de la face interne d’au moins une base dudit volume prédéterminé ; - l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C comprend : + un sous-ensemble supérieur de rubans, de préférence entre 200 et 400 rubans, juxtaposés les uns à côtés des autres selon la longueur de la face interne de la base supérieure dudit volume prédéterminé, et + un sous-ensemble inférieur de rubans, de préférence entre 200 et 400 rubans, juxtaposés les uns à côtés des autres selon la longueur de la face interne de la base inférieure dudit volume prédéterminé. L’invention a également pour objet tout véhicule ferroviaire comprenant un tel système de désinfection d’air. Ces caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la représente une vue en perspective d’un système de désinfection d’air conforme à l’invention. Dans la suite de la description, les expressions « de l’ordre de » et « sensiblement égal(e) à » définissent chacune une relation d’égalité à plus ou moins 10%, de préférence à plus ou moins 5%. Plus précisément, selon la présente invention, le système de désinfection d’air proposé est embarqué au sein d’un véhicule ferroviaire V tel qu’un train ou encore un tramway, et en particulier intégré au sein du plafond P d’un tel véhicule ferroviaire. Plus précisément, le système de désinfection d’air 10 selon la présente invention comprend au moins un ensemble de gaines de recyclage d’air ambiant intégrées dans le plafond P dudit véhicule ferroviaire V, notamment un ensemble de gaines de recyclage d’air ambiant utilisé pour un circuit d’air climatisé et/ou ventilé. Selon la présente invention, au sein d’un volume 12 prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, le système de désinfection d’air 10 présente un ensemble de diodes électroluminescentes UV-C dont le nombre N est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, ledit nombre de diodes électroluminescentes UV-C étant configuré pour désinfecter, l’air ambiant entrant dans ledit volume 12 prédéterminé en inactivant par illumination UV-C, avant la sortie de cet air ambiant du volume prédéterminé 12, au moins un pourcentage prédéterminé d’un virus prédéterminé. Autrement dit, la présente invention vise à tirer profit de l’espace disponible dans les nombreux mètres de gaines (i.e. conduites) de recyclage d’air ambiant, par exemple des gaines de climatisation, d’un véhicule ferroviaire V tel qu’un train ou encore un tramway en intégrant des rampes à diodes électroluminescentes UV-C, également appelées LED UV-C (de l’anglais light-emitting diode ), germinicides dans de telles conduites d’air repris. Selon un exemple particulier, de telles rampes à diodes électroluminescentes UV-C sont installées à l’intérieur des gaines d’air repris des climatisations. Le flux d’air résultant de la mise en œuvre du système de désinfection d’air 10 selon la présente invention est notamment représenté sur la où : la flèche A E représente l’air extrait par le système de désinfection d’air 10, la flèche A V représente l’air vicié à recycler au sein de la gaine de recyclage. Selon la présente invention, un tel air vicié représenté par la flèche A V est propre à pénétrer au sein du volume 12 prédéterminé, puis à passer au travers d’un cône R de lumière UV-C rayonné par l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C installé au sein de ce volume 12 prédéterminé, pour ressortir tel qu’illustré par la flèche A p sous forme purifiée, autrement dit assaini pour être ensuite repris par la climatisation et redistribué tel qu’illustré par la flèche A T sous forme d’air traité pour redistribution notamment dans l’espace voyageur du véhicule ferroviaire V. Un tel système de désinfection d’air 10, propre à désinfecter l’air repris avant sa redistribution au sein d’un espace voyageur présente l’avantage d’être propre à être intégré sur du matériel existant (i.e. au sein de véhicules ferroviaires existant). Selon un aspect particulier de la présente invention, le volume prédéterminé 12 de passage d’air de chaque gaine de recyclage est un parallélépipède rectangle s’étendant longitudinalement selon la longueur dudit véhicule ferroviaire (i.e. selon sa direction de déplacement). Plus précisément, les dimensions du volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage dépendent directement des dimensions internes de la gaine considérée, et sont adaptables à des dimensions de gaines différentes. Par exemple, un tel volume présente une longueur L 1 comprise entre 1000 mm et 2500 mm, telle que de l’ordre de 1780 mm, une largeur L 2 comprise entre 80 mm et 200 mm, telle que de l’ordre de 120 mm, et une hauteur H sensiblement comprise entre 100 mm et 200 mm, telle que comprise entre 132 mm et 160 mm. En particulier, tel qu’illustré par l’exemple de la , le système de désinfection d’air 10 est configuré pour que lequel l’air ambiant : - entre vicié, par la base inférieure du volume 12 prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, par rapport à la hauteur dudit véhicule ferroviaire V, au niveau d’une première extrémité 14 selon la largeur, - parcoure, tel qu’illustré par la flèche S, l’ensemble dudit volume 12 prédéterminé selon sa largeur L 2 , sa longueur L 1 , et sa hauteur H, et - ressort, assainit par illumination UV-C, par la base supérieure dudit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, par rapport à la hauteur dudit véhicule ferroviaire, au niveau d’une deuxième extrémité 16 opposée à la première extrémité d’entrée 14 selon la largeur. Selon un aspect particulier de la présente invention, l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C comprend un nombre N supérieur ou égal à un seuil prédéterminé dont la valeur est comprise entre 100 et 200, par exemple égale à 146, diodes électroluminescentes UV-C. Un tel nombre N de diodes électroluminescentes UV-C, tel que N ≥ 146, est en effet propre à (i.e. configuré pour) désinfecter l’air ambiant A V entrant dans le volume prédéterminé 12 en inactivant au moins 90% du virus prédéterminé. Ledit virus est par exemple le Sars-CoV-2. Il est à noter que la valeur dudit seuil de nombre de LEDs UV-C est adaptable en fonction du type de virus à éliminer et du seuil d’efficacité souhaité, notamment en utilisant au préalable une simulation d’efficacité sur le type de virus souhaité. En particulier, l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C comprend au moins cinq rubans B de diodes électroluminescentes UV-C. En effet, la largeur L 2 de l’ordre 120mm de passage d’air au sein du volume 12 permet d’intégrer, selon cette largeur L 2 un ruban (i.e. une barrette) comprenant notamment trente LEDs UV-C présentant chacune une dimension maximale de l’ordre de 3,5 mm, ce qui revient à 30 x 3,5 = 105 mm de longueur minimale de ruban pour 120 mm disponible selon la largeur L 2 . Plus précisément, tel qu’illustré selon la , chaque ruban B de diodes électroluminescentes UV-C est propre à être solidarisé longitudinalement à la largeur L 2 de la face interne d’au moins une base du volume 12 prédéterminé, notamment par collage ou tout autre système de fixation d’un ruban B de diodes électroluminescentes UV-C. Pour intégrer, au sein du volume 12 de passage d’air de chaque gaine de recyclage, par exemple un nombre , 5 rubans (i.e. barrettes) B sont nécessaires, ce qui correspond à une largeur cumulée des 5 rubans de l’ordre de 250 mm en considérant que la largeur d’un ruban B est de l’ordre de 5 mm. La longueur L 1 du volume 12 de l’ordre 1780 mm permet l’installation de : N = 1780 / 5 = 356 rubans (i.e. barrettes) B successifs selon cette longueur L 1 tel qu’illustré sur la , chaque ruban B comprenant lui-même trente LEDs UV-C réparties selon la largeur L 2 du volume 12 de passage d’air de chaque gaine de recyclage. Selon une occupation optimale du volume 12 avec l’exemple de dimensions L 2 , L 1 , et H précité, l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C comprend en particulier un sous-ensemble supérieur E 1 de rubans B, de préférence entre 200 et 400 rubans, tel que 356 rubans B, juxtaposés les uns à côtés des autres selon la longueur de la face interne de la base supérieure dudit volume prédéterminé, et un sous-ensemble inférieur E 2 de rubans, de préférence entre 200 et 400 rubans, tel que 356 rubans, juxtaposés les uns à côtés des autres selon la longueur de la face interne de la base inférieure dudit volume prédéterminé 12. Autrement dit, l’espace existant volume 12 de passage d’air de de chaque gaine de recyclage avec l’exemple de dimensions L 2 , L 1 , et H précité permet d’intégrer deux fois 356 rubans B comprenant chacun trente LEDs UV-C, soit au total : 2 x 356 x 30 = 21360 ≥ 146 LEDs UV-C propres à traiter efficacement l’air repris A V pour le désinfecter et ce en tirant profit d’un espace disponible existant de passage d’air de chaque gaine de recyclage au sein du véhicule ferroviaire V ce qui facilite l’intégration du système de désinfection d’air 10 spécifiquement proposé selon la présente invention, et en conséquence son coût d’intégration. L’homme du métier comprendra que l’invention ne se limite pas aux modes de réalisation décrits, ni aux exemples particuliers de la description, les modes de réalisation et les variantes mentionnées ci-dessus étant propres à être combinés entre eux pour générer de nouveaux modes de réalisation de l’invention. La présente invention propose ainsi une solution pour décontaminer spécifiquement l’air repris dans un véhicule ferroviaire, notamment du virus Sars-CoV-2 associé à la maladie Covid-19, en proposant un système de désinfection d’air 10 propre à être installé dans des conceptions existantes, et donc à être appliquée en rétrofit en limitant le coût d’intégration associé tout en permettant une désinfection efficace. Système (10) de désinfection d’air embarqué au sein d’un véhicule (V) ferroviaire, le système de désinfection d’air comprenant au moins un ensemble de gaines de recyclage d’air ambiant intégrées dans le plafond (P) dudit véhicule ferroviaire (V), le système étant caractérisé en qu’il comprend, au sein d’un volume (12) prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, un ensemble de diodes électroluminescentes UV-C dont le nombre (N) est supérieur ou égal à un seuil prédéterminé, ledit nombre de diodes électroluminescentes UV-C étant configuré pour désinfecter l’air ambiant entrant dans ledit volume (12) prédéterminé en inactivant par illumination UV-C, avant la sortie dudit air ambiant dudit volume prédéterminé, au moins un pourcentage prédéterminé d’un virus prédéterminé. Système (10) selon la revendication 1, dans lequel ledit seuil prédéterminé est compris entre 100 et 200, par exemple égal à cent-quarante-six, diodes électroluminescentes UV-C, ledit nombre (N) de diodes électroluminescentes UV-C étant configuré pour désinfecter l’air ambiant entrant dans ledit volume prédéterminé en inactivant au moins 90% du virus prédéterminé. Système (10) selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage est un parallélépipède rectangle s’étendant longitudinalement selon la longueur dudit véhicule ferroviaire. Système (10) selon la revendication 3, dans lequel ledit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage présente une longueur (L 1 ) comprise entre 1000 mm et 2500 mm, une largeur (L 2 ) comprise entre 80 mm et 200 mm, et une hauteur (H) sensiblement comprise entre 100 mm et 200 mm. Système (10) selon la revendication 3 ou 4, dans lequel l’air ambiant : - entre vicié, par une base inférieure dudit volume (12) prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, par rapport à la hauteur dudit véhicule ferroviaire, au niveau d’une première extrémité (14) selon la largeur, - parcoure l’ensemble dudit volume (12) prédéterminé selon sa largeur (L 2 ) sa longueur (L 1 ), et sa hauteur (H), et - ressort, assainit par illumination UV-C, par la base supérieure dudit volume prédéterminé de passage d’air de chaque gaine de recyclage, par rapport à la hauteur dudit véhicule ferroviaire, au niveau d’une deuxième extrémité (16) opposée à la première extrémité d’entrée (14) selon la largeur. Système (10) selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C comprend au moins cinq rubans (B) de diodes électroluminescentes UV-C. Système (10) selon la revendication 6, dans lequel chaque ruban (B) comprend une ligne de trente diodes électroluminescentes UV-C. Système (10) selon les revendications 5 et 6, dans lequel chaque ruban (B) de diodes électroluminescentes UV-C est solidarisé longitudinalement à la largeur de la face interne d’au moins une base dudit volume (12) prédéterminé. Système (10) selon la revendication 8, dans lequel l’ensemble de diodes électroluminescentes UV-C comprend : - un sous-ensemble supérieur (E 1 ) de rubans, de préférence entre 200 et 400 rubans, juxtaposés les uns à côtés des autres selon la longueur de la face interne de la base supérieure dudit volume prédéterminé, et - un sous-ensemble inférieur (E 2 ) de rubans, de préférence entre 200 et 400 rubans, juxtaposés les uns à côtés des autres selon la longueur de la face interne de la base inférieure dudit volume prédéterminé. Véhicule ferroviaire comprenant un système de désinfection d’air selon l’une quelconque des revendications précédentes.