Cartouche (1) de stockage d’oxygène portative comprenant un corps tubulaire (13) fermé à deux extrémités opposées (13A, 13B) par un premier et un second couvercle (18, 19), ledit corps tubulaire (13) et les premier et second couvercles (18, 19) délimitant un volume interne (12) servant au stockage de l’oxygène , caractérisée en ce que : au moins une valve de contrôle de flux gazeux (2, 3) est agencée sur chacun desdits premier et second couvercles (18, 19), et le volume interne (12) comprend une chambre centrale (124) contenant au moins un lit d’adsorbant (14), une première chambre de recueil de gaz (121) et une seconde chambre de recueil de gaz (122), la chambre centrale (124) étant située entre les première et seconde chambres de recueil de gaz (121, 122). Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que la chambre centrale (124) est séparée de la première et de la seconde chambre de recueil de gaz (121, 122) par une première et une seconde structure de tamis (15, 16), respectivement. Cartouche selon la revendication 2, caractérisée en ce que le corps tubulaire (13) a une section interne et les structures de tamis (15, 16) sont agencées radialement dans le volume interne (12), i.e. perpendiculairement à l’axe principal (XX), de manière à s’étendre sur toute la section interne du corps tubulaire (13). Cartouche selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que les structures de tamis (15, 16) sont configurées pour maintenir le lit d’adsorbant (14). Cartouche selon l'une des revendications 1 ou 4, caractérisée en ce que le lit d’adsorbant (14) contient des particules de zéolite, de préférence une zéolite 13X ou 5A présentant une capacité d’adsorption pour l’oxygène d’au moins 3 ml/g à 1 bar et 20°C. Cartouche selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque valve de contrôle (2, 3) comprend un corps de valve (20), un moyen d’étanchéité annulaire (21), un élément mobile (22) et un moyen élastique (23) coopérant les uns avec les autres pour contrôler le passage de gaz au travers de chaque valve de contrôle (2, 3). Cartouche selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen élastique (23) repousse l’élément mobile (22) contre le moyen d’étanchéité annulaire (21), de préférence le moyen élastique (23) est un ressort à spires cylindrique et le moyen d’étanchéité annulaire (21) est un joint torique plat. Cartouche selon l’une des revendications 6 ou 7, caractérisée en ce que le corps de valve (20) comprend un fond annulaire (205) présentant un évidement central (203), le moyen d’étanchéité annulaire (21) étant agencé sur ledit fond annulaire (205), coaxialement audit évidement central (203). Cartouche selon l’une des revendications 6 à 8, caractérisée en ce que l’élément mobile (22) comprend une collerette (222) coopérant avec le moyen d’étanchéité annulaire (21) pour assurer une étanchéité fluidique et empêcher toute circulation de gaz au travers de l’évidement central (203) du corps de valve (20). Ensemble (50) de distribution d’oxygène de secours comprenant une cartouche (1) selon l’une des revendications, raccordée fluidiquement à un réservoir de gaz (5) et à une interface respiratoire (7), en particulier un masque respiratoire.