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EQUIPEMENT INDIVl~u~- DE PROTECTION A SCAPHANDRE
ET ALIMENTATION A~.ONGIIE
La présente invention a pour objet un équipement
individuel de protection en ambiance hostile, not~ -nt en
atmosphere contenant des produits toxiques ou corrosifs,
comprenant un scaphandre ayant un vetement souple et un
casgue muni d'une visière transparente et ayant une alimen-
tation autonome en gaz respiratoire à partir d'une réserve
de gaz.
La plupart des équipements existants de ce type ne
tiennent pas ~ e de la hiérarchie de protection qu'il
est souhaitable de réaliser : les voies resplratoires et
les yeux qui doivent etre protégés prioritairement contre
les produits toxiques, corrosifs ou irritants, notA ~nt
les fumées pour les équipements destinés aux pompiers de-
vant intervenlr en cas d'~ncDnd~e dans des locaux indus-
triels ou sur des -~h~nes, puis le corps. Les gaz expirés,
contenant du C02 et de la vapeur d'eau, se diluent dans
1' D~? hle de l'atmosphère entourant la tete et le corps et
~u~ e ~ent la ~eneu, en C02 à un polnt qul peut devenir
dangereux. Ils sont vulnérables a des d~h1rures ou perfo-
ratlons du vetement, qul présente un risque de fuite beau-
coup plus important que le casque.
L'lnvention vlse l~otamment ~ fournlr un equlpement
de protectlon a8surant un haut niveau de sécurité par
respect de la hlérarchle des points ~ens~bles du corps et
permettant de palller, dans une certalne mesure, le~ consé-
quences d'une fuite. Elle vise également a ralentir
1' augmentation de teneur en vapeur d'eau et en gaz carboni-
que autour du corps.
Dans ce but, l'invention propose notamment un équi-
pement de protection individuel du type ci-dessus défini,
caractérisé en ce que le visage est s~paré du vetement par
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un joint, par exemple un joint facial ou de cou, en ce que
la réserve de gaz respiratoire est reliée à un circuit res-
piratoire débouchant dans le casque à travers un régulateur
prévu pour maintenir le casque en surpression par rapport
au vetement et en ce que l'équipement comporte un masque
oro-nasal ayant un clapet d'aspiration à partir du casque
et une tuyauterie d'expiration directe vers l'ambiance à
travers des moyens anti-retour tarés.
Grace à cette disposition l'explration se fait, en
fonctionnement normal, directement à l'ambiance, hors du
scaphandre, ce qui évite de conserver la vapeur d'eau, le
gaz carbonique et les calories des gaz expirés. De plus les
voies respiratoires restent alimentées en gaz respiratoire
de gualité satisfaisante meme en cas de fuite dans le vete-
ment. La réserve de gaz est bien utilisée puisqu'elle ne
sert qu'a la respiration alors que dans les équipements an-
térleurs elle devait fournir un débit suffisant pour assu-
rer la ventilation en circuit ouvert.
Dans un mode avantageux de réalisation, les moyens
anti-retour tares ~ _ennent un p~ r clapet prévu pour
maintenir dans le casque une X~p~ess~on supérieure ~ la
surpression ,~v~ ~le dans le vetement, fixée par d'autres
clapets tarés. Un clapet taré supplémentaire peut alors re-
lier une partie de la canalisation qui est comprise entre
le premier clapet taré, débitant à l'ambiance, et la sortie
du masque, ~ l'intérieur du vetement, ~ ~la~e~ le ~olnt.
Un clapet ~ntl-retour est avant~geusement plaoé a la ~ortle
du masque pour accroitre 18 p~ e ~ec ~ion N3C. En donnant un
tarage conv6nable aux dlfférents clapets, l'explratlon se
falt dans le vêtement en cas d'incldent réduisant la pres
sion dans ce dernier. Les gaz alnsi apportés s'échappent
par la fulte éventuelle et assurent un balayage réduisant
la contamination.
Dans un équipement de protection indlviduel suivant
un autre aspect de l'invention, la face est séparée du ve-
tement par un Joint d'isolement ; la réserve de gaz respi-
ratoire est reliée ~ un circuit respiratoire debouchant
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dans le casque à travers un régulateur prévu pour maintenir
le volume autour de la face en surpression par rapport au
vêtement ; et l'équipement comporte également des moyens
anti-retour tarés d'expiration vers l'ambiance et un clapet
taré d' A~' ~ ssion d'air expiré dans le vêtement lorsque la
surpression d'expiration par rapport au vêtement depasse
une valeur dé~e, ~n~e.
En plus du circuit respiratoire en circuit ouvert,
le scaphandre comporte avantàgeusement un circuit de
ventilation, pouvant être en circuit ouvert ou fermé.
La- reserve de gaz respiratoire peut etre consti-
tuée, de facon classique, par une bouteille de gaz compri-
mé. Elle peut également être constituée par un réservoir de
gaz liquéfié.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la
description qui suit de modes particuliers de réalisation,
don~s à titre d'exemples non limitatifs. La description se
réfere aux dess~n~ qui 1~A~S ,-gn~nt, dans lesquels :
- la figure 1 ~ sch~ ~tly~ la constitu-
tion générale d'un équipement individuel de protection
suivant un ~ ~ ~er mode de mise en oeuvre de l'lnventlon :
- la flgure 2, slmilaire a la figure 1, montre un
autre mode de r~Al~sAtion :
- la figure 3, similaire a la figure 2, montre un
mode de r~allsAtion simpllfié.
L'équlpement respiratolre montr~ sohémat~quement
sur la flgure 1 comporto un sc~phAndre ayant un veL- ~r,~ 10
et un c~cque 12 munl d'une vlsi~re transparente 14. Un
~olnt de cou 16 venant s'appliquer oor~le la peau sépare
l'espace en~oul~nt la t~te, occupé par du gaz ayant une
quallté satlsfalsante pour la resplration, de l'espace en-
tourant le reste du corps.
Le vetement est avantageus~ ~ t équlpé d'un réseaude cAnAi1SA-tions pe -~ant d'organiser la circulation de
gaz de ventilation le long des membres et du torse. Dans le
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mode de réalisation de la figure 1, ce r~seau de canalisa-
tions comporte un répartiteur 18 entre des conduites 20
d'amenée de gaz vers les extrémités des membres, le retour
s'effectuant par circulation le long des membres vers
l'espace entourant le torse.
Le vetement 10 porte une ou plusleurs soupapes 22
tarées de maintien d'une surpression déteL ~ n~e dans le
scaphandre. Cette surpression sera souvent d'environ 2 mil-
libars dans le cas d'une utilisation du scaphandre en at-
mosphère sous pression atmosphérique normale. Elle est suf-
fisante pour éviter l'envahissement du scaphandre par des
produits toxiques ou corrosifs en provenance de
l'extérieur.
Dans une poche attenant au vetement 10, ou à l'in-
térieur meme de ce vetement, est placée une réserve de gaz
respiratoire constituée, dans le cas de la figure 1, par un
réservoir 24 de gaz llquéfié. Ce réservoir appartient à un
cor.ve~isseur dont la constitution générale est similaire à
celle des convertisse~s cou e ~t utilisés à l'heure ac-
tuelle en aéronautique. Il est muni d'un déten~e~ classi-
que de régulation de pression à 5 bars par exemple, (non
représenté), et Ali ?nte le serpentin 26 d'un échangeur de
ch~lellr 28.
Vne fraction du gaz qui sort du serpentin 26 ali-
mente un moteur pneumatique rotatif 30 dont la sortie est
reli~e à une con~ te 32 qui débouche dans le casque 12 par
l~in~e~ re d'un sac économlseur 46. ~e ~z re~piratoi-
re qui parvlent au casque n~ se m~lange donc pas au gaz oc-
cupant l'lntérieur du vatement. ~e moteur 30 est attelé a
un vent$1ateur 34 destln~ ~ prélever du gaz dans le vate-
ment 10 à le faire circuler dans l'échangeur 28, où ce gaz
préleve se refroldlt et se dessèche et ~ l~en~oyer au ré-
partiteur 18. Pour cela l'~ch~ngeur de chaleur 28 peut com-
porter une enveloppe 36 de guldage du gaz, munie à sa base
de moyens d'évacuation des condensats, qui peuvent se ré-
duire à un tube 38 de faible section.
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Le r~ste du gaz respiratoire sortant du serpentin
alimente un régulateur à la ~e ~de 48 ayant des prises de
pression de reférence dans le vêtement et le casque et ali-
mentant le casque. Ce régulateur 48 est prévu pour mainte-
nir dans le casque 12 une surpression déte. 1né~ (2 milli-
bars par exemple) par ~appolL au vetement 10. Il peut no-
tr -nt déboucher dans le casque par un diffuseur 50 de dé-
sembuage de la visière 14.
L'équipement l~- ,oLLe également un masque oro-nasal
52 muni d'un clapet d'inspiration dans le casque et d'un
clapet anti-retour 54 d'expiration vers une tuyauterie de-
bouchant à l'atmosphère par un clapet taré 15. Un autre
clapet taré 56 relie la tuyauterie au vetement 10, ~ tra-
vers le ~oint de cou 16. Le clapet 56 est taré pour
s'ouvrir sous une différence de pression inférieure à celle
gui ouvre le clapet 15, mais supérieure à la différence de
pression maintenue en fonctio~n~ - L normal entre le casque
et le vetement par le régulateur 48. En fonctio~no - L nor-
mal, le clapet 56 est donc fermé.
Si la différence de pression entre le casque et le
vet- - L est de 2 millibars en fonctionnement normal, les
clapets 15 et 56 peuvent etre tarés ~ 4 millibars et 3
millibars, respecti~
Grâce à cette dlsposition, en fonctionno ~nt normal
l'expiration se falt dl e~L? --L vers l'amblance, hors du
scaphAndre, ce qul évite de conserver la vapeur d'eau et le
gaz carbonlgu~ explr~s.
En cas d~1nc1~s~t rédulsant la pression dans le ve-
tement (d~ rure ou mouvement brusque) les clapets 22 se
ferment et ne régulent plu9 de surpression. Le clapet 56
s'ouvre lors de l'explration, qul se falt dans le vet. ~nt.
Les gaz alnsl appo.Lés s'~,chappAnt par la fulte éventuelle,
assurant un balayage qul réduit la conte ~n~tlon. Ce mode
dégradé de fonctlGnr~ --L conserve les hlérarchies de
protection à respecter (voies respiratoires, yeux, puis
corps).
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Dans la variante de réallsation montrée en figure
2, où les eléments correspondant à ceux de la figure 1 sont
désignés par le même numéro de référence, la réserve de gaz
respiratoire est constitu~e par une bouteille 24a de gaz
comprimé munie d'un détendeur 60. Le circuit de ventilation
peut avoir dans ce cas une quelconque des constitutions ac-
tuellement connues et utilisées. Ce mode de réalisation as-
sure encore la hiérarchie de protection souhaitable. Il
évite, du fait de l'expiration directe à l'atmosphère,
l'accumulation de C02 et le risque de condensation de va-
peur d'eau dans le casque ou le scaphandre. Il évacue di-
rectement à l'atmosphère les calories contenus dans les gazd'expiration à 37~C.
Le mode simplifié de réalisation montré en figure 3
ne co~porte pas de masque oro-nasal. En contrepartie le
diffuseur 50 et la turbine 32 sont disposés de façon à ame-
ner du gaz frais p,ovenant de la réserve dans la zone oro-
n~sAle en s'oppos~nt a la dispersion des gaz expirés, afin
qu'ils s'~ch~ppent par le clapet tar~ 15 d'expiration vers
l'ambiance. Une telle disposition permet de ralentir
considérablement la montée du taux de C02. L'~chslonn~ art
du tarage des clapets 15, 22 et 56 (s'ouvrant par exemple
sous des surpressions de 4, 2 et 3 mill~h~rs) est le meme
que dans le cas des figures 1 et 2.
