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WO 2010/089513 PCT/FR2010/050187
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L'invention concerne un ensemble de protection d'une personne
comportant une combinaison isolante.
Les ensembles de protection sont utilisés dans le domaine de la
sécurité civile ou dans le domaine de l'industrie, par exemple nucléaire ou
chimique, afin d'isoler une personne d'un environnement extérieur hostile.
Dans le cadre de l'industrie nucléaire, des personnes sont
amenées à assurer la maintenance d'équipements ou effectuer des tâches
dans des environnements contaminés, notamment par des particules
radioactives. Dans ces conditions, la personne doit être couverte d'une
combinaison isolante afin d'éviter tout contact entre la peau et les
particules
radioactives et ne doit pas respirer l'air extérieur contaminé.
Compte tenu de la durée importante et de la complexité de
certaines manoeuvres effectuées par la personne, il est important que le port
de cet ensemble soit ergonomique et confortable. En outre, l'habillement et la
mise en place, ainsi que le retrait de la combinaison doivent pouvoir être
effectués simplement et relativement rapidement.
Un ensemble de protection est connu du document FR 2 793 147.
Celui-ci comporte une combinaison isolante alimentée en air afin de permettre
sa ventilation et donc baisser la température au sein de celle-ci. Ceci permet
d'augmenter le confort pour l'utilisateur, en particulier en cas d'utilisation
prolongée de l'ensemble de protection.
De l'air est en outre amené par le biais d'une conduite
d'alimentation souple à un masque plaqué sur le visage de l'utilisateur, par
l'intermédiaire de sangles de maintien.
Or, le port prolongé du masque et des sangles de maintien est
inconfortable. De plus, la respiration à l'aide d'un masque n'est pas
naturelle
puisque celui-ci comporte une valve délivrant de l'air uniquement dans le cas
où une dépression est générée dans le masque. Un effort supplémentaire doit
donc être fait à chaque inspiration. En outre, l'expiration doit également
être
forcée pour les mêmes raisons. Un tel ensemble nécessite également une
alimentation en air du masque distincte de l'alimentation en air de la
combinaison, ce qui augmente la complexité de mise en oeuvre.
Un autre ensemble de protection est décrit dans le document
US 2004/0226558. Celui-ci se présente sous la forme d'une combinaison
comportant notamment une partie formant cagoule et des moyens de
raccordement à une source d'air comprimé. L'air comprimé est guidé d'une part
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dans le volume intérieur de la cagoule et d'autre part dans les autres parties
de
la combinaison, de manière à assurer la ventilation de cette dernière.
L'utilisateur n'est donc plus obligé d'utiliser un masque, celui-ci
pouvant directement respirer l'air contenu dans la cagoule. Le débit d'air est
ajusté de manière à ce que le renouvellement de l'air soit suffisamment
important pour éviter une augmentation sensible du taux de dioxyde carbone
dans la cagoule. Les inconvénients relatifs au port du masque sont donc
évités.
En outre, une seule alimentation en air peut être utilisée, ce qui
permet de simplifier la mise en oeuvre d'un tel ensemble de protection.
D'autres équipements de protection se présentant sous la forme
d'une combinaison et comportant une cagoule alimentée en air sont connus
des documents US 2007/0095344 et EP 1 894 604.
Ce type d'équipement de protection comporte toutefois les
inconvénients exposés ci-après.
Dans le cas où une chute soudaine de pression dans le réseau de
distribution d'air comprimée apparaît, la combinaison n'est plus alimentée
correctement. L'utilisateur continuant de respirer, le dioxyde de carbone
rejeté
par celui-ci est progressivement stocké dans la combinaison. Le taux de
dioxyde carbone augmente alors rapidement, dépassant en quelques instants
un seuil critique mettant en danger l'utilisateur. Pour des raisons évidentes
de
sécurité, il n'est pas toujours possible d'arrêter instantanément la manoeuvre
en cours, de sortir de l'enceinte ou de la pièce contaminée et d'ouvrir la
combinaison afin de pouvoir à nouveau respirer.
En effet, non seulement il existe des cas où la manoeuvre en cours
ne peut être stoppée à tout instant, mais l'utilisateur doit encore
généralement
passer dans des sas de décontamination, afin de retirer par exemple les
poussières radioactives de la paroi extérieure de la combinaison, avant de
pouvoir retirer sa combinaison sans risque.
La présente invention vise à remédier à ces inconvénients en
proposant un ensemble de protection d'une personne qui soit plus sûr, tout en
restant ergonomique et confortable.
A cet effet, l'invention concerne un ensemble de protection d'une
personne comportant une combinaison isolante présentant au moins une zone
destinée à envelopper la tête de la personne, la combinaison étant équipée de
moyens de raccordement, destinés à être connectés à une source d'air sous
pression, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de protection
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comprenant une cagoule isolante qui, disposée sous la combinaison isolante,
est équipée d'une part de moyens d'alimentation en air du volume de la
cagoule connectés aux moyens de raccordement de la combinaison, et d'autre
part des moyens d'alimentation en air extérieur à la combinaison à travers une
prise d'air, obturée et ouvrable, ménagée dans la combinaison, des moyens de
filtration et un embout buccal.
Ainsi, en cas de panne de la source d'air sous pression, l'utilisateur
peut utiliser l'embout buccal afin de respirer convenablement, ce qui lui
laisse
le temps suffisant pour terminer par exemple la manoeuvre en cours ou une
procédure de décontamination complète.
L'utilisateur bénéficie donc d'une double protection, à savoir la
cagoule du dispositif de protection et la combinaison elle-même. Le circuit
d'air
alimentant la cagoule est directement connecté à la combinaison, de sorte
qu'il
n'est pas nécessaire de prévoir un premier et un second réseaux d'air
comprimé alimentant respectivement la combinaison et la cagoule. Ceci facilite
donc la mise en oeuvre de l'ensemble de protection.
Selon une caractéristique de l'invention, la combinaison comporte
au moins une bande amovible disposée en regard des moyens de filtration
agencés pour filtrer l'air extérieur à la cagoule et/ou en regard des moyens
d'évacuation de l'air expiré hors de la cagoule, la bande amovible étant apte
à
libérer, après son retrait, une ouverture de passage de l'air.
De cette manière, en cas de chute de pression dans le réseau d'air
comprimé, l'utilisateur retire la ou les bandes amovibles afin de créer des
ouvertures d'aspiration et d'échappement d'air, puis respire à l'aide de
l'embout
buccal. L'air contaminé du milieu extérieur traverse l'ouverture
correspondante,
est filtré au travers de la cartouche, est aspiré par l'utilisateur puis
rejeté à
nouveau à l'extérieur de la cagoule, à travers l'ouverture correspondante.
Avantageusement, la combinaison est équipée d'au moins une
gaine de ventilation connectée aux moyens de raccordement et conçue pour
diriger une partie de l'air sous pression dans le volume intérieur de la
combinaison.
La gaine de ventilation permet d'amener de l'air frais dans la
combinaison, par exemple dans des zones d'échauffement situées au
voisinage des aisselles, de l'aine ou des genoux de l'utilisateur. Le confort
de
ce dernier est ainsi amélioré.
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Selon une possibilité de l'invention, la combinaison comporte une
valve d'échappement agencée pour permettre l'échappement de l'air contenu
dans la combinaison vers l'extérieur, au-delà d'une pression déterminée de
celui-ci.
Selon une caractéristique de l'invention, l'embout buccal est
connecté d'une part aux moyens de filtration par l'intermédiaire d'une
conduite
d'amenée d'air et d'autre part à des moyens d'évacuation de l'air expiré hors
de la cagoule, par l'intermédiaire d'une conduite d'évacuation d'air, l'embout
buccal étant équipé de moyens autorisant sélectivement, lors d'une phase
d'inspiration par une personne, l'amenée d'air au travers notamment de la
conduite d'amenée d'air et de l'embout et, lors d'une phase d'expiration par
la
personne, l'évacuation de l'air au travers notamment de l'embout et de la
conduite d'évacuation d'air.
Avantageusement, la conduite d'amenée d'air et la conduite
d'évacuation d'air sont des conduites souples.
De cette manière, l'embout buccal peut être porté facilement à la
bouche, des mouvements de la tête pouvant en outre être permis pendant
l'utilisation de celui-ci.
Selon une possibilité de l'invention, le dispositif de protection
comporte une valve d'échappement agencée pour permettre l'échappement de
l'air contenu dans la cagoule vers l'extérieur, au-delà d'une pression
déterminée de celui-ci.
Préférentiellement, le dispositif de protection comporte des moyens
de visualisation de la pression de l'air issu de la source d'air sous
pression.
Les moyens de visualisation permettent d'avertir l'utilisateur de tout
disfonctionnement de l'alimentation en air comprimé et sont préférentiellement
placés dans le champ de vision de l'utilisateur.
Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif de protection
comporte des moyens de fixation sur la personne comprenant une partie
arrière destinée à venir en appui sur le dos de la personne, à partir de
laquelle
s'étend au moins une sangle de fixation destinée à être rabattue sous une
aisselle de la personne, et une partie avant destinée à venir en appui contre
la
poitrine de la personne, la sangle de fixation étant fixée sur la partie avant
en
position d'utilisation du dispositif de protection.
De cette manière, le dispositif de protection est fixé de manière
simple sur l'utilisateur, sans limiter les mouvements de celui-ci.
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Avantageusement, le dispositif de protection comporte une
première et une seconde sangles de fixation, destinées à être chacune
rabattue sous une aisselle de la personne.
Selon une possibilité de l'invention, le dispositif de protection
5 comporte un sac de rangement logé dans une poche en position d'utilisation
du
dispositif de protection, la poche étant disposée sur la partie arrière des
moyens de fixation sur la personne, le sac permettant de contenir le
dispositif
de protection dans une position de rangement de celui-ci.
Le dispositif de protection peut donc être rangé facilement. Le sac
de rangement étant logé dans la poche, celui-ci ne risque pas d'être perdu et
est toujours à portée de main.
Préférentiellement, la cagoule est équipée d'un tour de cou réalisé
en matériau flexible, conçu pour isoler le volume intérieur de la cagoule.
Le tour de cou empêche ainsi, au moins en partie, l'air extérieur à
la cagoule de pénétrer dans le volume intérieur de celle-ci. En outre, du fait
de
la flexibilité de celui-ci, le tour de cou autorise les mouvements de la tête
et ne
gêne donc pas l'utilisateur.
Selon une caractéristique de l'invention, la cagoule comporte une
bande amovible apte à libérer, après son retrait, une ouverture d'accès à
l'intérieur de la cagoule.
Le retrait de la bande amovible permet de pouvoir accéder
rapidement au volume intérieur de la cagoule et notamment aux voies
respiratoires de l'utilisateur, dans le cas par exemple où l'utilisateur
serait
victime d'un accident ou d'un malaise.
De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la
description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant,
à titre d'exemple, une forme de réalisation de cet ensemble de protection.
Figure 1 est une vue de face de l'ensemble de protection, en
condition d'utilisation normale ,
Figure 2 et 3 sont des vues agrandies représentant les étapes
successives de retrait de l'ensemble de protection ,
Figure 4 est une vue correspondant à la figure 1, en condition
d'utilisation de l'embout buccal et des moyens de filtration de l'air
extérieur ;
Figure 5 est une vue de face du dispositif de protection, dans
laquelle l'embout buccal, les moyens de filtration, les moyens d'évacuation de
l'air expiré et les moyens de raccordement ne sont pas représentés ,
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Figure 6 en est une vue de côté ;
Figure 7 en est une vue de l'arrière ;
Figures 8 à 11 représentent les étapes successives de pliage du
dispositif de protection.
Comme cela est représenté à la figure 1, un ensemble de
protection comporte une combinaison externe 1 réalisée dans un matériau
souple, armé et étanche aux particules radioactives, par exemple du
polychlorure de vinyle sur un support en polyester. La combinaison recouvre
l'ensemble des parties des corps et comporte en particulier une zone
recouvrant la tête, formant un heaume 2, équipée d'une visière transparente 3.
La combinaison comporte des gants 4 ainsi que zones 5 destinées
à accueillir les pieds de l'utilisateur, comportant des lacets 6 disposés en
regard de la cheville et équipés de moyens de serrage rapides. La combinaison
1 comporte en outre une ouverture d'introduction s'étendant sur la face avant
de la combinaison, au niveau de la poitrine de l'utilisateur. L'ouverture peut
être
refermée à l'aide d'une fermeture à glissière 7, un rabat 8 venant recouvrir
la
fermeture 7.
Une bande amovible 9 s'étend de l'extrémité d'un bras à l'extrémité
de l'autre bras, le retrait de la bande 9 permettant l'ouverture complète de
la
combinaison 1 le long de cette zone. En outre, deux bandes amovibles 10, 11
de plus faible longueur sont disposées sur la face avant du heaume 2, sur les
côtés de celui-ci, le retrait de chacune de ces bandes 10, 11 créant des
ouvertures 12, 13 permettant le passage de l'air, comme cela est mieux décrit
ci-après.
La face avant de la combinaison est pourvue d'un raccord 14
s'étendant à l'extérieur de la combinaison, destiné à être connecté à un
réseau
d'alimentation en air comprimé 15. Une valve d'échappement (non
représentée) est disposée dans la zone arrière du heaume 2, celle-ci
permettant l'échappement de l'air contenu dans la combinaison 1 vers
l'extérieur, au-delà d'une valeur de pression déterminée.
La combinaison 1 est en outre équipée de moyens de répartition de
l'air 16 présentant une première et une seconde branches de sortie 17, 18.
Ceux-ci sont logés dans la combinaison 1. La première branche 17 est reliée à
une entrée d'un filtre de type HEPA 19 ( High Efficiency Particulate Air
Filter
ou High Efficiency Particulate Absorbing Filter ), logé dans la combinaison
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et capable de filtrer, en un passage, au moins 99,97% des particules de
diamètre supérieur ou égal à 0,3 pm.
La sortie du filtre alimente plusieurs canaux de ventilation 20
formés dans la combinaison 1. Ceux-ci permettent d'amener l'air issu du
filtre 19 vers des zones d'échauffement 21, telles que celles disposées au
voisinage des aisselles, des genoux ou de l'aine de l'utilisateur.
La seconde branche 17 est connectée à une buse d'amenée
d'air 22 d'un dispositif de protection 23, par l'intermédiaire d'un filtre
HEPA 24
et d'une ligne d'alimentation en air 25.
La structure du dispositif de protection 23 est en partie représentée
aux figures 5 à 7. Celui-ci comporte une cagoule 26 présentant une visière
avant 27 et une partie arrière 28 équipée d'une valve d'échappement 29
agencée pour permettre l'échappement de l'air contenu dans la cagoule 26
vers l'extérieur, au-delà d'une pression déterminée de celui-ci. La partie
arrière
28 est également équipée d'une plaque rigide de protection 30.
Le volume intérieur de la cagoule 26 est délimité par un tour de
cou 31 réalisé dans un matériau flexible et élastique, présentant une
ouverture
centrale 32 permettant l'insertion de la tête de l'utilisateur.
La cagoule 26 comporte de plus une bande amovible 49 apte à
libérer, après son retrait, une ouverture d'accès à l'intérieur de la cagoule
26.
La cagoule 26 est montée sur une nappe textile 33 présentant une
partie arrière 34, destinée à venir en appui sur le dos de la personne, et une
partie avant 35 destinée à venir en appui contre la poitrine de l'utilisateur.
Deux sangles de fixation 36 s'étendent depuis chaque bord latéral
de la partie arrière 34, l'extrémité libre de chaque sangle 36 étant fixée sur
la
partie avant 35 en position d'utilisation du dispositif de protection 23,
comme
cela est représenté à la figure 2. Les sangles 36 et la partie avant 35
comportent des moyens d'attache amovible de type boucles et crochets 37.
Chaque sangle 36 est ainsi destinée à être rabattue sous une aisselle de
l'utilisateur, de sorte que la nappe 33 maintient la cagoule 26 en position
sans
entraver la liberté de mouvement de l'utilisateur. La partie arrière 34
présente
une ouverture oblongue 38 dont la fonction est détaillée ci-après.
Une poche 47 est formée dans la partie arrière 34 de la nappe 33,
la poche logeant un sac 48 fixé à la partie arrière 34.
Comme cela est illustré aux figures 1 à 4, la cagoule 26 est
équipée d'une cartouche filtrante 39, s'étendant à l'extérieur de celle-ci et
de
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moyens d'évacuation d'air 40, reliés chacun à un embout buccal 41 par
l'intermédiaire respectivement d'une première et d'une seconde conduites
souples 42, 43.
L'embout buccal 41 est ainsi disposé à l'intérieur du volume de la
cagoule 26 et peut être saisi si nécessaire par l'utilisateur.
La cagoule 26 est de plus équipée d'un témoin 44 permettant de
fournir une information sur la pression à l'intérieur de la ligne
d'alimentation en
air 25. Plus particulièrement, le témoin 44 est un capteur de pression relié à
la
ligne précitée par l'intermédiaire d'un piquage 45.
Le fonctionnement de l'invention va maintenant être décrit plus en
détail.
Lors de l'habillage, l'utilisateur enfile tout d'abord la combinaison 1,
fixe celle-ci à l'aide d'une ceinture 46 intégrée à la combinaison 1 et
raccorde la
ligne d'alimentation en air 25 à la seconde branche 18 des moyens de
répartition 16. La cagoule 26 est ainsi alimentée en air par la source d'air
comprimé.
L'utilisateur peut alors enfiler le dispositif de protection 23 et fixer
celui-ci à l'aide des sangles 36. Enfin, l'utilisateur finit d'installer le
reste de la
combinaison 1, en particulier de recouvrir la cagoule 26 à l'aide du heaume 2,
puis ferme la fermeture à glissière 7. On remarque que l'utilisateur peut
s'équiper seul.
Une fois fermée, la combinaison 1 est progressivement gonflée par
l'air issu des gaines de ventilation 20, cet air pouvant ensuite s'échapper
par la
valve d'échappement et/ou par les fuites pouvant apparaître par exemple au
niveau de la fermeture à glissière 7. Ainsi, malgré de légères fuites,
l'utilisateur
n'encoure aucun risque puisque l'air s'échappant hors de la combinaison 1
empêche toute pénétration de particules.
L'utilisateur peut alors procéder aux travaux à réaliser et peut se
déplacer simplement, dans la mesure autorisée par la conduite 15 du réseau
d'alimentation en air comprimé.
Une fois les opérations terminées, l'utilisateur sort de l'enceinte
contaminée, passe éventuellement dans un sas de décontamination, puis retire
la bande amovible 9 de manière à ouvrir la combinaison 1. Cette dernière est
ensuite enroulée sur elle-même, par l'extérieur, afin d'éviter tout contact
entre
les mains ou le reste du corps de l'utilisateur et la paroi externe de la
combinaison 1 sur laquelle des particules radioactives ont pu être déposées.
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L'utilisateur peut ensuite saisir l'embout buccal 41 afin de respirer
au travers de la cartouche filtrante 39, puis déconnecter la ligne
d'alimentation
25 de la combinaison 1. Enfin, l'utilisateur peut retirer le dispositif de
protection
23.
On remarque que la combinaison 1 est à usage unique puisque,
dans cette forme de réalisation, il n'est pas prévu de pouvoir repositionner
la
bande amovible 9 après son retrait.
Le dispositif de protection 23, quant à lui, peut éventuellement être
réutilisé. On notera toutefois que la cartouche filtrante 39 a une durée de
vie
limitée.
Une fois le dispositif de protection 23 retiré, celui-ci peut être plié,
comme cela est représenté aux figures 8 à 10, la ligne d'alimentation 25
pouvant être passée au travers de l'ouverture 38 afin de faciliter le pliage.
Le sac 48 est alors sorti de sa poche 47 et le dispositif de
protection 23 ainsi plié est logé dans le sac 47 équipé d'un système de
fermeture rapide 49 comme illustré à la figure 11.
La figure 4 décrit le cas dans lequel, lors de l'utilisation, un
problème survient dans le réseau d'alimentation en air 15. En effet, lorsque
la
pression à l'intérieur de celui-ci baisse, la cagoule 26 n'est plus
correctement
alimentée en air, ce qui peut être dangereux pour l'utilisateur.
Ce dernier est averti de cette baisse de pression par l'intermédiaire
du témoin 44, disposé dans son champ de vision. Celui-ci retire alors les
bandes amovibles 10, 11, afin de créer des ouvertures 12, 13 en regard de la
cartouche filtrante 39 et des moyens d'échappement de l'air 40, puis saisi
l'embout buccal 41. L'utilisateur peut alors respirer de l'air issu du milieu
extérieur contaminé, la cartouche filtrante 39 permettant de retirer les
particules
radioactives.
Dans ce cas, l'utilisateur peut se déconnecter de la conduite 15 du
réseau d'alimentation et sortir de l'enceinte ou finir sa manoeuvre si
nécessaire
en toute sécurité.
L'invention fourni ainsi un dispositif de protection d'une personne
ainsi qu'un ensemble correspondant qui sont sûrs, tout en restant
ergonomiques, confortables et faciles de mise en oeuvre.
