CA1044109A - Appareil respiratoire de plongee autonome - Google Patents

Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION:
L'invention a pour objet un appareil respiratoire de plongée autonome du type composé d'un sac respiratoire étanche et déformable, en équilibre de pression avec l'extérieur, dans lequel le plongeur inspire et expire, lequel sac est équipe d'une soupape d'échappement et communique d'une part avec des moyens absorbants de CO2 et d'autre part, avec des bouteilles, munies d'un détendeur d'oxygène et d'un gaz neutre comprimés, la communication avec la bouteille de gaz neutre se faisant à
travers un clapet solidaire d'une palette sur laquelle agit la paroi dudit sac lorsque le volume de celui-ci se réduit, au moins un capteur de pression partielle d'oxygène gui délivre une tension proportionnelle à ladite pression, une électrovanne placée sur le circuit reliant la bouteille d'oxygène audit sac et des circuits de régulation électroniques connectés auxdits capteurs et à ladite électrovanne, lesquels circuits commandent automatiquement ladite électrovanne afin de maintenir la pres-sion partielle d'oxygène dans ledit sac respiratoire sensible-ment égale à une valeur de consigne ajustable, caractérisé en ce que ladite électrovanne et lesdits circuits électroniques sont placés dans un boîtier étanche qui communique avec l'inté-rieur dudit sac respiratoire. Selon une autre caractéristique de l'invention, cet appareil comporte une bouteille munie d'un détendeur contenant un mélange respiratoire d'oxygène et de gaz neutre comprimés, laquelle bouteille est connectée ainsi que les bouteilles d'oxygène et de gaz neutre sur un distributeur à
deux positions muni d'une poignée de manoeuvre, lequel distri-buteur permet d'interrompre l'alimentation du sac respiratoire à partir des bouteilles d'oxygène et de gaz neutre et de la remplacer par une alimentation de secours à partir de la bou-teille contenant le mélange respiratoire. Un tel appareil, équipé de bouteilles d'oxygène et d'hélium, permet de plonger toutes les profondeurs comprises entre 0 et 300 m et ceci en utilisant normalement un circuit fermé pendant les phases de descente et d'évolution à niveau constant.

Description

L~ présente invention a pour objet un appareil res-piratoire de plongée autonome, d'un seul bloc, comportant à
la fois un circuit fermé en fonctionnement normal et un circuit de secours semi-fermé.
~ e secteur technique de l'invention est celui de la construotion des appareils respiratoires autonomes.
On connait actuellement des appareils respiratoires en circuit semi-~ermé dans lesquels le plongeur respire, dans un petit sac d~formable en équipression avec le milieu extérieur un mélange respiratoire composé d'oxygène et d'un gaz neutre, généralement de l'azote ou de l'hélium. Ce petit sac communi .. ..
~ue, par un jeu de clapets, avec un grand sac déformable lorsque le plongeur aspire et avec l'extérieur lorsqu'il expire. ~e grand sac communique avec des bouteilles d'oxygène pur et de gaz neutre et on règle automatiquement par des procédés mécani-ques le pourcentage en volume de l'oxygène dans le grand sac.
Ces appareils ne con~iennent pas pour des plongées à gra~de pro~ondeur au delà de 200 mètre~ car le pourcentage en volume de l'oxygène n~cessaire à ces profondeur~ est inférieur . . ~ ..
~ 3 % et la prépaxation du mélange respiratoire devient très dél~oate.
Un autre inoonvénient de oes appareils ticnt ~u fait ~ue la proportion de gaæ neutr~ dan~ lc m~lan~e de~i~nt de plus en plu9 gxand~ a~eo la profondeur. Du ga~ neutre étant reJeté
~ l'extérieur lors de chaque expiration~ la consommation de gaz neutre eot importante ce qui limite l'autonomie de ce~ appareil~.
Pour leo apnllo~tion~ militaires, notammerlt pour les plongeurs de combat~ le~ appareils en oirouit semi-fermé présentent ~gale~
ment l'inoon~énient dlémettre oonstamment des bulle~ ~ui per-mettent de repérer les plongeurs.
On oonna~t également des appareils respiratoires deplongée en cirouit fermé comportant un sac respiratoire déforma-1 -- ' ~ .

.~ ~4~10~ t s ble, en ~quilibre de pression avec l'extérieur ~ui communique avec une cartouche absor~ant le co2. ~e plongeur aspire et ~ .
expire dans le sac de telle sorte que le gaz neutre est cons-tamment recyclé. ~appareil comporte une bouteille d'oxygène ~.
pur et des moyens de régulation pour maintenir dans le sac respiratoire une proportion d~oxygène déterminee. ~.
~.i . , ~es appareils de ce type ne consomment pas de gaz -~:
neutre et le plongeur n'est pas repérable de la surface.
~es appareils de ce,type existant permettent de plon-ger jusqu'~ en~iron 30 matres. :,:, .
~a présente invention a pour objectif de procurer un ,~
appareil respiratoire de plongée autonome qui permette d~op~rer .
en circuit fermé à toutes le~ profondeurs comprises entre 0 et ~.
300 mètres grâce à une régulation automatique de la pression . ~.. , partielle d~oxygane dan~ le sac respiratoire~ régulation qui . .~ ' maintient ¢ette presslon partielle à une valeur de consigne ,.,'~
a~ustab-le par le plongeur selon la profondeur à laquelle il op.are .
~a marge de réglage de la pres3ion partielle d~oxygène admissible physiologiquement est relativement étrolte et im- .
pose une régulation automatigue du type électronique. ~n cas ,.
de mauvais f.onctionnement de ¢ette régulation~ le mélange ,,.. "
reopiratoire risque de devenir toxigue.
; , Uh oeoond obJeotif de l~invontion e~t de proourer un appaxeil respiratoire gui comporte de~ moyenc d~affichage de la ~alour de la pression partielle d~oxygane v~sibles par le , ~ , ,~ plon~eur~ de5 moyens d~alarme? un circuit de seoours et des ..
" moy~ns de oommutatlon oommandés man.uellement permettant au '., ,, plongeur de pa~er imm~diatement sur le circuit de secours en ~';
: 30 oas d~anomalie. . .
. ~ "
~appareil respiratoire selon l~invention est composé, .
de ~açon connue~ d~un sac respiratoire étanche et.déformable, en ., : . : , . - 2 -,~ ~ . ~' ","

~ o~iv~
équilibre de pres~ion avec l'extérleur, dans lequel le plonjoeur aspire et expire, lequel sac comporte une soup~pe d'échappement et communique, d'une part avec des moyens absorbants de co2, par exemple avec un cartouche de chaux sodée et, d'~utre part, avec des bouteilles, munies d'un détende~r, d'oxygène et d'un gaz neutre comprimés. ~a communication entre le sac respiratoire et la bouteille de gaz neutre, qui est par exemple de l'h~lium, se fait à travers un clapet qui est solidaire dlune palette sur laquelle agit la paroi du sac, lorsque le volume du sac se réduit 0 80US 1~ effet de la pression, de sorte que lorsque la profondeur d'immersion augmente et que le volume du sac se réduit, du gaz neutxe est admis automatiquement dans le sac pour maintenir le volume de celui-ci constamment supérieur à une limite déterminée ce gui a pour bffet de réduire la proportion d'oxygène dans le mélange respiratoire contenu dans le sac.
Afin d'atteindre le premier objectif de l'invention~
cet appareil respiratoire comporte, en outre, à l'intéxieur du sac respiratoire, au moins un capteur de pression partielle d'oxygène qui délivre une tension proportionnelle à ladite pres-sion partielle; une électrovanne placée sur le oircuit reliantla bouteille d'oxygènq au sac respiratoire et des circuits de r~gulation électroni~ues~ conneotés auxdits capteuro et ~ ladlbe h~
éleotrovanne~ les~uels oircuits ooimma~dent automat~uem0nt la-dite ~leotrov~nn~ a~in de malnbenir la prcssion partielle d'oxy-gane dan~ la sao xe~piratoire sensiblement ~gale à une valeur de oonslgne a~ustable.
Selon une premiare oaxaotérlstique de l'invention~ le~ ;
oirouits ~leotronique~ sont plac~s dans un bo~tier ~tanche qui oommunigue aveo l'intérieur du sao respiratoire de telle sorte 3 ` ~ue l'intérieur dudit boi~tier e~t en équilibre de pression avec l'ext~rieur ce qui évite audit bo~tier de devoir résister ~ la pression hydrostatique.
" ''" ''".

'~

4 ~ ~

~ 'appareil respiratoire selon l'invention est donc un appareil ~onctionnant normalement en circuit fexmé avec une régulation automati~ue de la pression partielle d'oxygène ~ui est obtenue au moyen d'une seule ~anne automatique agissant uniquement sur l'apport d'oxygène dans le sac respiratoire.
~ a consommation de gaz neutre est très réduite puisque le gaz neutre est recyclé. ~a bouteille de gaz neutre sert à
compen~er automatiquement la diminution de volume du sac respi-ratoire pendant les mouvements de~descente sous l'action de la palette automatique. -~ e second objectif de l'invention est atteint en égui-pant, en outre, l'appareil d'un dispositif de secours, fonction-nant en circuit semi-fermé, lequel est composé d'une bouteille, munie d'un détendeur, contenant un mélange respiratoire d'oxygène et d'un ~az neutre comprimés, laquelle ~outeille est connectée ainsl que les bouteilles d'oxygène eb de gaz neutre sur un di~tributeur ~ deux po~itions muni d'une poignée de manoeuvre lequel distributeur permet au plongeur dtinterrompre l'alimenta-tion du sac respiratoire à partir des bouteilles d!oxygane et ~' de ~az neutre et de la remplacer par une alimentation de secour~paxtir de la bouteille contenant le mélange respiratoire.
Selon une autre caract~ri~tique de l'invenbion, l'appa-reil r~spiraboixe oomporte~ on outre, un braoolot ~ix~ au polgnob du plon~eur sur logu~l 0sb ~fio~lée la valeur num~rlque de la pression partielle d'oxygane au moyen de deux ohif~res obtenu~
pax des diode~ électrolumine~oentes. Ce bxaoelet e~t relié au o~re~p~raboire par un tube flexible d~ telle sorte gu'il e~t e~ équilibre de pression aveo l'extérieur et le~ conducteurs ~leotr~ques assurant le~ oonnexions entre les oircuits éleotro-~ 30 niques et l'indioateur d'affiohage numérique pas~ent à l'int~-`~ ~ rieur dudit tu~e.
Ce braoelet porte un interrupteur permettan-t au ~: ' . ,:
.. .. ..
~ 4 .' 4~0~
plo~geur de commander pax intermittences l'affichage de la pres-sion partlelle d'oxygène. Il porte également un co~mutateur pe~mettant au plongeur de faire varier la valeur de consigne de la régulation cle pression partielle d'oxygène selon la pro-~ondeur ~ laquelle il se trouve.
~e résultat de l'invention est un nouvel appareil respiratoire de plong~e autonome, se présentant sous la forme ~ ,-d'un ensemble compact fixé sur un châssis muni de sangles per-metta,nt de ~ixer l'appareil sur le dos ou sur la poitrine du plongeur~ cet ensemble,é,tant placé à l'intérieur d'un carénage non étanche ~ormé de deux capots en résines stratifiées dont l'un est solidaire du châssis.
Cet appareil, équipé de bouteilles d'oxygène et , , d'hélium, présente l'avantage de permettre de plonger à toutes le~ profondeurs comprises entre 0 et 300 mètres et ceci en utili~ant normalement un cirouit fermé pendant les phases de descente et d'évolution à,niveau constant. Cet avantage est particulièrement important pour des appareils destinés à de~
nageur~ de combat qui peuvent ainsi se déplacer à des profon-deur~ xelativcment importantes sans atre repérables par les bulle~ arrivant en,surface.
Un autre avantage de l'appare~l ~elon l'invent~on ré~lde d~n~ le falt ~ulil comport~ un olrouit do ~ecouro permet-tant au plong~ur~ en ca~ d'avarie queloonque du oirouit normal~
nota~ment en oas de mauvais fonctionnement de la régulat~on~ de ro~enir à ~a ba~e.
~ a con~ommation de gaz neutre~ not c ent d'h~lium, ,~ e~t réduibe du fait,que l'appareil fonctionne normalement en cirouit fermé aveo recyclage du gaz neutre, ce qui permet dlob-tenir des appareils individuels,compacts ayant une très grande autonomie de fonctionnement~ même à de grandes profondeurs, la oonsommation de gaz neutre étant indépendante de la profondeur. ;"

; ~ 5 ~
.

~(~4~0~
.
Un autre av~rlage~ ~t~nt donné que l'héliwn est un gaz relati~ement cher, est de réduire le co~t des heures de plongee.
Un appareil selon l'invention évite la nécessité de ~abri~uer des mélanges respiratoires spéciaux.
~ a description suivante se réfèxe aux dessin~ annexés qui représentent un exemple de réalisation d'un appareil selon l'invention sans aucun caractère limitatif.
La figure 1 est une vue d'ensemble de l'appareil.
La figure 2 est une coupe transversale sch~matique de la figure 1 selon la ligne brisée II-II.
~ a figure 3 est un diagramme des circuits de l'appareil.
~ a figure 4 est un sché~a développé des circuits élec-troniques de régulation, ~ a figure 5 est une coupe longitudinale du distribu-teur à tiroir.
~ a figure 6 est une coupe longitudinale d'une électro~
vanne.
~ a figure 7 représente les courbes délimitant des zone~
de fonctionnement.
La figure 1 représente un appareil respiratoire de plongée autonome, de forme oompacte~ ~ui est oompo~ pour l'e~oentiel~ d'un ~h~ ri~lde 1 ~upportant dcu~ boutcille~
d'oxygène 2~ deux bout~ille~ d'hélium 3a~ 3b,et deux boutellles 4a~ 4b oontenant un mélange respiratoire d'hélium et d'oxyg~ne en proportion~ détermin~e~. Chaque groupe de deux bouteille~ est ~uip~ d'un détendeur tel gue 5~ par exemple. Sur le ch~sis 1 eonb fixées de~ ~angles 6 permettant au plongeur de porter l'ap-pareil sur son do~ ou sur la poitrine. ~'appareil comporte un 3 oarenage formé de deux demi capots 7a, 7b, en résines stratifi~es, a~sembl~s entre eux par des fixations amo~ibles telles gue 7c.
~e capot 7b n'est pas repr~sent~ sur la figure 1. Le capot 7a .~ .

~ o~
est solidaire du chassis~l. Ces capots ne sont pas ét~nches.
Ils comportent des orifices de section ~uffisante pour permettre un bon écoulemen~ de l'eau entre l'intérieur et l'extérieur.
A l'intérieur du châssis 1, en forme de cadre, est disposé un sac respiratoire 8, étanche et déformable, qui com-munique par une tuyauterie souple 9 avec une cartouche 10 con-tena~t de la chaux sodée qui absorbe le gaz carbonique.
~ e gaz contenu à l'intérieur du sac respiratoire 8 est en équilibre de pression avec l'extérieur. ~e plongeur respire par l'intermédiaire d'un embout bùccal 11 qui communi-que avec le sac respiratoire par deux canalisations souples d'inspiration 12 et d'expirat1on 13 munies de clapets.
~ e sac respiratoire 8 comporte ~ l'arrière une sou-pape d~échappement 14, non visible sur la figure 1, qui laisse échapper des gaz lorsque la pression dans le sac respiratoire devient supérieure à la pression hydrostatique.
~ 'appareil comporte un distributeur 15 à tiroir cou-lissant, à deux positions~ solidaire d'une poignée de mavoeuvre 16. Sur ce diEtributeur sont raccordées des canalisations dlax-rivée et de départ d'oxygène, d'hélium ét du m~lange respiratoi- ;
re de ~eoour~ ¢ontenu dan9 les bouteilles 4a et ~b. Une de~-oription plus détaillée du distributeur sera donn~e ~n 6e r~renb à la figure 5. On volt eur la ~igure 1 l'aJubage 17 de di~tribution du m~l~nge re3piratolre dans le sao ot l'ajutage 18 de distribution d'hélium.
. . .
On a re~r~enté, en demi coupe~ eur le oot~ gauche de la ~l~ure 1~ le bo~tier 19 gui est embo~té de façon ~tanche eur le plateau support rigide 33 solidaire du sa¢ respiratoire ..
de telle sorte gue l'intéxieur du bo~tier 19 communigue avec l'intérieur du sac respiratoire et est en ~quilibre de pression . .. .
ave¢ Ilextérieur.
~e bo~tier 19 contient les circuits ~lectroni~ues de ',' ':

~S.,?4~0~ ` ~
régulation, d'affichage at d'alarme qui seront décrits plue en détail dans la suite de la description.
Sur la moitié droite de la ~igure 1 on a r~pr~senté
le bo~tier 19 enlevé pour faire apparaitre la palette mobile 21 ~olidaire d'un levier 22 qui agit sur une soupape 23 placée dan~ l'ajutage 18 d'arrivée d'hélium, Une telle palette est déjà connue et ne sera pas décrite en détail. On rappelle ~eulement que, lorsque la pression hydrostatique cro~t, pendant la de~cente du plongeur, le sac 8 se comprime. En ~e compri- ;
mant, il repous~e la palette 21 qui ou~re la soupape d'arrivée d'hélium pour compen~er la diminution de volume du sac. ~a proportion de gaz neutre dan~ le mëlange contenu dans le ~ac re~piratoire cro~t. Cette arrivée de gaz neutre ~upplémentaire oon~ugués avec la consommation d'oxyg~ne par le plongeur a pour effet d'éviter un a¢oroissement de la pre~sion partielle ~'oxygane au del~ de~ valeurs limitee acoeptables ph~siologi-quement.
~ 'appareil selon l'inventio~ comporte~ en outre~ un brao~let 24 qui se ~ixe autour du poignet du plongeur~ le~uel porte un bo~tier étanohe 25 relié au bo~tier 19 par un tube flexible 26 de telle sorte ~ue l'intérieur du bo~tiex 25 e~t en é~uipreeeion aveo l'extérieur. ~e bo~tier 25 oonbi0nb u~ indi-oateur 27 d~a~ioha~e~ par ~iodoo ~10obrolumlno~oonb0~ ~o la Yalour de 1~ pro~ion partielle d'oxygan0 dan~ le 0ao 8.
aeb af~iohage oe ~ait au moyen dc deux chi~xe~ p~r-mottant d~a~ioher aveo deux ohi~rree oignl~ioatir~ la pr~00ion parti~lle exprim~e en oenbièmeo de bar~ oe ~ui e~t ~u~ ant pour le6 plong~ea profonde9 normales o~ la pre~oion partielle dlo~y~ane e~t ~ituée dan~ la gamme comprise entre 0~30 bar et 0~80 bar.
Pour dlautres type~ dc plong~e~ on peut avoir à utili-~er deo pre~ion~ partielle~ d'oxygane sup~rieure~ a 1 bar et `, ' - ' ' ' ,, o~ :
pouvant atteindre 1,8 à 2 bars. Dans ce cas, on peut cependant utiliser un affichage au moyen de deux chif~res significatifs, tout en ayant une précision au centième de bar, car la gamme de variation de la pression partielle est relativement étroite et inférieure ~ 1 bar.
, . .
~ e bo~tier 25 comporte, en outre, un bouton 28 soli-daire d'un index qui se déplace en face d'une graduation. Ce bouton agit sur ~L commutateur et permet au plongeur de régler en cour~ de plongée la valeur de consigne de la pre~ion par-tielle dtoxygane.
~ e bo~tier 25 porte également un bouton 29 quicommande un interrupteur permettant au plongeur de commander l'affichage lumineux de la pres~ion partielle d'oxygène par intermittences afin d'économiser l'énergie.
De même~ tandi~ que le~ indicateur0 d'affichage numérlgue courant~ oomportent trois chiffre0, on utilise un i~dicat~ur à deux chiffre seulement pour économiser l'énergie.
~ e boitier 25 comporte également une alarme vi~uelle oon~tituée par une diode électroluminescente 3O. ¢elle-ci ~'allume lor~que la tencion des batterie~ alimentant le~ cir-ouita ~leotronigue~ de régulation devient inférieure ~ u~
a~uil d~termin~ par exemple à un ~0u~1 de 10~5 volt~ ~our uno batterio do 12 ~olt~ ~or~u0 l'alarmo a'allumo lc plongour ~ot lnform~ qu'il dolb ro~onir a a~ baa0. ~e 00uil d~ l'alarmc ~t ohoici ~ un nlveau tel gu'il peut rentr0r en oonbinu~nt a utilia~r la r~gulation dont 10 ~onotionn~ment r~te aati~ a~t JU~U' a une t~n~lon d~ batt~rie de 9~5 volt~ par exe~ple.
~ e~ oonduoteur3 électrigue~ reliant le bo~tier bra-oeleb 25 au bo~tier prinoipal 19 pa~ent à l'intérieur du tube ~lexible 26 qui leu* sert de gaine. `
~ ~a figure 2 est une vue ~ch~matique en coupe sulvant la ligne oblique II-II de la figure 1~ cette coupe repr~entant _ 9 _ .

;~Q~
uni~uement le ~ac respiratoire 8 et le distributeur 15.
On voit sur cet-te figure le sac respiratoire 8, en forme de soufflet, muni au centre de sa paroi arri~re de la soupape d'échappement 14 placée derri~re une plaque perforée 31. ?
On voit également sur cette figure la palette 21 contre laquelle prend appui la plaque rigide 32 lors~ue le ~oufflet 8 s'~platit sou~ l'effet de la pression extérieure.
On voit également la soupape 23 placée dans l'ajutage 18 d'ar-rivée d'hélium ~ui est ouverte par l'action du levier 22 soli-10daire de la palette 21. ~e ~ac respiratoire 8 est monté ~ur un plateau rigide 33 sur lequel s'emboîte le bo~tier 19 con-tenant le~ circuits de régulation 20. Un joint 34 rend 19 em-bo~tement étanche. ~'intérieur du bo~tier 19 est en oommunica-tion direote avec llintérieur du sac respixatoire 8.
A l'int~rieur du bo~tier 19 se trouvent, en outre~
les o~rouit~ électronigues 20, montés sur circuits imprimés~
de~ batteries d'accumulateurs 35 au cadmium-nickel fournissant une tension de 12 volts et ~ne électrovanne 36 disposée sur la ¢analisation d'o~y~ane 37 venant du distributeur 15.
~a sortie de llélectrovanne 36 est raccord~e sur une xampe per~orée 37a qui di~tribue l'oxygène dan~ le sac re~pi- :
ratoire.
Oebt~ r~mpo ~riox~o ~00ur0 un~ bonn~ x~artlb~on d~
l'oxyg~n~ dans tout 10 eao .
~e bo~tier 19 oontient ~galem~nt deux capteur~ d~
pr~ion parti011e d'oxygane 380 On utili~e deux oapteur~ et non un oeul pour prévenir le~ pannes au ni~eau du oapt~ur, .. . .
aes oapteura ~ont de~ ~ondes polarographl~ue~ du type ... . . . . . . .
~ e¢kman gui se pr~sentent sOUs forme d'une anode tubulaire d'ar-g~nt ~ l'int~rieur de laguelle est dispos~e une cathode en or ~parée de l'anode par de~ résines epoxy. Ces ~lectrodes sont plong~es dans un électrolyte gui est un0 solution de c}~orure '' -- 10 ~

iO 4 ~
de potassi~ e-t séparées de l'extérieur par une membrane en téflon perméable aux gaz.
Une ten~ion de polarisation stabilisée de 0,8 volt est appliquée à l'anode. ~'oxygène qui diffuse à travers la membrane est réduit au contact de la cathode et cette réduction entra~ne le passage dlun courant entre anode et cathode propor-tionnel à la pression partielle d'oxygène. ~e signal fourni par la ~onde est amplifié au moyen d'un amplificateur opération-nel et une thermi~tance est incorporée dans la boucle de contre-réaction de celui-ci pour compenser les effets des variations de température de ~orte que llon obtient, à la sortie de l'ampli-ficateur, une tension variant linéairement entre 0,07 volt et 0~7 volt pour une pres~ion partielle d'oxygane variant entre 0~21 bar et 2 bars.
~a ~igure 3 représente sous la forme dlun diagramme 80hématigue~ le~ cirouits principaux d'un appareil selon l'inven-tlon.
~es partie~ de l'appareil déjà déorites sont dé~ienées par les memes repère~ gue sur les figures 1 et 2. On retrouve alnsi sur la figure 3 le ~ao xe~piratoire 8 muni de l'embout buooal 11 qui communique aveo celui-ci par les canalisations d'lnsplration 12 et d'expiration 13 munies d~ olapeb~ 12a ct 13a.
Dan~ lo ~ao 8 e~t plao~o la ~ond~ 38 ~u o~teur de ~ro~lon ~rtiell~ . dl oxye~na .
On voib également sur oette ~lgure le~ bouteill0~ 2 d~o~ygane~ 3 d~h~lium et 4 de m~lange re~piratoira de 0eoour~, raooord~s~ ~oute~ les trois sur le disbributeur 15 ~quip~ de la poign~e de manoeuvre 16. Chaque boutellJc est munie dlun d~-tendeur 5.
~'arrivée dlh~lium dans le sac respiratoire est com-mand~e par la palette 21 agissant sur une soupape par l'inter-m~diaire du levier 22. ~a canali~ation provenant de la bouteille , ~ 4 ~ ~0 ~
d'oxyg~ne aboutit sur l'électrovanne 36 qui est commandée automatiquement par wne chaine de régulation électroniqueO
aette chaine comporte un circuit 40 qui alimente le capteur en tension c~ntinue régulée laquelle sert ~ polariser les électro-des de la sonde.
~ e signal électrique fourni par la sonde, qui est une tension proportionnelle à la pression partielle d'oxygène, est ampli~iée par u~ amplificateur de ~onde 41. On a repr~enté en pointillés ~ur la figure 3 la liaison 42 entre la ~onde 38 et les oircuits 40 et 41.
~a tension amplifiée d~livr~e par ~1 est envogée sur `
une borne d'entrée d'un amplificateur ~uiveur 53 de gain régla-ble qui permet ltétalonnage de la ~onde.
~ 'amplificateur soustracteur 43 fait la différence entre la tension délivrée par 53 et la tension de référence provenant du ¢irouit 44 gui permet de r~gler la pre~ion par-tlelle de con~igne. Ce oircuit 44 oomporte un commutateur 28 plaoé dan~ le bo~tier 25 fixé au poignet du plongeur par un bxaoelet. ~'amplificateur inverseur 45 déli~re une ten~ion 6gale et opposée ~ la ten~lon de r~f~renoe du oircuit 44.
~ 'amplificateur 43 délivre une tension d'erreur proporbionnelle ~ la différenoe entre la ten~ion de r~férence et la ton~lon fournie par l'~mplifioateur 53. ~ant ~u0 o~bb~
ton~lon dl0rr~ur ro~be ln~0rlouru ~ un pr0mi~r ~0ull ~ro~ lc~
oomp~rateur~ 46 et 47 ~ont au nl~cau lo~u~ baH ct 1~ oLr-ouib 48 oommande la fcrmoture de 1'~10obrovanno 36. ~or~u0 octte tenoion d'erreur d~pas~e ce premior 8euil~ mai~ re~to ~ rioure à un 0eoond 9euil positif~ le comparateur 46 p~a~e au nivoau ha~t et le oomparateur ~7 re~te au nlveau bas. ~e oircuit 48 commande alor~ des ouverture~ ~ucoes3ive~ 0t fli~con-tinues de ~'électrovanne 36. ~or~gue la tension d'erreur d~-pa~e le ~eoond seuil~ les comparateur~ 46 et 47 sont au niveau , ''~ "' ' o~ :
haut et le circuit 48 commande l'ouverture continue de llélec-trovanne 36, pen~ant tout le temps où cette tension d'erreur est supérieure à ce second seuil.
~ a figu~e 4 représente les circuits électro~ia,ues de régulation de la pression partielle d'oxyg~ne. Tous les ampli-ficateur~ opérationnels sont alimentés en ~ 12 Volts e~
- 12 Volts.
On retrouve sur cette figure la sonde 38 du capteur de pres~ion partielle d'oxygène et l'électrovanne 36 ~ui commande , l'admission dtoxygane dans le sac respiratoire.
hes batteries d'accumulateurs 35 délivrent une tension de ~ 12 Volts et - 12 Volts. ~a tension de - 12 Volts est en-~oyée sur une diode Zener 49 ~ui délivre une tension stabilis~e de -8~5 Volt~, par exemple. Un amplificateur 40 forme un ~tage, de eéparation entre la diode 49 et la sonde 38. Cet amplifioa- ;
t~ur a par e~emple un gain égal à 0~094 de sorte gue la tension de polari~ation de la ~onde Vp - 0,8 Volt.
~ e ~onctionnement de la sonde n'est pa~ altér~ lors de la d~charge des batteries ta~t que la teneion ~ la ~ortie des batteries re~te sup~rieure à 10~5 Volt~. ~e ~ignal fou~ni par la conde eot ~mpliflé par l'amplificateur 41 qui e~t un ampli-fioateux opératlonnel avec une bouole de contro-x~aotion oo~-portant une thoxmiota~oe 50 d~ ~orbo guo la t0n~ion ~ la ~orbio dH llampli~io0,b~ur 41 ~rarlo lin~Glromont 0nbro 0~07 Volt Qt 0~7 ~olb pour une variation de la pre~on paxtiollc dloxy~ane ontre 0~2 bar et 2 bar~.
~'ampll~oateur 53 e~t un ampli~iaat~ur op~ratlonnel ,~ monté en ~uiveur aveo une bouolc de oontre-r~aotion oomportant u~ pot~ntlomatre 51- ~a ~ortie V~ de l'amplifioateur 5~ est dono a~u~tée ~ la valeur d'étalonnage par l'interm~dlaire du potentiomatre 51~ par exemple 0~084 Volt pour une pre~ion par~
tielle a'oxygane de 0~21 bar. Cette ten~ion Vs e~t compar~e , 1~ .

~ 4 ~
une tension de xéf~rence Vc fournie par le circ~it 44 qui comporte un commutateur 28 et une série de résist-ances étalonnées 28a. ~es valeurs ci-dessus montrent que l~on peut alimenter le cixcuit 44 par la tension stabilisée Vp = 0,8 Volt.
~ 'amplificateur 43 est monté en additionneur de gain lO. ~a tension ~ délivrée par llamplificateur 43 est propor-tionnelle ~ la différence entre la tension de r~férence Vc et la tension Vs délivrée par l'amplificateur 53. ~ - lO (Vs - Vc).
'~lamplificateur 46 est mont~ en comparateur dont l'entrée + est reli~e au zéro.
~ a tension de sortie VE de 46 change de signe lorsque change de signe, 7 0 VE = - 12 Volts IE - 0 ~ o VE = ~ 12 Volts IE = l.
IE e~t le niveau logigue représent~til de la ten~ion VE .
~ a tension de réf~rence Vc délivr~c par le circuit 44 e~t envoy~e sur l~entrée de l~amplificateur ~nverseur de ga~n unit~ 45 ~ui délivre une ten~ion de ~ortie égale à la ten~ion de r~f~rence~ mai~ chengée de si~ne - Vc. Par llintermédia~re d~un pont divi~eur 52, de rapport 2~ on dispo~e d!une ten~ion ~galo ' , ~ ~ Vo/2 ~ui oonctitue le deu~l~me ceuil ot ~ul c~b onvoy~o ~ur unc entr~o d~ liXioG~our 47 monb~ on oompa,r~bour~ 1~ dou-me entr~o d~ 47 recevant la tcn~ion d~rr0ux . ~a bcn~ion de ~ortie VIo de l'ampli~ioatour 47 ~era du ~ne de _ Vo ~, ~ 0 z~ _ V~_ VIo ~ ~ 12 Volt~ ot Io ~ 1 ~_ r~_ VIo ~ - 12 rOlt~ ~t Io ~ O
Io e~t le niveau logi~ue repr~entati~ de la ten~lon VIo.
3 ~ Soit S la pre3aion partielle ef~eotive d!oxygane dans le ~ao respiratolre exprimée en bars et C la valeur de oon~igne , de la pres~ion partielle d~o$ygane e~primée en b~rs.

- 14 ~

,. .' 1044~
On veut que pour:
S - C < _ C. l'injection d'oxygène soit continue;
pour: _ C2 <S ~ C ~ O l'injection d'oxyg~ne soit échantil-lonnée et que pour S - C ~ 0~ il n'y ait pas d'injection d'oxy-g~ne.
Ces équations sont équivalentes aux suivantes.
Si ~ - Vs - Vc c ~ Vc injection ~'o~ygène continue~
Si _ V2c ~ < O, inJection intermLttente-~ ~ 0~ pas d'injection.
~a table de verité est la suivante:
., Io I d'xyg`ene _ _ . ... . ..
s - a ~ - ~ < o ~ O
- ~ ~ e - c ~ O _ V2c ~ ~ O 1 O Ql s-a~o ~ o o o o Ql repré~ente le niveau logigue 1 pendant la con~-tante de temps Rl Cl du multivibrateur décrit ci-apra~.
~a fonotion logique ~ r~aliser e~t dono:
In~ecblon d'oxygène = (Ql.IE) ~ Ic.
~a oombinaison IE 3 0 Io - O qui ooxre~pondrait S - a ' - ~ ~ O e~t impo~ible.
~o oirouib 48 r~ali0~ la lo~l~u~ ~ oomm~ndo 1~
l'~leotrovanno 36. a~e~b un mulb~vlbrabour ~bable d~n~ lc~uol on a introduit deux tran~iebor~ 90 eb 91 qui Jouenb le rale d0 porte~ logiques qui bloquent le multivibrabeur au ni~eau haut ou au nl~aau ba~ ~ulvant lee oas. ~es tran~ietor~ 92 et 93 ,~. oonotituent lee ~l~ment~ de base du multivlbrat0ur dont la ~ortle ost pri~e ~ur le oollecteur du tran#istor 93.
~or~ue VE ~ - 12 Volts IE -- O on a aussi VIo c - 12 ro1t~ Ic = O. ~es tr~nsistors 90 et 91 ~ont blo-~u~ et le multivlbrateur est bloqué au niveau bas. ~a tension ,''',,,'~',' ' ", ~,, 10~
de sortie du mul-tivibrateur, voisine de zéro Volt, est envoyée sur la base du transistor 94 qui se trouve donc ~ l'état bloqué.
~e circuit 95 est neutralisé et commande la fermeture de l'élec-trovanne 36.
~orsque VE = + 12 Volts IE - 1, le transistor 90 est saturé et se comporte comme un interrupteur fermé. ~e fonction-nement du multivibrateur ne dépend que de l'état du transistor 91o Pour VE - ~ 12 Volts et lorsque VIc = - 12 Volts Ic = 0, le transistor 91 est bloqué et se comporte comme un interrup-teur ouvert. ~e multivibrateur oscille et le signal délivré
par le collecteur du transistor 93 est un train d'impul~ions dont les caractéristiques sont déterminées par les con~tantes de temps Rl.Cl et R2.C2 du multivibrateur. Ce train d'impulsions se retrouve sur le collecteur du transistor 94 monté en inter-rupteur a 1~ entrée du circuit 95 comportant une ~elf 96 gui oommande ll~lectrovanne 36 qui re~te ouverte pendant la cons-tante de temp~ Rl.al et ferm~e pendant la constante de temps R2.C2 de façon intermittente. Cet état correepond ~ une in~eo-tion échantillonée de l'oxyga~e dana le sac 8.
~orsque VE = + 12 Volte et VIc = + 12 Volts Ic = 1 leb translstore 90 eb 91 90nt eaturés et ee comportent comme don interrupteurs fermés~ ~a ~ase de 93 est alore court-oirouit~e areo l'~metteur de 93 ~b lo multivibr~b~ur re~bo bloqu~ t~t haut~ ln bon~lon de ~orbio du mulblvlbrabour ~b~nb alor~ de ~ 12 Volt~ et appliqu~e ~ur la b~se de 94 ~ui est à l'état aatur~ la eel~ 9~ est allment~e de ~agon continu~
" .
et oommande l'ouverbure de lléle¢trovanne. aet ~tat corren-pond a une inJection oontinue de l'oxygane dan~ le ~ao 8.
~e sch~ma ~ui vient dletre d~crit eet un ~ahéma de ;~
oommande soit continue~ soit intermittente de l'éleatrovanne 36 euivant la valeur de9 ~carte entre la valeur de la consigne et la valeur réelle de la pres~ion partielle d'oxygane par rapport io~
aux seuils zéro et _ V2c . .- .
On dispose de deux param~tres ajustables, la constante de temp~ ~1 = Rl.Cl qui fixe le temps d'ouverture de l'électro-vanne et la constante de temps ~2 = R2.C2 qui ~ixe la périodi- :
cité des échantillons Tl. ~e débit moyen D2 obtenu avec des ouvertures échantillonnées est égal au débit conti~u Dl multiplié
par ~1 .. . On peut agir sur Dl, Tl et T2 pour améliorer ~.
~1 ~ T2 le taux de régulation. Des essais ont montré qu'une telle régulation de l'admission d'oxygène avec deux seuils dont l'un commande une ouverture intermittente et l'autre, plu9 grand, une ouverture continue de l'électrovanne permet, avec une valeur de ~ .
consigne fixée à 0,25 bar d'obtenir une pres~ion partielle d'ox~r- :
gane reatant constamment entre 0,24 et 0,26 bar. .
I1 est à noter que la tension d'erreur est une va~
leur relative par rapport à la consigne puisgue le deuxième seuil e~t direotement li~ à la valeur de la tension de consigne par la rela~ion - z- . ~e~ écarts conditionnant les mode~ de ~onc-tionnement de la logique de oommande de l'éleotrovanne 36 dépen-dent de la valeur de la ten~ion de consigne déterminée par la po~ltion du commutateur 28.
Si l'on ohoi~it Vc - Vs - 0~084 Volt pour une pre~eion partielle d'~talonnage de 0~21 bar~ ceoi vout dir~ gu~ 1 bar repr~00nbe 0~4 Volt.
Pronons ~ar exemple unc oon~igno a ~ 0~40 bar ~ Vc~0~16 Volt- On a ~u que VIo e~t du ~igne de ~ E et ~ue ~ ~ 10 ~V~ - Vo)~ VIo ohang0 de ~lgne lor9~ue ~ O ~oit lO (rs - Vo) ~ - ~ jV~-Vo ~ 0~16 ~ o,oo~ V.
0~008 V représente un écart ~ entre la pres~ion ;
~`3 partielle d'o~ygène réelle S et la consigne C de 0~02 bar ; ~ :
et ~ 'appareil comporte~ en outre, un circuit d'alarme~

- 17 ~
..:

~ Q~
hautes et basses non représenté sur la figure 4 dont le prin-cipe est analogue au schéma de la figvre 4. On compare la tension d'erreur = 10 (Vs - Vc) à un seuil inférieur ~gal a - Vc pour l'alarme basse et à ~ Vc pour l~alarme haute.
~a tension - Vc est disponible a la sortie de l'inver-seur 45 et la tension + Vc à la sortie du commutateur 28. ~es seuils d'alarme comme les seuils de commande de l'injection d'oxygène sont donc li~s directement à Vc.
Si E > Vc il y a alarme haute et si &~ - Vc il y a alarme basse. ~n valeur absolue, les alarmes sont déclenchées dès que la valeur absolue ¦~¦ de l'~cart entre la pression par-tielle dtoxygène réelle S et la valeur de consigne C est supé-rieur à ~
Donc pour une valeur de consigne C - 0,40 ~ar, l'alarme haute e~t d~clenchée dès que S> 0,44 bar et l'alarme basue dau gue S ~ 0,36 bar.
~a figure 7 représente en abscisse la valeu~ de consi-gne a exprimée en bars et en ordonnées la valeur alg~bri~ue de la différenoe ~ ~ S - C exprimée également en bar~.
~es oourbes en traits pleins ~ et délimitent les zones au delà desquelles se déclenchent le~
alarme~ hautes et ba~ueu.
~a oourbe en pointill~ d~ ibo 1~ ~on0 en haoh~r~ orolu~o~ oorrc~pondant ~ unc ~nJeoblon ~oh~nbillonn~e dloxygane~ de la zone situ~e au-deu~Q~u dc la courb0 oorr~upon~
dant a une in~ebtion oontinu0. ~a plage d0 r~ulabion de la prooeion partlelle d'oxygène eut ainei ~ix~e ~ ~ 10 % par rapport a la ~aleur de coneigne. Bien entendu~ on peut ohol~ir un rapport di~férent du rapport 10 en ~ai~ant varier le gain de l'ampl$ficateur 43 ou choi~ir comme seuils d'alarme et comme eeuil d'in~eotion continue de~ fraotion~ de ia valeur de consi-~ne di~férentes de oelle~ gui ont été choisies oe qui modifie-, :', :.

, . .

rait la pente des lignes de séparation des ~ones de la figu~e 7.
I.'import~t e~t que ces seuils restent proportionnels à la va-leur de consigne C.
Revenant à la figure 3 on a représenté, sur le côté
gauche de la figure, les circuits d'affichage par diodes élec-troluminescentes 27, de la valeur num~rique de la pression par-tielle d'oxygène, indiquée par deux chiffres significatifs.
~ es circuits dlaffichage numérique d'une tension sont bien connus de l~homme dé l'art et il est inutile d~en donner une description détaillée.
~ a ten~ion Vs, proportionnelle à la pression partielle d~oxygène, d~livré par l'amplificateur 53 est envoyée sur un amplificateur opérationnel 56 gui la compare avec une tension en dents de ~cie fournie par le circuit intégrateur 57. ~e eienal oortant de l~amplificateur 56 ouvre une porte ~ 58 gui lai~ce pae~er le~ impulsions à fréguence con~tante fournies par une horloge 59 pendant tout le temps où la ten~ion Vs reste ~upérieure à la tension en dent de soie oroi~ant lin~airement.
~ee impulaione sont enreei3trées par un oompteur dtimpuleion~ 60.
~e nombre d~impul~ion3 ¢omptées me~ure de faoon ~chantillonnée la valeur de la ten~ion~Vb. ~e ¢ompteur 60 eat relié à traver~
deo portee logique~ 61 gui permettent de ne rien a~floher ~cn~nb ~ue le oompt~ o0b on oour~, ~ un d~oodour 62 qul 0~ ~oll~ ~u di~poolti~ d~a~ioh~u num~rlquo 27. Une horlo6o do romi~o ~
z~ro 64~ oonetituée de deux monootable~ bouol~s~ dont lec oonc-tant0e de temps ~ont de l~ordre de 100 mioro~e¢ondc~ et 8 milli-eeoona~o~ oommando le~ remi~es ~ zéro du compbeur 60 et le~
retoure a z~ro de l~lntégrateur 57.
~a rem~0 ~ zéro de l~intégrateur e~t obtenue en saturant un transi~tor 98 qui ¢ourt-¢ir¢uite la ¢apaclt~ 99 de l~intégrateur.
~e~ oirouit~ d~affichage cla~ ue~ ont ét~ adapt~s ~rt~ 0~3 , cette application particulière~afin de réduire la consommation d'énergie~
Alors que les indicateurs courants pax diodes électro-lllminescentes comportent trois chiffres, on n'en utilise ~ue deux ce qui permet d'indiquer la pression partielle d'oxygène en centi~mes de bars donc avec une précision suffisante.
D'autre part, l'affichage numérique n'est pas permanent.
~e plongeur dispose d'un interrupteur dont la commande est placée sur le bracelet fixé au poignet qui lui permet de commander l'affichage lumineux lorsqu'il le désire.
~ es circuits de conversion analogi~ue à digital per-mettant de mesurer numériquement une tension par comparaison dtéchantillons successifs avec une tension croissant linéaire-ment comportent habituellement des mémoires tampon intercalées entre le compbeur et l'affichag0 pour garder l'information en mémoire entr0 deux échantillons et disposer d'un affichage per-manent. Ces mémoires ont ét~ supprimées pour rendre le mat~riel moins encombrant et pour réduire la dépen~e d'énergie.
~ 'af~ichage lumineux de la valeur numéri~u~ de la prcc-eion partie he d'oxygane sur un indicateur fix0 au poignet duplongeur permet d'obtenir une bonne visibilité dans l'eau~
~ a fi~ure 5 e~t une coupe longitudinal0 du di~brlbubour 15.
aelul~ol oct oompo~ d'un oor~c oylindrlq,uc 65 ~ l~in- f, térleur duquel e5t plaoé un tiroir oouli~ant 66 ~olidalre d0 la poignée de m~noou~re 16. ~e oorp~ 65 oomporte ~ix raoaordc pour lc~ oanalicabion5 reapeoti~e5 d'arriv~e et de d~part d'oxy-.. ~ano~ d'h~lium et de m~lange re~piratGire. Cee racoord~ ~ont repérés reepeotiYement 02~ He et M le~ ~lèche~ indiquant le cens de oirculation. Ils ~ont décal~s longitudinalement.
Autour du tiroir coullssant ~ont di~po~s de~ ~ointsd'étanohéité torigues 67~ de part et d'autre de~ raccords de . . . .

, .. . . .

.

branchement des canalisations. ~e tiroir 66 comporte trois séries de cannelures 68a~ 68b et 68c.
Dans la position du tiroir représentée en -traits pleins, les cannelures 68c sont situées en face du joint torique 67c qui sépare les canalisations d'arrivée e-t de départ du mélange respiratoire de secours M. Ce m~lange peut donc circuler au-tour du joint 67c en suivant les cannelures tandis que la dis-tribution de l'oxygane et de l'hélium sont interro~pues par les joints 67a et 67 b.
Dans la position du tiroir représentée en pointillés, les cannelures 68a et 68b sont placées en lace des joints 67a et 67b.
~ oxygène et l~hélium circulent à travers le distri-buteur tandis que la circulation du mélange re~piratoire de ~eoour~ M e~t interrompue par le ~oint 67¢.
~ a figure 6 repréeente une coupe longitudinale de llél~ctrovanne 36. Il a été nécessaire d~étudier un~ ~le¢txo-vanne spéciale pour éguiper un appareil respiratoire ~elon l'in-vontion~ oette éleotrovanne devant avoir une faible ¢on~ommatlon d~énergle et un encombrement réduit.
Cette électrovanne oomporte un corp~ 69 de forme g~n~-rale cylindrique ~ermé ~ une ~xtr~mlt~ p~r uno ~ o~nbo~u 71 ~veo un ~oxou do blooa~e 72 ob oom~orb~b une bubuluxo ~arrl~o de ga~ Bl et une tubuluxo d~ ~orbie d~ g~z 82.
A l~autre extr~mit~ le coxp~ 69 reçolb un ~uide olap0t~
7~. ~e repare 70 d~igne la ti~e de ~uida~e du clapct cn ~ormo do pointoau 77 ma~ntenu appl~qu~ ~ur ~on ~iage par le r~s~ort 78. ~e repare 79 d~igne un ~lectro-aim~nt pla¢~ int~rieur dU oapot 80. Une butée élasti~ue 74 maintient l~électro-aimant appliqu~ contre le guide clapet 73.
~ e fonotionnement est le suivant. ~a vanne ~onctionne par tout ou rien et est command~e par le cixcuit d~alimentation '' _ 21 ~

de la bobine 79. ~a vis 71 solidaire du pointeau 75 perme~
de régler le débit d'cxygène en obstruant plus ou moins l'orific~ .

~ or~que la bobine de l'~lectro-aimant 79 est excitée, la pièce 70 est attirée vers l'électro-aimant et le pointeau 77 ouvre l'orifice de fuite 76. Un débit d'oxygène est donc établi entre l'entrée 81 et la sortie 82 par l'interm~diaire de l'orifice calibré 76.
Pour fermer la vanne, on désexcite ltélectro-aimant, ce qui libère la piace 70 et le ressort 78 repousse le pointeau 77 .
qui obture l'orifice de fuite 76~
On voit gue l'énergie dépensée par l'électro-aimant 79 sert uniquement à déplacer le pointeau 77 pour cr~er une fuite.
~a pression dans la tubulure 81 étant tras faible mais suffisan~
te pour obtenir un débit d'oxygène convenable à la sortie de la tubulure 82~ la force de rappel du ressort 78 est donc aussi trè~ falble pour maintenir le pointeau 77 en appui sur l'ori~ice 76. ~e déplacement de la piace 70 étant également tras petit~
l'énergie d~pensée par l'électro-aimant pour d~plaoer la place 70 eib dono trè~ ~aible.
Bien entendu~ sans sortir du oadre de l~invention~
diver~es partie~ de~ oirouits et de~ appareil~ qui v~ ennent d'~tre d~orit~ ~ titr0 d'exemplo pourrai0nb 8bro r0mpl~0~ ~ar dei ~l~mente ~uivalonb~ bion oonnu~ d~ l'homm0 do l'~rt.

"' ': ' ' ':

' ',, '..

Claims (12)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Appareil respiratoire de plongée autonome composé
d'un sac respiratoire étanche et déformable, en équilibre de pression avec l'extérieur, dans lequel le plongeur inspire et expire, lequel sac est équipé d'une soupape d'échappement et communique d'une part avec des moyens absorbants de CO2 et d'autre part, avec des bouteilles, munies d'un détendeur d'oxy-gène et d'un gaz neutre comprimés, la communication avec la bouteille de gaz neutre se faisant à travers un clapet solidaire d'une palette sur laquelle agit la paroi dudit sac lorsque le volume de celui-ci se réduit, au moins un capteur de pression partielle d'oxygène qui délivre une tension proportionnelle à
ladite pression, une électrovanne placée su le circuit reliant la bouteille d'oxygène audit sac et des circuits de régulation électroniques connectés auxdits capteurs et à ladite électrovanne, lesquels circuits commandent automatiquement ladite électrovanne afin de maintenir la pression partielle d'oxygène dans ledit sac respiratoire sensiblement égale à une valeur de consigne ajus-table, caractérisé en ce que ladite électrovanne et lesdits circuits électroniques sont placés dans un boîtier étanche qui communique avec l'intérieur dudit sac respiratoire.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une bouteille munie d'un détendeur contenant un mélange respiratoire d'oxygène et de gaz neutre comprimés, laquelle bouteille est connectée ainsi que les bou-teilles d'oxygène et de gaz neutre sur un distributeur à deux positions muni d'une poignée de manoeuvre, lequel distributeur permet d'interrompre l'alimentation du sac respiratoire à par-tir des bouteilles d'oxygène et de gaz neutre et de la remplacer par une alimentation de secours à partir de la bouteille contenant le mélange respiratoire.

3. Appareil respiratoire selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, un indicateur fixé
sur un bracelet attaché autour du poignet du plongeur sur lequel est affichée la valeur numérique de la pression partielle d'oxygène au moyen de deux chiffres obtenus par des diodes électroluminescentes.

4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit indicateur est relié audit sac respiratoire par un tube flexible, de sorte qu'il est en équilibre de pression avec le milieu extérieur, et les conducteurs électriques de liaison entre les circuits électroniques et ledit indicateur numérique passent à l'intérieur dudit tube.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit bracelet porte un interrupteur permettant au plon-geur de commander par intermittence l'affichage de la pression partielle d'oxygène.

6. Appareil selon la revendication 3, 4 ou 5, carac-térisé en ce que ledit bracelet porte un commutateur permettant au plongeur de faire varier la valeur de consigne de la régula-tion de pression partielle d'oxygène.

7. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caracté-risé en ce que l'oxygène est distribué dans le sac respiratoire au moyen d'une rampe perforée.

8. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caracté-riés en ce que les circuits de régulation de la pression par-tielle d'oxygène comportent d'une part un amplificateur opéra-tionnel qui effectue la différence entre une tension de référence ajustable correspondant à la valeur de consigne de la pression partielle d'oxygène et la tension fournie par le capteur de pression partielle d'oxygène et qui commande automatiquement la fermeture de ladite électrovanne lorsque cette différence est inférieure à un premier seuil zéro et d'autre part, d'autres circuits qui comparent la différence entre la valeur de consigne et la valeur réelle de la pression partielle d'oxygène à un deuxième seuil positif égal à une fraction de la tension de référence, et qui commandent des ouvertures successives et discontinues de l'électrovanne tant que cette différence est positive et inférieure au deuxième seuil et l'ouverture continue de l'électrovanne lorsque cette différence est supérieure au deuxième seuil.

9. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractérisé
en ce que lesdites bouteilles, le sac respiratoire et le boîtier des circuits électroniques sont placés sur un châssis muni de sangles, à l'intérieur d'un carénage non étanche formé de deux capots en résines stratifiées dont l'une est solidaire dudit châssis.

10. Appareil selon la revendication 1 ou 2, caractéri-sé en ce que le capteur de pression partielle d'oxygène est constitué par une sonde polarographique.

11. Appareil selon la revendication 2, caractérisé
en ce que le distributeur comporte, d'une part, un corps cylin-drique dans lequel débouchent les six canalisations d'arrivée et de départ de l'oxygène, du gaz neutre et du mélange respi-ratoire lesquelles sont décalées longitudinalement et d'autre part, un tiroir coulissant cylindrique, solidaire de ladite poignée de manoeuvre, autour duquel sont disposées de part et d'autre desdites canalisations des garnitures toriques formant des joints étanches entre ledit tiroir et ledit corps cylindri-que, lequel tiroir comporte, en outre, trois séries de canne-lures disposées de telle façon que dans l'une des positions du tiroir les joints toriques séparant les canalisations d'arrivée et de départ d'oxygène et de gaz neutre sont situés chacun en face d'une série de cannelures tandis que la troisième série de cannelures est située entre deux joints toriques successifs et réciproquement, dans l'autre position du tiroir, la troisième série de cannelures est située en face du joint torique séparant les canalisations d'arrivée et de départ du mélange respiratoire tandis que les deux autres séries de cannelures sont situées entre deux joints toriques successifs.

12. Appareil selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'électrovanne servant à distribuer automatiquement l'oxygène comporte un orifice de fuite obturé par un pointeau coulissant qui est maintenu normalement fermé par l'action d'un ressort, lequel pointeau est solidaire de l'armature mobile d'un électro-aimant qui attire le pointeau et ouvre la vanne lorsqu'il est excité.