19 RÉPUBLIQUE FRANÇAISE 11 N° de publication :

(à n'utiliser que pour les

commandes de reproduction)

INSTITUT NATIONAL

DE LA PROPRIÉTÉ INDUSTRIELLE 21 N° d'enregistrement national :

PARIS

51 Int Ci ⁴ :.

Document mis dans le domaine public par son auteur.

12 DEMANDE DE BREVET D'INVENTION EUROPEEN A1

22 Date de dépôt : 1 février 2007.

30 Priorité

43 Date de la mise à disposition du public de la demande : BOPI « Brevets » n° xx du yyyy.

60 Références à d'autres documents nationaux apparentés

71 Demandeur(s) : Benjamin Lisan - FR.

72 Inventeurs) : Benjamin Lisan

73 Titulaire(s) ;

74 Mandataire(s) : Cabinet zzzz

________________________________________________________________________________

54 Système anti-naufrage, fournissant très rapidement (i.e. « instantanément ») un système de flottaison additionnel, pour empêcher tout navire (bateau, sous-marin …) de sombrer, en cas de naufrage.

Titre : système anti-naufrage, auto-gonflant, pour navires, pour les empêcher de sombrer.

Application : a) anti-naufrage pour les bateaux (de loisir, de plaisance, de pêche, cargo, paquebot …), navire, vaisseau, sous-marin, tout engin flottant … (voire avion).

b) anti-incendie (application secondaire).

Plan :

1 Description. 2

2 Revendications. 5

3 Schémas. 6

Vente des fascicules à l'IMPRIMERIE NATIONALE, 27, rue de la Convention - 75732 PARIS CEDEX 15.

1 Description

L’invention se rapporte à un système anti-naufrage à base de ballons gonflables.

Actuellement, les seuls systèmes ou dispositifs empêchant le naufrage de tout navire, bateau, de tout dispositif flottant sur l’eau … sont :

a) les cloisons étanches _ en général, installés au moment de la construction du bateau _,

b) des flotteurs étanches, pour canots, navires insubmersibles (par ex. constitués de pains de mousse à haute densité …équipant par ex. la coque de certaines vedettes insubmersibles de secours en mer, bouées, phares flottants, canots de sauvetages ….).

Or la majorité des navires, bateaux voguant sur les mers et océans du globe se sont pas équipés de cloisons étanches, d’où régulièrement des catastrophes maritimes.

Si certains navires n’avaient pas sombrés, bien des vies humaines auraient pu être sauvées.

10. L’invention vise à équiper des bateaux, y compris de gros navires, qui ne sont ni équipés de cloisons étanches, ni de systèmes permettant une flottaison naturelle _ grâce à des flotteurs déjà installés sur le navire, avec un système constituant de ballons se gonflant rapidement et assurant une flottabilité supplémentaire au navire, en particulier quand le navire se remplit d’eau (suite à un voie d’eau, un éventrement ou une brisure de sa coque …).

15. L’invention est constituée :

a) d’un ballon ou sac glonflable étanche en une matière plastique souple, très solide (par exemple en film de polyester _ Kevlar, Melimex … _, polyéthylène, polypropylène, Nylon etc …),

b) d’un capteur ou diaphragme détecteur de pression hydrostatique,

c) d’une charge pyrotechnique constitué d’un propergol (mélange d’ergols) solide ou liquide, constitués d'éléments oxydant et réducteur/combustible (comme ceux utilisés en aéronautique ou ceux employés pour les air-bags, par exemple, carburant mono-méthyl-hydrazine couplé au comburant peroxyde d'azote, perchlorate d'ammonium / aluminium, poudres nitrocellulosqiues etc. …).

c2) ou bien d’une cartouche, capsule, bouteille ou récipient …, remplie d’un gaz comprimé sous pression (comme les cartouches de CO2 des bouteille d’eau de Seltz).

Quand l'invention est submergée à une profondeur entre 1 et 4 mètres, un diaphragme en caoutchouc, sous l’effet de la pression de l’eau se déforme et pousse 2 contacts électrique l’un vers l’autre jusqu’à ce qu’il se touche au delç d’une certaine pression. Le circuit du courant électrique, alimenté par une batterie se ferme alors, et le courant électrique passant dans le circuit électrique fermé active un détonateur qui lui-même active la charge qui projette le gaz résultant de la combustion du propergol dans le ballon.

Il existe deux variantes de l’invention.

1) Variante n°1 de l’invention pour bateaux de plaisance (bateau à voile, bateau à moteur, barque …) (non équipés de cloisons étanches) :

La variante n°1 de l’invention est composée :

a) de ballons gonflables, en film plastique, souple, très solide,

b) d'un capuchon non étanche,

c) d'une membrane élastique déformable (par exemple caoutchouc, téflon …) (ou diaphragme), qui sous la pression de l'eau, se déforme et fait qu'au delà de la pression de 1 à 4 m d'eau, fait toucher un b) contact, qui lui même déclenche l'explosion d'un e) détonateur, qui lui même déclenche l'explosion ou la combustion d'un f) mélange pyrotechnique (ou charge pyrotechnique), i.e. un propergol produisant un énorme volume de gaz (comme dans les airbags) remplissant le ballon en un instant.

L’installation des ballons de la variante n°1 de l’invention dans le bateau :

g) Les ballons sont repliés et placés dans grands paniers ou sacs extensibles _ par exemple en sortes de matériaux en zizag (comme les filets de baskets), qui se déploieront ou se déchireront immédiatement sous l'effet de la brusque augmentation de volume des ballons.

h) Ces paniers sont collés ou fixés aux plafonds des compartiments, salles et pièces du bateau (ils pourraient être fixés par des aimants si le plafond est en acier, par un système de bouton pression, par un anneau glissé dans une sorte de piton à l’anneau semi-ouvert (par exemple, du type queue de cochon, …) etc…

Description des illustrations (ci-après)

Fig. 1 : L’invention est composée : d’une capsule (c) contenant une charge pyrotechnique, d’un bouchon ou scellement (a), qui ensemble « clipsent » ou enserre _ très solidement et d’une façon étanche _ la 1^ière hémisphère (b), d’une première hémisphère (b) en film plastique ou autre souple très solide, d’une seconde hémisphère (d) en film plastique souple très solide, collée à la première hémisphère (b), d’une façon étanche (par exemple, par soudage à chaud).

Note : Quand le système (i.e. l’invention) a fonctionné, il est rempli d’un gaz sous forte pression, issu de la combustion du propergol (des ergols), par exemple _ propergol qui était placé dans la capsule (c).

Fig. 2 : (b) : première hémisphère en plastique souple très solide, percée d’un orifice rond en son milieu (b2). Par cet orifice, s’enfiche le haut de la capsule (c).

Note : (b’) : zone de collage / soudage entre les deux hémisphères.

Fig. 3 : (d) : seconde hémisphère en plastique souple ou autre (téflon, métaux, nanofilm …), très solide

Note : (d’) : zone de collage / soudage entre les deux hémisphères.

Fig. 4, 5 & 6 : une solution de replis en accordéon des deux hémisphères, pour en diminuer leur diamètre et taille, afin de permettre leur rangement plus facile dans les filets ou paniers de rangements.

Note : La forme en accordéon des deux hémisphères étant, par exemple, obtenu par pressage à chaud, au moment de leur fabrication.

Fig. 7 & 8 : le bouchon ou scellement (a) se visse sur le haut de la capsule (c). Et dès que le bouchon (a) et la capsule (c) sont bien vissées, ils « clipsent » / enserrent le film plastique de la première hémisphère (b).

Note : sur Fig. 8, il est indiqué en (b3) où est « clipsé » / enserré le film plastique de la 1^ère hémisphère (b).

Fig. 9 : les disques (a) & (b) sont des dispositifs, laissant passer l’eau, mais empêchant qu’un individu (par exemple un enfant ou un animal) puisse introduire, par les fentes des disques (a) et (b) un fil, une tige ou tout autre objet qui pourrait déclencher le contact (c1) qui ferait déclencher le détonateur ou la charge pyrotechnique (ou qu’un animal puisse s’introduire, avec comme effet que son introduction déclenche le détonateur). (c1) est le diaphragme en caoutchouc ou toute matière élastique, sur une face de laquelle est posé en son centre le contact (c2) et son autre face étant au contact de l’eau. Entre les contacts (c2) & (f), se trouve le détonateur (d) _ un détonateur explosant dès qu’un courant électrique le traverse.

Sous l’effet de la pression de l’eau le diaphragme se déforme et pousse le contact vers le détonateur. Dès que la pression de l’eau est arrivé à une certaine valeur (entre 1 m et 4 m d’eau), le contact (c2) touche le détonateur et le circuit électrique _ entre la pile électrique ou batterie (i) les fils conducteurs (h), les contacts (c2) & (f) et le détonateur (d) _ est activé.

(e) & (l) sont des charges pyrotechniques _ composée de propergol, c’est à dire d’un mélange d’ergols oxydants et réducteurs_ entourant le détonateur.

(g) & (k) sont des séparations contenant le propergol (ne le laissant pas passer), laissant passer les gaz de la combustion du propergol. Les ergols ne sont pas conducteurs de l’électricité.

Notes : 1) le contact (f) est facultatif : une soudure du fil conducteur (h -) sur une face du détonateur (d) peut remplacer le contact (f).

2) Autre invention : Le détonateur pourrait être remplacé par la solution technique consistant à saupoudrer (mélanger) dans ergol des particules métalliques conductrices (non oxydables). Dès que la poudre est suffisamment comprimée sous la pression du diaphragme (c1), elle deviendrait alors conductrice.

3) Le détonateur pourrait être éventuellement remplacé par le système Unité de Sortie Hydrostatique Breakthru (HRU) de la compagnie Chemring Australia Pty Ltd's / Pains Wessex Australia Marine.

Fig. 10a : 1^ère solution : un filet unique, placée au plafond de chacune des pièces ou compartiments du navire, renferme tous les ballons de la variante n°1 de notre invention

Fig. 10b : 2^ème solution : une série de filets (paniers), placée au plafond de chacune des pièces ou compartiments du navire, renferment tous les ballons de la variante n°1 de notre invention

Fig. 11 : Sur cette image est montrée comment se maintient à flot un navire, quand sa coque est percée, grâce à des centaines de ballons gonflés de la variante n°1 de notre invention.

Trois paramètres doivent être pris en compte lors de l’installation des ballons dans le navire :

1) date de péremption de la batterie et de la charge pyrotechnique, 2) température maximum ambiante (peut-on mettre les ballons dans une salle machine surchauffée ?), 3) modification éventuelle du centre de gravité du navire, dès que le navire en est équipé (ces anti-naufrages étant légers) et en cas de naufrage.

Gestion de la date de péremption du dispositif pyrotechnique ou de la capsule (ou de récipient) de gaz

La capsule ou récipient de gaz est facilement démontable et remplaçable, vissée sur une autre partie qui elle est fixée au ballon, par un autre élément capsule ou récipient de gaz plus récent (voir schéma Fig. 8).

A moins que tout l’ensemble de l’invention soit produit à très bas. Et alors dans ce cas, c’est toute l’invention (le dispostif) qui est remplacé régulièrement, afin de garantir le bon fonctionnement et la sécurité du dispositif.

La date de péremption est lisible sur le dispositif. Et les paniers (sacs, filets …) contenant les exemplaires de l’invention, sont facilement décrochables du plafond (où ils sont suspendus) pour qu’une personne puisse vérifier un à un, la date de péremption de chaque exemplaire de l’invention _ le panier ou filet étant fixés par un anneaux à un piton ou anneau semi-ouvert, en forme de queue de cochon, fixé au plafond du compartiment du bateau.

Processus de fabrication :

Fig. 12 : Un poinçon et une matrice hémisphériques thermo-forment un disque de film plastique souple et solide, placé en sandwich entre le poinçon et la matrice, afin que le film plastique prenne la forme d’une hémisphère.

Fig. 13 : Une hémisphère en plastique souple, solide est percé, en son sommet, d’un trou parfaitement circulaire (ou opercule). Le diamètre de ce trou est très légèrement supérieur au diamètre de la partie haute de la capsule pyrotechnique.

Ensuite, on place le haut de la capsule (c), dans le trou (b2) et en visse le couvercle (a) sur la capsule (c).

Fig. 14 & 15 : Puis, les deux hémisphères (l’une percée d’un trou, l’autre non) sont soudées ou collées au niveau de leur base (par exemple par thermocollage). Le bas de la capsule (c) est situé entre la première hémisphère (b) et la seconde hémisphère (d).

On peut encore imaginer, une 2^ème variante au processus de fabrication : a) le ballon avec son ouverture circulaire (opercule) est fabriqué avant la fixation du système pyrotechnique sur le ballon. b) une 1^ère partie, divisée en 2 parties + un joint de caoutchouc sont glissées par l’opercule de l’autre côté dans le ballon. c) puis le dispositif pyrotechnique (récipient de gaz) est fixé de l’autre côté sur la 1^ère partie ci-avant.

1) Variante n°2 de l’invention pour grosses unités navales (cargos, tankers, etc …) :

(pour navires de grandes tailles, non équipés de cloisons étanches).

Fig. 16. : La variante n°2, encastré dans les parois latérales (tribord, babord) du bateau submersible, est composée (voir ci-après) :

a2) d’une enceinte, contenant un ballon (Ba), dans son tube (Tu).

b2) d’un ballon (Ba) en matière plastique souple, très solide, d’une grande taille (de plusieurs mètres de diamètre), replié sur lui-même dans le tube (Tu), et retenu à la coque du bateau par des suspentes et un filet qui l’enveloppe et l’entoure totalement.

Le ballon sera gonflé par la combustion du propergol de la charge pyrotechnique contenu dans la capsule (C).

c2) d’un tube (Tu1) étanche, contenant le ballon (encastré dans la coque (P) du bateau).

Notes : Il est important que la coque du bateau (P) soit renforcée (par exemples par des poutrelles métalliques de renforcement (Re) _ voir fig. 17), aux endroits où ces tubes (Tu1) sont encastrés dans la coque, pour éviter le déchirement / l’arrachement de la coque (P), lors de la libération de la fusée (Fu) et du ballon (Ba).

Le tube sert de logement au ballon. Il contient aussi un gaz neutre (G) (par exemple de l’azote, de l’argon …).

d2) d’un scellement (S) hermétique étanche, qui clôt le tube.

f2) d’une capsule pyrotechnique (C), du même type que celle de la variante n°1 de l’invention, fixée et encastrée sur la partie inférieure du tube (elle-même déclenchée, par un diaphragme détecteur de pression hydrostatique (dès que la pression d’eau équivaut à 1 à 4 mètres de colonne d’eau).

g2) d’une fusée pyrotechnique (Fu) (éventuellement encastré dans la coque (P) du bateau).

Notes :

. La fusée, dès qu’elle est allumée / enclenchée, entraîne avec elle des suspentes (Su) qui provoquent l’ouverture du scellement (S) et libère le ballon (Ba) qui sortira alors du tube (Tu1).

. L’explosion de la charge pyrotechnique de la capsule (C) est couplée avec l’allumage de la fusée par les fils conducteurs (fi).

. Il faut que la fusée soit suffisamment puissante pour pouvoir traverser plusieurs mètres d’eau et permettre le dépliement ou déploiement du ballon (Ba).

. Il faut que le déclenchement successif des fusées le long des parois latérales babord & tribord du navire, soient programmé par ordinateur, en fonction du gîte et de l’inclinaison du navire, de la pression différentielle de l’eau sur la coque du navire, afin d’éviter le vrillage, le fluxage, de toute la structure métallique du navire _ ceci afin de permettre la récupération de coque et de la structure du bateau afin de permettre sa réutilisation et son réarmement ultérieur.

f2) La fusée (Fu) est placée dans un tube (Tu2).

g2) pour protéger le scellement (S) et la fusée (Fu) de l’assaut et de la force des vagues (de l’océan, de la mer …), un volet (Vo) ou sabord clôt l’ouverture pratiquée dans la « muraille » _ paroi ou coque ( P) _du navire (voir ces volets sur la figure 17). Ce sabord s’ouvre par une charge pyrotechnique, semblable à la charge (C), dont l’explosion couplée à celles de la charge (C) et de la fusée (Fu), par des fils conducteurs, reliés à la capsule (C). Ou bien le sabord est fixé sur la coque du navire, par des boulons explosifs déclenchés par des fils électriques reliés aux fils électriques de la capsule (C).

Fig. 17 : Sur cette figure sont indiqués comment se déploient les ballons (Ba) de grande taille, comment seraient positionnés les renforts métalliques (Re), les volets ou sabords (Vo) et comment ils seraient soudés à la coque du navire (Nav). On montre aussi sur cette figure comment flotte le bateau.

Note : Pour renforcer les chances du bateau, on peut aussi imaginer aussi l’installation à l’intérieur du bateau, des ballons (ba) de la variante n°1 de l’invention (en plus de l’installation de la variante n°2).

Gestion de la date de péremption de la fusée pyrotechnique

La date de péremption est visible sur la fusée pyrotechnique.

Les fusées pyrotechniques accessibles à une personne grâce à un sas ou une petite porte étanche et seront remplacées régulièrement.

Notes : une autre application connexe intéressante serait de voir si les petits ballons (ba) peuvent aussi servir à un système anti-incendie, grâce aux gaz de combustion du propergol libérés, quand les charges pyrotechniques exposent sous l’effet de la chaleur.

2 Revendications

Il existe des bateaux avec des coques renforcées de mousses, contre les naufrages (mousses rendant les bateaux insubmersibles _ comme le petit voilier « vaurien », certains canots de pêches, les navires de secours en mer etc …).

Il existe aussi des paquebots et navires à systèmes à cloisons étanches, avec portes étanches se fermant automatiquement dès qu’il y a un risque de naufrage (certaines compartiments étanches remplis d’air et non touché par une voie pouvant assurer la flottabilité du navire). Mais tout les bateaux, surtout les petits bateaux de plaisance ou de pêche, n’en sont pas équipés.

Mais il n’existe à l’heure actuelle, aucun système auto-gonflant, de type air-bag étanche, avec déclencheur pyrotechnique (ou par cartouche ou récipient de gaz sous pression), permettant de remplir les compartiments d’un bateau, de ballons remplis d’air ou d’un gaz, afin d’assurer la flottabilité du navire (ou plus exactement, la continuité de sa flottabilité), en cas d’accident, de voie d’eau, de naufrage, quand, par exemple, ce navire n’est pas équipé de cloisons étanches.

Il existe aussi des ballons ou parachutes qui gonflés de gaz, permettent aux plongeurs sous-marins et scaphandrier de remonter à la surface des objets, voire un bateau (régulièrement utilisés en archéologie sous-marine), mais ces derniers n’ont jamais été utilisé pour prévenir le sombrement des navires et éviter qu’ils coulent totalement.

Il existe l’Unité de Sortie Hydrostatique Breakthru (HRU) de la compagnie Chemring Australia Pty Ltd's / Pains Wessex Australia Marine, qui est aussi composé d’une membrane souple, qui a une certaine pression ferme un circuit électrique qui lui-même déclenche un détonateur et/ou une charge pyrotechnique qui elle-même coupe ou large un fil libérant une balise de détresse (celle-ci remontant alors à la surface et s’activant).

Cette unité est utilisée pour libérer une balise de détresse en cas de naufrage et non pour assurer la flottabilité du bateau.

Le système oblige à une gestion de la date de péremption du dispositif (ou capsule) pyrotechnique ou de la capsule (ou récipient) de gaz. En cas d’obligation de remplacement régulier (tout comme on remplace régulièrement les extincteurs anti-incendie), le dispositif (ou capsule) pyrotechnique ou la capsule de gaz est remplacé régulièrement (le moins fréquemment possible).

Notre revendication porte sur le dispositif et les points suivants de l’invention :

Le système anti-naufrage est un système auto-gonflant, de type air-bag, composé d’un sac ou ballon étanche et d’un déclencheur pyrotechnique (ou par cartouche ou récipient de gaz sous pression), permettant de remplir les compartiments d’un bateau, de ballons remplis d’air ou d’un gaz, afin d’assurer la flottabilité du navire, en cas d’accident de ce dernier.
Le dispositif pyrotechnique est composée a) d’une membrane souple sensible à la pression de l’eau, b) d’un circuit électrique (avec c) une petite batterie) _ circuit électrique pouvant se fermer sous la déformation de la membrane souple _, d) d’une détonateur et e) d’une charge pyrotechnique, f) d’un sac étanche, dans lequel
Le gaz libéré par la charge pyrotechnique ou par le récipient de gaz sous pression sera enfermé.
Les exemplaires de l’inventions seront placés dans des paniers (ou sacs extensibles) fixés aux plafonds des compartiments du navire.
Quand on certain nombre d’exemplaires de l’invention sont gonflés dans les compartiments du navire, ils doivent alors assurer la flottaison du navire.