Tolérance thermophysiologique d’un sous-vêtement NRBC

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Tolérance thermophysiologique d’un sous-vêtement NRBC

Certains professionnels ont besoin d’une protection NRBC alors qu’ils sont déjà équipés d’un EPI en dotation les protégeant spécifiquement dans l’exercice de leur tâche : c’est le cas des démineurs, (EOD Explosive Ordnance Disposal), des sapeurs-pompiers exposés aux vapeurs toxiques, des pilotes d’hélicoptères ou des pilotes de chasse.

Ouvry a mis au point un sous-vêtement se portant en dessous de l’équipement habituel et protègeant des agents NRBC sous forme vapeur, la protection contre les liquides étant assurée par les vêtements externes.

Il a donc été indispensable de mesurer dans quelle mesure le fait de porter un tel vêtement supplémentaire ne nuit pas à la régulation thermique de l’individu.  

1- Mesure de la tolérance thermophysiologique

A- Les conditions expérimentales

(J.C. Launay, G. Savourey, RT N° 13-05/IRBA-CRSSA/FH/ENOP/EnvEx, Mars 2013)

Le sous-vêtement testé est le sous-vêtement NRBC OCPU® de chez Ouvry. Il est composé d’un média filtrant à base de microbilles de carbone activé et est constitué d’une seule pièce près du corps.

Les volontaires revêtus d’un EPI militaire et d’un sous-vêtement OCPU® ont été placés dans une chambre climatique dont les paramètres étaient les suivants :

L’environnement

Température = T = 23°C, Humidité relative de l’air = RH = 20 % , Vitesse du vent = 0,8 m/s

Ils réalisaient un travail correspondant à 50 W.

Les mesures

Les mesures effectuées en continu pendant les 160 minutes de l’expérimentation étaient :

° La température rectale = Tre ;

° La température cutanée à 10 endroits différents ;

° La fréquence cardiaque = CF ;

° La perte de poids pendant l’expérimentation (principalement due à la sudation).

Les calculs

   °Tsk = température cutanée moyenne ;

   °Accumulation de chaleur = S = ΔTb x 3,48 kJ/kg (avec ΔTb = 0,8 Tre + 0,2 ₸sk) ;

Sous les vêtements, en ambiance chaude, la température de la peau augmente en entraînant un réchauffement de la température centrale. Il faut donc que l’organisme évacue l’excédent de chaleur par la peau par les moyens classiques de la vasodilatation cutanée, la sudation et augmentation du débit cardiaque Si la température ambiante augmente excessivement, les échanges de chaleur ne suffisent pas pour garder un bilan thermique équilibré ce qui entraîne un stockage de la chaleur et une élévation forte de la température corporelle : c’est l’hyperthermie (voir article précédant Ouvry)

B- Les résultats

Sur les 2 graphes que nous présentons : évolution de la température rectale/temps et fréquence cardiaque/temps du sujet N°1, nous constatons que les courbes d’un même individu sans OCPU® (REF) et avec OCPU® étaient tout à fait similaires.

Les valeurs à la fin de l’exercice étaient les suivantes :

  Ref OCPU®
Température rectale = Tre 37,92 ± 0,57 °C 37,66 ± 0,00 °C
Variation Tre +0,73 ± 0,55 °C +0,70 ± 0,20°C
Accumulation chaleur = S 45 ± 19 W/m2 39 ± 7 W/m2
Perte de poids 19,6 ±1,2 g/min 19,8 ±12,4 g/min

C- L’interprétation

La détermination des durées limites d’exposition (DLE) liées au stockage thermique sont déterminées pour chaque sujet aux seuils suivants (norme ISO 9886) :

– « alarme » : augmentation de la température rectale de 0,8 °C ;

– « danger » : augmentation de la température rectale de 1 °C ;

– « extrême danger » : augmentation de la température rectale de 1,5 °C.

Le seuil limite de fréquence cardiaque est de 185 – 0,65 ´ âge (âge en année) (normes ISO 9886 et 7933).

Les seuils de déshydratation et de stockage thermique n’ont pas été atteints pendant l’expérimentation.

Les valeurs à la fin de l’exercice se situaient dans les limites physiologiques.

Cette expérimentation prouve que dans un environnement froid, avec des possibilités d’évaporation de la transpiration, la durée limite d’exposition (DLE) avec un sous-vêtement OCPU® est inchangé.

II- Mesure de la protection NRBC

Dans quelle mesure le sous-vêtement OCPU® placé sous le vêtement principal, protège-t-il des menaces NRBC sous forme vapeur ?

L’équipement complet avec OCPU® a été testé par 2 volontaires dans une chambre pendant une heure en activité dynamique (Whole System Test) avec une dose de 105 mg.min/m³ de Méthylsalycilate (MeS), simulant de l’ypérite. Les résultats ont montré une pénétration limitée de 7,7 mg.min/m³ pour le premier volontaire et 13,3 mg.min/m³ pour le second prouvant la réelle efficacité de cette protection interne contre les vapeurs toxiques. Nous avons déjà montré que ce résultat était bien meilleur que dans le cas d’une tenue étanche.

III- Mesure de l’acceptation du produit

Un questionnaire a été rempli par chacun des participants et le système a été psychologiquement très bien accepté.

IV- Le système OPPS®

Un système complet appelé OPPS® « OUVRY PILOT CBRN PROTECTIVE SYSTEM » complète la simple protection NRBC à porter sous les EPI spécifiques.

Il s’adresse spécifiquement aux pilotes de chasse. Protégés dans leur cockpit des menaces liquides, ils nécessitent parfois une protection NRBC type vapeur à porter sous leur combinaison.

Le système OPPS® est composé de 2 systèmes complémentaires l’un au-dessus du cou et l’autre en-dessous du cou.

En dessus du cou : cagoule NRBC résistante au feu, masque à oxygène NRBC muni d’un système anti-noyade, une cartouche et d’un système de désembuage ;

En dessous du cou, OCPU® portée sous la combinaison de vol ordinaire, chaussettes NRBC, sous-gants NRBC « second skin ».

Toutes les interfaces sont étudiées afin de rendre le système le plus cohérent possible.

Conclusion

Les expériences de thermophysiologie nous ont montré que le sous-vêtement OCPU® était capable de protéger efficacement un individu soumis à une menace NRBC sous forme gazeuse sans pour autant empêcher la régulation thermique sans laquelle une hyperthermie pourrait avoir lieu. Le média filtrant à base de microbilles de carbone activé permet les échanges gazeux nécessaire à la thermorégulation tout en piégeant les molécules toxiques. Ce sous-vêtement est bien adapté aux démineurs, sapeur-pompiers, pilotes d’hélicoptère ou pilotes de chasse.

En revanche, une offre plus complète appelée OPPS® permet de protéger un pilote de chasse d’un équipement NRBC en plus de sa combinaison de vol, protection de la tête, du visage, du corps, des mains et des pieds, tout à fait adapté au fonctions du pilote dans l’appareil (système de désembuage, système anti-noyade…).

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