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Les appareils isolants.

Appareil Draeger          Appareil Jaubert à oxylithe          Fenzy grand modèle          

Fenzy petit modèle

Le principe de ces appareils est de fonctionner en circuit fermé. L’air que respire l’utilisateur est toujours le même ; un procédé permet de régénérer l’oxygène consommé et un second d’éliminer le dioxyde de carbone produit. Ce procédé était utilisé quelques années avant guerre dans le domaine des secours. Les pompiers ainsi que les secours des mines possédaient des appareils utilisant ce principe. Leur origine en France remonte à la catastrophe minière de Courrière du 10 mars 1906 où près de 1100 mineurs trouveront la mort. Les opérations de sauvetage demandèrent le concours des pompiers de Paris et de sauveteurs allemands qui possédaient de nombreux appareils respiratoires permettant de pénétrer dans les galeries remplies de gaz toxiques. Les secouristes français découvrirent avec enthousiasme la performance de ce matériel et ne tardèrent pas à l’adopter.

l’appareil Draeger.

Cet appareil appartenait aux secours civils d’avant guerre. C’est celui-ci qui sera copié sur un modèle civil allemand utilisé le 11 mars 1906 à Courrière. Son principe est fort simple. Le dioxyde de carbone est absorbé par de la soude caustique contenue dans une cartouche métallique. L’oxygène est apporté par une bouteille de ce gaz comprimé. Une poche de tissu caoutchouté d’une contenance de 5 litres sert de réservoir. En position de transport, l’appareil est enfermé dans son enveloppe. Puis, pour passer à la position d’attente, on fixe l’appareil sur la poitrine par une sangle de suspension passant derrière le cou et une ceinture passant sous le bras. Un pince-nez est ajusté et une paire de lunettes de protection peut être utilisée. La poche est gonflée en ouvrant le robinet de la bouteille d’oxygène. A l’inspiration, l’air passe à travers la cartouche de potasse, puis remplit les voies respiratoires de l’utilisateur. L’oxygène est consommé et l’air se charge de dioxyde de carbone. Puis, à l’expiration, le dioxyde de carbone et la vapeur d’eau sont absorbés par la soude ; enfin, en arrivant dans le sac, l’air se recharge en oxygène. Lorsque la réserve du sac est épuisée, il suffit d’ouvrir à nouveau le robinet de la bouteille pour le remplir.

Lorsque la décision fut prise d’utiliser les appareils à circuit fermé, on pensait les distribuer aux hommes occupant des postes importants, comme les officiers et les mitrailleurs. Le 19 mai 1915, on fixa la quantité minimale d’appareils à fournir au nombre de 10 000. En réalité, à cette date, seulement 210 seront récupérés. La fabrication fut lancée au plus vite et le 24 juin, 500 Draeger sortant des chaînes de montage seront envoyés, puis 600 de plus le mois suivant. A cette cadence, il semblait bien utopique de fournir un appareil du genre à chaque homme occupant un poste exposé, d’autant plus que la durée de protection du Draeger n’était que de 30 minutes. A partir du mois de juin 1915, les attaques par gaz avaient une durée souvent bien supérieure à ces 30 minutes d’autonomie. Si bien que l’usage du Draeger semblait compromis dans l’utilisation comme protection contre les gaz. En 1916, on chercha à augmenter l’autonomie de l’appareil en lui ajoutant une bouteille d’oxygène comprimé. Le système fonctionnait, mais l’encombrement et le poids de l’appareil devenaient excessifs. A cette époque, d’autres appareils plus performants apparurent et finalement remplacèrent le Draeger. Il s’agissait du Tissot et du Fenzy dont nous parlerons ultérieurement. L’usage du Draeger fut donc réservé à la protection contre le monoxyde de carbone, en particulier dans les casemates de tir pour mitrailleuses où l’utilisation de l’arme pouvait dans certaines conditions en dégager une forte quantité (une seule cartouche en dégage 900 cm3). Pour les mêmes raisons, on le distribua dans l’Artillerie, et surtout dans le Génie pour les sapeur-mineurs. Il arrivait en effet que les galeries souterraines soient envahies par le monoxyde de carbone. Toujours pour ces mêmes raisons, ce type d’engin fut distribué aux équipes de secours qui étaient susceptibles de rentrer dans les abris dont l’atmosphère n’était pas respirable, chargée de CO ou de gaz en concentration trop élevée pour permettre l’utilisation d’un appareil classique.

 

Pour permettre aux hommes qui se déplaçaient dans ces galeries étroites et basses, la Commission adopta une modification de l’appareil en 1917. Il s’agissait de le transformer de manière à éviter que l’appareil ne vienne taper dans les genoux lors de mouvements en position accroupie. Ce désagrément rendait les déplacements difficiles et endommageait aussi l’engin. L’ECMCG, avec la participation de Lebeau, proposa de faire pivoter l’ensemble, bouteille et cartouche, de 90°. Le flexible à la sortie de la cartouche fut donc monté sur un coude métallique. La modification fut adoptée et un certain nombre d’appareils transformés. Dès la fin de 1916, le Draeger n’était pratiquement plus utilisé que par les compagnies de sapeur-mineurs. Le Service de santé l’utilisait sporadiquement comme source d’oxygène pour le traitement des gazés. Les compagnies Z lui préféraient le Tissot sur lequel on supprimait le bidon, le masque étant relié à une longue rallonge qui débouchait en dehors de l’abri dans lequel se trouvait les bouteilles d’émission.

Malgré ces nombreux inconvénients, le Draeger resta en dotation jusqu'à la fin de la guerre, pendant l’entre-deux guerre et la campagne de 39-40. Durant le premier conflit, 80 000 exemplaires seront produits (à raison d’environ 2 000 engins par mois) et envoyés aux armées.

L’appareil Jaubert à oxylithe.

L’appareil utilise les propriétés du peroxyde de sodium qui se décompose avec l’eau en oxygène et en soude, cette dernière neutralisant à son tour le dioxyde de carbone. Le procédé existait avant guerre, mis au point par Jaubert et utilisé dans un appareil portant le nom commercial du peroxyde de sodium : oxylithe. La réaction est la suivante :

2Na2O2 + 2H2O à O2 + 4NaOH

2NaOH + CO2 à Na2CO3 + H2O

Tout comme l’appareil Draeger, l’appareil à oxylithe sera récupéré auprès des compagnies minières, dès le 28 avril 1915, et sa production sera rapidement lancée. Il nécessitait cependant plusieurs améliorations et perfectionnement qui seront réalisés par Weiss, puis l’appareil sera soumi à de nombreux éssais de la Commission avant adoption. Le 24 juin, 200 à 300 appareils seront produits puis 1500 un mois plus tard.

L’appareil se composait d’un cylindre en fer blanc : la cartouche, sous laquelle se fixe un sac en toile caoutchoutée à l’aide d’un écrou. La partie supérieure de la cartouche était reliée à une embouchure en caoutchouc. Un tube en tôle fixé vers le bec de l’embouchure servait à recueillir la salive. L’appareil était placé à l’intérieur d’un cylindre ajouré en cuivre, évitant au porteur de se brûler lors de l’utilisation, l’ensemble étant porté par une courroie passant autour du cou. Pour utiliser l’appareil, il fallait commencer par amorcer la réaction en soufflant dans l’embouchure jusqu'à ce que le sac soit bien gonflé. La vapeur d’eau de la respiration devait alors démarrer la réaction. Cette opération pouvait prendre plusieurs minutes… Autant dire que l’utilisateur devait alors être muni de beaucoup de sang froid dans cette situation alors que la vague de gaz s’apprêtait à envahir la tranchée! Mais ce n’était pas là le seul inconvénient du système. La réaction assurait une autonomie voisine de 15 à 20 minutes seulement. Cette réaction engendrait une forte chaleur qui rendait l’air respirable brûlant, le tout présentant un risque d’inflammation et d’explosion non négligeable. Comment se servir d’un tel appareil dans ces conditions? De nombreuses fois il sera question de retirer l’appareil à oxylithe ; sa fabrication sera stoppée au début de 1916 et le 29 février 1916 sera décidé le maintien des 11 000 unités envoyées aux armées jusqu'à l’apparition d’engins à circuit fermé mieux conçus.

L’appareil respiratoire MCG modèle 1916 ou Fenzy grand modèle.

L’appareil Draeger et l’appareil à oxylithe avaient une autonomie trop faible. Les compagnies du Génie estimaient qu’on ne pouvait mener un sauvetage avec ceux-ci dans les galeries dont la longueur excédait 100 mètres. Ces mêmes sections du Génie qui pratiquaient la guerre des mines exposèrent le problème rapidement. Les appareils Tissot modèle 1907 leurs seront en partie reversés, mais celui-ci restait trop encombrant et très compliqué à utiliser. D’autres types d’appareils de ce genre existaient, mais ils étaient tous construits pour permettre une durée de fonctionnement au moins égale à deux heures, imposant une importante réserve de soude et d’oxygène, qui les rendaient particulièrement encombrants. De plus, le régénérateur qui absorbait le dioxyde de carbone rendait leur utilisation délicate.

Appareil Fenzy grand modèle, tel qu'il fut présenté à la commission le 13 août 1916. Les soupapes se situent dans l'embouchure, rendant cette dernière très volumineuse. Une petite série d'engins de ce type sera fabriquée. Les soupapes allaient bientôt êtres logées dans la caisse, pour réduire l'encombrement de la pièce buccale.

Pour toutes ces raisons, il fut mis au point en septembre 1915 un appareil utilisant l’air comprimé des bouteilles d’acier Michelin, utilisées habituellement pour gonfler les pneumatiques des voitures. L’air de la bouteille s’échappait à débit constant et remplissait, via un tuyau de caoutchouc, un petit sac réservoir placé sous l’embouchure. Cette dernière était du même modèle que celle utilisée sur les appareils Fernez. Le système présentait de nombreux inconvénients, et en 1916, l’Etablissement Central du Matériel du Génie (E.C.M.G.) mit au point un nouvel engin utilisant cette fois une bouteille d’oxygène comprimé. Un détendeur et un manomètre s’adaptaient à la bouteille. Le détendeur permettait de réguler le débit entre 7 et 10 litres par minute. L’oxygène arrivait dans un sac réservoir en caoutchouc. Un dispositif ingénieux permettait d’économiser le volume d’oxygène inspiré : le sac réservoir présentait une deuxième cavité qui se remplissait à l’expiration. A l’inspiration, le réservoir d’oxygène se vidait, puis le réservoir d’expiration fournissait le volume d’air complémentaire pour assurer une inspiration normale. Malheureusement, en pratique, l’appareil révéla de nombreux défauts et son utilisation ne fut pas généralisée.

La solution qui permettrait d’augmenter la durée de protection des appareils à circuit fermé semblait résider dans la combinaison des deux procédés existants : utilisation d’une bouteille d’oxygène comprimé et réaction de l’oxylithe. L’ECMCG étudia un appareil de ce type et présenta le 13 août 1916 un engin conçu par Fenzy, officier d’administration à l’ECMCG et ingénieur dans le civil. L’appareil était constitué par une caisse en bois portée sur le dos à l’aide de deux bretelles et maintenue à la ceinture par une sangle. Une bouteille d’oxygène, identique à celle de l’appareil Draeger, manœuvrable de l’extérieur, était reliée à un sac respiratoire par l’intermédiaire d’un réducteur de pression atténuant la détente du gaz. L’appareil était immédiatement utilisable sans amorçage de réaction ; il suffisait de manœuvrer le robinet d’oxygène pour remplir le sac respiratoire. De ce sac partait un tuyau en caoutchouc annelé qui amènait l’air inspiré à l’embouchure respiratoire. Celle-ci était munie de deux soupapes volumineuses. Puis l’air expiré rejoignait l’appareil par un tuyau d’expiration. Cet air chargé en dioxyde de carbone passait par deux cartouches d’oxylithe d’où il ressortait régénéré. Le gaz comprimé ne servait que pendant l’amorçage de la réaction de l’oxylithe ou lors de travail intensif.

Les membres de la Commission étaient partagés quant à l’intérêt que présentait le dispositif. L’appareil était volumineux et l’embouchure trop lourde. Ils demandèrent donc au concepteur de revoir la pièce buccale en vue d’essais ultérieurs. Fenzy présentera son engin modifié le 21 septembre. Les soupapes étaient légèrement plus petites et un pot à salive vidangeable était placé à l’intérieur de la caisse[1]. La modification ne changea pas la position de la Commission qui refusa à nouveau l’appareil. Puis le 8 novembre, Fenzy ayant encore modifié son engin, le représenta. Cette fois, le problème de l’embouchure avait été réglé. Les soupapes n’étaient plus logées dans la pièce buccale mais dans la caisse, au niveau du départ et de l’arrivée des tuyaux d’inspiration et d’expiration. Les cartouches d’oxylithe étaient maintenues par une double pince munie d’un écrou à oreille. On décida de soumettre l’appareil à un essai qui sera effectué au laboratoire de Lebeau, à l’Ecole de pharmacie de Paris, le 24 novembre 1916. Cet essai sera concluant, mais la Commission se demandera tout de même quel intérêt pouvait présenter un tel appareil. Les équipes d’émission de gaz et celles de désinfection du terrain étaient souvent équipées d’appareils Tissot qui leur semblaient préférables pour des raisons de fiabilité et de durée de protection. L’atout du Fenzy est qu’il pouvait être utilisé dans un abri fortement infecté pendant plusieurs heures, ou dans une galerie de mine suspectée de contenir du monoxyde de carbone. Le 2 décembre 1916, on décida la construction de 500 appareils qui devaient être réalisés par l’ECMCG et qui seront envoyés aux armées pour essais. La commande initiale fut augmentée à 2000 exemplaires, reçus par les armées courant 1917. L’appareil, assez compliqué à entretenir et à mettre en œuvre, n’a pas eu le succès escompté par son inventeur et aucun autre exemplaire ne sera mis en fabrication.

L’appareil respiratoire MCG modèle 1917 ou Fenzy petit modèle.

Fenzy imagina de modifier son appareil pour le rendre le moins encombrant possible. Ce nouvel engin, serait forcément un appareil de protection de très courte durée ; dans la guerre des mines il pourrait permettre, à un travailleur surpris par l’oxyde de carbone, de se retirer immédiatement sans danger. Son prototype se composait d’une cartouche d’oxylithe aplatie de façon à réduire son volume le plus possible, d’un sac respiratoire, d’un tube souple muni d’un embout et de deux capsules Sparklet de 10 cm3 chacune, chargées à 150 kg, assurant une réserve de 3 litres d’oxygène. Pour libérer l’oxygène, il suffisait d’enfoncer la vis de serrage dans la capsule ; la membrane métallique de son orifice se perçait et l’oxygène était libéré dans l’appareil. Les capsules pouvaient être changées pendant le fonctionnement et assuraient une durée de service de 4 minutes chacune.

L’appareil sera présenté à la Commission à la fin de l’année 1917. Celle-ci refusa de l’adopter, ne lui trouvant aucun avantage par rapport au Draeger. Le 8 décembre 1917, l’appareil sera à nouveau proposé sur demande du ministre de l’Armement. Il sera à nouveau refusé, mais le GQG tranchera en ordonnant la fabrication de 1 200 appareils à titre d’essai. Ils seront livrés au début de l’année 1918, mais aucune suite ne sera donnée à cette expérience. Pourtant, les compagnies du Génie qui pratiquaient la guerre des mines semblaient apprécier son fonctionnement. Un capitaine déclarait : « Le Fenzy petit modèle est emporté dans chaque attaque délicate, par chaque homme après un camouflet1, dans une galerie amie ou ennemie. Il permet de se sauver dans une galerie de 150 mètres de long ».

Son principal inconvénient résidait dans l’échauffement de la cartouche d’oxylithe après quelques minutes d’utilisation, qui pouvait alors brûler le sac réservoir. Mais son poids et son encombrement le rendaient bien plus maniable que le Draeger. Les compagnies du Génie trouvaient le nombre de Fenzy petit modèle insuffisant et auraient souhaité, durant la guerre des mines, en fournir un à chaque homme en tête d’attaque.

 


[1] Le pot à salive devait empêcher celle-ci de venir en contact avec l’oxylithe car la réaction produite pouvait faire exploser l’appareil.

1 Les compagnies du Génie creusaient une galerie sous un souterrain ennemi, la remplissaient d’explosifs dont la déflagration en assurait la destruction.

 

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