Etude des interactions homme-tenue de protection en environnement chaud et hostile

= study of man-protective clothing interactions under hot and hazardous environment

• Auteur / Autrice : Laure Schwenzfeier
• Direction : André Dittmar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique, éléctrotechnique, automatique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Électronique, électrotechnique, automatique (Lyon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LPM - Laboratoire de Physique de la Matière (1961-2007)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Thermorégulation

Systèmes d'aide à la décision

Vêtements de protection

Résumé

Les tenues de protection permettent à l'homme d'être présent et d'exercer des activités cognitives et/ou physiques dans des milieux contenant des agents nocifs pour sa santé (nucléaire, biologique, chimique, physique,. . . ). Le port des tenues induit des effets secondaires gênants : limitation des échanges thermiques nécessaires au fonctionnement normal du corps humain, réduction du confort thermique, des capacités opératonnelles. Ces limitations thermiques sont aggravées en ambiance chaude et humide, pouvant entraîner hyperthermie, deshydratation, incapacité, jusqu'au risque létal. L'optimisation des tenues doit intégrer la spécificité de protection, l'activité métabolique du sujet, et l'environnement thermique. Cette optimisation s'appuie sur un ensemble de connaissances préexistant disponible, sur des expérimentations sur l'homme et sur modèle physique, en conditions réelles ou en chambre climatique, et sur modèles mathématiques.

Protective clothing allows men to be present in activity, under environments that contain harmful agents (Nuclear, Chemical, Biological, Physical, …). Wearing these suits induces unwanted side effects : limitation of heat transfer essential to keep body in its normal functioning, reduction of thermal comfort and man capabilities. These thermal limitations are worse under hot and hazardous environment, and can induce heat stroke, dehydration, inefficiency, and even fatal risk. Optimisation of clothing should integrates specificity of protection, metabolic rate of the subject, thermal environment. This optimisation relies on an existing and available set of knowledge, of experiments on man and on phantoms, “in-field” or in climatic chamber, and of mathematical models. Brain temperature is the most relevant one concerning heat stroke risks. We have developed a non-invasive brain temperature sensor, patent n° 0013173, 2000. We have participate to the experiments for the improvement of the phenomenological understanding of interactions between man – clothing-environment. Management and integration of multidisciplinary approaches have shown the necessity of a conceptual tool for decision making. The Conclusive Knowledge Bank we have designed, makes available evaluation of new clothing concepts, optimising designing methods, reducing delay, extending the field of potential solutions. This Knowledge Bank using a Learning Expert System, is fed by data that it is processing, and its capacity of evolution and adaptation are intrinsically linked with its functional principle.