FR2877845A1 - Procede ameliorant les techniques de diffusion des odeurs - Google Patents

Abstract

L'invention porte sur un procédé et un dispositif améliorant la diffusion des odeurs mono senteur ou multi senteurs en vue d'une meilleure perception de celles-ci. Le procédé est applicable à tout dispositif connu de l'état de l'art dès lors que celui-ci dispose d'une capacité de contrôler l'intensité de la diffusion des molécules odorantes. Ce contrôle s'effectue par le biais du contrôle du débit d'air entraînant les molécules odorantes.

Description

PROCEDE AMELIORANT LES TECHNIQUES

DE DIFFUSION DES ODEURS

La présente invention se rapporte au domaine de 5 la diffusion des odeurs.

L'invention porte sur un procédé et un dispositif améliorant la diffusion des odeurs mono senteur ou multi senteurs en vue d'une meilleure perception de celles-ci. Le procédé est applicable à tout dispositif connu de l'état de l'art dès lors que celui-ci dispose d'une capacité de contrôler l'intensité de la diffusion des molécules odorantes. Ce contrôle s'effectue par exemple par le biais du contrôle du débit d'air entraînant les molécules odorantes.

L'invention concerne plus particulièrement un procédé de diffusion des odeurs de manière intermittente afin de laisser le temps, entre deux diffusions successives, aux enzymes présentes dans la muqueuse du nez d'éliminer les molécules odorantes, ce qui permet d'éviter la baisse de perception dans le temps de l'odeur.

L'olfaction est celui des cinq sens humains qui permet la perception des odeurs. Une odeur est caractérisée par une combinaison de molécules se propageant dans l'air et qui parviennent aux récepteurs olfactifs du nez. Lorsque une odeur disparaît de l'environnement une élimination des molécules odorantes de leurs sites récepteurs est assurée par des enzymes présents dans la muqueuse olfactive, sorte de vigiles chargés de débarrasser les récepteurs des molécules odorantes.

Différents procédés et dispositifs sont connus pour diffuser des odeurs. L'une des principales techniques est basée sur l'emploi de matériaux poreux imbibés de molécules odorantes ou de matériaux partiellement constitués de telles molécules, matériaux que l'on fait traverser ou lécher par un flux d'air. Une autre technique connue est 2877845 2 basée sur l'emploi de liquides olfactifs que l'on vaporise par micronisation.

A titre d'exemple le brevet EP01212104B1 décrit un dispositif de diffusion de parfum basé sur un flux d'air traversant un matériau imbibé. Ce dispositif est piloté par un poste de télévision numérique ou par un micro-ordinateur. Un autre exemple de dispositif connu est décrit par le brevet EP01054697B1. Ce dispositif permet de diffuser séquentiellement plusieurs parfums avec la particularité d'éviter la rémanence lors d'un changement de parfum grâce à une capacité d'obturation hermétique des réservoirs de parfums que l'on ne souhaite pas diffuser.

La présente invention entend remédier aux inconvénients de l'art antérieur en proposant un procédé et un dispositif de diffusion des odeurs. Elle apporte une solution à deux problèmes connus de la diffusion d'odeurs. Le premier problème est que la sensation olfactive perçue par un être humain soumis à une ambiance odorante permanente diminue et même disparaît au bout d'un certain temps. Le second problème est que le nombre de molécules émises diminue au cours du temps dans le cas d'emploi de substances imbibées à cause de l'assèchement progressif de celles-ci.

Le procédé selon la présente invention répond particulièrement bien aux attentes futures des appareils de diffusion d'odeurs dans des espaces de dimension moyenne, par exemple d'une salle de restaurant, en ce que les odeurs sont perçues sans dégradation de la perception olfactive des utilisateurs.

A cet effet, l'invention concerne dans son acception la plus générale un procédé de diffusion d'une odeur caractérisé en ce que la diffusion est effectuée de manière intermittente afin de laisser le temps, entre deux diffusions successives, aux enzymes présentes dans la muqueuse du nez d'éliminer les molécules odorantes, ce qui 2877845 3 permet d'éviter la baisse de perception dans le temps de l'odeur.

Dans un mode de réalisation concernant la diffusion de plusieurs odeurs différentes, la diffusion de chacune des odeurs prises individuellement est effectuée de manière intermittente afin de laisser le temps, entre deux diffusions successives d'une même odeur, aux enzymes présentes dans la muqueuse du nez d'éliminer les molécules correspondant à cette odeur, ce qui permet d'éviter la baisse de perception dans le temps de chacune des odeurs.

Dans un mode de réalisation particulier les périodes de diffusions d'odeurs différentes sont juxtaposées ou se recouvrent, ce qui permet de diffuser à tout moment au moins une odeur.

L'invention concerne également un procédé de diffusion d'une odeur dans lequel des matériaux imbibés de molécules odorantes sont soumis à un flux d'air permettant de diffuser les molécules odorantes caractérisé en ce que le débit d'air est augmenté au cours du temps afin de maintenir sensiblement constant le flux de molécules odorantes diffusées malgré l'assèchement progressif des matériaux imbibés.

Dans un mode de réalisation, le débit d'air nécessaire pour maintenir le flux de molécules sensiblement constant est déterminé en fonction de l'état d'assèchement des matériaux imbibés réévalué en temps réel durant la période de diffusion de l'odeur.

Dans un mode de réalisation particulier, la détermination du débit d'air nécessaire en fonction de l'état d'assèchement des matériaux imbibés s'effectue à l'aide d'une table de donnée renseignée lors de la conception du dispositif de diffusion d'odeur.

Selon une mise en oeuvre, l'état d'assèchement 35 est évalué en temps réel au cours du fonctionnement du 2877845 4 dispositif de diffusion, au moyen d'une fonction choisie lors de la conception de celui-ci, fonction dont les variables sont l'état d'assèchement antérieur, le débit d'air depuis cet état antérieur, et la durée séparant le nouvel état de cet état antérieur.

Dans un mode de réalisation, la fonction est une fonction polynomiale.

Selon un autre mode de réalisation, l'état d'assèchement est évalué en temps réel au cours du fonctionnement du dispositif de diffusion en utilisant un dispositif de mesure comportant des capteurs adaptés aux différentes odeurs.

La présente invention concerne également un procédé de diffusion d'une pluralité d'odeurs dans lequel des matériaux imbibés de molécules odorantes sont soumis à un flux d'air permettant de diffuser les molécules odorantes caractérisé en ce que, pour chacune des odeurs considérées individuellement, le débit d'air est augmenté d'une période de diffusion à l'autre afin de maintenir sensiblement constant le flux de molécules odorantes diffusées malgré l'assèchement progressif des matériaux imbibés.

La présente invention concerne également un dispositif de diffusion d'une pluralité d'odeurs caractérisé en ce que la diffusion de chacune des odeurs prise individuellement est effectuée de manière intermittente afin de laisser le temps, entre deux diffusions successives d'une même odeur, aux enzymes présentes dans la muqueuse du nez d'éliminer les molécules correspondant à cette odeur, et en ce que le débit d'air est augmenté d'une période de diffusion à l'autre afin de maintenir sensiblement constant le flux de molécules odorantes diffusées malgré l'assèchement progressif des matériaux imbibés.

2877845 5 On comprendra mieux l'invention à l'aide de la description, faite ci-après à titre purement explicatif, d'un mode de réalisation de l'invention, en référence aux figures annexées: La figure 1 représente l'allure du niveau de la sensation olfactive perçue par un utilisateur placé dans un flux continu de molécules odorantes fl, f2 ou f3. Le flux est égal au nombre de molécules diffusées par unité de temps. fl est inférieur à f2, et f2 est inférieur à f3. Le graphique montre que la sensation olfactive augmente lorsque le flux augmente. Il montre surtout que les récepteurs olfactifs du nez se saturent et que la perception diminue brutalement une fois la saturation atteinte.

La figure 2 représente l'allure du niveau de la sensation olfactive perçue lorsque le flux de molécules odorantes est diffusé de manière discontinue, avec des durées entre deux diffusions successives suffisantes pour que les récepteurs olfactifs du nez aient le temps de revenir à leur état initial. En conséquence les récepteurs olfactifs du nez n'atteignent jamais la saturation.

La figure 3 montre l'allure de la sensation olfactive obtenue lors d'une diffusion de trois odeurs différentes, diffusées chacune de manière discontinue afin de ne jamais saturer les récepteurs olfactifs. Les trois odeurs sont diffusées à tour de rôle ce qui fait qu'à tout moment l'une ou l'autre des odeurs est diffusée. Rappelons qu'il est connu que le fonctionnement du nez humain est tel que les odeurs sont traitées à peu près indépendamment les unes des autres en ce qui concerne la saturation des récepteurs olfactifs notamment.

La figure 4 présente l'allure du flux de molécules odorantes diffusées sous l'effet de trois débits d'air différents traversant des matériaux imbibés des molécules odorantes. Le graphique montre que le flux de molécules odorantes diffusées augmente lorsque le débit 2877845 6 d'air augmente. Il montre surtout que le flux de molécules odorantes diminue avec le temps sous l'effet d'un assèchement progressif des matériaux imbibés.

La figure 5 présente l'allure du flux de 5 molécules odorantes au cours du temps lorsque l'on augmente le débit d'air afin de compenser la diminution du flux de molécules dû à l'assèchement des matériaux. En final le flux peut ainsi être maintenu à tout moment entre un seuil haut et un seuil bas.

La figure 6 présente une structure de table permettant à tout moment de définir le débit d'air nécessaire pour que le flux de molécules odorantes atteigne le seuil haut en fonction du niveau d'assèchement des matériaux imbibés.

La figure 7 présente l'allure du flux de molécules odorantes au cours du temps avec un procédé évitant à la fois la saturation des muqueuses olfactives et la diminution du flux de molécules due à l'assèchement des matériaux avec le temps.

La figure 8 présente un mode de réalisation de l'invention permettant de diffuser une pluralité d'odeurs dans lequel chacun des matériaux imbibés de molécules odorantes est soumis à un flux d'air intermittent, avec, de surcroît, une capacité d'augmentation du débit d'air afin de maintenir sensiblement constant le flux de molécules odorantes diffusées malgré l'assèchement progressif des matériaux imbibés.

Il est connu que la perception d'une odeur par une personne diminue en cas d'exposition prolongée parce qu'il y a adaptation dans le traitement des informations par le système nerveux central dès lors que les récepteurs olfactifs atteignent un certain niveau de saturation, mécanisme de rétrocontrôle qui privilégie la perception des changements d'odeurs. Cette diminution se produit de manière 20 2877845 7 relativement brutale au cours du temps, comme le montre la figure 1. Il est connu également que cette baisse de perception vis-à-vis d'une odeur persistante n'affecte pas la sensibilité aux autres odeurs. Lorsque une odeur disparaît de l'environnement, une élimination des molécules odorantes de leurs sites récepteurs du nez est assurée par des enzymes présents dans la muqueuse olfactive, sorte de vigiles chargés de débarrasser les récepteurs des molécules odorantes précédemment captées, ce qui restitue au bout d'un certain temps la capacité de perception de l'odeur considérée si celle-ci réapparaît ultérieurement.

Le premier aspect du procédé selon l'invention, applicable à tous les dispositifs de diffusions d'odeurs dotés d'une capacité de contrôle de la diffusion de l'odeur, est destiné à éviter la saturation des récepteurs olfactifs du nez. Il consiste à diffuser les molécules d'odeurs non pas en continu mais de manière intermittente, comme le montre la figure 2, afin de laisser le temps nécessaire à l'action des enzymes entre deux périodes de diffusion d'odeur. Durant cette période de non diffusion d'une odeur il est possible de diffuser soit aucune odeur soit une autre odeur, qui sera également diffusée de manière intermittente afin d'éviter la saturation des récepteurs olfactifs sur cette autre odeur. Il est également possible de diffuser de manière permanente des odeurs sans provoquer de saturation dès lors que différentes odeurs sont émises chacune de manière intermittente et que la diffusion d'une nouvelle odeur démarre avant ou dès l'arrêt de la diffusion de l'odeur précédente, comme le montre la figure 3. Une variante consiste à diffuser une même odeur en continu mais alternativement vers la droite du spectateur puis vers sa gauche, afin d'activer alternativement les muqueuses olfactives de la narine droite puis celles de la narine gauche, la narine non activée bénéficiant d'une période de dé saturation lorsque l'autre perçoit l'odeur.

2877845 8 Le second aspect du procédé selon l'invention s'applique aux diffuseurs d'odeurs comprenant des matériaux imbibés de molécules odorantes. Un exemple de matériau imbibé est le PEBAX, un Polyether Block Amides de la société ATOFINA. Il s'agit d'un polymère qui peut adsorber une grande quantité de molécules odorantes. On utilise également dans ce document le qualificatif d'imbibé pour le cas de matériaux qui sont composés de molécules odorantes ayant tendance à se séparer entre elles et à se vaporiser ce qui conduit à la disparition progressive du matériau. Afin de répondre au problème de la diminution avec le temps de la quantité de molécules odorantes émises à cause du dessèchement progressif des matériaux, tel que présenté par la figure 4, le procédé selon l'invention consiste à augmenter progressivement le débit d'air entraînant les molécules odorantes afin de compenser les effets du dessèchement. Grâce à un bon ajustement du débit d'air le nombre de molécules émises par unité de temps, donc le flux de celles-ci, reste sensiblement constant, comme illustré par la figure 5. Pour connaître à tout moment le débit d'air nécessaire le moyen de contrôle du dispositif de diffusion d'odeurs se réfère par exemple à une table de données, comme présenté en figure 6, dans laquelle est indiqué le débit nécessaire en fonction de l'état de dessèchement des matériaux imbibés. Le renseignement de cette table s'effectue lors de la conception du dispositif à partir de résultats de mesures du flux de molécules odorantes diffusées selon l'état de dessèchement des matériaux. Cet état de dessèchement peut être évalué à tout moment par un organe de calcul intégré au dispositif de diffusion d'odeur en fonction des débits d'air émis antérieurement et des durées d'émissions. La formule de calcul de l'état de dessèchement est définie lors de la conception du dispositif à partir de mesures de la vitesse de dessèchement des matériaux imbibés en fonction de l'état de dessèchement en 2877845 9 cours, du débit d'air appliqué et de la durée de diffusion de ce débit. La formule de calcul de l'état de dessèchement tient également compte du matériau imbibé utilisé, en particulier de la surface de contact de ce matériau avec l'air. Avec l'hypothèse réaliste que le comportement de dessèchement des matériaux imbibés sous l'effet d'un flux d'air est répétitif donc prédictible, il est toujours possible de concevoir une équation qui permettra d'évaluer lors du fonctionnement opérationnel l'état En de dessèchement des matériaux en fonction d'un état de dessèchement antérieur E,_1, du débit d'air auquel a été soumis le matériau depuis cet état antérieur, et de la durée de diffusion de ce débit d'air.

Si l'on désigne par Et_1 l'état d'assèchement des matériaux à l'heure t-1, par dt le débit d'air entre les heures t-1 et t, et par Dt la durée de cette diffusion, l'état Et est une fonction de Et_1, dt et Dn dont la forme et les paramètres sont fixés lors de la conception du dispositif par analyse ou par mesures. Il est en particulier connu qu'il est toujours possible de déterminer une équation polynomiale rendant compte de manière plus ou moins fidèle de résultats de mesures. Bien entendu en lieu et place de cette équation il est toujours possible d'utiliser une table renseignée, mais celle-ci risque en l'occurrence d'être relativement complexe car étant à trois entrées: Etat antérieur, débit d'air, durée de diffusion.

Selon la conception du dispositif un polynôme simple peut s'avérer suffisant pour rendre compte de l'évolution de l'état d'assèchement. Par exemple, l'état Et pourra dans certains cas être approximé par le produit d'une constante k multipliée par Et_1 puis divisé par dt et par Dt, où k est spécifique de la conception du dispositif de diffusion.

Cette connaissance en temps réel de l'état 35 d'assèchement des matériaux imbibés permet au dispositif, 2877845 10 grâce à la table, de calculer le débit d'air nécessaire pour que le flux de molécules odorantes diffusées reste sensiblement constant.

Il est également possible de contrôler le flux d'air non pas en fonction de l'estimation de l'état courant d'assèchement mais en fonction d'une mesure en temps réel du flux de molécules odorantes effectivement émises. Un tel dispositif nécessite toutefois de concevoir des capteurs adaptés aux différentes odeurs, donc conduit à des conceptions techniques complexes.

Le procédé selon l'invention consiste à associer les deux aspects décrits précédemment afin d'obtenir une perception d'odeurs à la fois sans risque de saturation olfactive et d'autre part constante dans le temps.

Avec ce procédé, la diffusion d'une même odeur s'effectue de manière intermittente et le calcul de l'état d'assèchement s'effectue avantageusement en début ou en fin de chaque période de diffusion. Si l'on désigne par En_1 l'état d'assèchement des matériaux à l'issue de la (n-1)ieme période de diffusion d'odeur, par dn le débit d'air durant la période de diffusion n, et par Dn la durée de cette diffusion, l'état En est une fonction de E,_1, dn et Dn.

Un exemple de dispositif mettant en oeuvre le procédé selon l'invention présentée va maintenant être décrit, en référence à la figure 8. Le dispositif comprend un organe de contrôle (1), une turbine (2), une pluralité de cartouches (3a), (3b), (3c), .. contenant chacune des particules de matériau imbibées de molécules odorantes, des électrovannes (4a), (4b), (4c), .. L'organe de contrôle (1) calcule à tout moment le débit nécessaire pour maintenir constant le flux de molécules odorantes à diffuser. Il effectue ce calcul à l'aide d'une estimation de l'état d'assèchement des matériaux, conformément au procédé décrit plus haut, et en fonction du contenu de la table indiquant le débit nécessaire en fonction de l'état d'assèchement des 2877845 11 matériaux imbibés. L'organe de contrôle (1) fixe la tension appliquée à la turbine (2) en fonction du débit nécessaire. Il commande également les électrovannes (4a) , (4b), (4c), .. de manière à faire circuler l'air pulsé par la turbine dans l'odeur à diffuser et seulement dans celle-ci. Dans la figure 8 l'air circule dans la cartouche d'odeur (4a). L'organe de contrôle (1) commande, si nécessaire, la mise en route et l'arrêt de la turbine (2), de manière à ce que la diffusion de chacune des odeurs soit intermittente afin d'éviter la saturation des récepteurs olfactifs du nez 2877845 12

Claims (13)

REVENDICATIONS

1. Procédé de diffusion d'odeurs pour des nez récupérant une capacité de perception de l'odeur au bout d'un temps seuil, caractérisé en ce qu'il comprend des étapes alternées de diffusion et de non-diffusion d'une première odeur, la durée d'une étape de non-diffusion de l'odeur étant au moins égale audit temps seuil.

2. Procédé de diffusion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des étapes alternées de diffusion et de non-diffusion d'au moins une deuxième odeur, la durée d'une étape de non-diffusion de la 15 deuxième odeur étant au moins égale audit temps seuil.

3. Procédé de diffusion selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdites étapes de diffusion des différentes odeurs sont juxtaposées.

4. Procédé de diffusion selon la revendication 2 caractérisé en ce que lesdites étapes de diffusion des différentes odeurs se recouvrent.

5. Procédé de diffusion selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend une étape de fourniture d'un flux d'air sur des matériaux imbibés de molécules odorantes, le débit d'air étant augmenté au cours du temps.

6. Procédé de diffusion selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une étape de calcul de l'état d'assèchement desdits matériaux imbibés et une étape de détermination dudit débit d'air en fonction dudit état d'assèchement. 30

2877845 13

7. Procédé de diffusion selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'étape de détermination du débit d'air consiste à déterminer ledit flux d'air à l'aide d'une table de données renseignée lors de la conception du dispositif de diffusion d'odeur.

8. Procédé de diffusion selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que, lors de ladite étape de calcul de l'état d'assèchement, ledit état d'assèchement est calculé en temps réel en fonction de l'état d'assèchement antérieur précédemment calculé, du débit d'air depuis cet état antérieur, et de la durée séparant le nouvel état de cet état antérieur.

9. Procédé de diffusion selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la relation pour calculer l'état d'assèchement en fonction de l'état d'assèchement antérieur, du débit d'air et de la durée est une fonction polynomiale.

10. Procédé de diffusion selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une étape de mesure en temps réel des flux des molécules odorantes par des capteurs adaptés aux différentes odeurs, et en ce que, lors de ladite étape de calcul de l'état d'assèchement, ledit état d'assèchement est évalué en temps réel en fonction des flux de molécules mesurés.

11. Procédé de diffusion selon la revendication 5, caractérisé en ce que, pour chacune des odeurs considérées individuellement, le débit d'air est augmenté d'une période de diffusion à l'autre pour maintenir sensiblement constant le flux de molécules odorantes diffusées.

2877845 14

12. Procédé de diffusion d'odeurs selon la revendication 1, caractérisé en ce que, lors des étapes de diffusion d'une odeur, la diffusion est réalisée sur un côté d'un spectateur, par exemple la droite, et en ce qu'il comprend, des étapes supplémentaires de diffusion et de non- diffusion de la même odeur, la diffusion étant réalisées sur un autre côté du spectateur, par exemple la gauche, lesdites étapes et étapes supplémentaires étant alternativement réalisées.

13. Dispositif de diffusion d'une pluralité d'odeurs pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant une pluralité de cartouches d'odeurs (3a, 3b, ...), des moyens de diffusion (2, 4a, 4b, ...) et des moyens de contrôle (1), lesdits moyens de contrôle (1) commandant lesdits moyens de diffusion (2, 4a, 4b, ...) .