ENSTA Bretagne : projet d'équipe en mécanique d'élèves-ingénieurs militaires

Un garrot pneumatique d'urgence pour militaires

École
Sciences Mécaniques
Sur les zones de conflits, les risques d'hémorragie suite à une blessure par balles ou par engins explosifs improvisés sont réels pour les soldats. Ces situations nécessitent d'agir vite par la mise en place d'un garrot. Mais, sur le terrain, enfiler et serrer soi-même un garrot, en étant blessé s'avère complexe. Partant de ce constat, une étude portant sur la conception d'un garrot pneumatique d'urgence a été confiée à l'ENSTA Bretagne. Charlotte et Charles, tous les deux élèves-ingénieurs des études et techniques de l'armement, ont développé et conçu un prototype.

En opération, les militaires peuvent rencontrer des difficultés à utiliser seuls les garrots mis à leur disposition. La douleur induite par le serrage du garrot est parfois intense, le serrage n'est par conséquent pas toujours optimal. Cependant sans une pression minimale le garrot est inefficace.
La solution envisagée dans ce projet consiste à gonfler, de manière automatique, le garrot à l'aide d'un gaz. 

Charlotte et Charles ont travaillé chaque mardi pendant près de 4 mois sur ce sujet. Charlotte explique : 

Notre lien avec l'armée que nous confère notre statut d'IETA nous rend sensible à ce sujet affectant directement les personnels militaires déployés et leur survie. De plus, le sujet est très expérimental, ce qui permet d'obtenir rapidement des résultats concrets. Nous avons apprécié ce point. Lorsque deux domaines passionnants que sont la santé et la médecine rencontrent celui de l'ingénierie, le sujet qui en résulte ne peut pas être décevant. 

ENSTA Bretagne : projet d'application en mécanique portant sur un garrot pneumatique d'urgence pour les militaires en opération

Pour la première phase de décryptage et d'appropriation de la problématique, les deux élèves-ingénieurs ont pu échanger avec l'interne à l'origine de ce projet mais également avec l'étudiant qui avait réalisé des études amont lors d'un stage sur ce sujet. Puis, rapidement l'équipe s'est attelée à imaginer et concevoir des solutions et les tester.

Plusieurs problématiques sont apparues : 

  • l'optimisation du poids du dispositif pour respecter la contrainte de masse imposée par le commanditaire, 
  • les effets de perte de pression dans le garrot, notamment lors de l'évacuation du soldat blessé,
  • l’adaptation du dispositif à la pression du gaz utilisé.

Le travail a nécessité différentes études et mesures sur la pression d'occlusion, les modèles de gaz parfaits, le choix du gaz, la détermination de la masse de gaz nécessaire, sur l'étanchéité du système…

Trois prototypes conçus via le logiciel CATIA ont vu le jour : un premier rudimentaire utilisé pour les premiers essais, le second fonctionnel et un 3e optimisé en terme de masse en vue d’être industrialisé. Il intègre notamment une pièce pour la régulation du débit ainsi qu'un système de butée anti-retour.
 

Au terme du projet, Charles et Charlotte ont reçu les dernières pièces usinées de leur second prototype et ont ainsi pu tester leur dispositif. Les premiers essais sont prometteurs et permettent d'envisager un essai clinique afin de valider expérimentalement le prototype.

C'est le projet le plus complet que nous avons réalisé depuis le début de notre formation d’ingénieurs. Nous avons pu le mener jusqu'à son terme. La réalisation est concrète et utile, c'est donc une expérience très enrichissante pour nous" conclut Charles.