Cours Physique Accidents. Niveau 2. Archimède Mariotte Barotraumatismes. DG - 16/01/2008 Physique 1 1

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1 Cours Physique Accidents Niveau 2 Archimède Mariotte Barotraumatismes DG - 16/01/2008 Physique 1 1

2 Sommaire Objectif du cours : Rappel prérogatives Pourquoi ce cours? Archimède Mariotte Barotraumatismes Rappel Oreilles Sinus Placage masque Dents Poumons Estomac Intestins Tableau de synthèse DG - 16/01/2008 Physique 1 2

3 Objectif du cours : Rappel prérogatives Pourquoi ce cours? Archimède Mariotte Barotraumatismes Rappel Oreilles Sinus Placage masque Dents Poumons Estomac Intestins Tableau de synthèse DG - 16/01/2008 Physique 1 3

4 Objectif du cours Prérogatives d un niveau 2? Manuel du moniteur Autonomie relative (avec DP) jusqu à 20 mètres Encadré par N4 minimum jusqu à 40 mètres Pourquoi ce cours? Connaitre les principes de base en physique en rapport avec la plongée DG - 16/01/2008 Physique 1 4

6 Archimède Schéma DG - 16/01/2008 Physique 1 6

7 Archimède Constat On se rend compte lors d une plongée qu une bouteille qui est lourde à l extérieur ne se sent presque plus en immersion C est grâce à la poussée d ARCHIMEDE Définition Tout corps plongé dans un liquide reçoit une poussée verticale de bas en haut égale au poids du volume du liquide déplacé DG - 16/01/2008 Physique 1 7

8 Archimède Application en plongée Gestion du lestage Poumon ballast Remontée assistée Différents lieux de plongée Flottabilité Un objet qui coule a une flottabilité «Négative» Un objet qui flotte a une flottabilité «Positive» Un objet qui reste en suspension a une flottabilité «Neutre» DG - 16/01/2008 Physique 1 8

9 Archimède Poids Poids Apparent = Poids Réel Poussée d Archimède La Poussée d Archimède est égale à V (Volume) x d (densité du liquide) Exemple En immersion en eau douce, un bloc de 12 litres subit une poussée de 12 kg (d=1). Comme ce bloc pèse en réalité 14 kg, son poids apparent dans l eau sera de + 2kg (donc le bloc coule) DG - 16/01/2008 Physique 1 9

10 Archimède Exemples de mise en évidence Un plongeur plonge en eau douce (d=1). Celui-ci pèse 75 Kg équipé pour un volume de 80 litres. Que se passe t-il si il va à l eau comme ça? Il flotte Que doit-il faire? Ajouter du poids pour se lester Combien de poids doit-il rajouter? 5 kilos Ce même plongeur part en vacances en Egypte. Que va-t-il se passer? Comme la densité de l eau est supérieure, il devra se lester davantage. Effectuons les calculs. DG - 16/01/2008 Physique 1 10

12 Mariotte Schéma DG - 16/01/2008 Physique 1 12

13 Mariotte Constat On se rend compte que : Lorsque l on plonge une bouteille en plastique vide fermée dans l eau, celle-ci se déforme en se comprimant Lorsque l on immerge un bocal à l envers le volume d air se réduit en fonction de la profondeur C est l action directe de la loi de MARIOTTE Rappel sur les pressions Une pression est une force appliquée sur une surface. Elle s exprime notamment en kg/cm2 ou en bar. DG - 16/01/2008 Physique 1 13

14 Mariotte Les pressions La pression «Atmosphérique» est de 1 Bar au niveau de la mer (Altitude = 0) La pression «Hydrostatique» est la pression dans l eau résultante de la profondeur (1 bar tous les 10 mètres) La pression «Absolue» ( «Ambiante» ou «Totale») est la somme des 2 pressions ci-dessus DG - 16/01/2008 Physique 1 14

15 Mariotte Enoncé de la loi de Mariotte A température constante, le produit de la pression par le volume est une constante. Formule P x V = Cste Formule par extension P1 x V1 = P2 x V2 = Cste DG - 16/01/2008 Physique 1 15

16 Mariotte Schéma DG - 16/01/2008 Physique 1 16

17 Mariotte Zone 0-10 mètres C est la zone la plus dangereuse. En effet, à la remontée, le volume d air double dans les 10 derniers mètres Application en plongée Consommation d air en fonction de la profondeur Calcul d autonomie Utilisation de la Stab Barotraumatismes DG - 16/01/2008 Physique 1 17

18 Mariotte Exemples Un bloc de 15 litres gonflé à 200 bars. Quel est son volume d air à 1 bar (en surface)? 3000 litres d air Un plongeur respire en surface 20 litres d air par minute. Ce dernier descend à 20 mètres. Quelle sera sa consommation équivalente à 20 mètres? 60 litres d air par minute Combien de temps restera à 20 mètres notre plongeur ci-dessus? 50 minutes DG - 16/01/2008 Physique 1 18

19 Mariotte Exemples Même question que la précédente mais le plongeur doit conserver 50 bars de réserve? 37,5 minutes DG - 16/01/2008 Physique 1 19

21 Barotraumatismes - Rappels Définition Un barotraumatisme est un accident dû à des variations de pression. Il peut survenir dans chaque élément ou organe contenant de l air Volumes d air Oreilles, Sinus, Dents, Poumons Masque Estomac et Intestins DG - 16/01/2008 Physique 1 21

23 L Oreille Endroit des lésions Quand Causes Symptômes Traitement Prévention L'oreille Descente Remontée Différence de pression de part et d autre du tympan Bouchon dans la trompe d Eustache Douleur auriculaire Déchirure du tympan Surdité, saignement Remontée lente assistance GP. Évacuation organisée par DP Consulter ORL Manœuvre Valsalva, BTV Pas plonger enrhumé Pas de gouttes Douleur = fin de plongée DG - 16/01/2008 Physique 1 23

25 Les Sinus Endroit des lésions Quand Causes Symptômes Traitement Prévention Les sinus Descente Remontée Obturation des canaux d'équilibrage des pressions Différence de pression de part et d'autre d'un sinus Douleur faciale impression de mal aux dents. Saignement du nez Évacuation de muqueuse Remontée lente assistance GP Évacuation organisée par DP Consulter ORL Pas plonger enrhumé Pas de gouttes avant la plongée Douleur = fin de plongée DG - 16/01/2008 Physique 1 25

27 Plaquage de masque Endroit des lésions Le plaquage de masque Quand Causes Symptômes Traitement Prévention Descente Différence de pression de part et d'autre de la vitre du masque Douleur oculaire. Vision tubaire. Saignement du nez Les yeux injectés de sang Remontée lente Consulter un ophtalmologue Si saignement du nez, pencher la tête en avant en pressant la narine qui saigne Souffler par le nez à la descente DG - 16/01/2008 Physique 1 27

29 Les dents Endroit des lésions Quand Causes Symptômes Traitement Prévention Les dents Remontée Emprisonnement d'air sous pression derrière un plombage ou une carie. Douleur dentaire du type piqûre ou coup de pioche Risque de syncope Remontée lente assistance GP Consulter un dentiste Visite régulière chez le dentiste, surtout avant un voyage DG - 16/01/2008 Physique 1 29

31 La surpression pulmonaire Endroit des lésions Quand Causes Symptômes Traitement Prévention Les poumons Remontée Emprisonnement d'air dans les poumons, par blocage ou insuffisance de l'expiration Douleurs thoraciques Difficultés respiratoires Crachat de sang Toux Position de confort Mise sous oxygène Évacuation organisée par DP Accident très grave Expirer lors de la remontée DG - 16/01/2008 Physique 1 31

33 L estomac et les intestins Endroit des lésions Quand Causes Symptômes Traitement Prévention L'estomac et les intestins Remontée Emprisonnement d'air dans l'estomac et dans les intestins Risque de syncope Douleurs abdominales Remontée lente Évacuation organisée par DP Éviter repas lourd, féculent et boissons gazeuses DG - 16/01/2008 Physique 1 33

35 Synthèse DG - 16/01/2008 Physique 1 35

36 Tableau de synthèse des Barotraumatismes Barotraumatisme Quand Causes Symptômes Prévention Que faire? Oreille D / R Différence de pression de part et Douleur oreille Manœuvre d'équilibrage Remontée lente d'autre du tympan Déchirure du tympan Ne pas plonger enrhumé Assistance GP Trompe d'eustache obstruée Saignement Douleur = fin de plongée Evacuation organisée par DP Vertiges, Evanouissement Consulter ORL Surdité Sinus D / R Obturation des canaux Douleur faciale Ne pas plonger enrhumé Remontée lente Saignement du nez Pas de gouttes avant la plongée Assistance GP Compression ou aspiration Douleur = fin de plongée Evacuation organisée par DP des muqueuses Consulter ORL Masque D Différence de pression de part et Douleur oculaire Souffler par le nez à la descente Remontée lente d'autre de la vitre du masque Vision tubulaire Consulter un ophtalmologue Saignement du nez Yeux injectés de sang Dents R Emprisonnement d'air sous pression Douleur dentaire Visite régulière chez le dentiste Remontée lente derrière un plombage ou une carrie Déterioration dent Assitance GP Risque de syncope Consulter un dentiste Poumons R Blocage de l'expiration Douleur thoracique Expirer et ventiler suffisamment Accident grave à très grave Dilatation de l'air dans les poumons Difficultés respiratoires Remonter à la vitesse du GP Position de confort Remontée trop rapide Toux sèche Mise sous oxygène Expiration insuffisante Crachats de sang Evacuation organisée par DP Estomac - Intestins R Emprisonnement d'air dans l'estomac Douleurs abdominales Eviter boissons gazéifiées, repas Remontée lente et dans les intestins lourds et féculents DG - 16/01/2008 Physique 1 36