Cours matériel Niveau 2

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1 Détendeurs 1 ier étage Piston non compensé Piston compensé entretien 2 ième étage Bouteille Cours matériel Niveau 2 - E.B- Eric BRASSART (E2) Responsable pédagogique Gildas Griffon (MF1) Le Détendeur Le but du détendeur est de fournir au plongeur de l air à la pression ambiante, à la demande De manière un peu plus technique son rôle est de "détendre" la haute pression () de l air contenu dans la bouteille (irrespirable telle que) vers la pression ambiante. Pour cela, on utilise des détendeurs à 2 étages. L air de la bouteille est détendu une première fois jusqu à une pression Intermédiaire () [encore appelé pression moyenne (P.M.)] et une seconde fois vers la pression ambiante. Comme son nom l indique, le détendeur à 2 étages est composé de 2 étages de décompression : Le premier est fixé à la bouteille par l intermédiaire de l étrier ou du système à vis à la norme DIN. Il détend la haute pression du bloc (>200 bars) vers la pression intermédiaire (7 à 10 bars selon les modèles). Le deuxième étage, relié par un tuyau souple de 80 à 100 cm au 1 er étage, se tient en bouche par un embout buccal. Il détend la pression intermédiaire du 1 er étage vers la pression ambiante respirable. étrier P.A. Flexible 2ième étage 1er étage Il existe deux types principaux de détendeur 1 er étage : A pistons, A membranes Et ceux-ci peuvent être compensés ou non. Amiens Sub 1 / 8

2 Fonctionnement d un 1 er étage à piston non compensé () () Siége Piston Chambre 1 Joint torique Ressort Chambre 2 Intermédiaire () Etat d équilibre A l expiration Etat Instable A l inspiration A l état d équilibre la haute pression est bloquée par la fermeture du piston sur son siège. En inspirant de l air dans le détenteur du deuxième étage, on crée une dépression dans la chambre 2 ( Intermédiaire). Cette dépression va faire descendre le piston qui en s écartant de son siège fera entrer l air haute pression dans la chambre 1. L air sera détendu dans la chambre 2. Le ressort taré à une force de 5 à 10 bars, se rétracte dès qu il y a équilibre des forces entre les deux chambres et revient à sa position normal, ce qui fait remonter le piston sur son siège et ferme l ouverture pression. Fonctionnement d un 1 er étage à piston compensé Siége (H.P) Piston (H.P) Le piston se décolle de son siège. L air passe par le trou dans le piston pour rejoindre la deuxième chambre Le ressort se tend Ressort Joints toriques Intermédiaire () Etat d équilibre Ou expiration du plongeur Etat Instable Ou inspiration du plongeur Amiens Sub 2 / 8

3 Différence de fonctionnement entre un piston non compensé et un piston compensé Cette différence est illustrée dans le schéma ci-dessous. Nous avons deux cuvettes rempli d eau avec deux systèmes de fermeture différents. Pour vider les cuvettes : A gauche nous devons faire un effort pour vaincre la force de l eau qui appuie sur la surface du bouchon, A droite il n y a aucune force à vaincre puisque la pression s exerce sur les parois du tube. Force plus dure à exercer Force moindre à exercer 1 ière étage à membrane (Pour Information) (H.P) Etat d équilibre Joint torique Clapet Etat Instable Ressort de fermeture Pointeau Ressort eau Membrane eau Intermédiaire () A l ouverture de la bouteille le clapet est maintenu sur le siége par le ressort de fermeture et par la C est l état d équilibre ou l état à l expiration du plongeur. Lors d une inspiration du plongeur, une dépression apparaît dans la deuxième chambre ce qui va incurver la membrane, pousser le pointeau ce qui déclenchera l ouverture du clapet et l arrivée de la Le ressort de rappel taré entre 5 et 10 bars sera en extension. L air pénétrera dans la deuxième chambre et se détendra. A l équilibre le ressort rappel la membrane qui tire le pointeau et ferme le clapet. Amiens Sub 3 / 8

4 Fonctionnement du 2 ième étage Le deuxième étage a pour but de transformer la Intermédiaire en pression ambiante (air respirable confortablement pour le plongeur). Ce détendeur possède deux chambres : Une chambre humide, Une chambre sèche séparée par une membrane. eau Bouton de surpression Ressort Clapet P.A. -Eau Chambre humide Membrane Arrivée pression Intermédiaire flexible Levier Chambre séche Siège Clapet Soupape de surpression eau P.A. -Eau P.A. -Eau Inspiration P.A. Expiration Dans la phase d inspiration du plongeur, une dépression se crée à l intérieur du 2 ième étage : La membrane se baisse, actionnant ainsi le levier qui va tirer la piston et ouvrir le clapet. L air à la pression intermédiaire va se détendre dans la chambre sèche et permettre au plongeur d aspirer un air à pression ambiante. Dés qu il y a équilibre des pressions dans le 2 ième étage, la membrane n appuie plus sur le levier et le clapet se ferme. Dans la phase d expiration, l air rejeté dans la chambre sèche s évacue par la soupape de surpression. C est une soupape souple qui interdit l entrée de l eau dans la chambre sèche et qui autorise l échappement de l air en surpression dans cette chambre. Un poussoir manuel commande également l ouverture du clapet pour faire fuser le détendeur et chasser éventuellement l eau de la chambre basse pression. Principales pannes Panne Provenance Réparation Fuite d air entre 1 er étage et bouteille Joint torique de la robinetterie Perso Débit d air continu dans le 2 ième étage Joint d étanchéité du clapet du 1 er étage qui Spécialiste fait augmenter la pression intermédiaire Mauvaise étanchéité siége/clapet 2 ième étage Spécialiste Petites bulles sur le premier étage (chambre humide) Joint torique du 1 er étage défectueux Spécialiste Amiens Sub 4 / 8

5 Entrée d eau lors de l inspiration (2 ième étage) Embout percé Membrane percée Une fêlure du boîtier Soupape d expiration endommagé Soupape encrassée Perso Spécialiste Spécialiste Spécialiste Perso Entretiens & Précautions Précaution Rincer le détendeur à l eau douce après usage Plongée en bord de mer Le transport Révision Danger/Entretien Remettre le bouchon de protection HP 1 er étage Eviter le contact du détendeur avec le sable (abrasif) Mettre le détendeur dans une sacoche protectrice 1 fois par an chez un spécialiste Caractéristiques annexes Etrier DIN Adaptateur DIN/étrier Fixation sur la bouteille Type 1 er étage Normal MK2PLUS Piston standard 1 sortie Tourelle MK25 TITATIUM Piston breveté composite 4 sorties M.P. Tourelle à 5 M.P. 2 sorties HP Inflateur P.A. P.A. Système connecté Octopus Manomètre HP Amiens Sub 5 / 8

6 Eléments de choix : - Simple ou compensé : Les pistons compensés permettent de s affranchir de l influence de la pression de la bouteille. Les produits actuels deviennent très peu sensibles à ces phénomènes. - Piston ou membrane : performances actuels rendent difficiles le choix. - DIN et étrier : les détendeurs DIN peuvent supporter des pressions plus fortes ( bars). - Tourelle ou non : Les 1 er étage à tourelle, permettent de faciliter les mouvements du plongeur. - Le deuxième étage doit être léger, afin d'éviter une fatigue excessive des muscles buccaux, et être doté d'un système d'alimentation assez "sensible" pour réduire au minimum l'effort inspiratoire. La bouteille C est un réservoir d air comprimé en Acier ou Aluminium comprenant 3 parties A - La bouteille B - Le sanglage C - La robinetterie A - La bouteille : Les capacités Bloc 0,4 litre Fenzzi Mono bloc 6 litres plongée enfant (biberon) Mono bloc 12 litres usage courant Mono bloc 15 litres augmente l autonomie Mono bloc 18 litres grande autonomie Bi 2x10 litres Bi 2x12 litres Biberon 4 l Mono bloc (12l, 15 l ou 18 l) Bi (10 l ou 12 l) Exemple de bouteilles Identification de la bouteille Ces indications sont gravées sur le haut de la bouteille Poids en kg Nom du constructeur Année de construction Volume intérieur en dm 3 d utilisation (2/3 de la pression d essai) Gaz utilisé d essai Température de mesure Poinçon des mines (tête de cheval) Poids à vide Numéro de la bouteille Date des épreuves Amiens Sub 6 / 8

7 B le sanglage (bouteille) Le backpack Harnais simple souple Gilet stabilisateur La robinetterie Robinetterie de conservation : sert à fermer ou ouvrir la bouteille bouteille Joint plat Joint plat Vis clapet bouteille Poignet d ouverture/fermeture Vers premier étage détendeur En actionnant la poignet, la rotation est transformée en mouvement de translation de la vis clapet pour ouvrir ou fermer l arrivée pression de la bouteille. Z Aqualung- DIN Simple sortie Modul R TAG étrier INT étrier INT + réserve Exemple de robinetterie Double sortie Modul R étrier INT Robinet de réserve : c est un mécanisme automatique qui ferme partiellement la sortie d air lorsque la pression interne de la bouteille atteint la valeur de réserve de 50 bars. En tirant sur la réserve on libère le contenu d air restant dans la bouteille Amiens Sub 7 / 8

8 Schéma du fonctionnement de la réserve (extrait d un site internet) Choisir une bouteille Blocs aluminium : Faits d un alliage aluminium, ils sont moins sensibles à la corrosion (rouille). Ils sont préférées dans les milieux tropicaux. Précautions : - Eviter les chocs, - Eviter les expositions au soleil, - Entreposer les bouteilles debout - Eviter les gonflages supérieurs à la pression de service - Eviter la corrosion extérieur Contrôle des bouteilles Les bouteilles de plongée pour des raisons de sécurité doivent être vérifiées régulièrement par des spécialistes. L inspection est un examen visuel, intérieur et extérieur de la bouteille. (utilisation de lampe, endoscope, appareil ultra son si nécessaire). Cette inspection doit avoir lieu au moins 1 fois par an. La requalification (ou Ré épreuve) consiste à éprouver la bouteille après une visite. La bouteille est remplie d eau et gonflée à 1,5 fois sa pression de service. Cette requalification doit avoir lieu tous les deux ans. La dérogation : Le régime T.I.V. 1 Consiste a faire la requalification qu une fois tous les 5 ans si : La bouteille appartient à un club, Qu elle soit inspectée au moins une fois par an (par un T.I.V.). Inspection consignée dans un registre + autocollant sur la bouteille, certificat de visite. Résumé : Acier ou Aluminium Cas normal Acier ou aluminium Cas dérogatoire Intervalle maximum entre 2 inspection Intervalle entre 2 requalification 12 mois 2 ans 12 mois 5 ans 1 T.I.V. : Technicien d Inspection Visuel. Amiens Sub 8 / 8