THEORIE NIVEAU 2 (PAE/PE3)

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1 THEORIE NIVEAU 2 (PAE/PE3) Bd Jean VALENSI Carry-le-Rouet Tel/Fax : Portable : e.mail : ppassion@club-internet.fr Marlène et Patrick MICHEL

2 1 Bienvenue dans cette nouvelle formation... Au cours de votre formation au Niveau 1, vous avez acquis les bases minimum qui vous permettent d'évoluer en "palanquée" et en sécurité dans l'espace médian et cela accompagné d'un guide de plongée. Aujourd'hui vous désirez développer vos qualités de "plongeur" par l'apprentissage du Niveau 2, (PA2/PA3). Au terme de cette formation, vous serez capable d'évoluer; D'une part en autonomie dans la zone 0/20 m, en compagnie de 1 ou 2 (maximum) plongeurs de même niveau que vous, et cela après avis du directeur de plongée, et D'autre part dans la zone 20/40 m, mais cette fois ci, accompagné de votre guide de plongée préféré (cf. réglementation ci-après). Aussi, et aux vues du premier point ci dessus, "autonomie dans la zone 0/20 m, vous devrez acquérir quelques notions pratiques et théoriques relatives à cette possibilité d'évolution en autonomie (cadre d'évolution réglementaire, respect des consignes du directeur de plongée, orientation, gestion de l'autonomie et de la décompression dans l'eau, prévention des risques liés à l'activité, notions de connaissances sur l'environnement et le matériel utilisé...). Quant au second point nommé ci dessus, il sera nécessaire d'appréhender quelques points sur la spécificité de "la plongée profonde". 1

3 2 Notions de réglementation pour le Niveau 2 (PA2/PE3). a) Extrait des normes d'encadrement et de sécurité pour la plongée, b) Le Niveau 2 (PA2/PE3), pour qui? c) Prérogatives, d) Responsabilités, e) A propos de a) EXTRAIT DE L'ARRÊTE DU 18 JUIN 2010 MODIFIANT LE CODE DU SPORT LE DIRECTEUR DE PLONGEE La pratique de la plongée est placée sous la responsabilité d un directeur de plongée présent sur le site qui fixe les caractéristiques de la plongée et organise l activité. Il s assure de l application des règles définies par le présent arrêté. LE GUIDE DE PALANQUEE Plusieurs plongeurs qui effectuent ensemble une plongée présentant les mêmes caractéristiques de durée, de profondeur et de trajet constituent une palanquée. Une équipe est une palanquée réduite à deux plongeurs. Le Guide de Palanquée dirige la palanquée en immersion. Il est responsable du déroulement de la plongée et s assure que les caractéristiques de celle-ci sont adaptées aux circonstances et aux aptitudes des participants. L encadrement de la palanquée est assuré par un Guide de Palanquée mentionné en annexe III-15a ou un enseignant mentionné à l annexe III-15b selon les conditions d évolution définies en annexes III-16a et III-16b. En situation d autonomie, les plongeurs majeurs de niveau égal ou supérieur au niveau 2 peuvent évoluer en palanquée sans guide selon les conditions définies en annexe III. 2

4 3 EQUIPEMENT DES PLONGEURS Sauf dans les piscines ou fosses de plongée dont la profondeur n excède pas 6 mètres, les plongeurs évoluant en autonomie et les guides de palanquées sont équipés chacun d un système gonflable au moyen de gaz comprimé leur permettant de regagner la surface et de s y maintenir, ainsi que des moyens de contrôler personnellement les caractéristiques de la plongée et de la remontée de leur palanquée. En milieu naturel, le Guide de Palanquée est équipé d un équipement de plongée muni de deux sorties indépendantes et de deux détendeurs complets. Les plongeurs en autonomie sont munis d un équipement de plongée permettant d alimenter en gaz respirable un équipier sans partage d embout. ESPACE D EVOLUTION ET CONDITIONS D EVOLUTION Les plongeurs justifiant des aptitudes mentionnées à l annexe III-14a accèdent respectivement aux espaces d évolution suivants : - Espace de 0 à 6 mètres ; - Espace de 0 à 12 mètres ; - Espace de 0 à 20 mètres ; - Espace de 0 à 40 mètres ; - Espace de 0 à 60 mètres ; La plongée subaquatique à l air est limitée à 60 mètres. Le plongeur justifie auprès du Directeur de Plongée, des aptitudes mentionnées à l annexe III- 14a, notamment avec la présentation d un brevet, carnet de plongée ou diplôme. En absence de cette justification, le Directeur de Plongée évalue les aptitudes de l intéressé à l issue d une ou plusieurs plongées. Les plongeurs majeurs justifiant des aptitudes PA-1 sont, sur décision du Directeur de Plongée, autorisés à plonger en autonomie dans l espace de 0 à 12 mètres. Les plongeurs majeurs justifiant des aptitudes PA-2 sont, sur décision du Directeur de Plongée, autorisés à plonger en autonomie dans l espace de 0 à 20 mètres. Les plongeurs justifiant des aptitudes PE-3 peuvent évoluer dans l espace de 0 à 40 mètres, sous la responsabilité d un guide de Palanquée. b) Le Niveau 2 (PA2 et PE3), pour qui? Pour prétendre se préparer au niveau 2, il convient d'avoir effectué quelques plongées explorations après le niveau 1. De plus il faut être âgé de 16 ans au jour de l'obtention du brevet. 3

5 4 Cependant les mineurs ne pourront pas plonger en autonomie dans la zone 0/20 m, même accompagné d'un parent niveau 2. Ils seront toujours accompagnés d'un moniteur, dans la zone 0/20 m comme surtout dans la zone 20/40 m. c) Prérogatives du niveau 2 (PA2 et PE3) : PA2 = Capacité de plonger entre PA2, (2 minimum, 3 maximum), dans la zone 0/20 m, sans moniteur, mais sous la responsabilité et accord d'un directeur de plongée, (moniteur). PE3 = Capacité de plonger avec un moniteur dans la zone 20/40 m. d) Responsabilités du niveau 2 (PA2/PE3) Responsabilité civile : Si vous causez un dommage à autrui, vous lui devez réparation. La loi française exige que tout plongeur possède par conséquent une Assurance en Responsabilité Civile. Responsabilité Pénale : La responsabilité pénale n'existe qu'en fonction de la loi ; elle résulte d'une infraction consécutive à un manquement aux normes d'encadrement et de sécurité. Cette responsabilité sera jugée par le tribunal pénal et n'est couverte par aucune assurance. Le plongeur niveau 2 (PA2/PE3) étant sous la dépendance d'un Directeur de Plongée, il appartient à ce dernier de respecter et faire respecter ces normes e) A PROPOS DE : Les Organismes de plongée en France. 4 organismes de "plongée loisir" existent en France, appartenant toutes au comité consultatif des activités subaquatiques, délivrant de ce fait des Brevets de plongée reconnus* entre eux. On distingue 2 organismes à vocation bénévole ; La Fédération Française d'etudes et de Sports Sous-Marins (FFESSM) : C'est la fédération délégataire de l'état, qui regroupe tous les clubs associatifs en France. Depuis 96, des centres professionnels de plongée, après signature d'une Charte et avis fédéral peuvent appartenir à la Fédération. La Fédération Sportive et Gymnique du Travail (FSGT). Il s'agit d'une fédération affinitaire, multisports, qui propose à ces adhérents une activité plongée parmi 25 disciplines. Et 2 organismes destinés aux professionnels ; Le Syndicat National des Moniteurs de Plongée, (SNMP), L'Association Nationale des Moniteurs de Plongée, (ANMP) regroupant en son sein que des moniteurs diplômés d'état. La Licence : Obligatoire pour plonger dans un cadre FFESSM et uniquement dans un cadre FFESSM, elle fait aussi office d'assurance en Responsabilité Civile. 4

6 5 Le Certificat Médical. Bien que la loi sur le sport ne rende pas obligatoire la présentation d'un certificat médical pour la pratique d'activités non compétitives, il reste cependant obligatoire que l'organisateur s'assure de l'intégrité physique de son élève, et ceci comme il l'entend. Il devient dés lors évident que le certificat médical sera conseillé pour la pratique. Etant donné la spécificité de l'activité, il reste surtout un gage de tranquillité pour le pratiquant luimême. A la FFESSM, celui-ci n'est pas obligatoire pour l'obtention de la licence mais obligatoire pour la pratique. Les obligations administratives du plongeur avant de plonger. En France avant de plonger, vous devez présenter obligatoirement : Un diplôme reconnu, Une assurance en Responsabilité Civile, Il est fortement recommandé de présenter un carnet de plongée à jour afin de pouvoir vous positionner au plus juste de vos compétences actualisées dans une palanquée. Il est conseillé d'avoir au préalable fait l'objet d'une visite médical. Le matériel. En plus du matériel rendu obligatoire par la législation, il est conseillé pour les plongeurs évoluant en autonomie d'être munis; D'une bouée de palier pour se baliser dans la phase de remontée, si d'aventure vous ne retrouviez pas le bateau, et pour avoir un point d appui fixe pour faire les paliers à la bonne profondeur. D'une lampe ou d'un phare, pour mieux apprécier la flore. L'Assurance. Comme nous l'avons déjà signalé ci-dessus, l'assurance en Responsabilité Civile est obligatoire. Quant à l'assurance complémentaire individuelle, bien que pas obligatoire, la loi oblige les organisateurs à informer et inviter les pratiquants à y souscrire. * La reconnaissance d'un diplôme signifie que, ou que vous soyez, quelle que soit la structure d'accueil qui vous fera plonger, vos compétences seront reconnues, sans pour autant que le diplôme équivalent dans cet organisme vous soit délivré. 5

7 6 EURÊKA!!! "tout corps plongé dans un liquide ressort mouillé..." LA PESEE Eh oui... La première des découvertes de l'apprenti-nageur est que "l'homme Flotte!!" I) Pourquoi devons nous connaître ce Phénomène? II Pourquoi sommes-nous plus léger dans l'eau? III Et la plongée dans tout ça.. I Pourquoi devons nous connaître ce Phénomène? Certains objets flottent, tandis que d'autres coulent... Un bouchon de liège abandonné sur l'eau ou encore un canot posé là sur la mer sont comme "soulevés" par le liquide. Un bloc semble beaucoup plus léger dans l'eau que sur le bateau... A la piscine ou dans une baignoire, notre corps immergé nous parait plus léger. (Super!!!) Ces phénomènes familiers sont des manifestations de l'existence d'une force qu'un liquide exerce sur toutes les surfaces d'un corps immergé. Lors de notre activité, nous devrons évoluer dans tout l'espace aquatique (en surface et sous la surface de l'eau). Aussi, nous devrons connaître, le mécanisme de ce phénomène pour évoluer confortablement et en toute sécurité dans l'eau. II Pourquoi sommes-nous plus léger dans l'eau? Quand un homme (ou une femme) presque nu(e) (oupsss), fait "la planche", deux forces vont donc s'opposer : - Le Poids réel du corps tendant à le faire Couler, - La résistance de l'eau s'opposant au poids ci-dessus tendant à le faire Flotter. 6

8 7 Et alors... qui va gagner? A Plongée Passion, un seul mot d'ordre pour la plongée! Keep cool, man ; Alors relaxxx, j'explique : Si le plongeur gonfle ses poumons, il va flotter, ce qui laisse à penser que le Volume du corps devenant supérieur au Poids ; celui-ci Flotte. Si au contraire il vide entièrement ses poumons, le volume du corps devenant inférieur au Poids, Bonjour les poissons, le corps coule. - Explication : (Un peu plus sérieuse!!!) Tentez une petite expérience : Remplissez votre baignoire à raz-bord, et vautrez-vous dans celle-ci après avoir pris la précaution de disposer un récipient susceptible de récupérer l'eau qui va déborder. En effet, le Volume de votre Corps, chassera un certain Volume d'eau. Après avoir pris un bon bain, amusez-vous à peser ce "volume" d'eau que vous auriez du éponger sans la présence de votre récipient-récupérateur. Ainsi le "Poids" de ce volume d'eau, vous donnera une idée de l'intensité de cette fameuse Poussée de l'eau qui vous donnez cette impression d'être plus léger dans l'eau. Exemple: Si ce volume d'eau pèse 50 Kg, vous subirez alors une poussée vers le haut de 50 Kg Dans l'eau, votre nouveau poids sera le POIDS APPARENT (P.App). D'où ; Poids Apparent = Poids Réel - Volume * Si le P.App est > à 0, la PESEE est négative ; le Corps Coule. * Si le P.App est = à 0, la PESEE est Neutre ; le Corps est en Equilibre. * Si le P.App est < à 0, la PESEE est positive ; le Corps Flotte. C'est La FLOTTABILITE. III Et la plongée dans tout ça.. Toutes les applications de ce phénomène physique seront principalement techniques. - Techniques d'immersion, Canard et Phoque, - Techniques du Poumons-Ballast et lestage, (lestage pour compenser la flottabilité de la combinaison, et non pas pour palier une mauvaise technique d'immersion). - Stabilisation à la jacket, (pour compenser une perte de Volume et non pas un Surlestage). - Calcul de levage. Prochain cours, "Notion de Pressions". 7

9 8 NOTIONS DE PRESSION I OBSERVATIONS, II PRESSION DANS l AIR, III PRESSION DANS L EAU, IV PRESSION ABSOLUE, V PRESSION RELATIVE, VI CONSEQUENCES. I OBSERVATIONS. * Exemples: - Observons l'empreinte laissée par un bloc de plongée posé à plat dans le sable, puis posé sur le culot ou les traces laissées dans la neige par des chaussures puis des raquettes. Dans les 2 cas, la force, en l'occurrence le poids, est identique, mais les surfaces pressantes sont différentes. On constate que : - Si la surface pressante est Importante, la surface pressée, (la PRESSION), sera FAIBLE. Si la surface pressante est Faible, la surface pressée, (la PRESSION), sera GRANDE. On en déduit donc la relation suivante : P = F/S: La Pression est définit par le rapport d'une force F appliquée perpendiculairement et uniformément à une surface S. * Les Unités : La Force F s'exprime en Kg, La Surface S s'exprime en Cm² L'unité correspondante de pression sera le BAR. Donc 1 Bar sera égal à une pression de 1Kg par Cm², à 2% prés. 8

10 9 III LA PRESSION DANS L AIR!!! La terre est recouverte d'une couche d'air dont le poids exerce une Pression sur chaque Cm² de celle-ci. Au niveau de la mer, point le plus bas de la terre, cette pression sera plus forte qu'au sommet de l'everest au-dessus duquel la couche d'air sera moins épaisse. PASCAL, en 1646, en reprenant une expérience de Torricelli, retourne un tube de Mercure (Hg) au-dessus d'une cuve de ce même Mercure. Il note alors que dans ce tube, la colonne de Mercure se stabilise à une hauteur "h" de 760 mm. Il en déduit donc, qu'au niveau de la mer, une colonne d'air de 1 cm² de section, a le même poids qu'une colonne de Mercure de 760 mm de hauteur La pression de l air, (Pression Atmosphérique), au niveau de la mer vaut donc 760 mm de Hg, soit 1033 mbar, soit 1,033 Bar, soit 1,03 kg/cm². On simplifiera en considérant 1 Kg/cm² IV LA PRESSION DANS L EAU!!! * Démonstration. Considérons le poids d'une colonne d'eau de 10 m et d'une section de 1cm² sur un corps immergé. - Calculons le volume de cette colonne. - Volume = hauteur x base soit 1000 cm x 1 cm² = 1000 cm 3. - Or 1000 cm 3 = 1 dm 3 = 1 litre = 1 Kg Nous déduisons donc que la pression exercée par 1 colonne de 10 m de hauteur sur une surface de 1 cm² est de 1 Bar Donc la pression de l air, (Pression Hydrostatique) sera de 1 Bar tous les 10 m ou 0,1 Bar tous les mètres. V PRESSION ABSOLUE. La Pression "Absolue" est la pression qui sera utilisée par les Plongeurs. La Pression Absolue = Pression Atm + Pression Hydrostatique. 9

11 10 * Variation de la Pression Absolue en fonction de la profondeur. Profondeurs Press. Atmosphérique Press. Hydrostatique Press. Absolue 0m 1b 0b 1b 10m 1b 1b 2b 20m 1b 2b 3b 30m 1b 3b 4b 40m 1b 4b 5b 50m 1b 5b 6b 70m 1b 7b 8b Nous constatons au regard de ce tableau que c'est dans la zone de 0 à 10 m que nous avons la plus grande variation de Pression (x 2) Ensuite, nous retrouverons cette même variation (x 2) mais de 10 à 30 m et de 30 à 70 m. La zone la plus délicate sera entre 0 et 10 m!!!! Attention aux débutants. VI PRESSION RELATIVE. C'est la Pression mesurée par un Instrument par rapport à une Pression de Référence. Pour nous cette Pression de référence sera la Pression Atmosphérique standard de 1 Bar. C'est le cas des Manomètres et des profondimètres dont les aiguilles ne quitteront le zéro que lorsque la Pression sera supérieure à 1 Bar. VII CONSEQUENCES. * Sur notre Organisme : Les Liquides (Sang) et les Solides (Os) composant notre organisme étant incompressibles, seules nos Cavités gazeuses seront sensibles aux variations de Pression, les gaz étant Compressibles. CONCLUSION. Dans l'air Atmosphérique, la pression passe inaperçue, par contre dans l'eau (800 fois plus dense) le plongeur devra maintenir en permanence ses cavités gazeuses en équipression avec le milieu ambiant, grâce au détendeur qui lui donne de l'air à la demande et à la pression ambiante. 10

12 11 LA COMPRESSIBILITE DES GAZ I) Que se passe t-il donc?. II) Une découverte GONFLANTE. III) APPLICATION A LA PLONGEE. IV) CONSEQUENCES. I) Que se passe t-il donc? Au cours de nos plongées précédentes, nous avons ressenti ou observé quelques phénomènes, à savoir : - Sensation des oreilles qui se bouchent - Alors que notre ceinture de plombs semblait bien serrée, elle est totalement lâche pendant la plongée, - Ou encore les bulles d'air rejetées lors de notre expiration, petites au départ, deviendront énormes aux abords de la surface... II)Une Découverte Gonflante.: Que se passe t-il donc? En 1676, en plongeant une "enceinte" pleine d'air (d'un volume de 12 litres) dans de l'eau, deux physiciens observent le phénomène suivant... Profondeur Pressions Volumes Constante 0m 1b 12l 12l 10m 2b 6l 12l 20m 3b 4l 12l 30m 4b 3l 12l 70m 8b 1,5l 12l A condition que la température de l'air soit constante, nous constatons que : - Quand la pression augmente, avec la profondeur, le volume d'air contenu dans l'enceinte diminue, - Quand la pression diminue, le volume d'air contenu dans l'enceinte augmente, 11

13 12 - Le produit de ces variations de Pression et Volume donne toujours une constante. Pression x Volume = Constante P x V = Cste et P1 x V1 = P2 x V2 = P3 x V3...etc... = Cste III APLICATIONS A LA PLONGEE: * Vue au Niveau 1: - Le gonflage des blocs, - Augmentation de la consommation d'air avec la profondeur, - La compressibilité de la combinaison. - Nécessité de "l'expiration Active Contrôlée" en remontée. * Vue au Niveau 2: - Le calcul de la consommation d'air en fonction de la profondeur, - Le calcul de variation de Volume en fonction de la Pression, - Augmentation de la masse de l'air en fonction de la Profondeur, IV CONSEQUENCES. Les principales conséquences de ce phénomène seront des problèmes dits "MECANIQUES" ou BAROTRAUMATISMES. Nous traiterons en détail cet aspect lors d'un nouveau cours et d'un nouveau Chapitre. Un cocktail SVP_ le prochain cours aura pour thème les "Mélanges gazeux" 12

14 13 LES APPLICATIONS DE LA COMPRESSIBILITE DES GAZ. EXEMPLES NUMERIQUES * Le gonflage des Blocs: 1 Bloc de 15 l est gonflé à 200 Bar. Quel est son volume d'air détendu à la surface? Pression x Volume = Contenance. Application Numérique: 200 b x 15 l = 3000 litres. * Augmentation de la consommation d'air avec la profondeur. Profondeurs. Pressions. Vol d'air dans les poumons. Vol d'air détendu. 0m 1b 6l 6l 10m 2b 6l 12l 30m 4b 6l 24l 70m 8b 6l 48l Calcul de la consommation d'air en fonction de la profondeur. Un plongeur équipé d'un bloc de 12 litres de Volume, et gonflé à 210 bar fait une plongée à 20 m. Sachant qu'en surface, il consomme environ 20l/mn, et qu il ne veut pas aller au delà de la zone rouge de son manomètre immergeables (60 bar), quelle sera en théorie la durée de sa plongée? - Pression d'air dispo avant la zone rouge : 210 b - 60 b = 150 bar. - Volume d'air détendu dispo à 1 bar : 150 b x 12 l = 1800 litres - Quantité d'air respiré à 20 m par minute : 3 b x 20 l = 60 litres/mn Autonomie théorique : 1800 l / 60 l/mn = 30 mn 13

15 14 * Le calcul de variation de Volume en fonction de la Pression, A 25 m, un plongeur de 82 kg avec son équipement et ses Plombs pour un volume correspondant à cette profondeur à 70 dm 3 veut regagner la surface avec sa Bouée qu'il gonfle en y mettant 8l d'air. 1) Que se passe t-il? 2) Jusqu'à quelle profondeur devra palmer notre ami avant de se laisser porter par sa bouée? * Augmentation de la masse de l'air en fonction de la profondeur. Prof. Press. Vol d'air pulmonaire. Vol d'air détendu. Poids d'1 litre d'air. Masse de l'air ds les poumons. Masse volumique d'1 litre d'air 0m 1b 6l 6l 1,3g 7,8g 7.8/6=1,3g 10m 2b 6l 12l 1,3g 15,6g 15,6/6=2,6g 30m 4b 6l 24l 1,3g 31,2g 31,2/6=5,2g 70m 8b 6l 48l 1,3g 62,4g 62,4/6=10,4g 14

16 15 MONSIEUR, UN COCKTAIL S.V.P... LES MELANGES GAZEUX I) QUE RESPIRONS NOUS? II) LA NOTION DE "PRESSION PARTIELLE". III APPLICATION A LA PLONGEE. IV CONSEQUENCES. I) QUE RESPIRONS NOUS?. * Avant tout, il faut savoir que l'air des bouteilles que nous respirons n'est pas UN gaz, mais un MELANGE de gaz, comme un cocktail. Cet air est constitué de la façon suivante : - 20,946 % d'oxygène (O2), le Comburant pour l'organisme, - 78,084 % d'azote (N2), le Diluant, un peu comme l'eau dilue le sirop, - 0,03 % de Gaz Carbonique, (CO2) l'exitant respiratoire, - 0,934 % de Gaz Rares, tels le Xénon, le Krypton, l'argon, l'hydrogène, l'hélium ou autre Radon... Cependant, pour faciliter la compréhension et les exemples, nous considérerons que l'air se compose de : 20 % O2 et 80 % N2 S'il y a plusieurs gaz dans notre l'air que nous respirons, cela veut dire que pour une pression de 1 bar en surface (Pression Totale), chaque gaz participe à une fraction de cette pression totale (Pression Partielle), et la somme des pressions de ces 2 gaz nous redonne la pression totale; C'est cet aspect du problème que nous allons étudier maintenant. II) LA NOTION DE "PRESSION PARTIELLE". - En considérant que nous sommes à la surface, au niveau de la mer, avant d'effectuer notre plongée, la pression absolue est de 1bar. - Ainsi, l'o2 constitue alors les 20% de ce 1bar, soit 0,2 bars, (200g). - Quant à l'n2, il constituera pour sa part les 80% de ce même 1bar, soit, 0,8bar, (800g). 15

17 16 Nous déduisons que : - Chaque gaz a donc sa PROPRE PRESSION que nous allons désormais nommer PRESSION PARTIELLE (Pp), - La Somme des PRESSIONS PARTIELLES est égale à la PRESSION ABSOLUE ou TOTALE. - Le calcul de la Pression Partielle d'un gaz donné, à une certaine Profondeur, s'obtient donc par la relation suivante : Pp = P.Abs x % (du gaz dans le mélange). * Exemples : - Pression Partielle d'o2 à 30 m. (O2, 20 %). Ppo2 = 4 b x 20 / 100 ou 4 b x 0,2 = 0,8 b - Pression Partielle d'n2 à 30 m. (N2, 80 %). Ppo2 = 4 b x 80 / 100 ou 4 b x 0,8 = 3,2 b. La somme des 2 Pressions Partielles est bien égale à la P.Absolue. III APPLICATION A LA PLONGEE. L'organisme admet les différents gaz que nous respirons dans l'air, gaz utile à la vie mais dans une fourchette de pression partielle bien définie. Une pression Partielle trop forte ou trop faible peut être néfaste pour l'organisme. * Elaboration des seuils de tolérance de chaque gaz (par expérimentation), - Oxygène : Plongée Sportive au mélange O2/N2 : 1.6 bar Plongée militaire à l'o2 pur : 1,6 bar, - Azote : Plongée Sportive au mélange O2/N2 : 5,6 bar, - Gaz carbonique : Plongée Sportive au mélange O2/N2 : 0,03 bar. * Calcul de la Pression Partielle en fonction de la Profondeur, (Elaboration des Moyens d'aide au protocole de retour en surface après la plongée). V CONSEQUENCES * Les Problème dits Biochimiques ou Toxiques. Prochain cours la Dissolution des Gaz en milieu liquide. 16

18 17 LES MYSTERES DE LA DISSOLUTION. I) LES AVATARS DES GAZ. II MAIS OU EST PASSE MON GAZ????. III LES MOYENS DE DECOMPRESSION. IV CONSEQUENCES. I) LES AVATARS DES GAZ. Résumé des épisodes précédents. Nous avons déjà vu que les gaz respirés par le Plongeur étaient soumis à de multiples avatars. D'abord ils se "Gonflent" et se "Dégonflent" au gré des Variations de Pression. Non contents de cela, lorsqu'ils sont mélangés comme c'est le cas dans l'air respiré, ils se comportent comme s'ils étaient seuls et chacun d'eux fournit une part de la Pression totale du mélange. Hélas, ce n'est pas tout. Ces sacrés gaz sont même capables de se "DISSOUDRE" dans les liquides du corps humain pour mieux le piéger!!! Aïe aïe aïe... voilà une nouvelle galère!!! Dur dur d'être un vrai Plongeur... Heureusement pour notre "Loisir Préféré", l'énigmatique Docteur HENRY veille au grain et va mettre au grand jour cette abominable machination. * Comment? Nous sommes à l'aube du 19e siècle et Joseph HENRY met en place un machiavélique dispositif pour traquer les gaz et leurs effets néfastes. Dans une Bassine, il a mis un Liquide, (de la simple eau de source), au-dessus duquel il met un Gaz non moins banal puisqu'il s'agit de l'azote constituant à prés de 80 % l'air de notre bonne vieille planète. Pour être sûr que ce dernier ne s'échappera pas, il place au-dessus de la Bassine, un couvercle rigoureusement étanche et au-dessus de celui-ci, un Poids. Son devoir accomplit, le bon Docteur passe une merveilleuse nuit pour découvrir au matin non sans stupéfaction, que le couvercle s'est abaissé dans la bassine. L'odieux Azote se serait-il fait la "belle"!? Non! Pire que tout cela, il s'est insidieusement Dissout dans le liquide. 17

19 18 II) MAIS OU EST PASSE MON GAZ????. Avant toute chose, il convient de définir ce que sont "Liquide" et "Gaz". * Le Liquide : Le liquide est une matière relativement dense, compacte, qui se voit et se sent au toucher * Le Gaz : Le gaz est une matière très légère, mobile, fluide qui ne se voit ni ne se touche. A) Si l'on emprisonne un gaz au-dessus d'un liquide, celui-ci va se répartir uniformément au-dessus de la surface du liquide. Il y a un état d'équilibre entre le Gaz et le liquide. Exemple: Analogie avec le plongeur avant la Plongée, en Surface. GAZ. P + Pression Ambiante. Tissus (TENSION) LIQUIDE. T + Pressions dans les du Corps, Il y a équilibre entre la pression du gaz (pression absolue ou pression ambiante), et la pression du liquide (Tension dans l'organisme). l'etat est STABLE, à SATURATION. B) Si l'on comprime l'air au-dessus du liquide, il va avoir tendance au bout d'un certain temps à se mêler au liquide. - Exemple : Analogie avec le plongeur en plongée, pendant la descente. GAZ. P ++++ Pression Ambiante. T

20 19 Tissus (TENSION) LIQUIDE. Pressions dans les du Corps, L'Etat est instable, le liquide est en "SOUS-SATURATION" par rapport à la pression ambiante. - Au bout d'un temps un peu plus long, plus de gaz aura rejoint le liquide... et ainsi de suite jusqu'à obtenir un nouvel Etat d'équilibre. - On peut cependant accélérer le phénomène en augmentant la pression du gaz, celui-ci se mêlant plus rapidement au liquide. C'est à peu près ce qui se passe en Plongée. Plus la pression est importante, plus les gaz vont se dissoudre dans les liquides du corps humain, un peu comme un sucre dans votre café le matin. C) C'est au moment de la Remontée que, pour nous Plongeurs, les affaires se compliquent. En effet l'o2 contenu dans nos tissus en quantité supérieure à la normale pendant la plongée, sera métabolisé (absorbé) par l'organisme pour produire l'énergie nécessaire à la vie. - Cependant l'n2, comme vue dans le cours sur "les Mélanges gazeux" étant un diluant, et lui aussi dissout en grande quantité, ne sera pas utilisé dans notre métabolisme. Aussi, et afin que nos tissus, (liquide), retrouve un état stable quand la Pression Absolue (pression ambiante) diminuera lors de la remontée, en fin de plongée, l'n2 devra alors sortir de notre organisme et reprendre sa forme gazeuse dans nos poumons. - A la remontée ; GAZ. P ++ Pression Ambiante. Tissus (TENSION) LIQUIDE. T +++ Pressions dans les du Corps, Le Liquide élimine, mais la pression du gaz (pression ambiante) est inférieure à la pression du Liquide (Tension dans l'organisme). 19

21 20 L'Etat est instable, le liquide est en "SURSATURATION".par rapport à la pression ambiante. ATTENTION!!! Quand la différence entre l'n2 encore contenue dans l'organisme et la Pression ambiante est Trop importante. L'Etat est trop instable ou en "SURSATURATION CRITIQUE avec RISQUE DE FORMATION DE BULLES DANS LES TISSUS DE L'ORGANISME. GAZ. P + Pression Ambiante. Tissus (TENSION) LIQUIDE. T +++ Pressions dans les du Corps, * Conclusions : - L'organisme dissout de l'n2 pendant la plongée et ne commencera à l'éliminer, au moment du retour vers la surface. - Celle-ci doit s'effectuer selon une vitesse de Remontée bien déterminée et lors des Paliers de décompression qui sont des arrêts sur différentes profondeurs avant d'atteindre la surface, afin d'éliminer l'azote et ainsi faire en sorte que la Différence entre Tension (Azote dans l'organisme) et Pression (pression ambiante), soit la plus petite possible. C'est pour ce Faire, qu'ont été élaborées ce que nous appelons "LES MOYENS DE DECOMPRESSION" : - Tables de plongées - Calculateur d'aide à la Décompression (Ordinateur). - Ce n'est que plusieurs heures après la Plongée que l'organisme reviendra à son état initial et aura complètement éliminée tout l'n2 dissout. 20

22 21 III) LES MOYENS DE DECOMPRESSION. Lors que l'homme parvenait à conquérir le milieu subaquatique en maîtrisant le matériel qui allait accroître son autonomie, il n'en subsistait pas moins le constat de nombreux accidents, à l'issue des plongées, sans causes bien précises. Cependant, c'est vers le milieu de XIXème siècle que le physicien Paul BERT, conclut à la suite de travaux sur le milieu hyperbare à la nécessité d'une remontée Lente et Uniforme. La porte était alors ouverte, et en 1908, John-Scott ALDANE élabore les premières "Tables" de plongée. La fin du XXème siècle consacrera le règne de "l'ordinateur". TABLES OU ORDINATEURS, POUR QUOI FAIRE? Objectif : Aider à la décompression des plongeurs en fin d'immersion. Pourquoi : (Cf. cours sur les phénomènes physique, chapitre "la dissolution des gaz en milieu liquide"). A la fin de sa plongée, au moment de la remontée, l'organisme du plongeur se trouve en phase de Sursaturation, par rapport au milieu ambiant. Dés lors il conviendra à celui-ci d'éviter le stade de la Sursaturation Critique, (Tension 2 fois supérieure à la pression ambiante), favorable à un dégazage anarchique dans l'organisme, cause des Problèmes de DECOMPRESSION. Alors, aujourd'hui 2 moyens sont mis à la disposition du plongeur pour l'aider à éviter cette phase de Sursaturation Critique : La Table de Plongée, et/ou, Le Décompressimètre électronique, communément nommé "Ordinateur". 21