L examen du niveau II 1. conditions - licencié à la FFESSM - âgé de 16 ans (autorisation parentale pour les mineurs) - titulaire du brevet élémentaire (niveau I) - certificat médical - carnet de plongée 2. contrôles des compétences - compétence 1a : utilisation du matériel (stab, ) - compétence 1b : comportement et gestion technique en surface (gilet stab, déplacement, capelage, décapelage, ) - compétence 2 : immersion et retour en surface (immersion, tenir palier, parachute, ) - compétence 3 : maîtrise de la ventilation en plongée (RSE, vidage masque, équilibre, poumon ballast, ) - compétence 4 : réaction aux situations usuelles (signes, panne air, essoufflement, assistance) - compétence 5 : autonomie dans l espace médian (contrôles départ, conduite palanquée, orientation) - compétence 6 : connaissances théoriques élémentaires : objet de ce cours et de ceux qui suivront * causes, symptômes, préventions et conduite à tenir pour les accidents pouvant survenir * physiologie de base * réglementation (matériel, prérogatives et responsabilité du N2, protection du milieu) * notions physiques simples (effets du milieu, flottabilité, autonomie en air, ) * matériel
Les pressions En plongée les variations de pression influent très fortement sur les paramètres physiques qui agissent sur le plongeur 1. définition La pression est le rapport d une force exercée sur une surface F P = ----- S P = pression F = force S= surface Exemple : tapons fortement sur un couteau placé verticalement pointe vers le bas ; même exercice pointe vers le haut pour la même force (F) exercée, la pénétration (la pression P) diffère selon la surface (S) Unité : c est le bar qui est utilisé en plongée. 1 bar est la pression exercée par un poids de 1 kg sur 1 cm² 1 bar = 1 kg / cm² 2. pression atmosphérique (P.atm) Définition : P.atm = pression exercée par le poids de l atmosphère (air entourant la terre) * 1 bar c est aussi la pression exercée par une colonne de 760 mm de mercure sur un surface de 1 cm² 1 bar = 1 kg / cm² = 760 mm Hg / cm² * la colonne d air au dessus de soi diminue quand on monte diminution très faible d environ 0,1 bar par 1.000 m ex : à 2000 m, P.atm = * au niveau de la mer, P.atm est d environ 1 bar (exactement 1,013 bar, ou 1 atmosphère, ou 101 300 Pascal, ou 1013 Hectopascal, ou 760 mm Hg)
3. pression relative (ou pression de l eau, ou pression hydrostatique) Définition : la pression relative est la pression exercée par le poids de l eau Soit une colonne d eau de 10 m de haut sur une section de 1cm² Son volume est de 10 m * 1 cm² 1000 cm * 1 cm² 1000 cm 3 1 litre 1 litre d eau pèse 1 kg P.rel de 10 m d eau = 1 bar Profondeur en mètres P.relative = ----------------- 10 Pression relative à -10 m = 1 bar Pression relative à -30 m = 3 bars Pression relative à -47 m = 4,7 bars Pression relative à 0 m = 0 bar 4. pression absolue Définition : la pression relative est la pression réelle subie dans l eau P.absolue = P.atmosphérique + P.relative Pression absolue à -10 m = 2 bars Pression absolue à -5 m = 1,5 bar P.absolue = 3 bars, prof. = 20 m Pression absolue à -40 m = 5 bars Pression absolue à -13 m = 2,3 bars P.absolue = 4,8 bars, prof. = 38 m P.relative = 2,5 bars, P.absolue = 3,5 bars 5. pression et pratique de la plongée A la descente, la colonne d eau au dessus du plongeur augmente la pression augmente ; à la remontée, la pression diminue En surface, P.abs = 1 bar ; à -10 m, P.abs = 2 bars (P double sur 10 m) P. abs = 4 bars à 30 m il faut donc 20 m de plus pour la doubler à nouveau Les plus grandes variations de pression donc de volume ont lieu dans la zone des 10 mètres
Principe d Archimède et flottabilité Certains objets flottent, d autres coulent ce ne sont pas forcément les plus lourds Le poumon ballast, la gestion du gilet stabilisateur permettent au plongeur de monter et de descendre le poids reste pourtant constant seul le volume total du plongeur change Prenons un bateau britannique, appelons-le Titanic il flotte au début (c est un bateau, c est normal!!!), faisons un trou conséquent sous la ligne de flottaison il se remplit d eau et coule son volume est resté constant seul son poids a changé La flottabilité du plongeur (resp. du bateau) est donc liée à son volume et à son poids 1. Loi d Archimède Tout corps plongé dans un liquide reçoit une poussée verticale, exercée de bas en haut, et égale au poids du volume du liquide déplacé Ex : un plongeur pèse tout équipé 100 kg ; son volume total est de 105 litres immergé, il subira une poussée vers le haut équivalent au poids de son volume en eau 105 litres d eau 105 kg ces 105 kg s opposent à son propre poids il lui faudra ajouter au moins 5 kg de plomb pour pouvoir s immerger totalement Poids apparent = Poids réel Poussée d Archimède - Le poids apparent est le poids que le corps a l air d avoir dans l eau - le poids réel est le poids qu il a sur Terre - la poussée d Archimède est le poids d un volume d eau égal au volume du corps immergé le poids apparent est donc signé (a une valeur positive, négative ou nulle) si Pds.app > 0 la flottabilité est négative l objet coule si Pds.app = 0 la flottabilité est nulle l objet est en équilibre entre 2 eaux si Pds.app < 0 la flottabilité est positive l objet remonte
2. Loi d Archimède et pratique de la plongée Ex 1 : un plongeur découvre une amphore à -18 m, un bloc de pierre en empêche tout déplacement ; elle a un poids à vide de 25 kg ; sa capacité est de 40 litres et son volume extérieur de 50 litres 1 litre d eau pèse 1 Kg - calculer la poussée d Archimède exercée par l eau sur l amphore close : l amphore a un volume extérieur de 50 litres close, elle occupe un volume d eau de 50 litres ces 50 litres d eau ont un poids de 50 kg (1 litre d eau = 1 kg) la poussée d Archimède est donc de 50 kg Elle est remplie d eau, le plongeur arrive à déplacer le bloc de pierre - reste-elle sur le fond ou remonte-t-elle? Pourquoi? l amphore a une capacité de 40 litres ces 40 litres d eau ont un poids de 40 kg (1 litre d eau = 1kg) l amphore a un poids à vide de 25 kg close et pleine d eau, son poids total est de 40 + 25 = 65 kg qui l entraînent vers le bas nous avons calculé qu elle subit une poussée d Archimède de 50 kg vers le haut 50 kg la poussent vers le haut, mais 65 kg la poussent vers le bas l amphore reste sur le sol Par un stratagème confidentiel, le plongeur est parvenu à remplir d air l amphore puis à en refermer l orifice, avant de déplacer le bloc de pierre - reste-elle sur le fond ou remonte-t-elle? Pourquoi? l amphore a un poids à vide de 25 kg et elle est vide!!!!! close et vide, son poids total est de 25 kg qui l entraînent vers le bas nous savons qu elle subit la même poussée d Archimède de 50 kg vers le haut 50 kg la poussent vers le haut, mais 25 kg la poussent vers le bas l amphore remonte
Ex 2 : un plongeur fort habile bricole un boîtier photo ; le volume extérieur du boîtier fabriqué est de 2,5 litres et pèse 500 g ; son appareil photo pèse 1,2 kg - quel conseil pouvez vous lui donner sur le lest à ajouter au boîtier 2 forces vont s exercer sur le boîtier : - l une exercée vers le haut (la poussée d Archimède) - l autre exercée vers le bas (le poids total du boîtier et de son contenu) la poussée d Archimède : le boîtier a un volume de 2,5 litres ; il subit donc une poussée équivalente au poids de 2,5 litres d eau donc 2,5 kg (1 litre d eau pèse 1 kg) le boîtier pèse 500 g (soit 0,5 kg) et l appareil photo 1,2 kg, le poids total de l ensemble est donc de 0,5 kg + 1,2kg = 1,7kg le boîtier avec l appareil photo subit une poussée de 2,5 kg vers le haut et de 1,7 kg vers le bas Il faut d abord conseiller d attacher le boîtier à la stab mais on peut aussi suggérer d associer un lest légèrement inférieur à 0,8 kg sans lest, il aura toujours son boîtier flottant au dessus de lui un lest très supérieur à 0,8 kg le boîtier pendra à son support un lest à peine inférieur à 0,5 kg, permet en cas de rupture de l attache que l ensemble ne soit pas entraîner vers le fond