BREVET 2 * Principes physiques régissant la plongée Première partie
Objectifs de ce cours: 1. Introduction à la formation du 2* 2. Comprendre les lois fondamentales régissant : la flottabilité (Archimède) la variation de volume de gaz en fonction de la pression (Boyle-Mariotte) ainsi que leurs applications à la plongée 2
Plan du cours 1. Information préalable à la formation du 2* 2. Pré-requis à ce cours, rappels de base 3. Loi d Archimède et flottabilité 4. Loi de Boyle Mariotte et variation de volume d un gaz en fonction de la pression 5. Conclusions 3
Information préalable Définition du plongeur 2*: Plongeur autonome ayant acquis une certaine expérience de la plongée en eaux libres et considéré apte à prendre part à des plongées accompagné d un plongeur d un niveau supérieur ou du même niveau sous certaines conditions 4
Information préalable Pré-requis à la formation 2*: Avoir premier brevet LIFRAS 15 ans min Membre club école LIFRAS (cotisation annuelle Astéries de 200 euros comprend assurance) Ordre certificat médical ECG à l effort avant épreuves eau libre 5
Information préalable Prérogatives du plongeur 2*: Plonger avec un 2* jusqu à 20mètres (min 18 ans tous les deux) Plonger avec un 3* ou 4* jusqu à 30 m. max. Plonger avec un AM ou plus jusqu à 40 m. Ensuite, après 5 plongées, je peux plonger avec un 3* qui a sa spécialisation PPA. Remarque: La profondeur n est pas un but en soi, on y va progressivement pour enrichir son expérience. 6
Information préalable Contenu et déroulement de la formation: Cours pratique en piscine (+/- 12h) Cours théoriques (+/- 8 h) Passage examen piscine et théorique Exercices en eaux libres NB: responsable de votre formation: Fabienne (Moniteur 1* LIFRAS) 7
Information préalable Contenu de la formation EAR (pour info): Exercice 1* 2* 3* Nager sans équipement 100 m 200 m - Maintien en surface 5 min 10 min - Nager PMTC 100 m - - Apnée horizontale PMTC 10 m 18 m avec saut droit 20m avec saut droit et vidage masque Apnée immobile 20 sec 30 sec 45 sec Notions de réanimation oui - - Equipement bloc bouteille oui - - Avec équipement, nager entre deux eaux 50 m - - Stabilisation gilet entre deux eaux Oui - - combiné Niv 1 Niv 2 Niv 3 Canard et vidage de masque - 2 - Parcours en apnée - 4 x 10 m 4 x 15 m Parcours par paire - 30 m - Déséquipement, ré-équipement - - Oui, PMTC Etoile plongeurs - - 5 plongeurs Sauvetage noyé - - Oui 8
Information préalable Contenu de la formation EAO (pour info): Exercice 1* 2* Plongées (2 premières avec MC, puis AM) 5 - Serre-file - 2 (M/C) 100 m dos tout équipé (AM/C) - Oui (AM/C) Réanimation - Oui (M/C) D.P. - 3 (M/C) Palmage tuba surface tout équipé - 500m (AM/C) Sauvetage carrière - De 5 m sur 50 m (M/NC) Remontée assistée - 20 m en surface (M/NC) Remontée technique - 20 m en surface (M/NC) 9
Information préalable Impératif d équipement du plongeur 2*: 10
Information préalable Conditions pour homologation 2*: Satisfaire les pré-requis à la formation Satisfaire connaissances théorique et piscine Satisfaire compétences pratiques hors piscine S affranchir des frais d homologation (75 euros) 11
Plan du cours 1. Information préalable à la formation du 2* 2. Pré-requis à ce cours, rappels de base 3. Loi d Archimède et flottabilité 4. Loi de Boyle Mariotte et variation de volume d un gaz en fonction de la pression 5. Conclusions 12
Pré-requis à ce cours Avoir suivi la théorie 1*, en particulier : Notion de pression Notion de masse volumique Notion de densité Première approche de flottabilité et compression des gaz 13
Rappel : pression Il y a du poids au dessus de nous! m 10000 5000 0,3 bar 2000 0,8 bar 0 10 20 30 m P atm P hydro P abs 1 + 0 bar = 1 bar + 1 bar = 2 bar + 2 bar = 3 bar + 3 bar = 4 bar 1 bar / 10 m
Rappel : densité Densité d un liquide ou d un solide = masse d un volume de matière / masse du même volume d eau pure Exemples : eau douce eau salée plomb Masse : 1 dm 3 (= 1 L) 1 dm 3 1 dm 3 1 kg 1,03 kg 11,3 kg masse volumique : 1 kg / L 1,03 kg / L 11,3 kg / L densité : 1 1,03 11,3 la densité est une grandeur sans unité
Information générale: Unités : densité d un gaz Densité d un gaz = masse d un volume de gaz / masse du même vol. d air Air ( t = 0 C, P=1 bar ) : masse volumique = 1,29 g/l ( poids volumique = 1,29 g/l ) ( densité : d = 1 )
Plan du cours 1. Information préalable à la formation du 2* 2. Pré-requis à ce cours, rappels de base 3. Loi d Archimède et flottabilité 4. Loi de Boyle Mariotte et variation de volume d un gaz en fonction de la pression 5. Conclusions 17
Loi physique de base No1: la poussée d Archimède Pourquoi? Parce qu elle influence notre équilibre
La flottabilité (eau douce) Expérience : Eau douce 1 L 2 kg' 1 L 1 kg' 1 L 0,5 kg' Flottabilité : négative nulle positive L objet : coule est en équilibre remonte à la surface
La flottabilité (eau salée) Expérience : Eau salée ( 1,03 kg' / L ) 1 L 2 kg' 1 L 1 kg' 1 L 0,5 kg' Flottabilité : négative positive positive L objet : coule remonte à la surface remonte à la surface
La poussée d Archimède Expérience : eau douce ( 1 kg'/ L ) 2 1 0 3 4 5 kg 3 L 5 kg' 6 Définition : Un objet dans un fluide subit une poussée verticale vers le haut égale au poids du volume de fluide occupé par l objet.
Poids apparent 2 1 0 3 4 5 kg' 6 5-3 = 2 Eau douce ( 1 kg' / L ) 3 L 5 kg' 3 kg' 5 kg' Poussée d Archimède (force du liquide sur l objet) Poids (force de la Terre sur l objet) Poids apparent = Poids réel - Poussée d Archimède
Applications à la plongée: - le lestage - le gilet - influence de la respiration sur l équilibre - compression de la combi - bouteille plus légère en fin de plongée - le canard - le tuba nous maintient immergés
Plan du cours 1. Information préalable à la formation du 2* 2. Pré-requis à ce cours, rappels de base 3. Loi d Archimède et flottabilité 4. Loi de Boyle Mariotte et variation de volume d un gaz en fonction de la pression 5. Conclusions 24
Loi physique de base No2: la loi de Boyle Mariotte
Boyle Mariotte : expérience Profondeur Pression Volume P x V 0 m 1 bar 10 L 10 10 m 2 bar 5 L... 20 m 3 bar 3,3 L... 30 m 4 bar 2,5 L...
Compressibilité des gaz : la loi de Boyle Mariotte Les solides et les liquides sont quasi incompressibles : même en augmentant fortement la pression, leur volume reste quasi constant. Les gaz sont très compressibles : A température constante, le volume occupé par une masse donnée de gaz est inversement proportionnel à la pression : on peut aussi écrire P x V = P1 x V1 = C te P2 x V2
Boyle Mariotte Profondeur Pression Volume P x V 0 m 1 bar 40 L... 10 m 2 bar 20 L... 20 m 3 bar 13,3 L 30 m 4 bar 10 L 40
compréhension des barotraumatismes Application à la plongée: Là où il y a de l air dans le corps il y a danger! Pourquoi? Parce que l air qui est respiré en profondeur est sous pression. Donc lors de la remontée il va se dilater! -> la loi de Boyle-Mariotte est la base de la
Autres applications à la plongée: - gonflage des bouteilles - gilet - parachute - consommation d air - compression des bulles d air de la combi - placage du masque
Plan du cours 1. Information préalable à la formation du 2* 2. Pré-requis à ce cours, rappels de base 3. Loi d Archimède et flottabilité 4. Loi de Boyle Mariotte et variation de volume d un gaz en fonction de la pression 5. Conclusions 31
Conclusions Un plongeur 2* doit se prendre en charge, mot d ordre: sécurité Formation théorique et pratique obligatoire Plongée = équilibre instable - Loi d Archimède et flottabilité Plongée = mise sous pression Loi de Boyle- Mariotte et conséquences de la variation de pression 32
MERCI DE VOTRE ATTENTION! Veuillez compléter le questionnaire d évaluation des connaissances suite à ce cours 33