La réserve d'air du plongeur
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La ressource habituelle du plongeur est
la bouteille
, même s'il existe d'autres solutions.
La bouteille est le flacon métallique qui contient la réserve d'air. Souvent, on entend le mot
« bloc ».
Le bloc
est la bouteille équipée de ses différents accessoirs :
culot caoutchouc, filet, robinetterie, poignée de transport, etc.
Une page spéciale technique est destinée à la constitution technique d'une bouteille, d'un bloc. Intéressons nous ici de son rôle :
contenir l'air dont le plongeur a besoin.
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Retour sur la pression.
Nous avons vu précedemment
- que la bouteille avait
un volume constant
( si c'est une bouteille en verre, par exemple ) ;
- que la pression dans la bouteille dépendait de
la quantité d'air
qu'elle contenait par rapport à son volume .
Le physicien français
Mariotte
, en 1676 a établit une loi concernant l'élasticité des gaz :
- si on emprisonne un gaz dans une enveloppe fermée, on canstate que ce gaz exerce une pression sur cette enveloppe.
- pour une quantité donnée de gaz, la pression est d'autant plus grande que le volume de l'enveloppe est petite.
La loi de Mariotte s'écrit :
A température constante, le volume d'un gaz varie de manière inversement proportionnel à la pression absolue à laquelle il est soumis.
P1 * V1 = P2 * V2
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Contenu d'une bouteille de plongée
Les gaz, donc l'air, sont
élastiques et compressibles.
Une bouteille a un volume donné,
constant
, par exemple, 10 litres.
Comme vu plus haut, si l'air est à la pression atmosphérique dans la bouteille, sa pression y est de
1 bar
pour un volume de
10 litres.
Et chaque fois que je réussis à mettre une quantité de gaz correspondant au volume de la bouteille,
à la pression atmosphérique
, en plus dans la bouteille, j'augmente la pression dans la bouteille de
1 bar.
Si je voulais mettre 2000 litres d'air, à la pression atmosphérique, dans une bouteille de 10 litres,
soit 200 fois le volume de la bouteille
, la pression dans la bouteille deviendrait :
( Volume de l'air (à pression atmosphérique) / volume de la bouteille ) x Pression atmosphérique
En données chiffrées :
(2000 litres / 10 litres ) x 1 bar = 200 bars
Cette donnée est habituelle : le mano donne en général
200 bars
en début de plongée !
On a vu plus haut que la consommation en air d'un homme était de l'ordre de 1200 litres à l'heure.
On constate que, dans une bouteille de plongée, on peut
facilement
mettre une quantité d'air acceptable pour la survie du plongeur.
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Noa Plongée
, à
St Francois
en Guadeloupe : les blocs prêts à être montés sur les stabs.
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Conséquence directe : calcul de l'autonomie en air
Données pratiques usuelles : on utilise des bouteilles de 12 litres, gonfflées à 200 bar.
Combien de temps peut durer une plongée à 20 mètres ?
Première méthode :
je ramène le volume d'air à la pression ambiante au fond
1 . Calcul de l'air disponible :
la bouteille embarque : 12 litres x 200 bars =
2400 litres
à pression atmosphérique.
2 Influence de la pression :
à 20 mètres, la pression ambiante est de 3 bars.
Le volume d'air disponible est donc de : 2400 litres / 3 bars =
800 litres
3 Temps de survie disponible,
pour une consommation moyenne de 20 litres d'air par minute :
800 / 20 =
40 minutes.
Deuxième méthode :
je ramène la consommation au fond à une consommation équivalente en surface
1 . Calcul de l'air disponible :
la bouteille embarque : 12 litres x 200 bars =
2400 litres
à pression atmosphérique.
2 . Je calcule la consommation au fond :
à 20 mètres, je consomme 20 litres / minute x 3 bars (pression ambiante) :
J'ai donc une consommation équivalente de : 60 litres / minute.
3 . Temps de survie disponible :
pour une consommation moyenne de 60 litres d'air par minute :
2400 / 60 =
40 minutes
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Les blocs rangés sur le bateau des
Heures Saines, à
Malendure
, en Guadeloupe.
Le calcul ci-contre est exact.
MAIS :
- il ne tient pas compte des conditions de la plongée réelle ;
- il ne tient pas compte
des impératifs de sécurité !
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Premier paramètre incontournable de sécurité : la réserve
Une des principales consignes de sécurité données par le
Directeur de plongée
, juste avant la plongée, est
le niveau d'air minimum disponible
au retour de la plongée, sous le bateau.
Cette notion entraîne deux conséquences :
- 1. Quel est
le volume d'air de sécurité
au retour ?
- 2 . Quel est
la durée théorique
vraiment disponible pour la plongée ?
1 Calcul du volume d'air de sécurité :
Le retour se fait à 50 bars. Donc, pour une bouteille de 12 litres, le volume disponible, en équivalent surface, est de 50 x 12 =
600 litres.
2 Calcul du temps effectif théorique de plongée :
Il reste donc disponible 150 bars d'air, soit 150 x 12 =
1800 litres
Donc, quelle est
la durée
de la plongée ?
Réponse :
ça dépend de l'âge du DP, non ?
Plus rigoureusement, si on ne connait pas
la profondeur autorisée par le DP
, cette question n'a pas de réponse.
Autre réponse :
avant de plonger, il est impératif de connaître les paramètres de la plongée qui sont
toujours donnés
par le DP.
Et voilà déjà une raison de les respecter !
Eléments de réponse :
- pour une plongée à 20 mètres, donc 3 bars : la durée théorique disponible de la plongée est de : 1800 / 3*20 =
30 minutes.
- pour une plongée à 40 mètres, donc 5 bars, la durée théorique disponible de la plongée est de : 1800 / 5*20 =
18 minutes.
Remarque :
si, pour la plongée à 20 mètres, le calcul est vraisemblable, pour une plongée à 40 mètres, les données de sécurité font qu'on est loin de la réalité car de nombreux paramètres n'ont pas été pris en compte.
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Système de réserve sur la robinetterie, d'avant les manomètres
Notions essentielle pour la plongée en autonomie :
si, pour les plongeurs encadrés, les notions de ressources en air sont géré par le GP
( Guide de Palanquée )
, pour les plongeurs en autonomie, savoir les calculer est essentiel. Même si, par sécurité, le DP aura aussi donné ses consignes.
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