02_PRESSION & FLOTTABILITE Flashcards
Ou retrouve t on autour de nous des manifestations de Pressions en plongée
(3)
Pression de l’eau
Pression d’air (bouteilles)
Pression atmosphérique (1bar)
Pression relative
10m eau = 1 bar
5m eau = 0,5 bar
Pression ambiante ou pression absolue
= pression relative + pression atmosphérique (1bar)
Pression relative subie par un plongeur a 50m de profondeur
5 bars
Pression ambiante a 10m de profondeur
Pression relative de 1 bar + pression atmosphérique 1 bar = 2 bars
Pression ambiante a 20m de profondeur
Pression relative de 2 bars + pression atmosphérique de 1 = 3 bars
Pression ambiante a 30m de profondeur
Pression relative de 3 bars + pression atmosphérique de 1 = 4 bars
Pression ambiante a 40m de profondeur
Pression relative de 4 bars + pression atmosphérique de 1 = 5 bars
Différence de pression la plus forte ?
De 0 a 1 bar sur les 10 premiers mètres…. D’ou la nécessite d’équilibrer les oreilles
🔹 Pourquoi la plus grande variation se fait dans les 10 premiers mètres ?
👉 Entre 0 et 10 m : la pression double (de 1 bar à 2 bar) (+100%)
👉 Entre 10 et 20 m : la pression passe seulement de 2 bar à 3 bar (+50%)
👉 Entre 20 et 30 m : la pression passe de 3 bar à 4 bar (+33%)
Autrement dit, plus on descend, plus l’augmentation de pression devient proportionnellement faible.
Avec un bloc de 12L sous pression 200 bars, quelle capacité totale litres aurions nous en surface ?
PV=Ctse = 200 x 12 =2 400. A une pression d’un bar, le V = 2400 / 1 =2 400 Litres
Qu’est ce que le placage de masque ?
L’air contenu dans le masque subit la pression et se comprime…
C’est le placage du masque. Le volume d’air dans le masque diminue avec la pression.
Qu’est ce que la Loi de Boyle- mariotte
Compression des gaz - pression sur un volume
P• x Vol = constante
Double pression = volume /2
Qu’utilise t on Pour le calcul de la pression sur soi ?
Manomètre
Qu’est ce que la Surpression pulmonaire
Loi de mariotte en remontée. Dilatation des poumons en remontée
Que faire en cas de Plaquage de masque ?
Souffler de l’air par le nez
Prenons 1 ballon à la surface de l’eau qui fait 10L donc à 1 bar (pression atmosphérique). Quel sera le volume du ballon à 10m ? A 30 m?
PV=cste = 10Lx1=10
V= cste/pression = 10/pression
A 10m P•=2 bars donc V=10/2=5L
À 30m P•=4 bars donc V=10/4=2,5L
Pourquoi les apneistes ne sont pas concernés par la surpression pulmonaire ?
En descend le volume des poumons diminue et le volume augmente en remontée
Bouteille de plongée de 12L gonflée à 200 bars…. Équivalent volume en surface ?
=12x200=2 400
Donc l’équivalent en surface à 1 bar = 2400 litres
Quelles sont les pressions exprimées au détendeur ?
Haute pression dans la bouteille HP souvent 200 bars
Pression intermédiaire PI dans le tube = 8 à 10 bars au-dessus de la pression ambiante
Puis au détendeur = pression ambiante ou absolue, selon profondeur
Que faire En cas de surpression pulmonaire ?
Bien souffler en remontant / ne pas bloquer sa respiration
Lors d’une remontée de 10m le volume d’air a la surface x2
Consommation moyenne d’un plongeur 20L/minute. Si le plongeur reste en surface, combien de temps ?
PV=cste= 12x200=2 400 l
2400 litres / 20l/min =120 minutes donc 2 heures.
Un plongeur qui ne purge pas son gilet en remontant d’une plongée de 40 m…. Quel est son volume à la surface si son volume était de 6L au fond ?
PV=cste = 6x5b = 30
A 1bar 30Lx1b= 30
Pourquoi ne pas donner d’air a un apneiste ?
Volume dans ses poumons va augmenter en remontant
Quelle est la Conso d’un plongeur à 20m de profondeur quand à la surface il consomme 20L/min ?
3 bars à 20m donc la Conso est multipliée par 3 soit 20x3=60 litres par minute
Avec une bouteille équivalent 2400 litres il peut donc plonger 2400/60=40 minutes à 20m
Bouteille de 12L a 200 bars = 200 ballons a 1 bar.
Nombre de ballons a -30m
Pression ambiante a -30m = pression relative 3 bars + pression atmosphérique 1 bar = 4 bars
12L x 1bar = 200 ballons
12L x 4 bars = 50 ballons
Poussee d’archimede
= poussee verticale = poids du volume d’eau déplacé appliqué zu centre de gravité
Exemple poids d’une planche < poids du meme volume d’eau = objet remonte
Flottabilité positive
Pousse d’archimède forte verticale vers le haut
Flottabilité négative
Pousse d’archimède faible verticale vers le bas
Effet de la salinité sur la flottabilité ?
Augmententation de la flottabilité
Qu’est ce que le Poumon ballast ?
Pression d’archimede occasionnée par nos poumons . Pousse vers le haut
Pourquoi coulons nous plus facilement en profondeur ?
Du fait de la pression notre volume change (notre combinaison se comprime), il diminue. Si notre volume diminue, la poussée d’archimède (poids du volume d’eau déplacé diminue) diminue par rapport à la force de notre poids nous tirant elle vers le bas. Notre flottabilité diminue et rend instable notre flottabilité précédemment équilibrée. Pour compenser, il faut donc regonfler notre stab.
Quelle est la Conso d’un plongeur à 30m de profondeur quand à la surface il consomme 20L/min ?
4 bars à 30m donc la Conso est multipliée par 4 soit 20x4=80 litres par minute
Avec une bouteille équivalent 2400 litres il peut donc plonger 2400/80=30 minutes à 30m
Quelle est la Conso d’un plongeur à 40m de profondeur quand à la surface il consomme 20L/min ?
5 bars à 40m donc la Conso est multipliée par 5 soit 20x5=100 litres par minute
Avec une bouteille équivalent 2400 litres il peut donc plonger 2400/100=24 minutes à 40m
Pressions en plongée
(3)
Pression de l’eau
Pression d’air (bouteilles)
Pression atmosphérique (1bar)
Qu’est ce que la Pression relative ?
10m eau = 1 bar
5m eau = 0,5 bar
Pression ambiante ou pression absolue
= pression relative + pression atmosphérique (1bar)
Pression relative subie par un plongeur a 50m de profondeur
5 bars
Pression ambiante a 10m de profondeur
Pression relative de 1 bar + pression atmosphérique 1 bar = 2 bars
Pression ambiante a 20m de profondeur
Pression relative de 2 bars + pression atmosphérique de 1 = 3 bars
Pression ambiante a 30m de profondeur
Pression relative de 3 bars + pression atmosphérique de 1 = 4 bars
Pression ambiante a 40m de profondeur
Pression relative de 4 bars + pression atmosphérique de 1 = 5 bars
Différence de pression la plus forte ?
De 0 a 1 bar sur les 10 premiers mètres…. D’ou la nécessite d’équilibrer les oreilles
Poussee d’archimede
= poussee verticale = poids du volume d’eau déplacé appliqué zu centre de gravité
Exemple poids d’une planche < poids du meme volume d’eau = objet remonte
Flottabilité positive
Pousse d’archimède forte verticale vers le haut
Flottabilité négative
Pousse d’archimède faible verticale vers le bas
Effet de la salinité sur la flottabilité ?
Augmententation de la flottabilité
Poumon ballast
Pression d’archimede occasionnée par nos poumons . Pousse vers le haut
Loi de mariotte
Compression des gaz - pression sur un volume
P• x Vol = constante
Double pression = volume /2
Bouteille de 12L a 200 bars = 200 ballons a 1 bar.
Nombre de ballons a -30m
Pression ambiante a -30m = pression relative 3 bars + pression atmosphérique 1 bar = 4 bars
12L x 1bar = 200 ballons
12L x 4 bars = 50 ballons
6 barotraumatismes
Oreilles / masque / dents / sinus
Poumons
Estomac
Intestins
Prenons 1 ballon à la surface de l’eau qui fait 10L donc à 1 bar (pression atmosphérique). Quel sera le volume du ballon à 10m ? A 30 m?
PV=cste = 10Lx1=10
V= cste/pression = 10/pression
A 10m P•=2 bars donc V=10/2=5L
À 30m P•=4 bars donc V=10/4=2,5L
Un plongeur qui ne purge pas son gilet en remontant d’une plongée de 40 m…. Quel est son volume à la surface si son volume était de 6L au fond ?
PV=cste = 6x5b = 30
A 1bar 30Lx1b= 30
Bouteille de plongée de 12L gonflée à 200 bars…. Équivalent volume en surface ?
=12x200=2 400
Donc l’équivalent en surface à 1 bar = 2400 litres
Quelles sont les pressions exprimées au détendeur ?
Haute pression dans la bouteille HP souvent 200 bars
Pression intermédiaire PI dans le tube = 8 à 10 bars au-dessus de la pression ambiante
Puis au détendeur = pression ambiante ou absolue, selon profondeur
Consommation moyenne d’un plongeur 20L/minute. Si le plongeur reste en surface, combien de temps ?
PV=cste= 12x200=2 400 l
2400 litres / 20l/min =120 minutes donc 2 heures.
Quelle est la Conso d’un plongeur à 20m de profondeur quand à la surface il consomme 20L/min ?
3 bars à 20m donc la Conso est multipliée par 3 soit 20x3=60 litres par minute
Avec une bouteille équivalent 2400 litres il peut donc plonger 2400/60=40 minutes à 20m
Qu’est ce que la flottabilité positive ?
Les objets flottent
Qu’est ce que la flottabilité négative ?
Les objets coulent.
Qu’est ce que la flottabilité neutre ?
Les objets ne coulent pas ni ne flottent, ils sont entre deux eaux.
Quelles sont les conclusions du théorème d’archimede ?
Tout corps plongé dans un liquide subit deux forces contradictoires :
Une poussée du bas vers le haut = poids du volume d’eau déplacée ; et une poussée vers le bas = poids de l’objet. C’est la densité qui va jouer sur la flottabilité.
Qu’est ce qui joue sur la flottabilité d’un objet ?
La densité de l’objet
Quel objectif de flottabilité se donne un plongeur ?
Une flottabilité neutre.
Qu’est ce que la pression de l’air au niveau de la mer ? Dite pression atmosphérique ?
C’est le résultat du poids de l’atmosphère au-dessus de vous. Autour de 1 bar.
Quelle est la pression sous l’eau ?
C’est la résultante de la pression de l’air et de la colonne d’eau au-dessus de vous. Tous les 10m d’eau on prend 1 bar supplémentaire.
Qu’est ce que la pression hydrostatique ?
La pression de l’eau causée par le poids de la colonne d’eau au dessus de nous.
= poids des 10m d’eau (1bar)
= poids des 20m d’eau (2 bars)
Etc….
Quelle est la pression ambiante ou totale ou pression absolue a -20 m ?
2 bars pour les 20m de la colonne d’eau + pression air en surface 1 bar
= 3 bars au total
Qu’est ce que la loi de Mariotte ?
Propriétés de la pression et du volume. Pression et volume sont inversement proportionnelles.
Exemple : si j’ai 2x plus de pression j’ai deux fois moins de volume.
PV = constante
Si une bouteille vous permet de respirer 1h en surface, combien de temps pouvez vous respirer a 10m de profondeur ?
PV=cste loi de mariotte
La pression en surface est de 1 bar
A 10m = 2 bars donc 2 fois plus
Donc pour 1 volume / 2, on peut tenir deux fois moins de temps soit 30 minutes
