La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

La présentation est en train de télécharger. S'il vous plaît, attendez

PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES Loi de Henry …la pas lair drôle Comité Départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral.

Présentations similaires


Présentation au sujet: "PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES Loi de Henry …la pas lair drôle Comité Départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral."— Transcription de la présentation:

1 PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES Loi de Henry …la pas lair drôle Comité Départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral 2e degré

2 Au 19ème siècle, Joseph Henry, physicien américain ( ) met évidence le principe de dissolution des gaz dans les liquides en fonction de la pression que ces gaz reçoivent au dessus dun liquide. PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES Ce qui nous intéresse en premier lieu dans la plongée, cest de savoir comment vont se comporter les différents gaz comprimés que nous respirons, surtout vis-à-vis des tissus de notre organisme. Certaines lois physiques vont nous donner lexplication de ce principe. Pression P = F/SP.Abs. = P.Atm + P.Relat. MariotteP x V = Cste. dou P1 x V1 = P2 x V2 DaltonPP = P.Abs x X/100 Rappels Rappels Introduction Introduction

3 Analogie Analogie On peut noter à létat naturel la présence de gaz dans les liquides. La pression atmosphérique a dissout de loxygène dans leau, oxygène que les poissons respirent. On notera également la présence de gaz dans certaines boissons. Dautre part on peu dissoudre du sucre dans du café, le café est le solvant, le sucre est le soluble. Chaque corps soluble a son propre coefficient de solubilité. PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES A température donnée, la quantité de gaz dissoute à saturation dans un liquide est proportionnelle à la pression exercée sur le gaz à la surface du liquide. La loi de Henry Caract é ristiques physiques de la dissolution des gaz dans les liquides La dissolution nest pas instantanée. Plus le coefficient de solubilité du gaz est élevé, plus la quantité de gaz dissoute est importante à pression égale. Quand la température augmente, la quantité de gaz dissous diminue.

4 1 2 Mise en évidence Pression atmosphérique = 1bar Tension à saturation = 1bar Poids du couvercle = 0 P1 T1 Couvercle/Piston Joints toriques Liquide Manomètre P2 T1 1 1 Différence de pression 1 kg Augmentation progressive de la pression Phase 1 Saturation Phase 2 Dissolution Durée / Temps PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

5 Mise en évidence (suite) Pression constante Augmentation progressive de la pression Phase 3 Dissolution Phase 4 Saturation Durée / Temps 3 3 P3 T3 1 kg P3 T kg PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

6 Mise en évidence (suite) Différence de pression Diminution progressive de la pression 3 2 P2 T3 1 kg Phase 5 Désaturation ou sursaturation Phase 6 Saturation Durée / Temps Pression atmosphérique = 1bar Tension à saturation = 1bar Poids du couvercle = 0 P1 T1 1 1 PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

7 Application à la plongée subaquatique Pendant une immersion, le plongeur en scaphandre autonome respire en équipression de lair (ou un mélange), en fonction de la profondeur atteinte. Son organisme composé dune partie importante deau et de graisses est susceptible de dissoudre +/- rapidement les gaz constituant lair ou le mélange respiratoire. Différents états de saturation Pression Augmentation de Pression Pression FixeDiminution de Pression Pression FixeDiminution de Pression Etat Sous Saturation Sursaturation critique Au delà de la sursaturation critique Gaz Se dissout dans le liquide EquilibrePetites bulles dans le liquideDégazage incontrôlé PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

8 Les facteurs de dissolution PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

9 Les compartiments et leur périodes Le corps humain est composé de tissus ou plutôt de compartiments différents tels que le sang, les muscles, les graisses, les os, les moelles etc.. Tout ces compartiments sont des liquides +/- concentrés Ils se comportent comme des liquides face à une pression Chaque compartiment a ses propres règles de dissolution Le gaz dissous est lazote Il faut différencier les compartiments du corps humain en utilisant la même base de référence, la période. La période est un temps exprimé en minute PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

10 La période dun compartiment et le gradient La p é riode dun compartiment est le temps nécessaire à ce compartiment pour absorber ou restituer la moitié de la quantité de gaz qui lui manque ou quil a en trop pour être à saturation. Le gradient se caractérise par la différence entre la quantité de gaz qui devrait être dissoute et celle qui lest réellement. Ex :P P N 2 en surface ou P P N 2 initiale = P P N 2 = P.Abs x X/100 P P N 2 = 1 x 80/100= 0,80 barP P N 2 à 40 m P P N 2 = 5 x 80/100 = 4,00 bars Gradient = P P N 2 Initiale (0,80) - P P N 2 Finale (4,00) = 3,20 bars On considère quun compartiment est saturé au bout de six périodes et quil est déssaturé au bout de six périodes identiques. PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

11 Aspects comportemental des gaz Lorsquun mélange gazeux est en présence dun liquide, chaque constituant de ce mélange se dissout comme sil était seul (Loi de Dalton). Ainsi pour un liquide saturé en air à la pression atmosphérique, on aura respectivement Tension dO 2 (tO 2 ) = pO 2 = 0,2 bar dN 2 (tN 2 ) = pN 2 = 0,8 bar La période dun compartiment et le gradient (suite) Lorsque la pression augmente, la pression partielle augmente aussi. La tension tend alors vers une nouvelle valeur de pression partielle. Cest le phénomène de dissolution. Si la pression absolue passe à 5 bars on aura : P P = P.Abs. x X/100)pO 2 = 1 bar et la tO 2 tend vers 1 bar pN 2 = 4 bars et la tN 2 tend vers 4 bars PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

12 Si un liquide est saturé à 5 bar et un mélange gazeux à la même pression mais que ce mélange est différent de lair : Mélange gazeux pO 2 = 2 bar > tO 2 = 1 bar liquide pN 2 = 3 bars < tN 2 = 4 bars Il y a recherche déquipression, chaque gaz se comporte donc comme sil était seul. La période dun compartiment et le gradient (suite) PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES

13 Conclusion A travers létude de la loi de Henry, on comprend mieux limportance de la dissolution dazote dans lorganisme du plongeur en immersion et sa restitution nécessaire pendant le retour en surface. Les travaux du physicien Henri sont donc à la base des calculs pour les tables de plongée (John Scott Haldane), vitesse de remontée et paliers inclus.


Télécharger ppt "PRINCIPE DE DISSOLUTION DES GAZ DANS LES LIQUIDES Loi de Henry …la pas lair drôle Comité Départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral."

Présentations similaires


Annonces Google