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COMPORTEMENT DES GAZ. PLAN Introduction Composition de lair Mise en évidence de la loi Loi de dalton Les pressions partielles Exemples lié à la plongée.

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Présentation au sujet: "COMPORTEMENT DES GAZ. PLAN Introduction Composition de lair Mise en évidence de la loi Loi de dalton Les pressions partielles Exemples lié à la plongée."— Transcription de la présentation:

1 COMPORTEMENT DES GAZ

2 PLAN Introduction Composition de lair Mise en évidence de la loi Loi de dalton Les pressions partielles Exemples lié à la plongée Toxicité des gaz Les mélanges Comportement du guide de palanquée

3 1. Aujourdhui 4éme cours de votre formation de niveau IV. 2.En temps que Niveau IV vous allez être confronté à plusieurs phénomènes, liés à la dissolution des gaz en plongée. A la fin de ce cours vous devez être capable de comprendre ces phénomènes, mais aussi de faire le nécessaire afin déviter les accidents liés aux comportements de ces gaz,et dassurer la sécurité de votre palanquée (voir code du sport)

4 Introduction 1.En cour de plongée,un plongeur respire de lair ambiant comprimé, et donc un mélange de plusieurs gaz. La loi de Dalton établit une série de règles qui réagissent sur ces mélanges gazeux. Ces règles sont essentielles car à partir dune certaine profondeur,chacun des gaz qui composent lair devient toxique pour lorganisme et peut entraîner des accidents biochimiques

5 Composition de lair AZOTE ( N2 ) = 78 % OXYGENE (O2) = 21 % GAZ CARBONIQUE =0.03% GAZ RARES = 0.97 %

6 MISE EN EVIDENCE DE LA LOI Expérience de Berthollet Prenons 2 compartiments de 1 lire contenant chacun un gaz exemple : (h2)hydrogène et (co2)dioxyde de carbone à la pression de 1 bar Ces 2 compartiments peuvent être mis en communication en ouvrant un robinet Au stade T0 le robinet est fermé, les 2 gaz sont donc isolé. On ouvre le robinet et on remarque que la pression de lensemble ne varie pas = 1bar Au stade T1 on referme le robinet. On constate que chaque compartiment contient un mélange gazeux composé de 50% H2 et 50% CO2 Dans un compartiment chacun des 2 gaz occupe donc la moitié du volume et est responsable de la moitié de la pression totale

7 BERTHOLET

8 LOI DE DALTON A température donnée, la pression dun mélange gazeux est égal à la sommes des pressions quaurait chacun des gaz sil occupait seul le volume total

9 Pression partielle La loi de Dalton nous amène donc à parler de pression partielle dun gaz dans un mélange. En effet cette loi peut sénoncer ainsi : à température donnée,la pression dun mélange gazeux est égale à la somme des pressions partielles des gaz qui le composent

10 Pressions partielles par Mariotte : Un tonneau de 100 l 100 l dair 1 bar 80% N2 1 bar 20% O2 1 bar P1=V1, P= 0.8 bar de N2 0.2 bar dO2 POMPE N2 RESTE L O2 P2 =V2, P= 0.2 bar vide 100 l 100 l dair 100 l 02 Les molécules ont plus de place Mais elles sont toujours à la même pression

11 Explication La pression partielle dun gaz dans un mélange gazeux est donc la pression qaurait ce gaz sil occupait seul le volume total occupé par ce mélange On écrit : P absolue = P partielle (gaz1) + P partielle (gaz2) Reprenons notre exemple : Au stade T2 la pression absolue du mélange est = à1bar et la pression partielle de H2 = 0.5 bar ainsi que celle C2 = 0.5 bar Donc la Pression partielle = Pression absolue X % du gaz Ainsi dans lair il y à la surface : Ppo2 = 1bar de Pabs X 20% = 0.20 bar Ppn2 = 1 bar de Pabs X 80% = 0.80 bar Et donc 0.20 bar bar = 1 bar = à la pression absolue

12 Exemple à 20 mètre Pression absolue 3 bars Pp O2 = 0.20 X 3b = 0.60bar Pp N2 = 0.80 X 3b = 2.4 bar On remarque que lorsque la pression absolue augmente, la pression partielle de chacun des gaz constituant lair augmente Attention aux plongées en altitude la pression atmosphérique est différente à 1000 m = 0.8 bar Pp O2 = 0.20 X 2.8 = 0.56 bar Pp N2 = 0.80 X 2.8 = 2.24 bar

13 Application à la plongée Comme nous lavons dit en introduction la loi de Dalton permet dexpliquer les accidents biochimiques liés à la toxicité des gaz et à la pression à laquelle ils sont respirés

14 Toxicité des gaz à lair GAZ prof. seuil %P partielle Accidents Oxygène 60 m barHyperoxie Azote <=25 m 0.79 < 3.5 bar Narcose Dioxyde de carbone 0 m et 60 m Activité % effort < 1 bar Essouffle- Hypercapnie OxygèneApnée-nitrox trimix 0.17 barHypoxie

15 Seuil de tolérance PpO2 Cette limite est de 1.6 bar elle est à retenir Elle est fixée par larrête du 28 août 2000 Valeur max en immersion max 3h 1.6 bar Valeur max au sec 2.5 bars Valeur max en caisson 2.8 bars

16 Les Mélanges Nitrox : Mélange exclusif dO2 et N2 Par convention le mélange est donné dans sa composition : O2 en premier et N2 en second Généralement 3 types de mélanges 32/ / /60 mais il ny a pas de prescription particulière chacun peut faire son mélange suivant la profondeur à laquelle il veut aller.

17 Profondeur max à lair Loi : Ppo2 = Pabs X %gaz 1.6 = Pabs X 0.21 Pabs = 1.6 : 0.21 = 7.61 donc 7.5 bar donc 65 m max 60 m max avec 5.m de tolérance en cas daccidents Nitrox : mélange 36/ Profondeur max? Loi : Ppo2 = Pabs X %gaz 1.6 = Pabs X 0.36 Pabs = 1.6 : 0.36 = 4.44 bar donc 34 m Calcul de la teneur en O2 nitrox Loi : Ppo2 = Pabs X %gaz Profondeur 30m 30m = 4 bars 1.6 = 4 X % gaz %gaz = 1.6 : 4 = 0.4 donc 40/60 nitrox

18 Profondeur équivalente fictive à lair Sagissant de la décompression nous navons plus à considérer O2 mai le N2 60% N2 pour une profondeur de 30m --30m = 4 bar Loi : PpN2 = Pabs X %gaz PpN2 = 4 X 0.6= 2.4 bar Dans lair 80% de N2 2.4 = Pabs AIR X % gaz Pabs AIR = 2.4 : 0.8 = 3 bar donc 20 m Avec un Nitrox de 40/60 à 30m = 20 m à lair

19 DALTON Pp gaz = Ppabs X %gaz NARCOSE 3.5 BAR HYPOXIE 0.17 BAR HYPEROXIE 1.6 BAR HYPERCAPNIE 1BAR

20 Comportement du guide de palanquée Vérification du matériel Annoncer clairement la profondeur max Fixer des profondeur inférieure de 5 m aux profondeur max Vérification du lestage (essoufflement) Surveiller les membres de la palanquée Vitesse de descente adaptée, communiquer Réaction aux accidents biochimiques Limiter les efforts Formation spécifique au mélange BONNE PLONGE


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