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Matériel Niveau 4 Alainf/Cécile Bronnec Formation 2008.

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1 Matériel Niveau 4 Alainf/Cécile Bronnec Formation 2008

2 Pourquoi ? Compréhension des principes simples des différents matériels utilisés en plongée. Aider à faire des choix dans lacquisition Faire face à des pannes simples

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4 les Compresseurs Comprimer de lair respirable exempt de « polluants »: CO 2 CO Vapeur dhuile Vapeur deau Poussières

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8 Les pannes dans un compresseur Le compresseur chauffe anormalement: Causes: refroidissement insuffisant, huile de mauvaise qualité ou inadaptée au compresseur, clapets daspiration ou de refoulement ne fermant pas correctement. Le compresseur ne monte pas à la pression de service, ou offre un débit insuffisant: Causes: filtre daspiration colmaté, fuites dans la tuyauterie, ouverture prématurée de la soupape de sécurité, usure de la segmentation des pistons, fuites sur les purgeurs semi automatiques. La (les) soupape(s) de sécurité inter étages se déclenche(nt): Causes: pression intermédiaire trop élevée, étage suivant endommagé, soupapes semi automatiques défectueuses.

9 Risques dus aux projections d'air haute pression L'air qui jaillit lors d'une fuite haute pression se refroidit bien en dessous de zéro degré. Dans l'air ambiant, il rencontre de la vapeur d'eau qui se congèle instantanément. Il se forme alors des particules de glace qui sont projetées avec violence et, suivant la distance, peuvent provoquer de simple piqûres ou des déchirures nécessitant une intervention chirurgicale. Trucs et astuces Présence d'eau dans les bouteilles Si vous trouvez de l'humidité ou de l'eau dans vos bouteilles, ceci ne peut provenir que de trois choses : Une mauvaise purge des robinetteries avant le gonflage, les bouteilles laissées vides et ouvertes, un mauvais fonctionnement du compresseur (condenseurs, purges, filtres ou déverseur). En aucun cas cela ne peut provenir que de l'humidité de l'air ambiant. En effet, à la sortie du compresseur, hors filtration, l'humidité relative ne dépend que de la température et de la pression.

10 CONSIGNES POUR LE CHARGEMENT D'UNE BOUTEILLE AVANT LE RACCORDEMENT AU DISPOSITIF DE REMPLISSAGE 1 - Vérifier le bon état général extérieur de la bouteille 2 - Pour une bouteille de construction antérieure au 06/04/98, quelle porte la date dépreuve initiale suivie du poinçon « tête de cheval » 3 - Pour une bouteille de construction postérieure au 06/04/98, quelle porte, soit la date dépreuve initiale et le poinçon « tête de cheval », soit les marquages européens, la nature du gaz et la pression de chargement à 15°C. 4 - Vérifier que la bouteille est en date d'épreuve 5 - Vérifier la pression de service (charger séparément les bouteilles de pression différente 230 b, 200 b, 176 b) 6 - Faire fuser l'air de la bouteille PENDANT LE CHARGEMENT Purger fréquemment les décanteurs et filtres (si pas automatique) NE JAMAIS DEPASSER LA PRESSION DE SERVICE DE LA BOUTEILLE N.B : le préposé au chargement doit REFUSER toutes les bouteilles qui ne satisferaient pas aux points 1, 2 et 3 ci-dessus

11 Les bouteilles

12 Marques didentitéMarques de service Nom du constructeur lieu, année de fabrication N° dordre de fabrication Volume intérieur Pression de la 1ère épreuve Désignation du gaz contenu Pression de service Date de la dernière épreuve Poinçon des Mines ou de Lorganisme de certification LE MARQUAGE DES BOUTEILLES

13 Les robinetteries DIN (Deutch International Norme) Étrier Double sortie Bi-bouteilles

14 Etrier / DIN? Avantages Le plus répandu, peu fragile Bien protégé, bonne tenue du joint Inconvénients Accrochage aux fils de pèche ou aux filets … La tenue du joint laisse parfois à désirer Fragilité au choc. OK si pas de manipulation de blocs

15 Type de bouteilles INTERVALLE ENTRE LES INSPECTIONS PERIODIQUES INTERVALLE ENTRE LES REQUALIFICATIONS PERIODIQUES Bouteilles tampons 40 mois10 ans Bouteilles de plongée métalliques 1 an 2 ans Dérogation si inscrit sur registre Club 1 an 5 ans

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17 Bouteilles et lestage: La tendance est actuellement à l'utilisation de bouteilles en acier courtes de 200 ou 230 bar. Or celles-ci sont beaucoup plus denses que les bouteilles longues. Il en résulte que vous aurez un mauvais équilibrage. Vous aurez tendance à vous retrouver sur le dos voire les jambes en l'air. Les gilets ne sont en effet pas conçus pour ce genre de bouteilles mais plutôt pour des bouteilles en aluminium plus longues et plus légères dans l'eau. Trucs et astuces Bouteilles et lestage: Quand vous utilisez des bouteilles en aluminium (plus légères), vous devez augmenter votre lestage. Pour ne pas se retrouver avec une ceinture de plomb trop lourde, fixez des plombs directement sur la bouteille à laide de la sangle de la stab.

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19 Inspiration: dépression dans la chambre de réserve=>Inspiration: dépression dans la chambre de réserve=> si HP > R => lolive recule => lair passe si HP > R => lolive recule => lair passe Arrêt de linspiration: lolive ferme la rampe non étanche Arrêt de linspiration: lolive ferme la rampe non étanche si réserve haute et HP inspiration possible, mais difficile si réserve haute et HP inspiration possible, mais difficile si réserve basse => olive bloquée ouverte si réserve basse => olive bloquée ouverte Démontage possible bloc plein (en aval du robinet de conservation) Démontage possible bloc plein (en aval du robinet de conservation) Réserve à rampe hélicoïdale

20 Les détendeurs Doit donner de lair de manière constante et à la demande du plongeur Donne de lair à la pression ambiante

21 Évolution des détendeurs 1863: premier scaphandre autonome, laérophore de Rouquayrol et Denayrouze. Repris par Le Prieur en : détendeur à un étage de Couteau et Gagnan, CG 45 puis Mistral. 1960: détendeur à deux étages de Bronnec et Gautier, le Cristal.

22 Notions de base PHYSIQUE Pression Force MECANIQUE Ressort Clapet Siège P = F S F = P x S Clapet amont Clapet aval HP : Haute Pression MP : Moyenne Pression Pa : Pression ambiante

23 Variations de la Pression ambiante Om 1bar 10m 2bars 20m 3bars 30m 4bars 40m 5bars 50m 6bars Pa=1bar Pa=2bars Pa=3bars Pa=4bars Pa=5bars Pa=6bars MP Le détendeur doit délivrer de lair à la pression correspondant à la profondeur où il se trouve. HP MPHP MPHP MPHP MPHP MPHP

24 Variations de la Haute Pression (ex: à une profondeur de 20 mètres) (ex: à une profondeur de 20 mètres) Pa=3bar Pa=3bars HP=200bars HP=150bars HP=100bars HP=50bars HP=10bars MP Quand la bouteille se vide et donc quand la HP diminue, le plongeur doit toujours respirer de lair à la pression ambiante correspondant à la profondeur où il se trouve

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26 Comment sy retrouver? Détendeur Premier étage Membrane Clapet/Piston Non compensé/simple Compensé Sur compensé Non compensé/simple « Spécial froid » Compensé Assisté/ effet dynamique Buse mobile Sur compensé Par la HPPar la HP Par laPar laprofondeur Par la profondeur « Spécial froid »

27 Premier étage à clapet/piston simple Corps du 1 er étage Clapet/ piston Ressort Pa MP HP PaFerméOuvert

28 MP Pa S R s Forces tendant à ouvrirForces tendant à fermer = = R HP x s Pa x S MP x S MP x s R + (HP x s ) + (Pa x S) (MP x S) + (MP x s ) R + (HP x s ) + (Pa x S) MP(S + s ) R + (HP x s ) + (Pa x S ) S + s MP = Premier étage à clapet/piston simple BILAN DES FORCES HP s S Bloc fermé, le 1 er étage est en position ouverte. Attention donc à ouvrir doucement la HP pour ne pas endommager le clapet!

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30 CHAMBRE HAUTE- PRESSION SIEGE CLAPET RESSORT HP AIGUILLE MEMBRANE MP CHAMBRE MOYENNE- PRESSION RESSORT Pa CHAMBRE HUMIDE PRESSION AMBIANTE Premier étage à membrane simple Fermé Ouvert

31 BILAN DES FORCES HPMP Pa Forces tendant à ouvrirForces tendant à fermer = = R MP x s Pa x S r HP x s MP x S R + (MP x s ) + (Pa x S) r + (HP x s) + (MPx S) (Pa x S) + R – r – (HP x s)MPx (S – s) MP = (Pa x S) + R – r – (HP x s) (S – s) Premier étage à membrane simple r R s s s s

32 Alors, Piston ou Membrane? PistonMembrane Nombre de pièces réduit, maintenance plus facile, fiabilité plus importante. Plus de pièces, plus complexe au démontage/remontage. Nombreux frottements, usure plus rapide. Peu de pièces en mouvement, plus robuste. Pièces en mouvement au contact de leau, à déconseiller en eau chargée et froide Les pièces en mouvement sont isolées du milieu extérieur. Moins coûteuxPlus cher

33 F F= force de leau F1F1 F1F1 = force nécessaire pour louverture FF1F1 = La force de leau intervient directement sur louverture FF F1F1 La force de leau nintervient « presque » plus sur louverture F 1 très faible Principe de la compensation

34 Premier étage à clapet/piston simple Premier étage à clapet/piston compensé HP

35 Premier étage à clapet/piston compensé FerméOuvert Pa MP HP Pa

36 BILAN DES FORCES MP HP R S Forces tendant à ouvrirForces tendant à fermer = R Pa x S MP x S R + (Pa x S)MP x S MP = R + (Pa x S) S Premier étage à clapet/piston compensé Pa S La moyenne pression est maintenant indépendante de la haute pression

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38 Premier étage à membrane simple Premier étage à membrane compensé HP

39 CLAPET SIEGE AIGUILLE RESSORT CHAMBRE HAUTE- PRESSION RESSORT CHAMBRE MOYENNE- PRESSION CHAMBRE HUMIDE PRESSION AMBIANTE MEMBRANE HP MP Pa CHAMBRE DE COMPENSATION Premier étage à membrane compensé Fermé Ouvert

40 BILAN DES FORCES Forces tendant à ouvrirForces tendant à fermer = = R MP x s Pa x S r MP xs MP x S R + (MP x s ) +(Pa x S) r + (MP x s ) + (MP x S) (Pa x S) + R - r MP x S (Pa x S) + R - r MP = S Premier étage à membrane compensé HPMP r R s s s s Pa

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42 2 ème ETAGE RESSORT CLAPET AVAL Evite lexplosion du tuyau MP en cas de surpression SIEGE MEMBRANE SOUPAPE DEXPIRATION BOUTON DE SURPRESSION LEVIER EMBOUT BUCCAL MP Pa

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46 Rappel des grands principes de fonctionnement Non compensé : La pression de lair respiré va varier en fonction de la pression ambiante et de la pression dans la bouteille. Compensé : la pression de sortie est « constante » quelles que soient la pression ambiante et la pression de la bouteille. Assisté : On utilise lénergie de lair en mouvement. Piloté : On utilise lénergie de lair sous pression

47 Entretien Entretien journalier –Rincer, garder dans un endroit à labri des chocs, du soleil, de lhumidité. (Ne pas sécher sans rincer) Entretien périodique –Après chaque stage de plongée. (Rinçage prolongé) Tests –Seuil douverture et de fermeture. (Fréquemment) Révision –Tous les 2 ans minimum ou après 100 plongées. –A chaque fois que nécessaire.

48 Pannes fréquentes Encrassement du filtre => faire vérifier, changer Fuite 1er étage –Joint torique fissuré –Membrane fissurée ou usure joint du piston Fuite 2ème étage Fuite du 1er étage (MP trop élevée, la vérifier) Clapet non étanche Débit continu. (1 er étage givré) Prise deau Membrane déchirée, soupape dexpiration non étanche, embout buccal fissuré Fuite au joint de manomètre HP –Nettoyer et graisser ou changer lensemble. Robinetterie ou détendeur –Si petite fuite, on peut plonger mais il faudra faire réviser le détendeur. –Si grosse fuite, on change de matériel ou on ne plonge pas. –Si panne évolutive, arrêt immédiat de la plongée.

49 Les choix Plongeur encadré –Détendeur simple Plongeur autonome –Deux deuxièmes étages dont un de secours Encadrant –Deux détendeurs complets dont un de secours Moniteur –Deux détendeurs complets dont un de secours Plongée technique –Un détendeur compensé par bloc La profondeur –Un détendeur surcompensé par bloc, deuxième étage compensé Le froid –Détendeur à double membrane ou à chambre ambiante sèche

50 Gilet de stabilisation gonflable Norme NF EN : Equilibre dans toutes les positions en immersion Tête maintenue hors de leau en surface

51 Différents types de gilets Gilets enveloppants Pas de réglage. Permet un équilibre quelque soit la position. Facilite le maintien du visage hors de leau en surface Gilets réglables Plus facile à réaliser, plus fragile. Nombreuses coutures. Possibilités de réglages pour beaucoup de gabarits différents. Avec combiné latéral Gonflage très rapide avec un inflateur qui débouche directement dans lenveloppe. Possibilité de système de purge centralisé. Quelques améliorations à trouver… Type Wings Flotabilité importante, déportée vers larrière. Elastiscité de lenveloppe qui se rétracte au moyen de sangles lorsquelle est purgée. Bouées modulaires Bouée décomposée par éléments qui peuvent être achetés séparément.

52 Principe du « direct system » Principe du clapet amont. A connecter AVANT douvrir le bloc


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