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Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Compressibilité des gaz Introduction Mise en évidence Loi de Boyle - Mariotte. Influence de la température Applications.

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1 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Compressibilité des gaz Introduction Mise en évidence Loi de Boyle - Mariotte. Influence de la température Applications en plongée.

2 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Introduction Boyle et Mariotte Mise en évidence de la compressibilité des gaz Respiration du plongeur sous l eau Accidents mécaniques Gonflage des bouteilles

3 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Introduction Les gaz La Variation d un volume initial de gaz Entraîne une variation PVT°

4 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Mise en évidence De la pompe à vélo

5 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Mise en évidence Du ballon P x V = CSurface (1 bar) (1 bar) 1 x 12 = 12 2 x 6 = m 10 m (2 bar) 3 x 4 = m 20 m (3 bar)

6 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Loi de Boyle-Mariotte Énoncé A température constante et donnée, le volume d une solution gazeuse est inversement proportionnelle à la pression exercée par un liquide sur ce gaz. P1 x V1 = P2 x V2 = Constante

7 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Influence de la température Equation des gaz parfaits L'équation des gaz parfaits s'écrit P V = n R T n nombre de molécules-grammes de gaz considéré R constante des gaz parfaits identique pour tous les gaz parfaits 8,32 T température exprimée en Kelvin T = t° Celsius K ou P V = n R = Constante T

8 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Loi de Charles Dilatation gazeuse à volume constant A volume constant, la pression d'un gaz est proportionnelle à sa température absolue. Daprès la loi des gaz parfait P x V T = constante P1 x V1 P2 x V2 T1T2 =XXP1P2T1T2 =

9 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Loi de Gay-Lussac Dilatation gazeuse à pression constant A pression constant, le volume occupé par un gaz est proportionnelle à sa température absolue. Daprès la loi des gaz parfait P x V T = constante P1 x V1 P2 x V2 T1T2 =XXV1V2T1T2 =

10 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Compressibilité des gaz Les lois fondamentales La température est constante BOYLES MARIOTTE Variation des volumes gazeux en plongée La température varie CHARLES Gonflage des bouteilles de plongée Gay LUSSAC

11 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Relevage et la stabilisation Applications en plongée POUR LE PLONGEUR Consommation dair Accidents de plongée

12 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Applications en plongée POUR LE MATERIEL Utilisation des compresseur Gonflage des blocs

13 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Consommation du plongeur X 2

14 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Calcul de la consommation Volumes ramenés à la pression de surface Méthode N°1 X x 12 = 2400 l = 53 AutonomieThéorique 53 minutes

15 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Calcul de la consommation Volumes ramenés à la pression au fond Méthode N°2 X x 12 = 2400 l AutonomieThéorique 53 minutes m 3 bars 3 = 800 l = 53

16 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz La stabilisation le volume dair dans son gilet va varier en fonction de la profondeur Pour se stabiliser il devra donc gonfler ou purger son gilet

17 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Le relevage En fonction de la profondeur le volume dair pour remonter lobjet sera différent

18 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Les accidents À la descente Augmentation de la pression Accidents mécaniques Diminution des volumes Début du processus de saturation

19 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Les accidents À la remontée Diminution de la pression Accidents mécaniques de la remontée Augmentation des volumes Début du processus d accident de décompression

20 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Gonflage des blocs Pression des bouteilles après refroidissement ? Hausse de température après le gonflage

21 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Gonflage des blocs Pression après équilibrage P 1 x V 1 = P 2 x V litres 2700 litres Soit 3180 litres comprimés dans un volume de 27 litres ( ) (12 x 40) + (15 x 180) = ( ) x P 2 P2 =P2 =P2 =P2 = (12 x 40) + (15 x 180) ( ) P2 =P2 =P2 =P2 = = 27 = 117 bars 3180

22 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Gonflage des blocs Par bouteilles tampons Bouteilles tampons PRESENTATION

23 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz PHASE 1 1.Tampons fermés, ouverture des robinets A et mise en équilibre (12 x 30) + (15 x 50) = 1110 = 41 ( ) 27 ( ) 27 Equilibre des 2 bouteilles à 41 bars chacune.

24 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz PHASE 2 2. Ouverture du tampon ayant le moins de pression disponible (tampon 1) (12 x41) + (15 x 41) +(50 x 220) = = 157 ( ) 77 ( ) 77 Equilibre à 157 bars, fermeture du tampon 1.

25 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz PHASE 3 3. Ouverture du tampon n° 2 pour compléter (12 x 157) + (15 x 157) +(50 x 270) = = 230 ( ) 77 ( ) 77 Cest trop, il faut nous arrêter à 200 bars. Pour cela, il suffit dajouter 43 bars dans chaque bouteille, soit (12 x 43) + (15 x 43 ) = 1161 litres à retirer du tampon n°2

26 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz PHASE 4 4. Pression dans le tampon n° 2 (50 x 270) = 246 bars Dés que la pression atteint 200 bars, il suffit de fermer les robinets. Il reste 157 bars dans le tampons n°1 et 246 bars dans le tampon n°2.

27 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Utilisation dun compresseur Calcul du temps de fonctionnement Bouteilles tampons 3 x 50 x 300 = litres litres = 2,25 heures (soit 2h15 minutes) litres = 2,25 heures (soit 2h15 minutes) litres / heure litres / heure 1 m 3 = 1000 dm 3 = 1000 litres 20 m 3 = litres

28 Formation PLG 1 Compressibilité des gaz Calcul des heures et minutes 1,25 heures =? 1 heure et 25 centièmes dheures 1 heure + 25 x 1 heure heure + 25 x 60 minutes heure + 15 minutes


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