1 LA PLONGEE SOUS-MARINE COURS NIVEAU 1 1/3

2 LA PLONGEE SOUS-MARINE  Flottabilité et pression  Les Barotraumatismes

3 LA PLONGEE SOUS-MARINE  Flottabilité et pression  Les Barotraumatismes

4 Flottabilité et pression  Pourquoi la flottabilité  Une histoire de poids et de volumes  Définitions  Equipement et flottabilité  Pression et profondeur  Volume d’air et pression  Action de la pression sur l’équipement à la descente  Action de la pression sur l’équipement à la montée  Ventilation et équilibre  Ventilation et détendeur

5 Pourquoi la flottabilité  Prérogatives : Le Niveau 1 est un plongeur qui est encadré par un Niveau 4 au minimum, jusqu’à 20 mètres. Cependant il doit être capable de gérer lui-même sa plongée dans les différentes phases de la plongée en toute sécurité.  Toutes les phases d’une plongée mettent en œuvre le phénomène de flottabilité. Cette notion est essentielle dans notre activité.  On peut diviser une plongée en 4 phases : Le déplacement en surface : Pour rejoindre le point d’immersion il est nécessaire de flotter, les palmes ne servant qu’à la propulsion Le déplacement en surface : Pour rejoindre le point d’immersion il est nécessaire de flotter, les palmes ne servant qu’à la propulsion La descente (immersion) : Dans cette phase il faut pouvoir « s’alourdir » pour permettre une descente sans effort La descente (immersion) : Dans cette phase il faut pouvoir « s’alourdir » pour permettre une descente sans effort Le déplacement sous l’eau : Pour que l’exploration soit confortable, il est nécessaire de savoir se stabiliser à toute profondeur, les palmes ne servant qu’à la propulsion Le déplacement sous l’eau : Pour que l’exploration soit confortable, il est nécessaire de savoir se stabiliser à toute profondeur, les palmes ne servant qu’à la propulsion La remontée : Dans cette phase il faut pouvoir « s’alléger » pour remonter sans effort La remontée : Dans cette phase il faut pouvoir « s’alléger » pour remonter sans effort

6 Une histoire de poids et de volumes  Tout objet immergé dans l’eau, subit 2 forces opposées : Une poussée vers le bas qui dépend uniquement de son poids Une poussée vers le bas qui dépend uniquement de son poids Une poussée vers le haut qui dépend uniquement de son volume Une poussée vers le haut qui dépend uniquement de son volume  Formulation du théorème d’Archimède : « Tout corps plongé dans un fluide au repos, …, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé ; cette force est appelée « poussée d'Archimède » » « Tout corps plongé dans un fluide au repos, …, subit une force verticale, dirigée de bas en haut et opposée au poids du volume de fluide déplacé ; cette force est appelée « poussée d'Archimède » »  Lorsque le poids est plus important que le volume, l’objet coule : Il est en flottabilité négative  Lorsque le volume est plus important que le poids, l’objet flotte : Il est en flottabilité positive  Lorsque le volume compense exactement le poids le l’objet : Il est en flottabilité neutre (« entre 2 eaux ») ou encore il est en équilibre

7 - illustra pack1 – Alain FORET Une histoire de poids et de volumes

8Définitions  Application au plongeur : Lorsqu’il reste à la même profondeur sans palmer il est en flottabilité neutre ou en équilibre Lorsqu’il reste à la même profondeur sans palmer il est en flottabilité neutre ou en équilibre Lorsqu’il descend sans palmer, il est en flottabilité négative Lorsqu’il descend sans palmer, il est en flottabilité négative Lorsqu’il monte sans palmer, il est en flottabilité positive Lorsqu’il monte sans palmer, il est en flottabilité positive  L’homme est composé à 70% d’eau, il est donc naturellement équilibré dans l’eau  Lors de la pratique de la plongée sous-marine nous utilisons un équipement qui modifie la flottabilité  Un autre volume d’air est contrôlable à volonté : Les poumons (en ballast et sans bloquer la respiration)

9 Equipement et flottabilité  La combinaison : Augmente beaucoup la flottabilité car contient une grande quantité de bulles gazeuses. Une combinaison de plongée se comporte un peu comme une bouée Augmente beaucoup la flottabilité car contient une grande quantité de bulles gazeuses. Une combinaison de plongée se comporte un peu comme une bouée  La bouteille d’air comprimé Modifie la flottabilité par son volume Modifie la flottabilité par son volume  La stab Permet de flotter en surface sans effort en la gonflant (flottabilité positive) Permet de flotter en surface sans effort en la gonflant (flottabilité positive) Flottabilité neutre si dégonflée Flottabilité neutre si dégonflée  Les plombs Utiles à la remontée pour régler une flottabilité neutre à 3m, stab vide Utiles à la remontée pour régler une flottabilité neutre à 3m, stab vide L’arrêt à 3m est nécessaire avant de faire surface pour : L’arrêt à 3m est nécessaire avant de faire surface pour : Contrôler qu’aucun bateau ou aucune personne ne sont en surfaceContrôler qu’aucun bateau ou aucune personne ne sont en surface Faire un palier de sécuritéFaire un palier de sécurité Règle empirique pour le lestage lors des premières immersions en mer: 1Kg par 10Kg de poids corporel Règle empirique pour le lestage lors des premières immersions en mer: 1Kg par 10Kg de poids corporel

10  Au niveau de la mer la pression due au poids de l’air est de 1 bar  La pression augmente ensuite de 1 bar tous les 10 mètres  La zone ou la variation de pression est la plus forte est la zone de 0 à 10m car la pression double alors que de 10m à 20m elle n’augmente que de 50%.  La zone 0 à 10m est à risque, surtout chez les débutants  Pour information, l’eau est environ 800 fois plus lourde que l’air (1,2 g/l à 20°C, Hr 40%) Pression et profondeur

illustra pack1 – Alain FORET Pression et profondeur

12 Volume d’air et pression  Lors de l’immersion, le poids de l’eau, autrement dit la pression, agit sur toutes les cavités gazeuses, soient l’équipement et les poumons  La profondeur exerce donc une influence directe sur la flottabilité et l’équilibre  Lorsque le plongeur s’immerge, la pression ambiante augmente. Cette pression va agir sur les volumes de gaz.  Prenons l’exemple d’un ballon de 4l en surface (4l à 1 bar). Lorsque celui-ci est placé à la profondeur de 10m, il ne fait plus que 2l mais la pression du gaz à l’intérieur est de à 2 bars  En fait la pression ambiante va diminuer les volumes de gaz jusqu’à ce qu’il y ait équilibre entre la pression ambiante et la pression de gaz contenu dans ce volume.  Précision : Le volume ventilatoire des poumons est inchangé car le plongeur respire à la pression ambiante grâce au détendeur.

illustra pack1 – Alain FORET Volume d’air et pression

14 Action de la pression sur l’équipement à la descente  Lors de la descente les bulles d’air de la combinaison ainsi que l’air du gilet se comprime => le volume de la combinaison ainsi que celle de la stab diminue => le plongeur « s’alourdit ».  Pour compenser, il est nécessaire de gonfler le gilet.  La ventilation joue aussi un rôle important dans l’équilibre du plongeur

15 Action de la pression sur l’équipement à la montée  Lors de la remontée les bulles d’air de la combinaison ainsi que l’air de la stab se dilate. => le volume de la stab augmente => le plongeur devient de plus en plus « léger » et le risque est de remonter trop vite.  Pour compenser, il est nécessaire de vider une certaine quantité d’air du gilet afin d’obtenir un flottabilité légèrement négative : il ne reste plus qu’à palmer doucement pour remonter tranquillement.  La ventilation joue aussi un rôle important dans l’équilibre du plongeur

16 Ventilation et équilibre  Le plongeur dispose d’un outil permettant de diminuer ou d’augmenter un volume d’air sur commande => ses poumons  En les gonflant il augmente sa flottabilité  En les vidant il diminue sa flottabilité  Cette technique s’appelle le poumon ballast

17 Ventilation et détendeur  Comme on a vu précédemment, la pression agit sur les volumes d’air. Elle les réduit jusqu’à ce qu’il y ait équilibre des pressions.  Notre corps possède plusieurs volumes d’airs (poumon, sinus, oreille moyenne) qui sont reliés en temps normal entre eux  Comment notre corps réagit-il à la pression ? Le cas de l’apnéiste : Lorsqu’il bloque sa respiration avant de s’immerger, ses poumons contiennent à peu prêt 4l d’air à 1 bar. Lorsqu’il descend le corps ne peut pas garder ce volume à 1 bar alors que la pression extérieure augmente car il n’est pas assez résistant => le poumon se rétracte (comme un ballon que l’on immerge) et permet ainsi l’équilibre des pressions dans l’ensemble du corps. Lorsque l’apnéiste remonte, les poumons reprennent leur volume initial. Le cas de l’apnéiste : Lorsqu’il bloque sa respiration avant de s’immerger, ses poumons contiennent à peu prêt 4l d’air à 1 bar. Lorsqu’il descend le corps ne peut pas garder ce volume à 1 bar alors que la pression extérieure augmente car il n’est pas assez résistant => le poumon se rétracte (comme un ballon que l’on immerge) et permet ainsi l’équilibre des pressions dans l’ensemble du corps. Lorsque l’apnéiste remonte, les poumons reprennent leur volume initial. Le cas du plongeur : Nous sommes équipés pour respirer sous l’eau. Lorsque nous descendons la pression extérieure augmente; pour permettre une ventilation normale (amplitude et volume) ainsi qu’un équilibre des pressions dans les différentes cavités du corps il nous faut respirer de l’air à la pression ambiante. C’est le rôle du détendeur. Le cas du plongeur : Nous sommes équipés pour respirer sous l’eau. Lorsque nous descendons la pression extérieure augmente; pour permettre une ventilation normale (amplitude et volume) ainsi qu’un équilibre des pressions dans les différentes cavités du corps il nous faut respirer de l’air à la pression ambiante. C’est le rôle du détendeur.  L’immersion et le retour en surface sont le siège de variations de pressions au sein de notre organisme. Dans certains cas ces variations peuvent entraîner des gènes et des lésions légères ou plus graves : ceux sont les Barotraumatismes.

illustra pack1 – Alain FORET Ventilation et détendeur

19 Ventilation et détendeur  Le détendeur nous fournit de l’air à la pression ambiante  A 10m nous respirons de l’air à 2 bars  A 20m nous respirons de l’air à 3 bars  Nous respirons le même volume d’air qu’à la surface : À 10m il y a 2 fois plus de « quantité » d’air qu’à 1 bar À 10m il y a 2 fois plus de « quantité » d’air qu’à 1 bar À 20m il y a 3 fois plus de « quantité » d’air qu’à 1 bar À 20m il y a 3 fois plus de « quantité » d’air qu’à 1 bar

20 LA PLONGEE SOUS-MARINE  Flottabilité et pression  Les Barotraumatismes

21 Les barotraumatismes  Définition et mécanisme  Les zones impliquées  Les oreilles  Les poumons  Les sinus  Le masque  Les dents  L’estomac et les intestins  Récapitulatif

22 Définition et mécanisme  Définition : Traumatisme dû à la pression (Baro)  Mécanisme : Dès le début de l’immersion la pression agit sur les cavités aériennes du plongeur, soit notre organisme (oreilles, poumons, sinus, dents, estomac) ou notre équipement (masque)  Attention : La zone où la pression varie le plus est la zone des 10m => C’est la zone la plus « critique »

illustra pack1 – Alain FORET Les zones impliquées

illustra pack1 – Alain FORET Les oreilles

illustra pack1 – Alain FORET Les oreilles

26  Prévention : A la descente A la descente Il ne faut jamais attendre la douleur avant d’équilibrer. L’oreille est un organe fragileIl ne faut jamais attendre la douleur avant d’équilibrer. L’oreille est un organe fragile Pendant la descente, équilibrer régulièrement les oreilles, surtout dès les premiers mètres (méthode Valsalva, déglutition)Pendant la descente, équilibrer régulièrement les oreilles, surtout dès les premiers mètres (méthode Valsalva, déglutition) L’équilibrage provoque l’ouverture des trompes d’Eustache et permet donc l’équilibre des pressions entre l’oreille moyenne et le milieu extérieur. Il doit être doux, il ne faut pas forcerL’équilibrage provoque l’ouverture des trompes d’Eustache et permet donc l’équilibre des pressions entre l’oreille moyenne et le milieu extérieur. Il doit être doux, il ne faut pas forcer Si problème d’équilibrage, remonter légèrement et recommencer la manœuvre sans forcerSi problème d’équilibrage, remonter légèrement et recommencer la manœuvre sans forcer A la montée A la montée Lors de la remontée, surtout pas de Vasalva, les oreilles s’équilibrent d’elles mêmesLors de la remontée, surtout pas de Vasalva, les oreilles s’équilibrent d’elles mêmes Ne jamais plonger enrhuméNe jamais plonger enrhumé Ne pas utiliser de produit pour déboucher le nez car un problème d’équilibrage des oreilles pourrait intervenir lors de la remontéeNe pas utiliser de produit pour déboucher le nez car un problème d’équilibrage des oreilles pourrait intervenir lors de la remontée Attention dans les eaux froides Attention dans les eaux froides le froid désensibilise, la douleur met donc plus de temps à se faire sentirle froid désensibilise, la douleur met donc plus de temps à se faire sentir Les oreilles

27  Conduite à tenir : Arrêter la descente Arrêter la descente Faire signe au guide de palanquée qu’il y a un problème au niveau des oreilles Faire signe au guide de palanquée qu’il y a un problème au niveau des oreilles En cas de problème après la plongée, si douleur ou problème d’audition, consulter un ORL En cas de problème après la plongée, si douleur ou problème d’audition, consulter un ORL Les oreilles

28 Les poumons  Causes : Nous respirons de l’air à la pression ambiante Nous respirons de l’air à la pression ambiante Lors de la remontée cet air se dilate (son volume augmente) Lors de la remontée cet air se dilate (son volume augmente) Si le volume pulmonaire est fermé (si on bloque la respiration), l’air ne peut pas s’échapper et va donc « sur-gonfler » les poumons. Si le volume pulmonaire est fermé (si on bloque la respiration), l’air ne peut pas s’échapper et va donc « sur-gonfler » les poumons. Les poumons ont une élasticité limitée, au-delà le poumon est « blessé » et ne fonctionne plus normalement => C’est la surpression pulmonaire Les poumons ont une élasticité limitée, au-delà le poumon est « blessé » et ne fonctionne plus normalement => C’est la surpression pulmonaire LA SURPRESSION PULMONAIRE EST L’ACCIDENT DE PLONGEE LE PLUS GRAVE

illustra pack1 – Alain FORET Les poumons

30 Les poumons  Prévention et conduite à tenir : A la descente A la descente Aucun problèmeAucun problème A la montée A la montée Il ne faut jamais bloquer sa respiration pendant la remontée, quelles que soient les circonstancesIl ne faut jamais bloquer sa respiration pendant la remontée, quelles que soient les circonstances Il faut insister sur l’expiration lors de la remontéeIl faut insister sur l’expiration lors de la remontée  Remarque : Lors de la formation en scaphandre, dès le début de la formation nous insistons sur les remontées avec embout sur expiration pour que l’EXPIRATION devienne un AUTOMATISME Lors de la formation en scaphandre, dès le début de la formation nous insistons sur les remontées avec embout sur expiration pour que l’EXPIRATION devienne un AUTOMATISME

illustra pack1 – Alain FORET Les sinus

32  Causes : Les sinus communiquent avec les fosses nasales par de minces canaux Les sinus communiquent avec les fosses nasales par de minces canaux L’équilibre des pressions se fait de façon naturelle L’équilibre des pressions se fait de façon naturelle Dans le cas où un des canaux est obstrué (rhume, sinusite) l’équilibre n’est plus possible Dans le cas où un des canaux est obstrué (rhume, sinusite) l’équilibre n’est plus possible Le problème d’équilibrage peut apparaître à la descente comme à la remontée. Le problème d’équilibrage peut apparaître à la descente comme à la remontée.  Prévention : A la descente A la descente Ne pas plonger enrhuméNe pas plonger enrhumé Dès les premières gènes ou douleurs : arrêter de descendreDès les premières gènes ou douleurs : arrêter de descendre A la montée A la montée Ne jamais prendre de produit pour décongestionner les sinus (problème au moment de la remontée)Ne jamais prendre de produit pour décongestionner les sinus (problème au moment de la remontée)  Conduite à tenir : Arrêter de descendre Arrêter de descendre Faire signe au guide de palanquée qu’il y a un problème Faire signe au guide de palanquée qu’il y a un problème Ne pas insister, annuler la plongée Ne pas insister, annuler la plongée Les sinus

illustra pack1 – Alain FORET Le masque

34  Causes : Le masque emprisonne un volume d’air Le masque emprisonne un volume d’air Lors de la descente, cet air se comprime et déforme la jupe du masque qui se plaque sur le visage => douleurs aux yeux, hématomes Lors de la descente, cet air se comprime et déforme la jupe du masque qui se plaque sur le visage => douleurs aux yeux, hématomes  Prévention et conduite à tenir A la descente : A la descente : Souffler régulièrement dans le masque par le nez, surtout lors des premiers mètresSouffler régulièrement dans le masque par le nez, surtout lors des premiers mètres Ne pas trop serrer la sangle du masque : Avec la pression le masque tient quasiment tout seul. Le fait de trop serrer va déformer la jupe du masque et l’étanchéité sera moins bonneNe pas trop serrer la sangle du masque : Avec la pression le masque tient quasiment tout seul. Le fait de trop serrer va déformer la jupe du masque et l’étanchéité sera moins bonne A la montée : A la montée : Il n’y a rien a faire, l’air s’échappe par le masque naturellementIl n’y a rien a faire, l’air s’échappe par le masque naturellement Le masque

35 Les dents  Causes : Des dents mal soignées ou des plombages défectueux, peuvent créer de petites poches d’air Des dents mal soignées ou des plombages défectueux, peuvent créer de petites poches d’air A la descente A la descente L’air se comprime dans la dent et engendre des douleursL’air se comprime dans la dent et engendre des douleurs A la montée A la montée L’air se dilate dans la dent et provoque des douleursL’air se dilate dans la dent et provoque des douleurs Les plombages ou amalgames peuvent sauterLes plombages ou amalgames peuvent sauter La dent peut éclaterLa dent peut éclater  Prévention : Rendre visite à un dentiste Rendre visite à un dentiste  Conduite à tenir : Interrompre la plongée Interrompre la plongée

36 L’estomac et les intestins  Causes : A la descente A la descente Aucun problèmeAucun problème A la montée A la montée Les Gaz se dilatent et provoquent des douleursLes Gaz se dilatent et provoquent des douleurs  Prévention : Ne pas boire de boissons gazeuses avant la plongée, ni de nourriture qui fermente Ne pas boire de boissons gazeuses avant la plongée, ni de nourriture qui fermente Ne pas se retenir sous l’eau, lâchez-vous … Ne pas se retenir sous l’eau, lâchez-vous …  Conduite à tenir : Dégazer ou roter si nécessaire et possible Dégazer ou roter si nécessaire et possible Se redresser Se redresser

37RécapitulatifOreillesPoumonsSinusMasqueDentsEstomac À la Descente Montée OuiNon Oui si utilisation de Oui si utilisation de produits produits Oui si utilisation de Oui si utilisation de produits produits Non Oui OuiOui OuiNonOui Oui