Le milieu physique
Qu’est ce qu’une pression? La pression rend compte de l'effet produit par une force pressante sur une surface donnée. Pression (Pa) Aire de la surface pressée (m2) Valeur de la force pressante (N) Unités : 1Pa = 1N / m2 1 bar = 1 kg / cm2
Pression atmosphérique, pression hydrostatique, pression absolue
Pression atmosphérique, pression hydrostatique, pression absolue Pression absolue = P atmosphérique + P hydrostatique Force exercée par les gaz formant notre atmosphère en tout point d’un corps à la surface de la terre : c’est la pression atmosphérique. On simplifie et on considère qu’elle vaut 1 bar. Force de pression exercée en tout point du plongeur en immersion et qui s’intensifie à la descente. Elle est la résultante de la masse d’eau qui se trouve entre lui et la surface c’est une pression propre au milieu. C’est la pression hydrostatique. Elle augmente de 1 bar tous les 10 m
Pression atmosphérique, pression hydrostatique, pression absolue
Flottabilité : théorème d’Archimède Loi d’Archimède : Tout corps plongé dans un liquide est soumis à une force exercée par ce liquide, verticale et dirigée vers le haut, égale au poids du volume déplacé Notion de flottabilité Poussée d’archimède Force résultante, vers le haut, l’objet flotte Poussée d’archimède Action de la gravité Action de la gravité Force résultante, vers le bas, l’objet coule
Flottabilité : théorème d’Archimède
Flottabilité et poids apparent Poids apparent = Poids réel – Poussée d’archimède Positif : la poussée d’Archimède ne suffit pas à compenser les forces de gravité, le corps coule : il a une flottabilité négative Négatif : la poussée d’Archimède l’emporte sur la gravité, le corps flotte : il a une flottabilité positive Nul: équilibre parfait entre les effets des deux forces, le corps reste en équilibre entre deux eaux. Il a une flottabilité nulle Applications : Gilet gonflable, poumon ballast, lestage, technique d’immersion ….
Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte Énoncé du théorème : A quantité de gaz et à température constante, le volume d’un gaz est inversement proportionnel à la pression totale qu’il subit. POVO = P1V1 = P2V2 = constante avec PO etVO la pression et le volume initiaux de l’objet
Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte Conséquences : Barotraumatismes à la descente : - Masque - Oreille à la remontée : - Sinus Poumons - Intestins
Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte Conséquences : Barotraumatismes à la remontée : surpression pulmonaire
Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte
Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte Application
Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte Application
Composition des gaz : loi de Dalton Exemple : Un plongeur se trouve à 20 m, donc la pression qui s'exerce sur lui est de 3 bars . L'air qu'il respire est soumis à la même pression. L'air est composé de 21 % d'oxygène et de 79 % d'azote, donc la pression d’O2, d'après Dalton est de 21% x 3 bars soit 0,63 bars. De même, la pression de l'azote est de 79% x 3 bars soit 2,37 bars
Dissolution des gaz dans les liquides : Loi de Henry
Dissolution des gaz dans les liquides : Loi de Henry Plus le plongeur va descendre, plus la pression de l'air respiré va être grande donc plus les tissus vont absorber une grande quantité d'azote. Donc si le plongeur remonte suffisamment lentement, l'azote aura le temps d'être éliminé par la respiration. Par contre, si la remontée est trop rapide, l'azote va retrouver sa forme gazeuse dans les tissus avant d'être éliminé et le volume de gaz va augmenter , pouvant provoquer des accidents graves puisque la pression qui s'exerce sur lui va diminuer. Les gaz vont reprendre leur forme gazeuse à la même vitesse qui a été nécessaire à la saturation. Conséquences Les conséquences d’un ADD peuvent être très graves puisqu’elles peuvent aller du simple « accident mineur » à la mort