Flottabilité – Archimède - Audition formation N2 Yves Cazé presentation title

Comprendre la notion de flottabilité Objectifs du cours Comprendre la notion de flottabilité Les facteurs qui influencent la flottabilité L’audition sous l’eau cours théorique N2 – Flottabilité Archimède et Audition presentation title 2

ordre du jour introduction partie 1 Flottabilité : définitions partie 2 Ce qui modifie notre flottabilité partie 3 Trouver le bon lestage partie 4 L’audition en plongée conclusion presentation title

La flottabilité … pour quoi faire ? Introduction : La flottabilité … pour quoi faire ? presentation title 4

Plonger en autonomie jusqu’à 20m ou encadrés jusqu’à 40m, c’est : En tant que futurs N2 … Plonger en autonomie jusqu’à 20m ou encadrés jusqu’à 40m, c’est : être capable de s’immerger savoir bien se lester pouvoir maintenir un palier (à 3m surtout) savoir s’équilibrer en toute circonstance presentation title 5

De l’intérêt d’être équilibré lors de la plongée … Etre équilibré = l’assurance de profiter pleinement de la plongée ! on ne palme que pour se déplacer horizontalement consommation optimisée / risque d’essoufflement réduit Si on est trop « lourd » : Si on est trop « léger » : presentation title 6

Définition de la notion de flottabilité partie 1 : Définition de la notion de flottabilité presentation title 7

Tout le monde a l’eau …

Tout le monde n’est pas égal L’enclume coule ! on parle de flottabilité négative La barque reste en surface  on parle de flottabilité positive Notre « nageur » est équilibré  on parle de flottabilité neutre presentation title 9

Et pourtant sur Terre, les 3 pèsent le même poids 80kg 80kg 80kg La différence : le volume (densité) Dans l’eau on subit une force proportionnelle au volume occupé  poussée d’Archimède presentation title 10

La poussée d’Archimède poids réel 80kg poids réel 80kg poids réel 80kg volume = 80l poussée de 80kg flottabilité neutre volume important forte poussée flottabilité positive volume faible faible poussée flottabilité négative

La poussée d’Archimède en détail … La force est égale au poids du liquide déplacé Eau douce : 1l = 1kg plongeur de 80l  poussée de 80kg Eau de mer : 1l = 1,024kg plongeur de 80l  poussée de 82kg environ  on flotte ! presentation title 12

Notion de poids apparent Pour quantifier la flottabilité, on parle de Poids apparent : Poids apparent = Poids réel – Poussée d’Archimède presentation title 13

Exercices Une ceinture de plombs de 8kg fait un volume de 1l. Quel est son poids apparent (en eau douce) ? Réponse : poussée Archimède = 1kg  poids apparent = 8kg – 1kg = 7kg Un plongeur de 72kg pour un volume de 75l avec une combinaison de 5mm souhaite faire de l’apnée. Quel lestage est nécessaire pour être équillibré à 3m (eau douce) ? Réponse : poussée Archimède = 75kg poids apparent = 72kg – 75kg = -3kg (flottabilité positive) il faut donc 3kg de lestage presentation title 14

Exercices Un plongeur de 80kg pour un volume de 85l avec combinaison prend un bloc de 12l (13l de volume extérieur et poids de 16kg). Quel doit etre son lestage ? Réponse : poussée Archimède plongeur + bloc = 85kg + 13kg = 98kg poids apparent plongeur + bloc = (80kg + 16kg) – 98kg = -2kg  il faut 2 kg de lestage presentation title 15

Combien faut-il rajouter de lestage sur le caisson ? Exercices Pour pouvoir prendre des photos confortablement, on souhaite avoir un caisson+appareil qui ait un poids apparent nul. L’appareil pèse 150g et le caisson 250g. L’appareil occupe un volume de 0,2l et le caisson 0,8l Combien faut-il rajouter de lestage sur le caisson ? Réponse : poussée Archimède caisson + appareil = 800g attention : l’appareil est dans le caisson  n’ajoute pas de poussée d’Archimède poids apparent caisson + appareil = (150g + 250g) – 800g = -400g  il faut ajouter 400g de lestage sur le caisson presentation title 16

Ce qui fait varier la flottabilité partie 2 : Ce qui fait varier la flottabilité presentation title 17

Comment faire varier la flottabilité rappel : Poids apparent = Poids réel – Poussée d’Archimède on peut jouer sur notre poids réel : lestage… on peut jouer avec Archimède  et donc sur notre volume presentation title 18

Ce qui modifie le poids réel du plongeur Le poids de la bouteille La quantité d’air dans le bloc 1,29g/l  230*15*1,29 = 4,45kg dans un 15l à 230bars  50*15*1,29 = 967g en fin de plongée à 50bars Le lest Détendeur, phare … presentation title 19

Ce qui modifie la poussée d’Archimède Le volume de la combinaison (3mm … 5mm… 7mm) La quantité d’air dans la stab La densité de l’eau (+ de poussée en mer qu’en lac) Le poumon-ballast presentation title 20

Que se passe-t-il durant la plongée ? plongeur équilibré à 3m stab quasi vide la pression diminue la combinaison reprend du volume Le volume d’air contenu dans la stab se détend la poussée d’Archimède augmente on passe en flottabilité positive besoin de vider régulièrement la stab durant la montée la pression augmente la combinaison s’écrase Le volume d’air contenu dans la stab est comprimé on perd du volume la poussée d’Archimède diminue on passe en flottabilité négative besoin de gonfler la stab la bouteille se vide diminution du poids du bloc notre poids apparent diminue on passe en flottabilité positive besoin de vider un peu la stab pour diminuer légèrement la poussée d’Archimède ou jouer sur le poumon ballast

Attention : les variations de pressions quand on descend augmentation de la pression cela fait diminuer les volumes gazeux (stab, combi …) cela diminue le volume global du plongeur cela diminue sa flottabilité il faut gonfler la stab quand on remonte … c’est l’inverse !  il faut vider la stab c’est lié à la Loi de Mariotte  cf. prochain cours ! presentation title 22

Exercices Un plongeur souhaite ajouter une surveste de 5mm sur sa combinaison 7mm. Cette surveste fait un volume de 1,5l. De combien faut il modifier son lestage ? Réponse : poussée Archimède supplémentaire = 1,5kg  il faut se lester de 1,5kg en plus presentation title 23

Exercices Habitué à plonger avec un bloc de 12l (volume extérieur = 13l, poids = 16kg), on souhaite prendre un 15l (volume extérieur = 17l, poids = 21kg) pour gagner en autonomie. Quel impact sur le lestage ? Réponse : poids apparent 12l = 16kg – 13kg = +3kg poids apparent 15l = 21kg – 17kg = +4kg  il faut supprimer un 1kg de lestage presentation title 24

partie 3 : Trouver le bon lestage presentation title 25

Principes généraux Le bon lestage permet de tenir un palier à 3m, avec un bloc à 50 bars et stab vide Bloc à 50 bars car : fin de plongée le poids du bloc est plus faible à 50bars qu’à 200bars Stab vide car : permet de gérer sa stabilisation avec le poumon ballast seul cela évite de s’embêter avec les variations intempestives de volumes de la stab (cf. cours suivant sur Mariotte) presentation title 26

Les dangers du surlestage Rajouter quelques kilos de lestage pour faciliter l’immersion, c’est tentant mais…. Si on oublie de gonfler la stab en surface (ou souci technique) … on coule ! Au fond on gonfle beaucoup sa stab  trainée hydrodynamique plus importante palmage plus fatiguant risque d’essoufflement accru Pas très agréable de porter x kilos plomb à la ceinture … presentation title 27

Les dangers du sous lestage Il faut être capable de tenir un palier à 3m Si on est trop léger, on risque de devoir faire le palier comme ça : Au besoin, on peut envisager de faire le palier à 4 ou 5m presentation title 28

Concrètement … L’immersion ne doit pas être “facile” en surface, en se tenant droit : stab vide ne pas palmer expirer légèrement le niveau de l’eau doit arriver au milieu du masque En fin de plongée, au palier à 3m : bloc à 50bars  on doit pouvoir tenir le palier avec uniquement le poumon ballast presentation title 29

A chaque changement de configuration, il faut repenser à son lestage ! Ne pas oublier … A chaque changement de configuration, il faut repenser à son lestage ! Par exemple : passage d’un bloc 12l à 15l combinaison 5mm remplacée par une 7mm avec surveste utilisation d’un phare avec poids apparent non nul passage d’eau douce à eau de mer … Penser à noter dans son carnet de plongées le lestage adapté à la configuration du jour ! presentation title 30

partie 4 : L’audition en plongée presentation title 31

La propagation des sons dans l’eau Le son se propage presque 5 fois plus vite dans l’eau 1500m/s au lieu de 340m/s dans l’air Cette grande vitesse empêche le cerveau d’analyser d’où vient le son dans l’air il analyse le décalage temporel entre chaque oreille dans l’eau ce décalage est trop faible Dans l’eau on entend très bien mais on ne sait pas d’où viennent les sons presentation title 32

Conséquences en plongée Moyens de communication : chocs contre la bouteille, tube avec des billes.. pétards de rappel en cas de danger parler dans l’embout Repérage des bateaux de loin pour les gros bateaux de près pour les hors bord  attention danger !! Attention : pour bien entendre, il faut que les tympans ne soient pas sous tension… presentation title 33

Conclusion presentation title 34

Pour plonger en autonomie en toute sécurité… 1 Apprendre à faire varier son volume pour modifier sa flottabilité Prendre le temps de trouver le lestage adapté à sa configuration matérielle « écouter » les sons se propageant dans l’eau 2 3 presentation title

merci Prochain cours : pression – autonomie - Mariotte presentation title