Serge HUBER MF1 n°15277 Moniteur Nitrox n°1334 Moniteur Trimix n°122.

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1 Serge HUBER MF1 n°15277 Moniteur Nitrox n°1334 Moniteur Trimix n°122

2 Qualification Plongeur Nitrox Confirmé FFESSM
Introduction Qualification Plongeur Nitrox Confirmé FFESSM 19/03/2020

3 Réglementation pour la plongée aux mélanges
19/03/2020

4 La qualification Nitrox Confirmé
Conditions de candidature 18 ans Niveau 2 Qualification Nitrox 10 plongées Nitrox dans la zone des 20 m 10 plongées dans la zone des m Licence FFESSM Certificat Médical Prérogatives Prérogatives d’évolution identiques à celles définies dans l’arrêté du 22 juin 98 Utilisation de tous les mélanges Nitrox Utilisation de l’oxygène pur en décompression Moniteur Nitrox si Moniteur 1er degré 19/03/2020

5 Annexe II a de l ’arrêté du 28 août 2000
Condition de pratique en exploration définies dans l ’arrêté du 28 août 2000 19/03/2020

6 Équivalences FFESSM / CMAS
19/03/2020

7 Rappel de Physique La loi de Dalton 19/03/2020

8 Pression partielle Pression Partielle
Pression partielle d’un gaz : PPGAZ = Pabs x %GAZ Tableau des pressions partielles d ’oxygène en fonction de la profondeur et du mélange : Danger PPO2 > 1,6 b 19/03/2020

9 Calcul de la profondeur maximum
Connaissant la limite de toxicité d’oxygène (PPO2 MAX), quelle profondeur puis-je atteindre avec un mélange contenant %O2 d ’oxygène ? PPO2 MAX = Pabs MAX x %O2 donc : Pabs MAX < PPO2 MAX / %O2 Exemple : Profondeur max. pour un Nitrox 32/68 avec un seuil de toxicité de l ’Oxygène à 1,4 b ? Pabs MAX < PPO2 MAX / %O2 Pabs MAX < 1,4 / 0,32 Pabs MAX < 4,375 La profondeur maxi. est de 33,8 m. 19/03/2020

10 Calcul du taux d ’oxygène maximum
Connaissant la limite de toxicité d’oxygène (PPO2 MAX), quelle taux d ’oxygène %O2 maximum puis-je utiliser dans mon mélange pour atteindre une profondeur donnée? PPO2 MAX = Pabs MAX x %O2 donc %O2 < PPO2 MAX / Pabs MAX Exemple : Mélange pour une plongée à 30 m avec un seuil de toxicité de l ’Oxygène à 1,4 b ? %O2 < PPO2 MAX / Pabs MAX %O2 < 1,4 / 4 %O2 < 0,35 Le taux d ’oxygène maxi. est de 35 %, on choisira donc un mélange avec un taux d ’O2 inférieur, par exemple, un Nitrox 36/64 19/03/2020

11 Les paliers à l’oxygène pur
les paliers à 3 mètres et à 6 mètres peuvent être effectués en inhalant de I'O2. - La durée de chacun des paliers a I'oxygène pur est égale aux deux tiers de la durée du palier à I'air arrondie à la minute supérieure, et est au minimum de 5 minutes. Cependant la durée de chacun des paliers à I'oxygène pur est égale à la durée du palier a I'air lorsque celui-ci a une durée de 1 à 5 minutes. - Le fait d'effectuer des paliers a I'oxygène pur ne change pas le groupe de plongée successive de la plongée effectuée.

12 Utilisation des tables
19/03/2020

13 La profondeur équivalente (Rappel)
Permet d’utiliser avec un mélange Nitrox, des tables prévues pour de l ’air Pression absolue équivalente air: Pabs Équivalente = PPN2 (NITROX) / %N2 (AIR) Pabs Équivalente = Pabs x %N2 (Nitrox) / %N2 (AIR) Pour obtenir la profondeur, on applique les mêmes règles qu’avec de l’air 19/03/2020

14 La profondeur équivalente (Exemple)
Plongée à 40 m de profondeur réelle Respiration au Nitrox 32/68 : PPN2 (NITROX) = Pabs x %N2 (NITROX) = 5 x 0,68 = 3,4 bars Pression absolue équivalente air: Pabs Équivalente = PPN2 (NITROX) / %N2 (AIR) = 3,4 / 0,8 = 4,25 bars Profondeur équivalente air : 32,5 m Pour information, à l'air (20 % O2, 80 % de N2) : PPN2 (AIR) = Pabs x %N2 (AIR) = 5 x 0,80 = 4 bars 19/03/2020

15 Profondeur équivalente
Tableau des profondeurs équivalentes pour quelques principaux mélanges : Zone à éviter PPO2 > 1,4 b Zone interdite PPO2 > 1,6 b 19/03/2020

16 Tables MN 90 (Rappel) Pas de modification de la durée des paliers « air » Pas de modification de la profondeur des paliers « air » Pas de modification de la vitesse de remontée On rentre dans la table en utilisant la profondeur équivalente Ne pas dépasser 2 heures d ’immersion Il est conseillé de ne pas dépasser 1,4 b de PPO2 (1,6 b maximum) Ne prend pas en compte des seuils de toxicité de l ’oxygène Gestion des consécutives, successives et des procédures d’urgences identiques à l ’air Majorations calculées à partir des profondeurs équivalentes Il existe des tables MN90 recalculées pour les mélanges usuels. 19/03/2020

17 Courbe de sécurité pour les mélanges usuels
Courbe de sécurité sur la base des MN 90 en utilisant un Nitrox 40/60, 36/64 ou 32/68 Zone interdite PPO2 > 1,6 b Zone à éviter PPO2 > 1,4 b 19/03/2020

18 Paliers à l ’oxygène pur
On applique la règle des MN90 : Considérer les 2/3 de la durée du palier à l ’air Arrondir le palier à la minute supérieure Si la durée du palier à l’oxygène pur est inférieur à 5 min, la ramener à la durée initialement prévue à l ’air. Éviter les paliers à l’oxygène pur à 6m Exemples : Durée du palier : 8 min à 3m 8x2/3 = 5,3 min Durée du palier à l ’oxygène pur : 6 min Durée du palier 6 min à 3 m 6x2/3 = 4 min < 5 min Durée du palier à l ’oxygène pur : 5 min 19/03/2020

19 Information sans évaluation
Le Nitrox en altitude Information sans évaluation 19/03/2020

20 Utilisation du Nitrox en altitude
Rappel : La pression atmosphérique baisse de 0,1 b tous les 1000 m Utilisation de la notion de profondeur fictive Prof. Fictive = Prof. Réelle / Pression atmosp. en bar Exemple : plongée à 15m à 2000 m Pf = 15 / 0,8 = 18,75 m 19/03/2020

21 Paliers et vitesse de remonté en altitude
Les paliers se font en altitude à une profondeur différente : Profondeur réelle Palier = Profondeur Palier x P. Atm. Exemple : Profondeur du palier à 3m sur un lac à 2000 m d’altitude. P réelle Palier = 3 x 0,8 = 2,4 m Vitesse de remonté La vitesse de remonté est plus lente : Vréelle = 15 m/min x Patm. Exemple : Vitesse de remonté sur un lac à 2000 m Vréelle = 15 x 0,8 = 12 m/min La durée de la remonté est identique qu’en considérant la profondeur fictive. 19/03/2020

22 Les accidents dus à l ’oxygène (Rappel)
Toxicité sur le système nerveux central « l’Effet Paul BERT » Toxicité pulmonaire « Effet LORRAIN-SMITH » 19/03/2020

23 Effet Paul BERT Conditions d ’apparition
En général inexistant lors des plongées à l ’air La limite principale pour les plongées Nitrox Conditions d ’apparition Exposition à PPO2 > 1,6 bar en milieu humide Susceptibilité variable selon l ’individu Susceptibilité variable chez le même individu de manière imprévisible 19/03/2020

24 Signes Signes annonciateurs Déroulement de la crise
Crise convulsive sans signe avant coureur Accélération de la fréquence cardiaque Nausées Vertiges Crampes, convulsions de la face Troubles visuels Troubles auditifs : bourdonnement Euphorie, troubles du comportement Déroulement de la crise Phase tonique de contracture généralisée en extension associée à une apnée ( Attention à la surpression) Phase clonique (2 à 3 min) de convulsions, morsure de la langue, perte d’urine Phase de dépression (10 min) de retour progressif à la conscience, confusion 19/03/2020

25 Conduite à tenir L ’agitation de l ’accidenté présente un risque pour le sauveteur pendant la phase tonique Risque de surpression pulmonaire pendant la phase tonique Attention à : Perte d ’embout La remonté pendant la phase tonique Les morsures de la langue et les traumatismes pendant la phase de convulsions Évacuation 19/03/2020

26 Prévention Reconnaître les signes annonciateurs
Dans ce cas, remonter immédiatement Respect de la limite de PPO2 de 1,5 bar (1,6 b maxi) Ne pas dépasser 2 heures de plongée avec un mélange suroxygéné. Diminuer ces limites en cas de plongées au froid ou de travail au fond Calcul des % SNC 19/03/2020

27 Effet Lorrain Smith Condition d ’apparition
Irritation pulmonaire à l ’Oxygène Condition d ’apparition Apparition lente et progressive Longues expositions (plusieurs heures) Disparaît si PPO2 < 0,5 b Ne concerne pas la plongée à l ’air Prise en compte pour l ’oxygénothérapie hyperbare les plongées / palier prolongés en hyperoxie les plongées à saturation Association avec certains médicaments (décongestionnant nasal) 19/03/2020

28 Signes Toux d ’intensité croissante avec la durée d’exposition
Œdème pulmonaire Broncho pneumonie réversible Diminution réversible de la capacité vitale 19/03/2020

29 Prévention Limiter les plongées à 2 h maximum Calcul des OTU et UPTD
19/03/2020

30 Prévention des accidents spécifiques
Effet Paul BERT : Calcul des %SNC Système Nerveux Central 19/03/2020

31 Tables d ’exposition de la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration)
Cette table définit une durée max. d’exposition à l’oxygène pur. 19/03/2020

32 Taux d’exposition On peux ramener cette table à un taux d ’exposition.
Par exemple : 120 min à 1,5 bar correspond à 100 % d’exposition. 60 min à 1,5 bar correspond à 50 % d’exposition. Le taux d ’exposition ne doit donc pas dépasser 100 % 19/03/2020

33 La notion de Compteur SNC (Système Nerveux Central)
On définit ainsi un compteur %SNC par : Exemple : Plongée de 20 min à 30 m avec Nitrox 40/60 PPO2 à 30 m avec Nitrox 40/60 = 4 x 0,4 = 1,6 bars Durée max. d ’exposition à 1,6 b : 45 min (table NOAA) %SNC = 20/45 = 44 % 19/03/2020

34 Changement de mélange Les %SNC se cumulent sur une plongée
Par exemple : Plongée à 25 m pendant 60 mn avec un Nitrox 40/60. Puis paliers à l ’oxygène pur. PPO2 = 1.4 bar Profondeur équivalente : 16,5 m 5 min de palier à 3 m (Pas de réduction de temps car inférieur à 5 min) Durée jusqu ’au palier (15m/mn): (25-3) /15 = 1,5 mn %SNC jusqu ’au palier : 61,5 / 150 = 41 % %SNC du palier : 5 / 180 = 2,8 % % SNC total : ,8 = 43,8 % 19/03/2020

35 Plongées consécutives ou successives
Les %SNC s ’ajoutent d ’une plongée l‘autre. Exemple : 2ème Plongée de 50 min à 20 m avec un Nitrox 40/60, une heure après la précédente : PPO2 = 3 x 0.4 = 1,2 bar Profondeur équivalente : 12,5 m Pas de palier, durée de la remonté : 20/15 = 1,4 min Durée totale d ’exposition : ,4 = 51,4 min %SNC = 51,4 / 210 = 24,5 % Pour la journée, le %SNC sera : 43,8 + 24,5 = 68,3 % Le %SNC baisse de 50 % par tranche de 90 min en surface à l ’air. 19/03/2020

36 Planification de la plongée en fonction du %SNC
Plongée le matin à 10h de 30 min à 30 m avec un Nitrox 40/60 Paliers, groupe de sortie, %SNC, heure de sortie ? Plongée à 13h à 19 m avec un Nitrox 40/60. Quelle durée maxi. pour ne pas dépasser 100 % SNC , ou ne pas faire de palier ? 19/03/2020

37 Durée maxi de la plongée : 67,7 min
Résultats 1ère plongée de 30 min à 30 m avec Nitrox 40/60 : PPO2 = 4 x 0.4 = 1,6 bar Profondeur équivalente : 20 m Pas de palier, durée de la remonté : 30/15 = 2 min Durée totale d ’exposition : = 32 min %SNC = 32 / 45 = 71,2 % Heure de sortie : 10h32 - GPS : F 2ème plongée à 13h, 19 m avec Nitrox 40/60 : PPO2 = 2,9 x 0.4 = 1,16 bar Profondeur équivalente : 11,75 m %SNC autorisé pour la plongée : ,2 = 28,8 % Durée autorisée : 28,8 % = Durée / 240  Durée = 69 min Si pas de palier, alors Durée de remonté = 1,3 min. Soit une durée de plongée possible de 67,7 min. Majoration : 29 min (GPS : F, interv. 2h, Azote résid. 0,94) Courbe de sécurité à 11,75 m : 135 min. Durée maxi de la plongée : 67,7 min 19/03/2020

38 Utilisation du %SNC Utilisation
Choisir la profondeur maxi de la plongée pour le mélange considéré Choisir la durée et la profondeur immédiatement supérieure ou égale Choisir la PPO2 immédiatement supérieure ou égale Ne pas oublier de considérer la 1ere plongée à l’air si seule la 2ème plongée est au NITROX Considérer le %SNC sur une journée de plongée, donc le %SNC retourne à 0 % le matin suivant. Si la %SNC dépasse 50 %, il est préconisé de rester en surface au moins 45 min Si le %SNC dépasse 90 %, il est préconisé de rester 2 h en surface avant de replonger 19/03/2020

39 Prévention des accidents spécifiques
Effet Lorrain-Smith : Calcul des OTU (Oxygen Toxicity Unit) 19/03/2020

40 Définitions et limites
Une OTU = 1 bar d ’oxygène pendant 1 min. Prendre la PPO2 immédiatement supérieur ou égale Source : R.W. HAMILTON de Hamilton Reseach LTD 19/03/2020

41 Seuils maximum admissibles
Source : R.W. HAMILTON de Hamilton Reseach LTD Calculer la dose OTU reçue Vérifier que le seuil n’est pas dépassé 19/03/2020

42 Exemple de calcul OTU Plongée de 1 h à 28 m au Nitrox 40/60
PPO2 = 3,8 x 40 % = 1,52 b Unité OTU / minute = 1,85 Nombre total OTU pour la plongée : 1,85 x 60 = 111 OTU 2ème plongée le même jour : 1h20 à 20 m au Nitrox 40/60 PPO2 = 3 x 40 % = 1,20 b Unité OTU / minute = 1,32 1,32 x 80 = 106 OTU Nombre Total OTU pour la journée : = 217 OTU La limite étant 850 OTU, le seuil est respecté. 19/03/2020

43 Rappels Mariotte P1 X V1 = P2 X V2
Un ballon à un volume de 8 litres en surface Quel est son volume à 30 m ? P1 X V1 = P2 X V2 X = X V2 V2 = ( 1 X 8 ) / 4 V2 = 2 litres

44 Calculer sa consommation
La meilleure évaluation se fait à profondeur fixe , en déplacement normal Il faut nager 10 minutes et noter sa consommation sur le manomètre Exemple: A une profondeur de 20 m avec une bouteille de 15 l on note une diminution de 35 bar en 10 mn Quel est la consommation équivalente en Surface ? Volume de gaz consommé à 20 m P1 X V1 = P2 X V2 35 X 15 = 3 X V2 V2 = ( 35 X 15 ) / 3 = 525 / 3 V2 = 175 litres Rapport sur 1 minute 175 / 10 = 17,5 l/mn

45 Calculs d’autonomie Un plongeur s’immerge à 30 m avec une bouteille de 15 l gonflée à 194 bar Combien de temps peut-il rester au fond avant d’atteindre sa réserve de 50 bar sachant que sa consommation surface est de 18 l/mn ? Volume de gaz respirable à 30 m P1 X V1 = P2 X V2 144 X 15 = 4 X V2 V2 = (144 X 15) / 4 = 2160 / 4 V2 = 540 litres Temps passé au fond Tps en mn = (volume au fond) / (conso en l/mn) Tps = 540 / 18 Tps = 30 minutes

46 Exercices planification de plongée
Données: 1 bouteille nitrox 15l à 220 bar + 1 bouteille d’oxygene pur 6l à 100 bar Plongée à une profondeur de 42 m avec PpO2max = 1,6 bar Conso surface de 18 l/mn Quel est le nitrox le plus approprié ? %gaz = Ppgaz / P abs = 1.6 / 5.2 = donc un nitrox 30 2) Combien de temps au fond avant d’arriver à 30 bar ? Volume de gaz disponible à 42 m P1 X V1 = P2 X V2 190X15 = 5.2 X V2 ; V2 = (190X15)/5.2 = 519 l Temps au fond Tps = 519 / 18 = 28.9 soit 29 minutes 3) Quelle est la profondeur équivalente à l’air ? Pae = (Pabs X %nitrox) / 0.79 = (5.2 X 0.7) / 0.79 = 4.6 soit 36 m 4) Les temps des paliers à l’air et à l’oxygène ainsi que le GPS ? Air = 6m 3mn + 3m 24mn O2= 6m 3mn + 3m 16mn ( 24 - (24 x 1/3) = 24 – 8 = 16 ) G.P.S = K

47 Exercices planification de plongée (suite)
Données: 1 bouteille nitrox 15l à 220 bar + 1 bouteille d’oxygène pur 6l à 100 bar Plongée à une profondeur de 42 m avec PpO2max = 1,6 bar Conso surface de 18 l/mn 5) La qté d’oxygène dans la bouteille de déco est-elle suffisante ? Calcul de la pression utilisé au palier à 6m avec la remontée à 3 m P1 X V1 = P2 X V2 P1 X 6 = 1.6 X (18X3.5) P1 = ( 1.6 X 63 ) / 6 = 16.8 bar Calcul de la pression utilisé au palier de 3 m avec la remontée en surface P1 X 6 = 1.3 X (18X16.5) P1 = (1.3 X 297) / 6 = 64.4 bar Pression utilisée au paliers = 81,2 bar Pression restant dans la bouteille d’oxygène 100 – 81.2 = 18,8 bar ok

48 Exercices planification de plongée (suite)
0m Exercices planification de plongée (suite) 6) Calcul de l’horloge oxygène, vérifier les OTU et UPTD

49 Exercices planification de plongée (suite)
0m Exercices planification de plongée (suite) 6) Calcul de l’horloge oxygène, vérifier les OTU et UPTD UPTD = t X k = 52 X 1.93 = ; 101 < 625 ok OTU = UPTD = ; 101 < 850 ok

50 Exercices planification de plongée (suite)
0m Exercices planification de plongée (suite) 7) 3 h 10 mn après la sortie de l’eau, on plonge avec un nitrox 38. on choisit une Ppo2max = 1.6 bar Quelle est la profondeur plancher ? Pabs = PpO2 / %O2 = 1.6 / 0.38 = 4.21 soit 32 mètres 8) Calcul de la majoration à cette profondeur avec le N38 Calcul de la prof équivalente à l’air Pae = ( Préel X %N2 ) / 0.79 = ( 4.2 X 0.62 ) / 0.79 = 3.3 bar soit 23 mètres PpN2 après 3 heures = 0.97 bar On prend PpN2 = 0.99 bars pour 25 mètres et on trouve majo = 17 minutes 9) On plonge 30 mn Quels sont les paliers air et Oxygène ? Air = 3 m pdt 21 mn O2 = 3 m pdt 14 mn (21 – (21x1/3) = 21 – 7 = 14 )

51 Exercices planification de plongée (suite)
0m Exercices planification de plongée (suite) 10) Calcul de l’horloge oxygène

52 Exercices planification de plongée (suite)
0m Exercices planification de plongée (suite) 10) Calcul de l’horloge oxygène

53 Matériel pour la plongée Nitrox
Rappels 19/03/2020

54 Les risques de l ’oxygène
L ’oxygène explose en présence de graisse Taux d ’oxygène inférieur à 40 % (± 2,5 %) Utilisation du matériel standard (détendeur/Stab, …) La bouteille doit être compatible Oxygène L ’oxygène pur est d’abord chargé La bouteille est ensuite remplie avec de l’air Taux d ’oxygène supérieur à 40 % (± 2,5 %) Utilisation d’équipements compatibles oxygène (Détendeurs, manomètre, gilet, etc …) 19/03/2020

55 Les équipements compatibles oxygène
Utilisation exclusive avec des mélanges Nitrox Les matériels doivent être repérés clairement Ne pas mélanger les équipements Air et Nitrox Ne pas utiliser de bouteille NITROX sur une rampe non compatible et repérée NITROX 19/03/2020

56 Procédures 19/03/2020

57 Avant la plongée PLANIFIER LA PLONGEE Définir
la profondeur réelle prévue pour la plongée la profondeur réelle maxi autorisée avec le mélange la profondeur équivalente le temps prévu au fond la durée des paliers éventuels la courbe de sécurité du Nitrox utilisé ne pas dépasser la profondeur maximale permise en fonction du Nitrox choisi (30 m pour le Nitrox 40/60) 19/03/2020

58 Choisir son mélange Vérifier PERSONNELLEMENT la pression et faire PERSONNELLEMENT l'analyse de son mélange Noter le taux mesuré et la profondeur réelle maxi autorisée avec ce taux sur le bloc sur le registre 19/03/2020

59 Fabrication des mélanges
19/03/2020

60 Méthode Les procédures autorisent 5 % sur la précision du mélange
Fabrication par pressions partielles A partir du bloc vide Remplissage de l’oxygène Compléter par de l ’air Ne pas dépasser 5 b / min pour le gonflage Laisser refroidir le bloc et réajuster la pression si nécessaire. 19/03/2020

61 Calcul des pressions partielles
Pi = Pression initiale dans le bloc Pf = Pression finale de chargement Pression initiale d’oxygène à introduire dans la bouteille : Par exemple : pour un mélange Nitrox 40/60 On utilise la notion de pression partielle : d’où : 19/03/2020

62 Fabrication par transvasement
si P < 100 bar : 5 bar/mn si P > 100 bar : 3 bar/mn

63 Fabrication par flux continu

64 Fabrication par membrane semi-perméable

65 = = Remplissage d’une bouteille vide
Exercice :gonflage d’une bouteille à 200 bar en obtenant un nitrox 36 200 bar Nitrox 36 0 bar N2 air = = O2 nitrox O2 O2 Pression d’azote à ajouter PpN2 = 200 x 0.64 = 128 bar Pression d’air à ajouter Pabs = Ppgaz / %gaz = 128 / 0.79 = 162 bar Air=162b Pression d’oxygène à ajouter = 38 bar O2=38 b

66 1 2 2 = = Remplissage d’une bouteille avec reliquat 20 bar 200 bar
Nitrox 40 200 bar Nitrox 28 AIR N2 2 = = O2 N28 O2 N40 Pression d’azote à ajouter PpN2(2) – PpN2(1) = (200x0.72) – (20x0.6) = 132 bar Pression d’air à ajouter Pabs = Ppgaz / %gaz = 132 / 0.79 = 167 bar Pression d’oxygene à ajouter P.O2 = P.N28 – P.AIR – P.N40 = 200 – 167 – 20 = 13 bar Vérification en cumulant les PpO2 200x0.28 = 40x x x0.21 =

67 Bibliographie Manuel de Plongée au Nitrox J.L. BLANCHARD J.Y. KERSALE
Ouvrage de référence FFESSM 19/03/2020