COURS MATERIEL N4 - CODEP 21

COMPRESSEUR - GONFLAGE -

STOCKAGE - VENTILATION -

MESURES - EPI 1

COURS MATERIEL N4

LE FLUX D’AIR DE LA COMPRESSION A LA VENTILATION

• GENERALITES

• Rappels de physique : force, pression

• Étanchéité

• COMPRIMER L’AIR

• GONFLER LES BLOCS

• STOCKER L’AIR

• RESPIRER EN PLONGEE : LES DETENDEURS

• CONTROLER LES PARAMETRES

• SE PROTEGER : EPI GENERALITES

1

PREREQUIS

P = F / S F = P x S

1 kg/cm2 = 0,981 bar 1 bar

10 bar

5 cm2

50 kg 50 kg

2



MESURES - EPI 2

PREREQUIS : VOCABULAIRE

• Siège (fixe) - clapet (mobile)

• Matériau dur / matériau tendre

• Joints :

• Plats

• Toriques

• Lubrification

3

• Etanchéité entre élément

fixe et mobile

PREREQUIS : TECHNIQUES

clapet aval : 2ème étage, purge rapide gilet, soupape d’expiration

clapet amont : direct-system, inflateur

4



MESURES - EPI 3

5

PREREQUIS

REPRESENTATION D’UNE FORCEUne force caractérise un effort. Elle est représentée

par une flèche :

Elle est définie par :

- Direction

- Intensité

- Un point de départ

- Un point d’arrivé

2 forces peuvent s’additionner :

Opposées et de même intensité = résultante nulle

De même direction

Une Force peut s’appliquer :

- En un point

- Sur une Surface => P = F/S

COMPRIMER

6

▪ Principe : un moteur électrique entraine un ensemble de pistons

▪ Les pistons compriment l’air :

▪ pression de départ : 1b

▪ pression arrivée : 250b



MESURES - EPI 4

COMPRIMER

Les compresseurs de club généralement comportent 4 étages de compression

P0 P1 P2

P0

P2

V0

P0 P1 P2

P1

P1 V1

7

1er Etage 2eme Etage 3eme Etage 4eme Etage

4b 20b 60b 220b

COMPRIMER – FONCTIONS PRINCPALES

8

1

3

4

5

6

2



MESURES - EPI 5

CONTRAINTES DE LA COMPRESSION

FONCTIONS PROBLEMATIQUES CONSEQUENCES SOLUTIONS

FILTRER : les

particules entrant

dans le compresseur

et celles arrivant dans

les blocs

- Aspirer des particules abrasives

pour la mécanique en

mouvement.

- Pour le plongeur inhaler un air

sain

- Dommage des pistons, chambres

de compression

- Intoxication pour le plongeur

- Filtres papier, à bain d’huile : les

filtres dépendent du milieu ambiant.

- Tamis moléculaires pour fixer

vapeur d’eau et CO².

- Filtre charbon pour fixer vapeur

d’huile.

COMPRIMER

(pistons) : de 1b à

256b T = +150°C

- Echauffement (loi de Charles) =>

dilatations

- Efforts mécaniques liée aux

efforts de compression

- Perte de rendement = baisse de

performance

- Risque de casse mécanique des

pièces en mouvement

- Refroidisseur intermédiaires (entre

étages)

- Lubrification : huile qualité alimentaire

EVITER LES

SURPRESSIONS

- La pression doit rester constante

entre les étages.

- Si la pression dépasse un seuil

fixée, elle doit être évacuée =>

Dommages mécaniques

- Soupapes de surpression.

- Manomètres de contrôle inter-étage

LUBRIFIER - Les pièces en mouvement

doivent être lubrifiées pour limiter

les efforts.

- Grippage mécanique. Nécessité

d’évacuer cette huile

- Introduction d’huile dans le circuit.

Récupération des condensats par les

décanteurs inter étages

REFROIDIR - Echauffement lié à la

compression de l’air et aux

frottement pistons/chambres

- Le refroidissement génère la

condensation : présence d’eau dans

les chambres, qu’il faut éliminer

- Le refroidissement est assuré par

ventilation forcée (ventilateur) ou par

fluide (serpentin d’eau dissipant les

calories)

ELIMINER L’EAU - L’humidité doit être éliminée

- En contrepartie l’air devient sec

(plus difficile à inhaler par le

plongeur)

Dommages liée à l’humidité :

- Corrosion des blocs de plongée

- Perte charge canalisation

- Risque givrage détendeurs

- Récupération de l’eau et de l’huile par

les décanteurs inter étages.

9

COMPRIMER

10



MESURES - EPI 6

COMPRIMER : PRINCIPE D’UN DÉCANTEUR

• Les décanteurs inter-étages :

schémas de principe

11

GONFLER - STATIONS DE GONFLAGE(ARRÊTÉ DU 15/3 /2000)

• L'exploitant doit disposer du personnel nécessaire à l'exploitation, à la surveillance et à la

maintenance des équipements sous pression. Il doit fournir à ce personnel tous les

documents utiles à l'accomplissement de ces tâches.

• Le personnel chargé de la conduite d'équipements sous pression doit-être informé et

compétent pour surveiller et prendre toute initiative nécessaire à leur exploitation sans

danger.

• Les récipients sous pression de gaz, de vapeur d'eau surchauffée dont la pression

maximale admissible (PS) est supérieure à 4 bar et dont le produit pression maximale

admissible par le volume est supérieur à 10000 bar x litres (tampons) sont soumis à la

déclaration de mise en service et le personnel doit être formellement reconnu apte à

cette conduite par leur exploitant et périodiquement confirmé dans cette fonction

12



MESURES - EPI 7

GONFLER : AFFICHAGE ET DOCUMENTS

Affichage :

• Liste des personnes habilitées (Exploitant)

• Consignes d'utilisation du compresseur (fabricant)

• Consignes de chargement (exploitant)

• Consignes d'entretien (installateur + exploitant)

• Consignes particulières (exploitant)

Documents à tenir à disposition :

• Manuel du compresseur (fabricant)

• Consignes d'utilisation du compresseur (fabricant)

• Cahier d'entretien (installateur + exploitant)

• Cahier d'intervention (exploitant)

• Cahier de gonflage (exploitant + gonfleurs)

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STOCKER - COMPRESSIBILITÉ

• Influence de la T° absolue exprimée en Kelvin (K)

• T(K) = T(°C) + 273 (arrondie à 273)

• A volume constant, P / T est constant

• P1 / T1 = P2 / T2

°C

0

1

-273

K

273

274

0

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NOTA : La physique et les exercices liés au gonflage ont été traité lors

du cours sur la physique



MESURES - EPI 8

STOCKER : RÉGLEMENTATION BLOCS

• TIV nitrox : qualif. nitrox confirmé, nettoyage et intervention interdits

• Inspection : traçabilité (compétence, PV d'inspection)

• Requalification : présenter la bouteille avec sa robinetterie

Périodicité des

contrôles

Bouteille régime

normal

Bouteille régime

dérogatoire TIV

Tampon,

Filtres compr.

Inspection 12 mois 40 mois

Requalification 2 ans 5 ans 10 ans

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STOCKER : RÉGLEMENTATION INSCRIPTIONS

• nom du constructeur

• n° de fabrication

• nature du gaz (air)

• volume intérieur

• pression de service (200bar, 230bar,…)

• pression d'épreuve (1,5 x la pression de service)

• date de la dernière épreuve

• poinçon des mines (tête de cheval) ou marquage CE

• l'autocollant d'inspection visuelle (le cas échéant), carte

d’identité de la bouteille

ε

16



MESURES - EPI 9

STOCKER - ROBINETTERIE DE CONSERVATION

volant

joints toriques

vis clapet

tige tournevis

tube plongeur :

filetage métrique M25 x 2

écrou

joint torique (R19)

joint torique (R9 ou R10)

sortie INT (232 b) ou DIN (300 b)

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STOCKER : RÉGLEMENTATION INSCRIPTIONS

• LA ROBINETTERIE :

• LES RISQUES :

• L’usure des joints : à remplacer 1 fois / an (notamment celui au contact du détendeur)

• Le serrage excessif du volant : dommage de la vis clapet

• Utilité du ¼ de tour après ouverture : l’objectif est de créer un jeu mécanique pour absorber la

dilatation thermique des matériaux (bloc sur quai à 35°C et immergé dans une eau à 18°C). Sans

ce jeu, le filetage de la vis clapet pourraient être endommagés.

18



MESURES - EPI 10

19

VENTILER : LE DETENDEUR

Principe : nécessaire pour réduire la pression de l’air du bloc et l’amener à la

pression ambiante pour fournir de l’air respirable :

❑ 1ER ETAGE : Mécanisme de réduction de pression, qui diminue l’air comprimé de

la bouteille à une pression relative de 9,5b. Ce 1er étage peut avoir un piston

standard, compensé ou un mécanisme à membrane.

❑ 2EME ETAGE : unité alimenté par la pression intermédiaire du 1er étage, par le

flexible de basse pression. Elle réduit la pression pour équilibrer l’air à la pression

ambiante.

❑Compensé ou pas, équipé d’un contrôle à effet venturi et/ou avec une

commande de résistance à l’inspiration.

20


TYPES CARACTERISTIQUES AVANTAGES

PISTON simple - Minimum de pièce mobile

- Dépendant de la pression du bloc

- Fiabilité, longévité, entretien minimal

- La technologie piston est plus compacte

que celle des détendeurs membrane

PISTON compensé - Fourni une quantité d’air importante - Non altéré par la baisse de pression du

bloc

- Composants légers, sensibles = tps de

réponses rapides à l’inspiration

- Débit important

MEMBRANE COMPENSEE - Mécanisme isolé du milieu ambiant.

- Flux plus faible que les détendeurs à

piston (diamètre des ouvertures plus faible)

- Performant en eau trouble et froide

ANTIGIVRE - Système de nervure agissant en

dissipateur de chaleur

- Augmente les échanges thermique => eau

froides (<10°C)

CHAMBRE EQUILIBRAGE

SECHE

- Système entièrement étanche, empêche

la formation de cristaux de glace sur le

Ressort principal

- Système très résistant au givrage

1er ETAGE



MESURES - EPI 11

21



PIVOT ROTATIF - Les flexibles de Pi fixés

peuvent pivoter

Limite les efforts maxilaires

(tension des flexibles)

PORTS HP - A minima 1 port HP, 2 sur

certains modèles

- Permet fixation d’un

émetteur

PORTS P.I - 4 à 5 ports : 2eme étage,

octopus, 2 inflateurs…

1er ETAGE autres éléments

La tourelle pivote autorisant une

position adaptée des flexibles

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Equilibré - Diminue les efforts

d’inspirations

Commande

résistance

inspiration

Molette de commande,agit

sur tension ressort

- Permet de s’adapter aux

conditions de plongée

(courant, tête haute/basse)

Assistance Venturi - Un flux d’air « tire » la

membrane vers l’intérieur

du boitier. Peut être

réglable par molette ou

par un technicien

- Réduit encore l’effort

inspiratoire

2EME ETAGE autres éléments



MESURES - EPI 12

23


24


FONCTIONNEMENT :

▪ Inspiration du plongeur =

dépression au 2eme étage :

▪ Dépression chambre PI

▪ Arrivée d’air de la HP

▪ Piston décolle du siège

▪ L’air arrive du bloc

▪ Fin inspiration = Equilibre des

forces

1

2

3

4



MESURES - EPI 13

25


Les familles de détendeurs : 2 majeures : Compensé et non compensé :

HP = Pression du bloc

PA = Pression Ambiante (pression à la profondeur du plongeur)

Pr = Pression ressort (tarée par le constructeur)

PI = Pression Intermédiaire

HP x S1

PA x S2

Pression

ressort

PI x S3

HP x S1

PA x S2

Pression

ressort

PI x S3

HP

HP

OUVER

TURE

FERMETURE

PISTON COMPENSE :

❑2 forces ouverture

❑1 force de fermeture

PISTON SIMPLE :

❑3 forces ouverture

❑1 force de fermeture

26


DETENDEUR A MEMBRANE

Pour un détendeur à Membrane :

L’isolation entre chambre sèche et humide est parfaite :

- Réduit le risque de givrage

- Réduit le risque de pollution (milieu extérieur chargé.

Diamètre du 1er étage plus important qu’un détendeur à piston

Le nombre de pièce en mouvement est plus important = prix plus

élevé



MESURES - EPI 14

27


DEBIT pour exemple :

▪ PISTON STANDARD : 2600 L/min

au 1er étage

▪ PISTON COMPENSE (MK26 :

8500l/min (1er étage) sur 1er étage

28


LES PANNES POTENTIELLES :

▪ Casse : flexible, capotage

▪ Vieillissement : toutes les pièces en matériaux plastiques

soumises aux UV (soleil) : flexibles (contrainte de

courbure). Joints (soumis aux déformations), capotage

(capot de 2eme étages.

▪ Usure : Pièces subissant des efforts ou de l’abrasion :

joint thorique, clapets, sièges, ressorts (perte d’élasticité).

Embout silicone

▪ CONDUITE A TENIR : Révision par un revendeur agréé.

▪ VOTRE ROLE EN GP : Conseiller sur l’entretien et le

nettoyage, positionner les sorties des flexibles.



MESURES - EPI 15

29

▪ Tube bourdon : la pression d’eau déforme

une membrane souple actionnant une

aiguille en rotation

▪ Il équipe les manomètre à aiguille

▪ Système mécanique simple donc peu cher

2

MESURER : INSTRUMENTS

30

▪ 3 – Profondimètre à capillaire : l’eau sous

pression pousse un indicateur sur une

couronne graduée.




MESURES - EPI 16

31


Les composants électroniques :

- Les capteurs : il transforme une force en valeurs électriques.

- Afficheur : écran LCD, affiche la valeur fournie par le capteur

- Calculateur simple (profondimètre numérique) : fournira des valeurs

mesurables : profondeur, temps immersion, Température, Vitesse (les

calculs se résument à des opérations simples (V=d/t).

- Ordinateur de plongée : aux capteurs fournissant une mesure, est

associé un calculateur exploitant un algorythme (issu d’un modèle : ex

haldane). Il calcule à intervalle constant les paramètres d’une

décompression.

32


LES MODELES : 2 grandes familles :

◆ HALDANIENS

◆ A REDUCTION DE TAILLE DE BULLES (RGBM)

Modèle : Bulhman –

ADT-MB – UWATEC

Haldanien avec micro

bulles

Modèle RGBM : Suunto,

Mares

Avec Micro bulles

Haldaniens Micro bulles

Azote dissout Azote dissout +

Azote Gazeux

Convergence

+/- tolérance



MESURES - EPI 17

33

PROTEGER : EPI

Les EPI-SL dans le Code du sport

Conformément à l’article L.322-2 du Code du Sport, les exploitants d’établissement d’APS

doivent veiller à ce que :

▪ Leur établissement présente des garanties d’hygiène et de sécurité. Ils doivent donc mettre

en œuvre des règles définies pour les « EPI utilisés en Sport et Loisir » (EPI-SL). Cela

concerne les matériels tenus à disposition des pratiquants et de leurs encadrants par

les centres de plongée, moniteurs indépendants, collectivités et organisateurs de

manifestations sportives.

▪ Certains équipements de plongée sont concernés comme le masque et le gilet

stabilisateur. D’autres sont exclus de cette règlementation mais renvoyés vers celle du

Code du travail comme le détendeur et la combinaison.

34

PROTEGER : EPI

Qui est concerné par la règlementation sur les EPI ? Au delà des règles s’imposant aux

fabricants, distributeurs et importateurs de matériel, quatre catégories de personnes physiques

ou morales sont concernées :

1. Les employeurs pour les EPI qu’ils fournissent à leur salariés.

2. Les exploitants des établissements d’APS au sens du Code du sport (centres de plongée)

pour les équipements mis à disposition des pratiquants et des encadrants.

3. Les organisateurs de manifestations sportives au sens du Code du sport pour les

équipements qu’ils fournissent aux participants et aux encadrants.

4. Les magasins de vente de matériels « neufs » et les loueurs d’équipements « d’occasion ».

La pratique individuelle semble être exclue de l’application de la règlementation sur les

EPI.



MESURES - EPI 18

35

PROTEGER : EPI

Le cadre de la règlementation sur les EPI

▪ La règlementation française sur les EPI est dérivée d’une directive européenne 89/686/CEE

du 21/12/89, toujours en vigueur jusqu’en avril 2018. Divers textes français ….s’appuient sur

le principe d’une règlementation possible de la fabrication, l’importation, l’exportation, l’offre,

la vente, la distribution à titre gratuit, la détention, la circulation ou l’utilisation de certains

produits tels que prévus par l’article L.221-3 du Code de la consommation.

▪ Un des éléments clefs du dispositif consiste à rendre systématique l’usage d’équipements

répondant aux normes européennes, marquage (CE), soit grâce à une déclaration de

conformité.

▪ Par ailleurs, au-delà de la distribution des EPI, il existe également pour ceux qui les

mettent en œuvre des règles d’entretien, de suivi et de traçabilité des différents

équipements concernés.

36

PROTEGER : EPI

Les EPI en plongée

▪ La règlementation s’appliquant aux EPI utilisés en plongée concerne les règles générales déclinées du droit

européen et transposées en droit français.

▪ Trois types d’équipements de plongée sont concernées : les masques, les détendeurs et les

combinaisons. Un autre type d’équipement devrait être concerné en fonction du sens donné aux

textes : les gilets stabilisateurs.

Les règles spécifiques qui s’appliquent aux EPI en plongée se retrouvent dans deux grands domaines de

règlementation.

- Les masques et les gilets stabilisateurs sont concernés par la règlementation sur les EPI-SL dans le

Code du sport.

- Les détendeurs et les combinaisons sont concernés par la règlementation sur les EPI dans le Code

du travail. Les dispositions des deux règlementations sont assez proches car transposées du droit

européen.

Les bouteilles de plongée ne sont pas couvertes par la règlementation sur les EPI mais par l’exploitation des

équipements sous pression (arrêté du 20/11/2017 et 15/03/2000). Il existe également un cadre dérogatoire

sous le régime des procédures TIV.



MESURES - EPI 19

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CONCLUSION

▪ La plongée est une activité à « risque », ce cours montre que le matériel

utilisé fait appel à des technologies élaborées, régies par une règlementation

toujours plus précise afin de garantir la sécurité des encadrants et des

plongeurs.

▪ Il est maintenant de vos prérogatives d’encadrants, d’informer les plongeurs

sur la nécessité d’entretenir et de prendre soin du matériel confié.

▪ BONNES PLONGEES

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