Cours N2-N3

Click here to load reader

download Cours N2-N3

of 132

  • date post

    12-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    138
  • download

    5

Embed Size (px)

description

Cours N2-N3. Introduction. Comprendre les phénomènes physiques et physiologiques inhérent à la plongée, Appréhender les risques de la plongée Afin de plonger en toute sécurité. Plan de cours. Bases théoriques Physique, Physiologie, Anatomie, Avant de plongée La réglementation, - PowerPoint PPT Presentation

Transcript of Cours N2-N3

  • Cours N2-N3

  • *IntroductionComprendre les phnomnes physiques et physiologiques inhrent la plonge,Apprhender les risques de la plonge

    Afin de plonger en toute scurit

  • *Plan de coursBases thoriquesPhysique, Physiologie, Anatomie,Avant de plongeLa rglementation,Lorganisation de la plonge,La descenteLes accidents,Le milieu naturel,La remonteLes accidents,Les tables de plonges,La sortie de leau

  • Notions de physiqueapplique la plongeIsabelle Maillet

  • *Plan du coursLa flottabilit (Principe d'Archimde).L'effet de la pression sur les gaz (Loi de Boyle-Mariotte).La pression partielle des gaz (Loi de Dalton).La dissolution des gaz dans les tissus (Loi de Henry).Les sons et laudition.La lumire et la vision. Les changes thermiques.

  • *1. La flottabilit (Principe dArchimde)1.1.Rappels ncessaires la comprhension du phnomne.1.2.Mise en vidence du phnomne.1.3.nonc du thorme.1.4.Consquences pratiques en plonge.

  • *1.1.Rappels : Caractristiques de leau Salinit :Eau de pluie : 33 mg/LEau de mer : 35 000 mg/LPoids des lments :Air : 1.29 g/LEau :

  • *1. La flottabilit (Principe dArchimde)1.1.Rappels ncessaires la comprhension du phnomne.1.2.Mise en vidence du phnomne.1.3.nonc du thorme.1.4.Consquences pratiques en plonge.

  • *1.2.Mise en videnceDans leau, une force soppose la pesanteur et nous flottons au lieu de chuter vers le bas. Leau nous soutient. Les objets apparaissent aussi plus lgers. Notre immersion dans leau est la rsultante de 2 forces :Une pousse vers le haut = Pousse dArchimdeUne force qui nous entrane vers le bas = Poids rel. La rsultante de ces forces est le Poids apparent

    P. app = P. rel Pousse dArchimde

  • *1.2.Mise en vidence (suite)

  • *1. La flottabilit (Principe dArchimde)1.1.Rappels ncessaires la comprhension du phnomne.1.2.Mise en vidence du phnomne.1.3.nonc du thorme.1.4.Consquences pratiques en plonge.

  • *

    Pousse dArchimde = 86 kg (dans leau douce o 1 L pse 1 kg)1.3.nonc du principe dArchimdeTout corps plong dans un liquide reoit de la part de celui-ci une pousse verticale, dirige du bas vers le haut, gale au poids du volume du liquide dplac."

  • *1. La flottabilit (Principe dArchimde)1.1.Rappels ncessaires la comprhension du phnomne.1.2.Mise en vidence du phnomne.1.3.nonc du thorme.1.4.Consquences pratiques en plonge.

  • *1.4.1. Facteurs influant la flottabilit du plongeur

    1.4.2. Relevage dobjets laide dun parachute de relevage1.4.3. Techniques dimmersion

    1.4.Consquences pratiques

  • *Plan du coursLa flottabilit (Principe d'Archimde).L'effet de la pression sur les gaz (Loi de Boyle-Mariotte).La pression partielle des gaz (Loi de Dalton).La dissolution des gaz dans les tissus (Loi de Henry).Les sons et laudition.La lumire et la vision. Les changes thermiques.

  • *2. Leffet de la pression sur les gaz2.1.Rappel : La pression.2.2.Mise en vidence du phnomne.2.3.nonc de la loi de Boyle-Mariotte.2.4.Consquences pratiques en plonge.2.5. Exercices.

  • *2.1.Rappel : La pressionPression = force qui sexerce sur une surface (P=F/S). Lunit du systme international est le Pascal (Pa) qui correspond une force de 1 Newton sexerant sur une surface dun m (N/m). Lunit usuellement utilise en plonge est le bar (= 105 Pa = 100 000 Pa 1 kgf/cm).La pression atmosphrique est de 1 bar (1000 hPa - mtorologie) au niveau de la mer et diminue en altitude. En plonge, sajoute la pression due au poids de la colonne deau qui surplombe le plongeur (P. hydrostatique dite relative). P.totale = P.atm +P.relative

  • *2.1. Rappel : La pression (suite)Pression de la colonne deau ? Poids de la colonne par cm ? Une colonne deau de 10 m de hauteur et de 1 cm de section contient 1 dm3 soit 1 L deau. Cette quantit deau pse environ 1 kg. Pression de 1 kgf/ cm = 1 bar pour 10 m.

  • *2. Leffet de la pression sur les gaz2.1.Rappel : La pression.2.2.Mise en vidence du phnomne.2.3.nonc de la loi de Boyle-Mariotte.2.4.Consquences pratiques en plonge.2.5. Exercices.

  • *2.2.Mise en vidence du phnomneExemple 1 : Lors de la remonte, nous vidons progressivement notre gilet car le volume dair quil contient augmente. Exemple 2 : Les bulles expires par un plongeur grossissent progressivement au fur et mesure quelles montent vers la surface. Mise en vidence dune relation entre la profondeur (et donc la pression) et le volume dair. Celui-ci augmente lorsque la pression diminue.

  • *2. Leffet de la pression sur les gaz2.1.Rappel : La pression.2.2.Mise en vidence du phnomne.2.3.nonc de la loi de Boyle-Mariotte.2.4.Consquences pratiques en plonge.2.5. Exercices.

  • *2.3.Enonc de la loi de Boyle-MariotteA temprature constante, le volume dun gaz est inversement proportionnel la pression quil subit. P1V1 =P2V2 =P3V3 =

  • *2.3.Enonc (suite)

  • *2. Leffet de la pression sur les gaz2.1.Rappel : La pression.2.2.Mise en vidence du phnomne.2.3.nonc de la loi de Boyle-Mariotte.2.4.Consquences pratiques en plonge.2.5. Exercices.

  • *2.4.Consquences pratiques Autonomie en air rduite en profondeur. Calcul dautonomie : 2 mthodes possibles

  • *2.4.Consquences pratiques (suite)Utilisation du gilet stabilisateur, des parachutes, du vtement seccrasement du noprne en profondeur.Accidents barotraumatiques.Utilisation de tampons pour gonfler les blocs. Etc

  • *2. Leffet de la pression sur les gaz2.1.Rappel : La pression.2.2.Mise en vidence du phnomne.2.3.nonc de la loi de Boyle-Mariotte.2.4.Consquences pratiques en plonge.2.5. Exercices.

  • *2.5.Exercices Exercice 1 :Bloc de 18 L gonfl 200 b. Rserve souhaite 30 b.Consommation : 20 L/min. Autonomie 30 m ?Exercice 2 :Bloc de 12 L gonfl 190 b. Rserve souhaite 50 b.Consommation : 15 L/min. Autonomie 20 m ?Exercice 3 :Objet de poids rel 25 kg, de volume 15 L pos sur un fond de 40 m. On injecte 8 L dans le parachute de relevage.(On considre que la densit de leau est gale 1 et le poids du parachute ngligeable.)A partir de quelle profondeur le parachute va-t-il remonter tout seul ?

  • *Plan du coursLa flottabilit (Principe d'Archimde).L'effet de la pression sur les gaz (Loi de Boyle-Mariotte).La pression partielle des gaz (Loi de Dalton).La dissolution des gaz dans les tissus (Loi de Henry).Les sons et laudition.La lumire et la vision. Les changes thermiques.

  • *3. La pression partielle des gaz3.1.Rappels : La composition de lair.3.2.Loi de Dalton.3.3.Consquences pratiques.

  • *3.1.Rappels : Composition de lair 3.1.1. Composition de lair atmosphrique :Azote (N2) 78.084 %Oxygne (O2) 20.946 %Argon 0.934 %CO2 0.033 %Gaz rares * 0.003 %

    * Non, hlium, krypton, hydrogne, xnon, radon, monoxyde de carbone

    A la louche : 79 % N2 21 % O2

  • *3.1.Rappels : Composition de lair (suite)3.1.2. Composition de lair expir :Azote (N2) 79% 79%Oxygne (O2) 21% 17%CO2 traces 4% 3.1.3. Mlanges enrichis :NitrOx (air enrichi en O2) : 32/68, 36/64, 40/60, 80/20 (%O2/%N2).Trimix (oxygne, azote, hlium).

  • *3. La pression partielle des gaz3.1.Rappels : La composition de lair.3.2. Loi de Dalton.3.3.Consquences pratiques.

  • *3.2.Loi de DaltonA une temprature donne, la pression dun mlange gazeux est gale la somme des pressions quaurait chacun des gaz sil occupait seul le volume total.Pression totale gale la somme des pressions exerces par chacun des gaz qui constituent le mlange. La pression exerce par chaque gaz est dite pression partielle P = Pp1 +Pp2 +Pp3 +La pression partielle de chaque gaz est pondre par le pourcentage de ce gaz dans le mlange Ppgaz = P x % gaz

  • *3.2.Loi de Dalton (suite)Air : 80% N2 et 20% O2.P.tot = PpN2 + PpO2 PpN2 = P.tot x %N2 PpO2 = P.tot x %O2En surface, P.tot = 1 bar PpN2 = 1 x (80/100) = 0.8 PpO2 = 1 x (20/100) = 0.2 On vrifie P.tot = PpN2 + PpO2 = 1A 10 m, P.tot = 2 bar PpN2 = 2 x (80/100) = 1.6 PpO2 = 2 x (20/100) = 0.4 On vrifie P.tot = PpN2 + PpO2 = 2A 20 m ?Loi de Dalton calcul de la pression des diffrents gaz du mlange diffrentes profondeurs dvolution.

  • *3. La pression partielle des gaz3.1.Rappels : La composition de lair.3.2.Loi de Dalton.3.3.Consquences pratiques.

  • *3.3.Consquences pratiquesLa pression partielle dun gaz a une incidence sur la physiologie du plongeur. La pression partielle doit se situer dans une fourchette en dehors de laquelle il y a risque daccident. Loi de Dalton utilise pour calculer la limite dutilisation dun mlange. Pp = Ptot * %gaz Ptot = Pp / %gaz Ptotmax = Ppmax / %gaz

  • *3.3.Consquences pratiques (suite)Cas de lazoteRisque trs lev de narcose au-del dune PpN2 = 5.6 b.A lair (80% N2), cette PpN2 max est atteinte une pression totale de Ptot max = PpN2 max / %N2 = 5.6 / 0.8 = 7 bar soit une profondeur maximale de 60 m (limite rglementaire de la plonge lair en France). PpN2 < 5.6 barPpN2 > 5.6 bar

  • *3.3.Consquences pratiques (suite)Cas de loxygne0.16 < PpO2 < 1.6 barRisque hypoxie en cas de dfaillance du matriel ou humaine (recycleur, trimix).Risque dhyperoxie en cas dutilisation de NitrOx Calcul de la profondeur maximale dutilisation de chaque mlange calcule de telle sorte que PpO2 < 1.6 bEx : Avec un mlange 40/60, on peut aller une pression max de 1.6/0.4 = 4 bar soit une profondeur max de 30 m. Avec de lO2 pur, on ne peut pas dpasser 6 m.

  • *Plan du coursLa flottabilit (Principe d'Archimde).L'effet de la pression sur les gaz (Loi de Boyle-Mariotte).La pression partielle des gaz (Loi de Dalton).La dissolution des gaz dans les tissus (Loi de Henry).Les sons et laudition.La lumire et la vision. Les changes thermiques.