Qualification Plongeur Nitrox Confirmé FFESSM

Formation Nitrox – Saison 2016/2017

Plongeur Nitrox Confirmé

Qualification Plongeur Nitrox ConfirméPhilippe Jourdren

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Plan du cours• Introduction

• Rappels sur le Nitrox

• Calculs de profondeurs– Profondeur plancher

– Profondeur équivalente à l'air

• L'hyperoxie– L'effet Paul Bert

– L'effet Lorrain-Smith

– Le compteur SNC

– Les OTU

• Le gonflage des blocs Nitrox– Description des 3 méthodes usuelles

– Le matériel pour les Nitrox > 40 % d'O2

• Planification des plongées avec décompression au Nitrox

• Anticipation des problèmes



Introduction

Pourquoi (encore) un cours théorique sur le Nitrox ?

•Maîtriser les automatismes de calcul

•Prendre conscience des effets de l'utilisation du Nitrox de façon très régulière

•Savoir déterminer quel mélange utiliser pour quelle plongée

•Connaître les procédures de gonflage de blocs Nitrox

•Connaître les matériels spécifiques

•Savoir éviter les accidents

La qualification Nitrox confirmé s’adresse à des plongeurs qui vont pratiquer de la plongée profonde avec décompression à l’O2 pur ou un mélange suroxygéné approchant

•Les règles de pratique s’en trouvent modifiées

•On rentre dans la planification précise de la plongée

•On se pose des questions pour éviter des problèmes (les fameux « What if ? »)



Présentation du Nitrox

• Par convention on nomme les Nitrox sous la forme Nitrox XX/YY (XX : % d'oxygène, YY : % d'azote)

• Par facilité on les note Nitrox XX (XX : % d'oxygène)

• Les Nitrox les plus utilisés

• Au delà de 40 % d'O2, on considère manipuler de l'oxygène pur.

Mélange EAN % O2 % N2

Nitrox 28 EAN 28 28 % 72 %

Nitrox 32 EAN 32 32 % 68 %

Nitrox 36 EAN 36 36 % 64 %

Nitrox 40 EAN 40 40 % 60 %



Calculs de profondeur

• Dans un mélange Nitrox :

– La proportion d'O2 permet de déterminer la profondeur maximale à ne pas dépasser

– La proportion de N2 permet de déterminer la profondeur équivalente à celle que le plongeur se trouverait si il plongeait à l'air

• C'est directement la conséquence des pressions partielles (loi de Dalton)

– Ppo2 = %02 x Pabs

– Ppn2 = %N2 x Pabs

– Pabs = Ppo2 + Ppn2



Profondeur Plancher

• La profondeur plancher pour la plongée à l'air est 60 mètres

– Correspond à 1,47 bar de pression partielle d'O2

• On recommande expressément de ne pas dépasser une Pression Partielle d’O2 égale à 1,4 bar (prévention de l’œdème pulmonaire) si on utilise du Nitrox en mélange « fond »

• On peut conserver 1,6 bar de pression partielle d’O2 si on utilise du Nitrox en mélange « déco »

• On détermine la profondeur plancher (aussi notée MOD « Maximum Operating Depth ») d'un mélange Nitrox par la formule suivante :

𝑷𝒓𝒐𝒇 𝑴𝒂𝒙 = (𝑷𝒑𝒐𝟐𝒎𝒂𝒙

%𝟎𝟐− 𝟏 ) ∗ 𝟏𝟎



Profondeur plancher (si utilisation de nitrox en mélange « fond »)

• On suit le tableau suivant en considérant que

– PpO2max = 1,4 bar

𝑷𝒓𝒐𝒇 𝑴𝒂𝒙 = (𝟏, 𝟒

%𝟎𝟐− 𝟏 ) ∗ 𝟏𝟎

Profondeurs Plancher Nitrox (MOD)

% O2 PpO2max = 1,4 bar

28 % 40 m

30 % 36 m

32 % 33 m

34 % 31 m

36 % 28 m

38 % 26 m

40 % 25 m



Profondeur équivalente à l’air

• La profondeur équivalente à l’air se détermine grâce au rapport entre le % N2 du respiré à la profondeur réelle et le % N2 de l’air (soit 79 %)

• On la note EAD (Equivalent Air Depth)

10*1 eq.air Prof2%

2)*%110

Prof(

airN

nitroxN



Courbe de sécurité au Nitrox (PpO2 max = 1,4 bar)

Air Nx 28 Nx 32 Nx 36 Nx 40

60 mètres max 40 mètres max 33 mètres max 28 mètres max 25 mètres max

Prof. Durée EAD Durée EAD Durée EAD Durée EAD Durée

10 m 05h30 9 m 8 m 7 m 6 m

12 m 02h15 11 m 02h15 9 m 8 m 7 m

15 m 01h15 13 m 01h15 12 m 02h15 11 m 02h15 9 m

18 m 50’ 16 m 50’ 15 m 01h15 13 m 01h15 12 m 02h15

20 m 40’ 18 m 50’ 16 m 50’ 15 m 01h15 13 m 01h15

22 m 35’ 20 m 40’ 18 m 50’ 16 m 50’ 15 m 01h15

25 m 20’ 22 m 35’ 21 m 35’ 19 m 40’ 17 m 50’

28 m 15’ 25 m 20’ 23 m 20’ 21 m 35’

30 m 10’ 27 m 15’ 25 m 20’

32 m 10’ 29 m 10’ 27 m 15’

35 m 10’ 32 m 10’

38 m 5’ 34 m 10’

40 m 5’ 36 m 5’



L’hyperoxie

• Inexistante pour la plongée à l’air (dans la limite des 60 mètres !)

• Principale limite pour la plongée Nitrox

• Apparition en fonction de la profondeur

– Variable selon l’individu

– Variable sur le même individu (de façon impévisible)

• Deux manifestations de l’hyperoxie

– Effet Paul Bert : Crise hyperoxique

– Effet Lorrain-Smith : Bronchite pulmonaire



La crise hyperoxique

• Crise convulsive sans signe avant coureur extérieur

• Signes avant-coureur

– Accélération de la fréquence cardiaque

– Nausées

– Vertiges

– Crampes, convulsions de la face

– Troubles visuels

– Troubles auditifs : bourdonnement

– Euphorie, troubles du comportement



L’hyperoxie : Effet Paul Bert

• La crise est directement déclenchée par une exposition prolongée à une pression partielle d’O2 égale ou supérieure à 1,6 bar.

• Déroulement de la crise

– Phase « tonique » de contracture généralisée en extension associée à une apnée

– 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, amnésie

• Attention la crise est cyclique !!!



L’hyperoxie : Effet Lorrain-Smith• L’augmentation de la Ppo2 au niveau des alvéoles pulmonaires

entraine des phénomènes inflammatoires, et une disparition du surfactant.

• Si l’exposition persiste, on aboutit à un œdème pulmonaire et une hypoxie !

• Les symptômes de l’effet L.S. :– Irritation trachéale, gène respiratoire– Face rosée– Toux d’intensité croissante, difficultés respiratoires

• La conduite à tenir :– Respirer de l’air à pression atmosphérique !– Consulter un médecin spécialisé rapidement (les dégats peuvent

être irréversibles !)



L’hyperoxie : Comment l’éviter ?

• La crise survient après une exposition répétée à l’oxygène.

– À une pression partielle trop élevée

– Ou pendant trop de temps

• Il faut donc prendre en compte les plongées successives

• La vigilance est de rigueur sur des séjours plongée où on enchaîne les plongées au Nitrox

• 2 outils :

– Le compteur SNC (Système Nerveux Central)

– Les OTU (Oxygen Toxic Unit)



Durées maximales d’exposition à l’O2

PpO2 respirée (en bar)

Durée max par plongée (en minutes)

Durée max par 24 heures (en minutes)

0,60 720 720

0,70 570 570

0,80 450 450

0,90 360 360

1 300 300

1,10 240 270

1,20 210 240

1,30 180 210

1,40 150 180



Le compteur S.N.C.• Le compteur SNC (ou « Horloge Oxygène ») est un outil qui permet de

mesurer la limite toxique à ne pas dépasser

• On détermine :– la Ppo2 maximale atteinte

– le temps d’exposition en minute pour calculer le compteur par plongée.

• Le compteur doit rester inférieur à 100 %

• Après chaque plongée, le compteur baisse en respirant de l’air ambiant

• Plus on se repose, plus le compteur baisse avant la plongée suivante

• On peut considérer que le compteur SNC diminue de moitié toutes les 90 minutes

• On effectue une manipulation de type « majoration » mais avec de l’O2

• Mise en œuvre du concept !



Les O.T.U.• Les OTU (Oxygen Toxic Unit) correspondent à l’intoxication des

tissus suite à une exposition répétée et prolongée à l’O2.

• C’est le modèle qui permet de prévenir le déclenchement de l’effet Lorrain-Smith

• 1 OTU correspond à la dose toxique produite par l’inhalation d’O2 pur à 1 bar pendant 1 minute

• On considère la Ppo2 max de la plongée multipliée par la durée de la plongée et on obtient un majorant des OTU produites dans le corps.

• Il y a une dose d’OTU maximale à ne pas dépasser par plongée et par jour

• Mise en œuvre du concept !



Les O.T.U. : Doses maximales

• Rappel : Pour la FFESSM, pas plus de 6 jours consécutifs de plongée !!!

Nombre de jours

Dose limite par jour

Dose limite cumulée

1 800 850

2 750 1400

3 620 1860

4 525 2100

5 460 2300

6 420 2520

7 380 2660

8 350 2800

9 330 2970

10 310 3100

11 300 3300

12 300 3600

13 300 3900

14 300 4200



Plongées successives et Nitrox• On paramètre son ordinateur en mode Nitrox

• 2 plongées faites avec le même mélange– On utilise la table Nitrox comme une table à l’air.

• 2 plongées faites avec un mélange différent– On note le GPS et on calcule la majo avec la 1ère table

– On rentre dans la 2ème table avec ces éléments.

• 2 plongées Nitrox faites avec une table air.– On planifie correctement les plongées.

– On calcule les PEA soigneusement !

• Si on veut maximiser sa sécurité, on utilise le Nitrox comme si c’était de l’air !



Le Nitrox « Best Mix »

• Il s’agit de choisir le meilleur Nitrox par rapport à la plongée qu’on va effectuer

– %BestMix = ( Ppo2 désirée x 100 ) / Pabs

– Ppo2 désirée : 1,4 bar max !

– Pabs : Pression absolue de la profondeur max

• Exemple

– Profondeur 24 mètres

– Pabs = 3,4 bar

– Ppo2 désirée = 1,4 bar

– Best Mix = 41,17 % 02 (attention au matériel utilisé !)

• Donc on choisit le Nitrox 40 % !!!

• Rappel : cette technique vous colle à la profondeur maximum



Fabrication des mélanges Nitrox

• Plusieurs méthodes existent

– Par pression partielle

– Par flux continu

– Par membrane semi perméable

• Chacune possède ses avantages et ses inconvénients

• Seul un technicien formé peut manipuler un compresseur Nitrox

• Les risques liés à la manipulation de l’oxygène ne doivent jamais être pris à la légère.



Fabrication par Pression Partielle

• Méthode de fabrication la plus courante

• Avantage de pouvoir utiliser les tampons d'oxygène jusqu'à une basse pression

• Attention aux traces d'huile, quand on ajoute de l'air ou du nitrox à la suite de l oxygène

• Transfert à 5 bar/mn max pour éviter les échauffements

• Utilisation de flexibles spéciaux

• Attendre 24 h pour l'homogénéisation




• Mise en œuvre : exercice avec Fichier Excel

• Attention

– Si la pression est inférieure à 100 bar 5 bar / min

– Si la pression est supérieure à 100 bar 3 bar / min




• Exemple : Fabrication d’un Nitrox 40/60 à 200 bar en partant d’un bloc vide

• Nitrox 40/60 à 200 bar => PpO2 = 200 x 0,4 = 80 bar, PpN2 = 200 x 0,6 = 120 bar

• Air 21/79 à ? bar pour avoir PpN2 = 120 bar = (?) x 0,79 donc P = 120 / 0,79 = 151,9 bar

• Pression d’air à ajouter = 151,9 bar pour avoir en final PpN2 = 120 bar de PpN2 dans le bloc

• PpO2 dans la bouteille après remplissage d’air = 151,9 x 0,21 = 31,9 bar

• Pression d’O2 à charger en complément: 80 – 31,9 = 48,1 bar

0 bar

Nitrox

Air 02 + N2

O2 O2

O2

N2

= =0 bar

Nitrox

Air 02 + N2

O2 O2

O2

N2

= =




• Exemple : Fabrication d’un Nitrox 40/60 à 200 bar en partant d’un bloc vide

• On met donc 48,1 Bar d’O2 pur dans le bloc et on complémente à l’air jusqu’à 200 bar

0 bar

Nitrox

Air 02 + N2

O2 O2

O2

N2

= =0 bar

Nitrox

Air 02 + N2

O2 O2

O2

N2

= =

Pi = (%O2 – 21) x Pf avec Pi : pression initiale d’O2 à 100%79 Pf : pression finale du mélange

%O2 : % d’oxygène du mélange




• Exemple : Fabrication d’un Nitrox 32/68 à 200 bar en partant d’un bloc Nitrox 40/60 avec 20 bar de pression résiduelle

• Nitrox 32/68 à 200 bar => PpO2 = 200 x 0,32 = 64 bar, PpN2 = 200 x 0,68 = 136 bar

• PpN2 résiduelle dans le bloc => PpN2 = 20 x 0,6 = 12 bar

• PpN2 à ajouter => 136 – 12 = 124 bar

• Air 21/79 à ? bar pour avoir PpN2 = 124 bar = (?) x 0,79 donc P = 124 / 0,79 = 156,9 bar

• Pression d’air à ajouter = 156,9 bar pour avoir en final PpN2 = 136 bar de PpN2 dans le bloc

• Pression d’O2 à charger en complément: 200 – 156,9 - 20 = 23,1 bar

• Vérification : (200 x 0,32) = (156,9 x 0,21) + (23,1 x 1) + (20 x 0,4)

NITROX 40

20 bar

Nitrox

Air 02 + N2

O2

O2

O2

N2

= =

NITROX 32

200 bar

N2

1 2



Fabrication par flux continu

• Méthode très utilisée aux USA et en Egypte

• Avantage, pas besoin d ’attendre 24 h pour l ’homogénéisation

• Ajustement de la concentration en temps réel

• On peut utiliser les réserves d ’O2 jusqu’au bout car on injecte à pression atmosphérique

• Utilisation d ’O2 liquide ==> Coût bas



Fabrication par flux continu

• Attention à la concentration du bloc de réception en début de gonflage !!!

• Idéal pour fabriquer tout le temps le même mélange avec blocs spécialisés

– Nitrox 28 %

– Nitrox 32 %

– Nitrox 36 %

– Nitrox 40 %



Fabrication par membrane

• Méthode de fabrication la plus simple à mettre en oeuvre

• Utilisation de membranes « filtrantes » qui bloquent les molécules d’azote

• Fabrication aisée de Nitrox jusqu’à 40 %

• Défaut : temps de fabrication et coût d’achat du compresseur



Fabrication par membrane



Planification des plongées avec décompression au Nitrox

• Exemple d’une plongée sur épave qui gît par 36 m de fond – Mélange fond : Nx28 (bloc acier de 15litres gonflé à 225 bar)– Mélange déco : NX80 (bloc alu de 11 litres gonflé à 200 bar)– Temps fond prévu : 40 minutes

• Planification de la plongée– Marquer tous les blocs avec les mélanges et les noms– Adapter son lestage– Remontée dès 30 minutes de temps fond ou pression bloc égale

à 50 bar– Calculs d’autonomie et de consommation– Passage sur bloc déco au palier de 6 mètres– Préparation de l’ordinateur pour entrer les paramètres des

différents mélanges (si celui-ci le permet)– Calcul théorique pour déterminer la durée prévisible des paliers



Anticipation des problèmes• Il convient de se poser un certain nombre de questions

pour éviter que la plongée ne soit accidentogène, par exemple :– Que se passe-t-il si je ne suis pas en mesure d’effectuer ma

décompression comme prévu ?

– Que se passe-t-il si je dépasse la durée fond ?

– Que se passe-t-il si je dépasse la profondeur max prévue ?

– Que se passe-t-il si mon ordinateur tombe en panne ?

• Pour chaque plongée avec décompression au Nitrox, il faut être capable de répondre préalablement à toutes ces questions

• le bloc « déco » n'est pas du gaz en plus, mais la solution si tout va bien pour faire les paliers



Questions / Réponses



Merci pour votre attention

Certains schémas de cette présentation

sont extraits de Illustra-Pack 3 de Alain Foret

Retrouvez-moi sur

http://www.philjourdren.fr http://fr.slideshare.net/lizard2802

Twitter : @PhilJourdren

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