Calcul des taux de consommation d'air pour la plongée sous-marine

2024 Auteur: Cyrus Reynolds | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-07 23:34

Le taux de consommation d'air est la vitesse à laquelle un plongeur utilise l'air de la bouteille. Les taux de consommation d'air sont généralement exprimés en termes de quantité d'air qu'un plongeur respire en une minute à la surface, à une atmosphère de pression.

Connaître son taux de consommation d'air est utile en plongée sous-marine car:

• Il vous permet de calculer combien de temps vous pouvez rester sous l'eau à la profondeur prévue et si vous avez suffisamment de gaz respiratoire pour la plongée.
• C'est utile pour déterminer la bonne pression de réserve du bloc pour une plongée. Les plongeurs sont souvent surpris de constater que pour les plongées plus profondes, une pression de réserve supérieure à la norme de 700 à 1 000 livres par pouce carré peut être nécessaire pour amener une équipe de copains en toute sécurité à la surface.
• Dans certains types de plongée technique, comme la plongée avec décompression, les taux de consommation d'air sont essentiels pour déterminer la quantité de gaz à emporter pour les paliers de décompression.
• Il est utile d'évaluer le niveau de stress ou de confort d'un plongeur pendant une plongée. Si vous utilisez généralement 200 psi en cinq minutes de plongée à 45 pieds et remarquez que vous avez utilisé 500 psi, ce taux de consommation d'air élevé peut indiquer que quelque chose ne va pas.
• Un plongeur qui respire calmement mais qui utilise le gaz respiratoire plus rapidement que la normale peut avoir une fuite majeure. Résistance respiratoire etun taux de consommation élevé peut également indiquer qu'un détendeur de plongée nécessite un entretien.

Taux de consommation d'air idéal ?

Des plongeurs sont connus pour demander à d'autres plongeurs "Avec quelle quantité d'air avez-vous fait surface ?" parce qu'ils sont fiers de pouvoir rester sous l'eau plus longtemps que la plupart des autres.

Il n'y a pas de fréquence respiratoire "normale" chez les plongeurs. Différents plongeurs ont besoin de différentes quantités d'air pour oxygéner correctement leur corps. Un plongeur n'a qu'à se soucier du calcul de sa fréquence respiratoire moyenne. Essayer de réduire la consommation d'air pour "battre" un autre plongeur peut accumuler du dioxyde de carbone ou sous-oxygéner le corps d'un plongeur, ce qui peut être dangereux. Un plongeur doit se concentrer sur des respirations lentes, calmes et complètes qui ventilent correctement les poumons et ne doivent pas rivaliser pour utiliser moins d'air.

Taux de consommation d'air de surface

Les plongeurs expriment généralement leur consommation d'air en utilisant le taux de consommation d'air en surface (SAC) et le taux de volume respiratoire minute (RMV).

Le taux SAC est une mesure de la quantité d'air qu'un plongeur utilise en une minute en surface. Les taux SAC sont donnés en unités de pression, soit psi (impérial) ou bar (métrique). Étant donné que les taux de SAC sont donnés en termes de pression du réservoir, et non de volume d'air, les taux de SAC sont spécifiques au réservoir:

• 500 psi d'air dans un réservoir standard de 80 pieds cubes correspond à 13 pieds cubes d'air.
• 500 psi d'air dans un réservoir basse pression de 130 pieds cubes correspond à 27 pieds cubes d'air.

Un plongeur qui respire 8 pieds cubes d'air/minute aura un taux SAC de 300 psi/minute lorsqu'il plonge avec un réservoir standard en aluminium de 80 pieds cubes, mais un taux SAC de 147 psi/minute lorsqu'il plonge avec un réservoir basse pression de 130 pieds cubes.

Taux de volume respiratoire par minute

Étant donné que les taux de SAC ne sont pas transférables entre des réservoirs de différentes tailles, un plongeur commence généralement les calculs de consommation d'air en utilisant le taux RMV, qui est indépendant de la taille du réservoir. Le plongeur convertit ensuite le taux RMV en taux SAC en fonction du volume et de la pression de travail du réservoir à utiliser pour la plongée.

Le taux RMV est une mesure du gaz respiratoire qu'un plongeur consomme en une minute en surface. Les tarifs RMV sont exprimés en pieds cubes par minute (impérial) ou en litres par minute (métrique), Contrairement à un taux SAC, un taux RMV peut être utilisé pour des calculs avec des réservoirs de n'importe quel volume. Un plongeur qui respire 8 pieds cubes d'air par minute respirera toujours 8 pieds cubes d'air par minute, quelle que soit la taille du réservoir contenant l'air.

Ainsi, la plupart des plongeurs se souviennent de leurs taux de consommation d'air au format RMV. La planification du gaz est généralement élaborée au format RMV, puis convertie en psi ou en bar en fonction du type de réservoir à utiliser.

Mesurer le taux de consommation d'air: méthode 1

Chaque manuel de formation énumère une méthode légèrement différente de collecte des données pour calculer le taux de consommation d'air d'un plongeur. N'importe lequelvous choisissez, n'oubliez pas d'entrer dans l'eau et de laisser refroidir votre réservoir avant de commencer votre collecte de données. Au fur et à mesure que votre réservoir refroidit, la pression indiquée sur votre manomètre submersible (SPG) peut chuter de 100 ou 200 psi. Ne pas tenir compte de cette chute de pression entraînera le calcul d'un taux de consommation d'air élevé de manière inexacte.

Méthode 1: Recueillir des données lors de plongées amusantes normales

1. Plongez dans l'eau et laissez votre réservoir refroidir pendant quelques minutes.
2. Notez la pression de démarrage de votre réservoir. Il est préférable d'enregistrer la pression initiale du réservoir sur une ardoise ou des WetNotes.
3. En surface après la plongée, enregistrez la pression finale de votre bouteille avant qu'elle ne puisse se réchauffer au soleil.
4. Utilisez un ordinateur de plongée pour déterminer la profondeur moyenne de la plongée. Utilisez cette profondeur dans vos calculs.
5. Utilisez un ordinateur ou une montre de plongée pour déterminer le temps total de plongée en minutes.
6. Insérez ces informations dans le tarif SAC ou le tarif RMV indiqué ci-dessous.

De nombreux plongeurs préfèrent cette méthode de calcul de la consommation d'air car elle utilise les données de plongées normales. Cependant, étant donné que le taux résultant est basé sur une profondeur moyenne d'une plongée entière, il est peu probable qu'il soit aussi précis que la méthode suivante. Mais si un plongeur calcule le taux de consommation d'air en utilisant cette méthode sur de nombreuses plongées et fait la moyenne des résultats, cela devrait aboutir à une estimation raisonnable du taux de consommation d'air.

Mesurer le taux de consommation d'air: méthode 2

Méthode 2: Planifiez une plongée dédiée à la détermination de votre airtaux de consommation

1. Plongez dans l'eau et laissez votre réservoir refroidir.
2. Descendez à une profondeur que vous pouvez maintenir avec précision pendant au moins 10 minutes (10 mètres / 33 pieds dans l'eau salée fonctionnent bien).
3. Enregistrez la pression de votre bouteille avant le test.
4. Nagez à votre rythme de nage normal pendant une durée prédéterminée (par exemple, 10 minutes).
5. Enregistrez la pression de votre bouteille après le test. (Facultatif: Effectuez le test au repos / en vol stationnaire et en nageant à un rythme rapide pour obtenir des données sur les états de « repos » et de « travail ».)
6. Insérez ces informations dans la formule de taux SAC ou RMV.

Cette méthode de mesure du taux de consommation d'air d'un plongeur est plus susceptible de créer des données reproductibles car elle est menée dans des conditions contrôlées à une profondeur constante. Cependant, la réalité ne reproduira jamais exactement les données des tests, et les taux SAC et RMV recueillis avec l'une ou l'autre méthode ne doivent être utilisés qu'à titre indicatif. Planifiez vos plongées avec prudence.

Calculer le taux de consommation d'air de surface

Insérez les données recueillies lors de vos plongées dans la formule appropriée ci-dessous:

Formule de taux Impérial SAC

[{(psi début - psi fin) x 33} ÷ (profondeur + 33)] ÷ temps en minutes=taux SAC en psi/min

Formule de taux SAC métrique

[{(début de barre - fin de barre) x 10} ÷ (profondeur + 10)] ÷ temps en minutes=taux SAC en bar/min

• "psi start" est la pression de la bouteille en psi au début de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
• "psiend" est la pression de la bouteille en psi à la fin de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
• "bar start" est la pression de la bouteille en bar au début de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
• "bar end" est la pression de la bouteille en bar à la fin de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
• "durée en minutes" est la durée totale de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
• "profondeur" est la profondeur moyenne pendant la plongée (méthode 1) ou la profondeur maintenue pendant la période de test (méthode 2).

Calculer le débit de volume minute respiratoire

Insérez votre taux SAC et les autres informations nécessaires dans la formule appropriée ci-dessous. Les calculs de taux RMV métriques sont beaucoup plus simples que les calculs de taux RMV anglo-saxons.

Méthode impériale

Étape 1: Calculez un facteur de conversion de réservoir pour le réservoir que vous avez utilisé lors de la collecte de données. Vous aurez besoin du volume du réservoir (en pieds cubes) et de la pression de travail (en psi), qui est estampillé sur le col du réservoir:

Volume du réservoir en pieds cubes ÷ pression de service en psi=facteur de conversion du réservoir

Étape 2: Multipliez votre taux SAC impérial par le facteur de conversion du réservoir:

Facteur de conversion du réservoir x taux SAC=taux RMV en pieds cubes/minute

Exemple: Un plongeur a un taux de SAC de 25 psi/minute lorsqu'il plonge avec un réservoir de 80 pieds cubes et une pression de travail de 3 000 psi.

Premièrement, calculez le facteur de conversion du réservoir:80 pieds cubes ÷ 3000 psi=0,0267

Ensuite, multipliez le taux SAC du plongeur par le facteur de conversion de la bouteille:0,0267 x 25 =0,67 pied cube/minute

Le RMV mangé du plongeur est de 0,67 pied cube/minute.

Méthode métrique

Multipliez votre taux de SAC métrique par le volume en litres du réservoir que vous avez utilisé lors de la collecte des données. Cette information est estampillée sur le col du réservoir:

Volume du réservoir en litres x taux SAC=taux RMV

Exemple: Un plongeur a un taux de CAS de 1,7 bar/minute lorsqu'il plonge avec une bouteille de 12 litres.

12 x 1,7=20,4 litres/minute

Le débit RMV du plongeur est de 20,4 litres/minute.

Calculez la durée de votre alimentation en air (impérial)

Suivez ces étapes pour utiliser vos taux RMV et SAC afin de déterminer combien de temps durera votre alimentation en air lors d'une plongée.

Déterminez votre taux SAC pour le réservoir que vous prévoyez d'utiliser. Si vous utilisez des unités impériales (psi), divisez votre taux RMV par le facteur de conversion de réservoir (ci-dessus) de votre réservoir. Cela vous donnera le taux de SAC pour le réservoir que vous prévoyez d'utiliser.

Taux SAC impérial=taux RMV ÷ facteur de conversion du réservoir

Exemple: Un plongeur a un taux RMV de 0,67 pied cube/minute.

Pour un réservoir de 80 pieds cubes avec une pression de service de 3 000 psi, le facteur de conversion du réservoir est de 0,0267:

_{0.67 ÷ 0.0267=25 psi / minute Taux SAC}

Pour un réservoir de 130 pieds cubesavec une pression de service de 2 400 psi, le facteur de conversion du réservoir est de 0,054:

_{0.67 ÷ 0.054=12.4 psi / minute Taux SAC}

Dans l'eau salée:

(Profondeur en pieds ÷ 33) + 1=Pression

En eau douce:

(Profondeur en pieds ÷ 34) + 1=Pression

Exemple: Un plongeur qui descend à 20 mètres dans l'eau salée subira une pression de:

_{(66 pieds ÷ 33) + 1=3 atm}

Taux SAC x pression=taux de consommation d'air en profondeur

Exemple: Un plongeur avec un taux SAC de 25 psi/minute qui descend à 66 pieds à cette profondeur utilisera:

_{25 psi/minute x 3=75 psi / minute}

Pression de démarrage - Pression de réserve=Pression disponible

Exemple: Votre pression de départ est de 2 900 psi et vous souhaitez commencer votre ascension à 700 psi:

_{2900 psi - 700 psi=2200 psi disponible}

Gaz disponible ÷ Taux de consommation d'air en profondeur=Combien de temps durera votre gaz

Exemple: Si un plongeur dispose de 2 200 psi et d'un taux de consommation d'air de 75 psi/minute à la profondeur de plongée prévue, son air durera:

_{2200 psi ÷ 75 psi/minute=29 minutes}

pour sa profondeur prévue et l'alimentation en air de son pote.

Calculez la durée de votre alimentation en air (métrique)

Suivez ces cinq étapes pour utiliser votre taux RMV et votre taux SAC afin de déterminer la durée de votre alimentation en air lors d'une plongée.

Déterminez votre taux SAC pour leréservoir que vous comptez utiliser. Divisez votre taux RMV par le volume du réservoir que vous prévoyez d'utiliser (en litres).

Taux RMV ÷ volume du réservoir=taux SAC

Exemple: Si un plongeur a un taux RMV de 20 litres/minute, le calcul de son taux SAC se déroule comme suit:

Pour un réservoir de 12 litres:

_{20 ÷ 12=1,7 bar / minute taux SAC}

Pour un réservoir de 18 litres:

_{20 ÷ 18=1,1 bar / minute taux SAC}

Dans l'eau salée:

(Profondeur en mètres ÷ 10) + 1=pression

En eau douce:

(Profondeur en mètres ÷ 10.4) + 1=pression

Exemple: Un plongeur qui descend à 20 mètres dans l'eau salée subira une pression de:

_{(20 mètres ÷ 10) + 1=3 atm}

Taux SAC x pression=taux de consommation d'air en profondeur

Exemple: Un plongeur avec un taux SAC de 1,7 bar/minute descendra à 20 mètres. A 20 mètres il utilisera:

_{1,7 bar / minute x 3 atm=5,1 bar / minute}

Pression de démarrage - pression de réserve=pression disponible

Exemple: Votre pression de départ est de 200 bars et vous souhaitez commencer votre ascension à 50 bars, donc:

_{200 bar - 50 bar=150 bar disponible}

Gaz disponible ÷ taux de consommation d'air en profondeur=combien de temps durera votre gaz

Exemple: Si un plongeur dispose de 150 bars et d'un taux de consommation d'air de 5,1 bars/minute à la profondeur de plongée prévue, son air durera:

_{150 bars ÷ 5,1 bars/minute=29 minutes}

pour sa profondeur prévue et l'alimentation en air de son pote.