Risques en plongée sous-marine - Pression, profondeur et conséquences

2024 Auteur: Cyrus Reynolds | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-07 23:43

Comment la pression change-t-elle sous l'eau et comment les changements de pression affectent-ils certains aspects de la plongée sous-marine tels que l'égalisation, la flottabilité, le temps au fond et le risque d'accident de décompression ? Passez en revue les principes fondamentaux de la pression et de la plongée sous-marine et découvrez un concept que personne ne nous a dit lors de notre cours en eau libre: que la pression change plus rapidement plus un plongeur est proche de la surface.

Les bases

L'air a du poids

Oui, l'air a un poids. Le poids de l'air exerce une pression sur votre corps - environ 14,7 psi (livres par pouce carré). Cette quantité de pression est appelée une atmosphère de pression car c'est la quantité de pression exercée par l'atmosphère terrestre. La plupart des mesures de pression en plongée sous-marine sont données en unités d'atmosphères ou ATA.

La pression augmente avec la profondeur

Le poids de l'eau au-dessus d'un plongeur exerce une pression sur son corps. Plus un plongeur descend profondément, plus il a d'eau au-dessus de lui et plus cela exerce de pression sur son corps. La pression subie par un plongeur à une certaine profondeur est la somme de toutes les pressions au-dessus de lui, à la fois de l'eau et de l'air.

Tous les 33 pieds d'eau salée=1 ATA de pression

Pression subie par un plongeur=pression de l'eau + 1 ATA (de l'atmosphère)

Pression totale à des profondeurs standard

Profondeur / Pression atmosphérique + Pression de l'eau=Pression totale

0 pieds / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 pieds / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 pieds / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 pieds / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 pieds / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 pieds / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{ceci est uniquement pour l'eau salée au niveau de la mer}

La pression de l'eau comprime l'air

L'air dans les espaces aériens du corps et l'équipement de plongée d'un plongeur se comprime à mesure que la pression augmente (et se dilate à mesure que la pression diminue). L'air se comprime selon la loi de Boyle.

Loi de Boyle: Volume d'air=1/ Pression

Pas un mathématicien ? Cela signifie que plus vous allez profondément, plus l'air se comprime. Pour savoir combien, faites une fraction de 1 sur la pression. Si la pression est de 2 ATA, alors le volume d'air comprimé est la moitié de sa taille d'origine à la surface.

La pression affecte de nombreux aspects de la plongée

Maintenant que vous comprenez les bases, regardons comment la pression affecte quatre aspects fondamentaux de la plongée.

Égalisation

Lorsqu'un plongeur descend, l'augmentation de la pression provoque la compression de l'air dans les espaces aériens de son corps. Les espaces d'air dans leurs oreilles, leur masque et leurs poumons deviennent comme des aspirateurs lorsque l'air comprimé crée une pression négative. Les membranes délicates, comme le tympan, peuvent être aspirées dans ces espaces aériens, provoquant des douleurs et des blessures. C'est l'une des raisons pour lesquelles un plongeur doit égaliser ses oreilles pour la plongée sous-marine.

Lors de la remontée, l'inverse se produit. La diminution de la pression provoque l'expansion de l'air dans les espaces aériens d'un plongeur. Les espaces aériens de leurs oreilles et de leurs poumons subissent une pression positive lorsqu'ils se remplissent d'air, entraînant un barotraumatisme pulmonaire ou un blocage inversé. Dans le pire des cas, cela pourrait faire éclater les poumons ou les tympans d'un plongeur.

Pour éviter une blessure liée à la pression (comme un barotraumatisme de l'oreille), un plongeur doit équilibrer la pression dans les espaces aériens de son corps avec la pression qui l'entoure.

Pour égaliser leurs espaces aériens lors de la descenteun plongeur ajoute de l'airà leurs espaces aériens corporels pour contrer l'effet de "vide" en

• respirer normalement, cela ajoute de l'air à leurs poumons chaque fois qu'ils inspirent
• ajouter de l'air à leur masque en expirant par le nez
• ajouter de l'air à leurs oreilles et leurs sinus en utilisant l'une des nombreuses techniques d'égalisation des oreilles

Pour égaliser leurs espaces aériens lors de remontéeun plongeur libère de l'air de leurs espaces aériens corporels afin qu'ils ne deviennent pas trop remplis par

• respirer normalement, cela libère de l'air supplémentaire de leurs poumons chaque fois qu'ils expirent
• montant lentement et permettant à l'air supplémentaire dans leurs oreilles, leurs sinus et leur masque de s'échapper par lui-même

Flottabilité

Les plongeurs contrôlent leur flottabilité (qu'ils coulent, flottent ou restent en "flottaison neutre" sans flotter ni couler) en ajustant leur volume pulmonaire et leur compensateur de flottabilité (BCD).

Lorsqu'un plongeur descend, la pression accrue fait que l'air dans son gilet et sa combinaison (il y a de petites bulles emprisonnées dans le néoprène)compresse. Ils deviennent flottants négativement (puits). Au fur et à mesure qu'ils coulent, l'air de leur équipement de plongée se comprime davantage et ils coulent plus rapidement. S'ils n'ajoutent pas d'air à son gilet stabilisateur pour compenser leur flottabilité de plus en plus négative, un plongeur peut rapidement se retrouver aux prises avec une descente incontrôlée.

Dans le cas contraire, lorsqu'un plongeur monte, l'air dans son gilet et sa combinaison se dilate. L'air en expansion rend le plongeur flottant positivement, et il commence à flotter. Lorsqu'ils flottent vers la surface, la pression ambiante diminue et l'air dans leur équipement de plongée continue de se dilater. Un plongeur doit continuellement évacuer l'air de son gilet pendant la remontée, sinon il risque une remontée rapide et incontrôlée (l'une des choses les plus dangereuses qu'un plongeur puisse faire).

Un plongeur doit ajouter de l'air à son gilet lorsqu'il descend et libérer de l'air de son gilet lorsqu'il remonte. Cela peut sembler contre-intuitif jusqu'à ce qu'un plongeur comprenne comment les changements de pression affectent la flottabilité.

Bottom Times

Bottom time fait référence au temps qu'un plongeur peut rester sous l'eau avant de commencer sa remontée. La pression ambiante affecte le temps de plongée de deux manières importantes.

L'augmentation de la consommation d'air réduit les temps de plongée

L'air qu'un plongeur respire est comprimé par la pression environnante. Si un plongeur descend à 33 pieds, ou 2 ATA de pression, l'air qu'il respire est comprimé à la moitié de son volume d'origine. Chaque fois que le plongeur inspire, il faut deux fois plus d'air pour remplir ses poumons qu'à la surface. Ce plongeur utilisera son air deux fois plus rapidement (ou en deux fois moins de temps) queils le feraient à la surface. Un plongeur utilisera plus rapidement son air disponible plus il descendra profondément.

L'absorption accrue d'azote réduit les temps de fond

Plus la pression ambiante est élevée, plus les tissus corporels du plongeur absorbent rapidement l'azote. Sans entrer dans les détails, un plongeur ne peut permettre à ses tissus qu'une certaine quantité d'absorption d'azote avant de commencer sa remontée, ou il court un risque inacceptable de maladie de décompression sans paliers de décompression obligatoires. Plus un plongeur plonge profondément, moins il a de temps avant que ses tissus n'absorbent la quantité maximale d'azote autorisée.

Parce que la pression augmente avec la profondeur, les taux de consommation d'air et d'azote augmentent à mesure que le plongeur descend. L'un de ces deux facteurs limitera le temps d'immersion d'un plongeur.

Les changements rapides de pression peuvent provoquer un accident de décompression (les virages)

L'augmentation de la pression sous l'eau amène les tissus corporels du plongeur à absorber plus d'azote gazeux qu'ils n'en contiendraient normalement à la surface. Si un plongeur remonte lentement, cet azote gazeux se dilate petit à petit et l'excès d'azote est éliminé en toute sécurité des tissus et du sang du plongeur et libéré de son corps lorsqu'il expire.

Cependant, le corps ne peut éliminer l'azote qu'aussi rapidement. Plus un plongeur remonte vite, plus l'azote se dilate rapidement et doit être éliminé de ses tissus. Si un plongeur subit trop rapidement un changement de pression trop important, son corps ne peut pas éliminer tout l'azote en expansion et l'excès d'azote forme des bulles dans ses tissus et son sang.

Ces bulles d'azote peuvent provoquer un accident de décompression (DCS) en bloquant le flux sanguin vers diverses parties du corps, provoquant des accidents vasculaires cérébraux, une paralysie et d'autres problèmes potentiellement mortels. Les changements rapides de pression sont l'une des causes les plus fréquentes de DCS.

Les changements de pression les plus importants sont les plus proches de la surface

Plus un plongeur est proche de la surface, plus la pression change rapidement.

Changement de profondeur / Changement de pression / Augmentation de pression

66 à 99 pieds / 3 ATA à 4 ATA / x 1.33

33 à 66 pieds / 2 ATA à 3 ATA / x 1.5

0 à 33 pieds / 1 ATA à 2 ATA / x 2.0

Regardez ce qui se passe très près de la surface:

10 à 15 pieds / 1.30 ATA à 1.45 ATA / x 1.12

5 à 10 pieds / 1,15 ATA à 1,30 ATA / x 1,13

0 à 5 pieds / 1,00 ATA à 1,15 ATA / x 1,15

Un plongeur doit compenser le changement de pression plus fréquemment à mesure qu'il se rapproche de la surface. Plus leur profondeur est faible:

• plus un plongeur doit égaliser manuellement ses oreilles et son masque.

• plus un plongeur doit ajuster sa flottabilité pour éviter les montées et les descentes incontrôlées

Les plongeurs doivent faire particulièrement attention lors de la dernière partie de l'ascension. Ne jamais, jamais, tirer directement vers la surface après un palier de sécurité. Les 15 derniers pieds représentent le plus grand changement de pression et doivent être parcourus plus lentement que le reste de l'ascension.

La plupart des plongées pour débutants sont effectuées dans les 40 premiers pieds d'eau pour des raisons de sécurité et pour minimiser l'absorption d'azote et le risque d'ADD. C'est comme il se doitêtre. Cependant, gardez à l'esprit qu'il est plus difficile pour un plongeur de contrôler sa flottabilité et de s'équilibrer en eau peu profonde qu'en eau plus profonde car les changements de pression sont plus extrêmes !