les gaz respiratoires en plongée

[Jean-Michel]

suite aux question de Mirza je me fends d'un petit article de vulgarisation sur les gaz respiratoires en plongée ....

pour commencer 99% des plongeurs plongent avec de l'air, celui que l'on respire tous les jours , l'air est constitué de 21% d'oxygène (O2) et de 79% d'azote (N2) (je simplifie car dans l'air il y a aussi un peu de CO2 de CO et de gaz rares ....)

donc quand on voit un plongeur avec une grosse bouteille dans le dos celle ci est remplie quasiment tout le temps d'AIR et pas d'oxygène !

alors pourquoi plonger avec autre chose que l'air ... et bien a cause de ses deux gaz constituants qui justement on chacun leurs inconvenients

1°) l'azote : gaz neutre et pourtant bien gênant un plongée :

quand la pression partielle d'azote augmente, l'azote perturbe les synapses (liaisons neuronales) provoquant un état proche de l'ivresse : la fameuse ivresse des profondeurs aussi appelée narcose : l'effet est assez proche de l'alcool et on peut avoir la narcose gaie ou angoissée, selon les individus, la température de l'eau (l'eau froide favorise la narcose) on ressent la narcose entre 35 mètres pour les plus sensibles et 50 mètres pour les plus aguerris : on considère la limite aux alentours de 60 mètres

l'azote provoque aussi un autre phénomène en plongée : il se dissoud dans l'organisme cette dissolution dépend de la pression et de la durée de la plongée, au moment de la remontée l'organisme résorbe ce gaz, si la remontée est trop rapide, des bulles de gaz se créent, provoquant un accident de décompression, afin d'éviter ces problèmes il faut remonter doucement, mais aussi respecter des arrêts appelés paliers de décompression pour laisser le temps a l'azote d'être résorbé de l'organisme par les poumons

2°) l'oxygène "gaz de vie" peut être un poison violent pour l'organisme s'il est respiré sous pression pour 2 phénomènes distincts : l'hyperoxie et l'irritation pulmonaire
l'hyperoxie est un phénomène qui se traduit par une crise proche de l'épilepsie, ce phénomène peut arriver avec une pression partielle d'oxygène depassant 1,6 bars : ce qui correspond a une profondeur de 66 mètres avec de l'air

on voit donc que les limites de la plongée a l'air sont de l'ordre de 60 mètres

alors que faire ???? l'azote nous gêne ? virons l'azote !!! ... on se retrouve a l'oxygène pur

pas mal mais nous avons alors le problème de la toxicité de l'oxygène ! si notre limite de PPO2 est de 1,6 bars alors notre profondeur max va être de ... 6 mètres ... pas terrible pour explorer les fonds marins

alors diminuons la part d'azote ... on vient de décrire le Nitrox , le Nitrox c'est un air enrichi en O2 : plus de 21% de O2 : exemple un Nitrox 40 : contient 40% de O2 et 60 d'azote

avantages : moins d'azote = moins de narcose, moins de paliers de décompression , moins de fatigue (les tissus mieux oxygénés) ... bref une solution assez idéale MAIS qui limite la profondeur a cause du taux d'oxygène ! en effet si ma PPO2 max est de 1,6 alors ma profondeur max au nitrox 40 est de 30 mètres

le Nitrox est donc un gaz adapté aux plongées peu profondes (jusqu'a 40 mètres avec un Nitrox 32) longues (on consomme moins) et avec moins de paliers, soit une grande majorité de plongées, ce type de plongée nécessite simplement une formation spécifique (analyse de gaz ...) passable des le niveau I et durant 1 journée

bon mais si je veux descendre PLUS profond !!! et bien virons l'azote .... et remplaçons le par un autre gaz !

lequel : un gaz neutre, léger (des 50 metres la densité de l'air est perceptible et fatigue) ... et bien l'hydrogène : pas mal mais O2 + H .... = boum !!! et oui mélange explosif ..... alors l'hélium ! (He) et oui parfait ... sauf qu'il est cher

donc O2 + He = Heliox , en fait peu utilisé alors que cela serait le gaz idéal mais trop cher ... alors on laisse quand meme de l'azote

02 + He + N2 = Trimix , voila c'est LE mélange de la plongée profonde on remplace une partie de l'azote par de l'helium

si nous avons un Trimix 21/40 ce trimix contient 21% d'O2 comme l'air 40% d'hélium et le reste d'azote ce trimix est dis "normoxique" il contient autant d'O2 que l'air

c'est un mélange destiné a la plongée profonde on ne ressentira presque plus la narcose MAIS l'O2 nous limite ...

si on veut descendre plus profond il va falloir utiliser un Trimix avec moins d'O2 cela sera un Trimix Hypoxique : attention ! ce mélange ne sera plus respirable en surface : risque de manque d'O2 mais uniquement au fond

il faut donc plonger a plusieurs gaz : typiquement descendre jusqu'a 30 metres avec un Nitrox 40 puis passer au Trimix 15/50 , ensuite a la remontée repasser sur le Nitrox 40 a partir de 30 metres et eventuellement faire une décompression au Nitrox de déco (75)

la limite du Trimix est aux alentours de ... 300 mètres, au dela l'effort respiratoire devient trop important et les plongeurs pro ayant battu des records respiraient de l'heliox : un mélange hydrogène / oxygène

voila vous en savez un peu plus sur les gaz en plongée , si vous voulez en savoir plus n'hésitez pas a demander : j'ai un peu simplifié et passé sous silence quelques mélanges comme le Triox mais vous avez l'essentiel

JM

[mirza]

Merci JM.
C'est trés instructif et intérêssant.

J'vais m'amuser à faire des calculs... :face: ... en évitant la narcose.

mirza

[Jean-Michel]

ravi de savoir que cela a au moins plu a quelqu'un ... bon vu que la plupart des membres sont plongeurs ils doivent connaitre ça pour beaucoup d'entre eux

JM

[mirza]

J'en profite...
Les recycleurs à circuit fermé sont bien utiles pour une utilisation militaire.
Tant que les gars ne dépassent pas les 6m de profondeur, il peuvent respirer de l'oxygène pur, n'est-ce pas ?
Donc je suppose que toujours pour un usage militaire, si les missions nécessitent des plongées plus profondes, au-delà de 6m donc. Il faut donc prévoir un mélange dans le recycleur.
Est-ce que les paramètres sont les même qu'avec la plongée à circuit ouvert ?
Du fait que tous les gaz utilisés doivent, par définition, être recyclés.

mirza

[Jean-Michel]

J'en profite...
Les recycleurs à circuit fermé sont bien utiles pour une utilisation militaire.
Tant que les gars ne dépassent pas les 6m de profondeur, il peuvent respirer de l'oxygène pur, n'est-ce pas ?
Donc je suppose que toujours pour un usage militaire, si les missions nécessitent des plongées plus profondes, au-delà de 6m donc. Il faut donc prévoir un mélange dans le recycleur.
Est-ce que les paramètres sont les même qu'avec la plongée à circuit ouvert ?
Du fait que tous les gazs utilisés doivent, par définition, être recyclés.

mirza

patience ! il faut que je fasse un topo sur les recycleurs ! SCR et CCR (semi fermés et fermés) ... en attendant oui on utilise plusieurs gaz sur un recycleur

JM

[mirza]

Merci JM !
Mais rassures toi, j'ai tout mon temps !


take your time partner !

mirza

[Invité]

Merci Jean-Michel, intarissable comme toujours.

Autrichon, Nitrox certified diver.

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