Formation Niveau 1

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Formation Niveau 1

• Vienne Plongée 2009

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Les lois physiques qui sappliquent en plongée

• Le plongeur au cours de son évolution dans le
  milieu aquatique est soumis à des variations de
  pression bien plus importantes quen milieu
  terrestre.
• Il est important de bien connaitre les notions
  physiques qui sappliquent à la plongée pour
  comprendre et éviter les accidents quelles
  peuvent générer.
• accidents mécaniques ou barotraumatismes
• accidents de décompression
• accidents toxiques ou biochimiques

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Les pressions

• Une pression est le résultat d'une force
  appliquée sur une surface.
• En plongée lunité utilisée est le bar
• 1 bar 1kg/cm2 1000 hecto Pascal
• La pression atmosphérique
• La pression hydrostatique
• La pression absolue

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Les pressions

• La pression atmosphérique
• Elle est due au poids de lair qui sexerce à la
  surface de la Terre.
• Elle est de 1 bar au niveau de la mer

Remarque tous les 1000 mètres daltitudes
enlever 0,1 bar
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Les pressions

• La pression hydrostatique (ou relative)
• Elle est due au poids de leau qui sexerce sur
  toute surface immergée
• 1 bar tous les 10 mètres soit la profondeur/10

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Les pressions

• La pression absolue
• P Absolue P Atmosphérique P Hydrostatique

Le plongeur va subir ces variations de pression
absolue A la descente la pression absolue va
augmenter A la remontée la pression absolue va
diminuer Ces variations vont avoir des
conséquences sur l'homme (accident), sur le
matériel.
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Les pressions

• Pour un même écart de profondeur, la pression ne
  varie pas de la même manière en pourcentage.
• Proportionnellement, les plus grandes variations
  de pression se situent entre 10 mètres et la
  surface. Cest la zone des paliers
• Ces variations de pression auront des
  conséquences sur l'organisme d'où la nécessité
  d'être plus particulièrement vigilant entre 10
  mètres et la surface, notamment pour prévenir les
  accidents barotraumatiques.

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La loi de Mariotte

• Cest la variation de volume avec la pression
• Le volume d'un gaz varie à linverse de la
  pression absolue à laquelle il est soumis.
• Pression x Volume Constante
• Cest la cause des accidents mécaniques ou
  barotraumatismes

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La loi de Mariotte
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Les accidents mécaniques

• En cause les cavités gazeuses du plongeur qui
  seront soumises à la loi de Mariotte, si elles
  restent fermées !
• À la descente
• Placage du masque
• Accident des sinus
• Accident des oreilles
• A la remontée
• Accident des sinus
• Accident des oreilles
• Problème de dents
• Surpression intestinale et stomacale
• Surpression pulmonaire

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Les accidents mécaniques

• Le placage du masque
• Au cours de la descente, la pression augmente et
  comprime le volume interne du masque jusqu'à sa
  limite d'élasticité.
• Au-delà, si le plongeur n'équilibre pas la
  pression régnant dans son masque avec la pression
  ambiante, il y a risque de placage de masque.
• S'il poursuit sa descente, le volume interne de
  son masque est mis en dépression, provoquant un
  effet de ventouse dû à l'élasticité des parois du
  masque.
• les symptômes
• La dépression crée une douleur aux yeux et
  s'accompagne de troubles visuels. Si elle
  augmente, les yeux sont injectés de sang, les
  paupières gonflent et deviennent violacées.
• Prévention
• Souffler de l'air par le nez.

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Les accidents mécaniques

• les accidents des sinus
• Les sinus sont des cavités osseuses en contact
  avec les voies respiratoires au niveau des fosses
  nasales
• Si les voies de communication entre le sinus et
  les fosses nasales sont fermées l'équilibre des
  pressions ne peut se faire. En effet, l'air
  contenu dans les fosses nasales est comprimé au
  cours de la descente, mais celui contenu dans les
  sinus est alors en dépression et agit comme une
  ventouse. Cette dépression a pour effet de
  provoquer une hypersécrétion de la muqueuse du
  sinus, un afflux sanguin provocant un œdème, un
  décollement de cette muqueuse.
• L'obturation d'un sinus peut être due à une
  sinusite, un kyste ou, un simple rhume. Certaines
  malformations sont des contre-indications à la
  plongée.
• A la remontée , si les voies de communication se
  ferment , les sinus sont alors en surpression car
  le volume dair est en augmentation, provoquant
  les mêmes symptômes.

Symptômes Violente douleur faciale, en générale
au front ou à la mâchoire supérieure. Il a
l'impression d'avoir les dents arrachées. La
douleur est localisée au niveau du front ou sous
les yeux. A la sortie de l'eau, le masque est
rempli de mucosités. Il peut parfois y avoir un
saignement de nez. Prévention Ne jamais forcer,
plonger en bonne santé. Si problèmes , à la
descente, remonter de quelques mètres et à la
remontée redescendre de quelques mètres.
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Les accidents mécaniques

• les accidents des oreilles
• Quand le plongeur descend, la pression augmente
  et agit sur le tympan membrane souple qui se
  déforme vers lintérieur et peu provoquer une
  déchirure du tympan.
• Quand le plongeur remonte , si la trompe
  dEustache est obstruée, lair ne peut pas
  sévacuer naturellement et déforme le tympan
  vers lextérieur.
• symptômes
• Petite douleur légère jusqu'à une douleur plus
  violente. Sensation de froid, vertige, syncope.
• prévention
• Bien équilibrer à la descente , ne jamais
  forcer. Effectuer la manœuvre de Vasalva, Frenzel
  (Nez pincé, la base de langue est contractée au
  maximum vers le haut et en arrière contre le
  voile du palais), BTV (Béance Tubulaire
  Volontaire elle consiste à reproduire les
  mouvement provoqué par le bâillement).
• Descendre et remonter doucement

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Les accidents mécaniques

• les accidents des oreilles .. à la descente

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Les accidents mécaniques

• les accidents des oreilles .. à la descente

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Les accidents mécaniques

• les accidents des oreilles .. à la descente

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Les accidents mécaniques

• les accidents des oreilles .. à la remontée

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Les accidents mécaniques

• les accidents des dents
• De l'air peut s'infiltrer par les fissures d'un
  plombage défectueux ou dans une dent cariée.
• L'air est en pression ambiante, lors de la
  remontée, le volume d'air est en augmentation.
• symptômes
• Le plongeur ressent une violente douleur
  dentaire.
• prévention
• visite régulière chez le dentiste où lon
  signale la pratique de la plongée

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Les accidents mécaniques

• La surpression pulmonaire
• La surpression pulmonaire survient lorsque le
  plongeur bloque son expiration lors de la
  remontée. l'air inspiré sous pression dans les
  poumons va se dilater jusqu'à la limite
  d'élasticité des alvéoles pulmonaires. Quand la
  limite d'élasticité est dépassée, des alvéoles se
  déchirent.
• symptômes
• Ils varient selon la gravité de l'accident
• - douleur thoracique, vomissement, cou
  proéminent, gonflé, air insufflé sous la peau
• - difficulté à respirer, sensation de suffoquer,
  toux, bave ou crachats sanglants
• - angoisse, visage livide, bleuissement et
  refroidissement des extrémités
• - troubles sensitifs, troubles visuels,
  difficultés à parler, paralysies, maux de tête
• - etc..
• Les symptômes apparaissent très rapidement, dans
  l'eau ou à la sortie de l'eau
• prévention
• - Ne jamais bloquer sa respiration à la remontée
• - laisser un libre jeu à la respiration et
  surtout à l'expiration lors de la remontée

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Les accidents mécaniques

• La surpression pulmonaire

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Les accidents mécaniques

• La surpression stomacale ou intestinale
• En respirant, le plongeur avale à chaque
  inspiration une quantité d'air plus ou moins
  importante qui est augmentée à chaque
  déglutition. Les gaz comprimés lors de la plongée
  ne peuvent s'évacuer et se dilatent lors de la
  remontée.
• symptômes
• La surpression due à la baisse de la pression
  ambiante provoque de violente douleurs
  abdominales pouvant entraîner une syncope.
• prévention
• Evitez les déglutitions répétitives lors de la
  plongée. Ayez une alimentation saine, évitez les
  féculents et les boissons gazeuses.

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La pression partielle dun gaz

• lair est un mélange de gaz

La pression partielle dun gaz de ce mélange est
la pression quaurait ce gaz si il occupait à lui
seul tout le volume soit Pression du mélange
x de ce gaz Exemple Si ce volume dair est à
100 bar, la pression partielle dO2 20
bar de N2 80 bar de CO2 0.03 bar La
pression partielle explique certains accidents
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Les accidents toxiques ou biochimiques

• La toxicité du CO2
• Si lon ventile mal, le CO2 produit par
  lorganisme sélimine mal, sa pression partielle
  augmente provoquant lessoufflement
• Prévention - bien expirer
• - apnée de contrôle
• - peu deffort en cours de plongée
• La toxicité de O2
• À partir dune certaine pression partielle (1.6
  bar) lO2 est toxique pour lorganisme, sachant
  que le plongeur respire un mélange dair à la
  pression ambiante correspondant à sa profondeur
  dévolution, calculer jusquà quelle profondeur
  il peut plonger.

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La loi de henry et les accidents de décompression

• La loi de Henry
•  La quantité de gaz dissous dans un liquide est
  proportionnelle à la pression du gaz au-dessus de
  ce liquide 
• Le gaz concerné cest lazote (N2) car
• il est en grande quantité (80 ) dans lair
  respiré
• il nest pas consommé par lorganisme, cest un
  simple diluant.
• À la surface (pression atmosphérique) les
  liquides de lorganismes (les tissus) sont
  saturés en azote
• À la descente, la pression absolue augmente et
  donc la pression partielle dazote doù
  dissolution dazote dans les liquides de
  lorganismes qui sont en état de sous-saturation.
  Plus on reste, et plus profond on est, plus les
  tissus se chargent en azote .
• À la remontée , la pression partielle dazote
  diminue, les tissus qui se sont chargés en azote
  deviennent sursaturés et lazote reprend sa forme
  gazeuse pour être éliminé au niveau des poumons.

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les accidents de décompression

• Si le plongeur remonte suffisamment lentement,
  cet azote dissout peut être éliminé à chaque
  expiration. Par contre, s'il remonte trop vite,
  l'azote ne peut s'échapper totalement par les
  poumons.
• Des bulles d'azote se forment dans le sang et
  dans les tissus. Et comme la pression diminue,
  le volume de ces bulles augmente, provoquant
  ainsi des accidents graves, pouvant être
  mortels.

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les accidents de décompression

• symptômes
• A la remontée lazote dissous reprend sa forme
  gazeuse . Si cette remontée est trop rapide des
  bulles dazote se forment dans les tissus du
  corps . La gravité dépend de la localisation et
  de la grosseur des bulles
• Accidents cutanés  démangeaisons , boursouflures
  
• Accidents de loreille interne  vertiges ,
  nausées
• Accidents articulaires  douleurs aux
  articulations
• Accidents neurologiques  troubles de la vision
  de la parole , paralysie des membres.
• La surpression due à la baisse de la pression
  ambiante provoque de violente douleurs
  abdominales pouvant entraîner une syncope.
• prévention
• Bien respecter ses prérogatives
• Bien respecter vitesse de remontée et palier

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la poussée darchimède

• Elle permet de bien comprendre la notion de
  flottabilité et déquilibre dans leau nécessaire
  pour évoluer en toute sécurité pour nous et pour
  le milieu.
• La notion de poids réel
• Cest le poids réel, par exemple du plongeur
  tout équipé (rajouter 20 kg déquipement)
• La notion de poids apparent
• Un objet dans leau est moins lourd, cest son
  poids apparent qui est le poids réel diminué
  dune poussée inverse la poussée dArchimède
• La poussée dArchimède
• Tout corps plongé dans un fluide reçoit de la
  part de celui-ci une poussée verticale, dirigée
  de bas en haut, égale au poids du volume de
  fluide déplacé
• Poids apparent poids réel poussée dArchimède

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la poussée darchimède

• Quand la poussée dArchimède poids réel
• le poids apparent est nul, cest la situation
  recherchée
• Le plongeur va souvent augmenter son poids réel
  avec un lestage de plomb pour compenser la
  poussée dArchimède et avoir une flottabilité
  nulle

Réussie si poumon ballast correct Inspiration
remontée Expiration descente
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la poussée darchimède

• Conséquences
• différentes situations de flottabilité
• - positive
• - négative
• - neutre

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Le profil dune plongée
La durée de la plongée temps entre limmersion
et début de la remontée La profondeur de la
plongée profondeur maximale atteinte
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Le profil dune plongée
Certains profils à éviter
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Lautonomie en plongée

• Le scaphandre délivre de lair à la demande et à
  la pression ambiante qui dépend de la profondeur
  dévolution.
• La bouteille à généralement une capacité de 12 ,
  13,5 ou 15 litres , gonflée à 200 bars ou plus
• Le détendeur à 2 étages détend lair de la haute
  pression à la pression ambiante

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Lautonomie en plongée

• Suivant la profondeur le temps possible
  dimmersion est plus ou moins important

Exemple de calcul dautonomie pour un plongeur
qui consomme 15 L dair par minute et qui
utilise une bouteille de 12 L gonflée à 200 bars
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Lautonomie en plongée

• Suivant la profondeur le temps possible
  dimmersion est plus ou moins important

Exemple de calcul dautonomie pour un plongeur
qui consomme 15 L dair par minute et qui
utilise une bouteille de 12 L gonflée à 200 bars
On contrôle souvent son manomètre , on avertit à
mi pression et à la réserve
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Le matériel

• Présentation au local technique du club
• Détendeur
• Bouteille
• Gilet
• Compresseur
• Instruments (compas, ordinateur )
• Parachute
• Combinaison