LA
PLONGÉE AUX MÉLANGES SUROXYGÉNÉS
Docteur
Denis ROQUES
Juin 1999
PLAN
I
– Définition
II
– Historique du Nitrox
III
– Avantages et inconvénients de la plongée Nitrox
IV – La toxicité de l’oxygène en profondeur
Rappel lois des gaz
Applications
des lois des gaz aux mélanges NITROX
Effet
PAUL BERT
Effet
LORRAIN SMITH et tables O.T.U
L’hypoxie
V –
La toxicité de l’azote et les procédures de décompression
Rappels physiques
Notion de profondeur équivalente
Narcose à l’azote
VI
– Planification d’une plongée et équipements Nitrox :
Paramètres
Consommation
Equipement
spécifique
Matériaux compatibles et incompatibles avec l’oxygène
Marquage
des bouteilles
Systèmes
de préparation Nitrox
Règles
à appliquer en tant qu’utilisateur Nitrox
Récapitulatif
plongée Nitrox
VII-
Conclusion
VIII-
Annexes
L’air ambiant contient idéalement :
20.94 % d’oxygène
78.09 % d’azote
0.97 % de gaz rares.
Soit schématiquement 79 % d’azote et 21 % d’oxygène.
Les mélanges suroxygénés sont composés d’oxygène
à une concentration supérieure à 21 % et de gaz purs.
On distingue :
Le NITROX * : (azote-oxygène)
L’Héliox * : (hélium-oxygène)
Le Trimix * : (azote-hélium-oxygène)
L’Hydrox * : (hydrogène-oxygène)
L’Hydréliox * : (hydrogène-hélium-oxygène)
Les 4 derniers mélanges ne sont utilisés que par
les plongeurs professionnels.
Nous nous intéresserons donc dans ce cours
uniquement au Nitrox, employé actuellement en plongée loisir.
Le
NITROX est un mélange d’oxygène et d’azote, où la concentration d’oxygène
est supérieure à celle de l’air ambiant, c’est à dire 21 %.
On
parle de Nitrox 36 si la concentration en oxygène est de 36 % dans le mélange.
En
plongée loisir, les mélanges utilisés contiennent classiquement entre 22 et
40 % d’oxygène.
·
En 1660,
Robert BOYLE et l’abbé MARIOTTE découvrent les lois expliquant les propriétés
de l’air comprimé
·
En 1690,
Edmund HALLEY perfectionne la cloche à plongeur et atteint 18 m
·
En 1773,
LAVOISIER et PRIESTLEY étudient les propriétés de l’oxygène, l’isolent
et découvrent qu’il est le support indispensable à la vie.
·
En 1774,
REDDOES établit des protocoles de traitement avec des mélanges enrichis en
oxygène.
·
En 1797,
KLINGERT propose un scaphandre à casque
·
En 1819,
Auguste SIEBE le perfectionne
·
En 1865,
ROUQUAYROL et DEBAYROUSSE proposent d’installer un détendeur relié à un
petit réservoir de 30 litres d’air
comprimé à 30 bar.
·
En 1870,
Henri FLEUSS effectue une plongée avec un mélange enrichi à 50 % d’oxygène.
·
En 1879,
Paul BERT publie un ouvrage dans lequel les problèmes de saturation et de
toxicité de l’oxygène sont exposés pour la première fois.
·
En 1906,
le comité des plongées profondes de l’Amirauté britannique publie les
tables de Haldane.
·
En 1912,
WESTPHALIA MASCHINEN FABRIK et DRÄGER développent un scaphandre à circuit
semi-fermé.
·
En 1914,
DAVIS invente un appareil de secours pour les sous mariniers prisonniers
(appareil qui sauvera 6 marins lors du naufrage de POSEÏDON en 1931 par 35 m de
fond).
·
En 1919,
Eliat TOMSON (USA) propose
l’emploi de l’hélium en plongée, mais il faudra attendre 1942 pour les
premières plongées du fait du coût de ce gaz.
·
En 1920, Sir DAVIS propose « a diving
manual »
·
En 1924,
LE PRIEUR invente un scaphandre autonome.
·
En 1924,
Louis DE CORLIEU propose les premières palmes.
·
En 1928,
premières publications de tables de plongée avec décompression à l’oxygène
pur (Davis-Damant).
·
En 1935,
BEHNKE explique la narcose à l’azote et la maladie de décompression.
·
Entre
1938 et 1943, COUSTEAU et GAGNAN mettent au point le premier détendeur de plongée
le CG45.
·
La
seconde guerre mondiale voit le début d’opérations commando par des nageurs
de combat et des appareils à circuit fermé.
·
En 1942,
la Royal Navy détermine expérimentalement la pression partielle maximum
d’oxygène fixée à 2 bar ramenée plus tard à 1.6 bar par la NOAA et à 1.5
bar pour les travaux off-shore. La N.O.A.A. publie ensuite les table de plongée
Nitrox et des tables sur les durées
maximum d’exposition à l’oxygène en fonction de la pression partielle. (NOAA : National Océanic and Atmospheric Administration).
·
La décennie
après la seconde guerre mondiale voit l’avènement des modèles de scaphandre
à circuit fermé à des fins militaires et pour des travaux sous marins.
Différents mélanges gazeux sont expérimentés par
la COMEX :
-
Les années 1980 voient apparaître les premiers ordinateurs de plongée.
-
En 1986 est créé l’I.A.N.D. (International Association of Nitrox
Divers) et des programmes d’enseignement Nitrox sont mis au point.
-
Le terme de « technical diving » « plongée tech »
devient alors à la mode et de nombreuses associations lancent leurs programmes
d’éducation Nitrox.
-
Les années 2000 verront sans doute l’apogée de la plongée Nitrox ou
peut être des systèmes à circuit fermé, le dernier né étant le Drager-Ray
pesant 15 kg avec système complet intégré dans un gilet stabilisateur et
vendu actuellement au prix d’environ 14 000 francs.
III
. AVANTAGES ET INCONVÉNIENTS
DE LA PLONGÉE
NITROX
1)
Avantages :
Une
courbe de sécurité plus longue pour une même profondeur.
Des
paliers moins longs pour une même durée de plongée.
Des
intervalles de surfaces moins longs.
Des plongées
successives plus longues et sans palier.
Une
fatigue moins importante que lors des plongées identiques à l’air.
Comparaison
d’une même plongée à 21 m effectuée à l’air ou avec un mélange Nitrox
36
(Palier de sécurité
1 minute à 3 mètres)

2)
Inconvénients :
Contraintes
liées à la toxicité de l’oxygène.
Contraintes
matérielles quant à la compatibilité de l’oxygène et des équipements
utilisés.
Nécessité
d’une station de gonflage sans reproche et de techniciens compétents.
Planification
des plongées plus poussées liées à l’analyse du mélange respiré et du
profil de plongée à réaliser.
IV
– LA TOXICITÉ
DE L’OXYGÈNE
EN PROFONDEUR
1)
Rappels sur les lois physiques des gaz :
A)
Notion
et définition de la pression :
Pression
= force par unité de surface
P (pascal) = F
(newton)
S
(m2)
1 bar = 1013 Hpa
= 760 mm Hg
= 1 kg/cm2
B)
Pression
relative (en mer) :
Pression relative
= Profondeur (mètres)
10
Pression relative à 10 m de profondeur en mer = 10/10
= 1 bar
C)
Pression
absolue :
C’est la pression réelle subie dans l’eau à une
profondeur donnée :
Pression absolue = Pression atmosphérique + Pression relative
Pression absolue à 20 m = 1 + (20 / 10)
de profondeur en mer
= 3 bar
D)
Corrections a apporter :
a)
En
eau douce :
La pression relative est de 0.98 bar pour une
profondeur de 10 m.
b)
En
altitude :
Il y a diminution de la
pression atmosphérique avec l’altitude (abaissement continu mais non constant :
décroissance de moins en moins prononcée au fur et à mesure
que l’on s’élève.
|
Altitude |
Pression |
Température |
|
6000 |
466 |
-
24 |
|
5700 |
485 |
-
22 |
|
5400 |
506 |
-
20 |
|
5100 |
527 |
-
18 |
|
4800 |
549 |
-
16 |
|
4500 |
572 |
-
14 |
|
4200 |
595 |
-
12 |
|
3900 |
619 |
-
10 |
|
3600 |
644 |
-
8 |
|
3300 |
670 |
-
7 |
|
3000 |
696 |
-
5 |
|
2700 |
724 |
-
3 |
|
2400 |
752 |
-
0.8 |
|
2100 |
781 |
1 |
|
1800 |
812 |
3 |
|
1500 |
843 |
5 |
|
1200 |
875 |
7 |
|
900 |
908 |
9 |
|
600 |
942 |
11 |
|
300 |
977 |
13 |
|
0 |
1013 |
15 |
|
-
300 |
1050 |
17 |
|
-
600 |
1088 |
19 |
Exemple : Calcul de la pression absolue à une profondeur de 20 m, dans un
lac situé à 3000 m d’altitude.
Pression
absolue = Pression atmosphérique + Pression relative
= 1 bar
x (696 / 1013)
+ (2 x 0.98)
= 0.7 +
1.96
= 2.66 bar
E)
Loi
de Dalton = loi des mélanges gazeux :
Notion
de mélange de gaz et de pression partielle
a)
Dans un mélange de gaz, les molécules ne se combinent pas entre elles
et chaque gaz exerce la pression qu’il aurait s’il occupait à lui seul la
totalité du volume du mélange.
Pression Partielle = Pression Absolue x % du gaz dans le
mélange
Exemple :
applications aux pressions partielles dans l’air ambiant à 1 bar
(pression au niveau de la mer).
Pression
partielle d’oxygène = PO2 = 1 x
(21 / 100) = 0.21 bar
Pression
partielle d’azote
= PN2 = 1 x (79 / 100)
= 0.79 bar
b)
La somme des pressions partielles des gaz d’un mélange est la
pression totale du mélange.
Pression totale du mélange oxygène + azote (air) = Pression partielle oxygène + Pression partielle
azote
= PO2 + PN2
= 0.21
+ 0.79
= 1 bar
F)
Loi de Henry
La quantité de gaz dissous dans un liquide dépend :
de la nature du gaz
de
la nature du liquide.
Mais
est proportionnelle à la pression partielle du gaz à la surface du liquide.
D
: plus la pression partielle du gaz augmente, plus il y a de gaz dissout dans le
liquide.
G)
Notion
de période d’un tissu :
C’est
le temps nécessaire pour que la pression du gaz dissous dans ce tissu soit égale
à la moitié de la pression du gaz surnageant.
On considère que l’équilibre est atteint au bout de 6 périodes =
saturation
H)
Notion
de saturation :
La
sursaturation est un état d’équilibre instable lorsque la somme des
pressions partielles des gaz dissous dans un tissu est supérieure à la
pression ambiante.
On définit un coefficient de sursaturation variable selon les tissus pour éviter
l’apparition des bulles.
Ce coefficient est à la base de la tolérance à la décompression de
l’organisme et des tables de plongée.
2) Applications des lois des gaz aux mélanges Nitrox
Le
seuil de toxicité de l’oxygène est fixée à 1.6 ou 1.4 bar de la pression
partielle.
A) Calcul de la pression partielle d’oxygène lors d’une plongée à l’air à 66 m de profondeur en mer :
a)
pression absolue à 66 m =
pression atmosphérique +
pression relative
= 1 +
6.6
=
7.6 bar
b)
pression partielle d’oxygène à 66 m
= 7.6
x (21 / 100)
= 1.6 bar
On
voit qu’à 66 m, on atteint le seuil de toxicité de l’oxygène fixé à 1.6
bar de pression partielle. On est donc aux limites de la plongée à l’air.
B)
Calcul
de la pression partielle d’oxygène lors d’une plongée à 20 m en mer avec
un mélange Nitrox 34 (34 % d’oxygène) :
a)
pression absolue à 20 m =
pression atmosphérique +
pression relative
=
1
+
2
= 3 bar
b)
pression partielle d’oxygène = 3
x 34 / 100
= 1.02 bar
c)
Calcul de la profondeur maximum que l’on peut atteindre sans risque
avec un Nitrox 36 , en fixant le seuil maximum de la pression partielle
d’oxygène (PO2)
à 1.6 bars :
1.6 =
pression absolue x % d’oxygène
dans le mélange Nitrox
1.6 =
pression absolue x 0.36
à Pression
absolue =
1.6 / 0.36
Pression absolue
= 4.44 bar
Or
Pression absolue = P atmosphérique + P relative
à Pression
relative = 4.44 – 1
= 3.44 bar
Or
Profondeur =
Pression relative x
10
à Profondeur
= 3.44 x 10
= 34.4 mètres
Pour récapituler, en plongée
Nitrox,
on
utilise les formules suivantes :
|
Pression partielle d’oxygène
= Pression
absolue x % d’oxygène dans le mélange Profondeur maximum
d’utilisation du mélange Mélange optimum pour une
profondeur donnée |
(cf annexe)
3)
Effet Paul BERT :
C’est
la toxicité de l’oxygène sur le système nerveux central lors d’une
respiration à forte pression partielle.
Pour les plongées loisirs NITROX, la pression partielle d'oxygène maximum recommandée est de 1,4 bar.
A)
Rappel des syndromes :
C’est
une crise convulsive
évoluant classiquement en trois phases :
tonique
clonique
résolutive
Précédées
parfois de prodromes :
troubles de la vision :diplopie, vision en tunnel,
troubles auditifs,
anxiété,
tremblements des lèvres,
nausées
et vomissements.
B)
Conduite à tenir :
C’est avant tout la prévention et rester dans les limites de PO2
acceptables.
En cas d’apparition de la crise, il faut effectuer une
remontée en urgence en maintenant l’embout en place et la liberté des voies
aériennes pour éviter un accident de surpression pulmonaire.
C)
Prévention
et tables oxygène de la NOAA
(National Oceanic and Atmospheric Administration)
·
Comme l’azote, la toxicité de l’oxygène varie en fonction du temps
et de la profondeur :
Plus la pression partielle d’oxygène augmente, plus la durée de plongée
doit être brève.
Il faut éviter les zones proches des limites de sécurité.
·
Comme tout plongeur observe scrupuleusement la table de décompression,
le plongeur Nitrox doit utiliser la table oxygène.
Tables Durée
/ Pression Partielle O2 de la NOAA
|
||
|
PPO2 |
Durée
max de la |
Temps
de plongée |
|
1.6 |
45 |
150 |
|
1.5 |
120 |
180 |
|
1.4 |
150 |
180 |
|
1.3 |
180 |
210 |
|
1.2 |
210 |
240 |
|
1.1 |
240 |
270 |
|
1 |
300 |
300 |
|
0.9 |
360 |
360 |
|
0.8 |
450 |
450 |
|
0.7 |
570 |
570 |
|
0.6 |
720 |
720 |
On définit alors une toxicité due à l’oxygène sur le système nerveux central en % par la formule :
Toxicité
O2 du SNC =
durée de plongée
durée maximum de la 1ère plongée
·
Quand le plongeur a atteint le temps maximum pour une seule plongée, il
doit observer un intervalle de surface.
·
Si la toxicité atteinte est supérieure à 80 %, cet intervalle doit être
d’au moins 2 heures.
·
Quand dans une journée on atteint 80 à 100 % du maximum d’exposition
l’intervalle avant de replonger doit être d’au minimum 12 heures.
·
Les intervalles de surface sont effectués à l’air.
·
Toutes les 90 minutes, on considère que la toxicité baisse de 50 %.
Exemples :
Sortie
de l’eau avec une toxicité O2 SNC de 60 %.
Après 90 minutes toxicité 60 % x 0.5 = 30 %
On pourra replonger sur la journée 100-30 = 70 % du temps théorique
restant à la PO2 envisagée.
Une
autre table déduite des tables de la NOAA donne des résultats plus précis et
plus proches de la réalité avec des temps de plongée légèrement plus
faibles.
On
doit toujours arrondir les valeurs dans le sens de la sécurité, ex : PO2 :
1.37 à
1.4.
4) Effet LORRAIN-SMITH et tables OTU :
A) Physiopathologie et symptômes
L’effet
LORRAIN-SMITH est la toxicité pulmonaire de l’oxygène suite à de longues
expositions à une pression partielle d’oxygène comprise entre 0.5 et 1 bar.
C’est une pneumonie toxique par brûlure alvéolaire entraînant des dégâts irréversibles et conduisant à la mort.
Lors
des plongées sportives ce risque
pulmonaire n’existe pas.
B)
Prévention :
C’est
la table OTU de Hamilton (Oxygen Time Unit).
Le nombre d’OTU sur 24 heures ne doit pas dépasser 1500.
Un
traitement hyperbare peut apporter jusqu’à 650 OTU.
On
se réserve donc la possibilité d’un traitement hyperbare et l’on
considère que :
La dose maximum d’une journée de plongée est de (1500-650), soit 850
OTU.
|
PO2 (bar) |
OTU/mn |
|
0.5 |
0 |
|
0.6 |
0.27 |
|
0.7 |
0.47 |
|
0.8 |
065 |
|
0.9 |
0.83 |
|
1 |
1 |
|
1.1 |
1.16 |
|
1.2 |
1.32 |
|
1.3 |
1.48 |
|
1.4 |
1.63 |
|
1.5 |
1.78 |
|
1.6 |
1.92 |
Exemple : combien de temps peut-on respirer de l’oxygène
à 1.6 bars sans dépasser 850 OTU
A
1.6 bar, la dose est de 1.92 OTU/mn
1.92
x t =
850
t
= (850 / 1.92)
t
= 442 minutes
soit plus de 7 heures
5) L’hypoxie
Il ne faut pas oublier que si
trop d’oxygène peut être toxique, trop peu d’oxygène est également
nuisible, la pression partielle minimale doit être de 0.16 bar afin d’éviter
l’hypoxie.
L’anoxie étant le stade extrême de l’hypoxie.
V. LA TOXICITE DE L’AZOTE ET LES
PROCEDURES DE DECOMPRESSION EN PLONGEE NITROX
1)
Rappels de physique :
L’azote
est un gaz inerte à l’air, mais en plongée sa pression partielle va
augmenter du fait de l’augmentation de la pression absolue :
Ex 1 : à 30 mètres de
profondeur en mer, en plongée à l’air, qu’elle est la pression partielle
d’azote ?
Pression partielle d’azote =
Pression absolue x % azote
=
4 x
0.79
= 3.16 bar
Ex 2 : quelle serait la pression partielle d’azote avec un mélange
Nitrox 30 ?
Le
pourcentage d’azote serait
= 100-30
= 70 %
La pression partielle d’azote serait
= 4 x 0.7
= 2.8 bar
On ne reviendra pas sur la maladie
de décompression, la notion de paliers et le modèle multicompartimental type
Haldane utilisé dans les tables de plongée. Mais l’on constate que pour une
même profondeur, avec un mélange enrichi en oxygène donc appauvri en azote la
pression partielle de l’azote, responsable de la maladie de décompression
diminue, ce qui explique les temps plus longs pour les plongées Nitrox.
2)
Notion de profondeur équivalente :
Reprenons l’exemple précédent :
Plongée à 30 mètres en mer avec un mélange Nitrox 30.
Pression
partielle = Pression absolue x
% azote
= 4
x 0.7
=
2.8 bar
2.8 bar de pression partielle d’azote lors d’une
plongée à l’air seront rencontrés à une pression absolue de
2.8
= Pression absolue x
0.79
(2.8 / 0.79) = Pression absolue
3.5 bar = Pression absolue
or
Pression absolue = Pression atmosphérique + Pression relative
3.5 = 1
+ Pression relative
Pression relative = 2.5 bar
Soit à une profondeur de 25 mètres.
Une plongée avec un Nitrox 30 à 30 mètres est donc
équivalente à une plongée à l’air à 25 mètres.
Tous ces calculs sont reportés
sur les tables TDI (Technical Diving International France).
Les tables proposées par le Ministère du Travail sont, pour leur part, un peu
plus pénalisantes.
Il existe en outre des tables spéciales NITROX évitant tous les
calculs.
EN RÉSUMÉ :
Profondeur
équivalente air (en mètres)
=
{[(%
N2 dans le mélange x Pression absolue) / (% N2 dans l’air)]
- 1}
x 10
VI . PLANIFICATION D’UNE PLONGÉE ET ÉQUIPEMENTS NITROX
1)
Les paramètres
A) Profondeur :
Il
faut se poser la question suivante : Est-ce que ma pression partielle
d’oxygène ne dépassera pas 1.6 bar (de préférence 1.4 bar), au point le
plus profond de la plongée envisagée ?
B)
Durée :
Est-ce
que je vais dépasser 80 % de toxicité oxygène sur le système nerveux central
sur les tables de la NOAA ?
C)
C) Paliers
Ils sont a éviter, sauf un palier de sécurité de 1 à 3 minutes à 3 mètres.
2)
La consommation
On applique les formules suivantes, mais surtout on vérifie son manomètre au cours de la plongée.
Capacité
du bloc (en litres)
= Volume
du bloc (en litres) x Pression de service (en bar)
Consommation
de mélange à une profondeur donnée (en l /mn)
=
Consommation à l’air libre (en l /mn)
x Pression absolue (en
bar)
Il ne faut pas oublier que les efforts augmentent la consommation.
Þ
on consomme 4 fois plus à 30 mètres (pression absolue de 4 bar) qu’à
l’air libre .
3)
Equipement spécifique :
Selon la NOAA, on pourrait utiliser le même équipement que pour l’air comprimé tant que les mélanges Nitrox ne contiennent pas plus de 40 % d’oxygène (Nitrox 40).
Cependant,
le mélange oxygène et graisses peut être inflammable et le risque est réel.
Le
moment le plus crucial est celui ou le plongeur ouvre sa bouteille :
tout le système robinetterie-détendeur-manomètre est mis sous pression,
donc chauffe. Il risque alors de se produire un auto-allumage du mélange
contenant de l’oxygène et des graisses.
A)
Les
détendeurs :
Ils seront toujours démontés, dégraissés et séchés.
B)
Les
manomètres :
Ils seront démontés, dégraissés et séchés, on dégraisse également le tuyau interne.
C) Les inflateurs et les gilets :
Ils seront démontés et dégraissés, on dégraisse également le flexible d’alimentation.
D)
Les
bouteilles :
Elles seront spécifiques, dégraissées, rincées et séchées.
E)
Les
robinetteries :
Elles
seront également démontées, dégraissées et séchées.
F)
Les ordinateurs de plongée :
Ce
sont des ordinateurs spécifiques à la plongée Nitrox.
On
peut citer :
UWATEC :
modèle ALADIN PRO NITROX
SUUNTO :
modèle SOLUTION ALPHA NITROX
etc.
Il est très important de dégraisser les bouteilles, car lors de la fabrication des Nitrox, celles-ci sont en contact avec l’oxygène pur.
Ensuite
il est indispensable de ne plus remplir ces bouteilles n’importe ou, car
si l’air qui est remis dedans ne correspond pas à la norme DIN 3188, il
sera pollué par des particules de graisse et polluera ainsi les détendeurs,
les manomètres, les robinets et tous les périphériques qui avaient été
spécifiquement préparés. Tout le processus de dégraissage sera donc à
recommencer sous peine de ne plus pouvoir plonger au Nitrox avec ce matériel.
4)
Matériaux et oxygène :
A)
Matériaux compatibles :
Cuivre
et alliages
Laiton
Acier
Acier
inox
Téflon
KEL-L*
(Polytrifluoéthylène)
VITON
*
B)
Graisses
compatibles :
HALOCARBON
VOLTALEF
FONBLIN
C)
Matériaux
incompatibles M :
Aluminium
FONTE
TITANE
et alliages de titane
Résine
époxy
Polyuréthane
D)
Graisses
incompatibles :
Toutes
les autres graisses
Solvants,
peintures, marker
Empreintes
digitales grasses
En
résumé
:
LAITON : OK
ACIER : OK
M ALUMINIUM :
NON
5)
Marquage des bouteilles :
A)
Ordonnance
du 1er Janvier 1997 :
Les mélanges contenant plus de 21 % d’oxygène sont classés comme « oxydants » sous chiffre 10.
Les
bouteilles contenant un tel mélange doivent être marquées 3156 NITROX.
Tous
les robinets peuvent être utilisés à condition qu’ils soient construits
avec des matériaux compatibles NITROX et OXYGÈNE certifiés par le
constructeur ou le fournisseur.
LES
BOUTEILLES SERONT MARQUÉES COMME SUIT :
COULEUR
JAUNE
LARGE
BANDE VERTE MARQUEE NITROX EN GROSSES LETTRES
ETIQUETTE : indiquant la date de la préparation compatible oxygène.
ETIQUETTE : signalant :
le
pourcentage (%) d’oxygène dans le mélange
la
pression du mélange
la
date de fabrication du mélange
le
visa du fabricant du mélange
REPORT
DANS UN CAHIER DE CONTRÖLE :
du
numéro d’identification de la bouteille
du
pourcentage (%) d’oxygène trouvé lors du contrôle par
l’utilisateur et visa de l’utilisateur.
6)
Les systèmes de préparation Nitrox :
A)
La
fabrication des Nitrox :
a)
Méthode dite de la pression partielle :
On prend une bouteille vide.
On
transvase la quantité d’oxygène nécessaire
On
complète avec de l’air comprimé jusqu’à obtention de la pression
finale.
·
Il existe
d’autres techniques permettant de fabriquer des Nitrox en continu. Il
est alors possible de remplir directement les bouteilles de plongée ou de
stocker le Nitrox dans des bouteilles tampon pour le transvaser ultérieurement
(gonflage à flot continu ou suivant le poids moléculaire).
·
Théoriquement,
on peut fabriquer n’importe quel Nitrox mais dans la pratique on descend
rarement le pourcentage d’oxygène en dessous de 30 % car l’on se retrouve
trop proche de l’air comprimé, de même s’y l’on effectue des mélanges
avec plus de 50 % d’oxygène l’on réduit tellement la profondeur des plongées
que les avantages du Nitrox disparaissent.
·
EN PRATIQUE ON FABRIQUE DES NITROX CONTENANT ENTRE 28 % ET 40 %
D’OXYGENE.
b)
Les analyseurs d’oxygène :
Il existe différents modèles portables ou fixes, leur précision est de 0.1 %. Il faut analyser le mélange environ 12 heures après sa fabrication car les molécules ont besoin de temps pour se mélanger parfaitement = LOI DE BERTHOLET
7)
Règles à appliquer en tant qu’utilisateur Nitrox :
avoir
un équipement compatible
faire
gonfler sa bouteille au centre agrée
analyser
le mélange contenu dans le bloc
marquer
lisiblement le pourcentage (%) d’oxygène
signer
la feuille de gonflage de la station
Plonger avec
du NITROX
RÉCAPITULATIF
I - AVANT LA PLONGEE
-
Planification de la plongée à
quel Nitrox pour quelle profondeur
-
Contrôle du pourcentage d’O2 du mélange dans la bouteille
-
Remplir le formulaire de contrôle
-
Montage des détendeurs sur la bouteille
-
Réglage du pourcentage d’O2 sur l’ordinateur
II – LA PLONGEE
-
Briefing – Check Partner
-
M
respecter la
profondeur
-
Vérifier la consommation et les temps
III – APRES LA PLONGEE
-
Ranger le matériel, ne pas mélanger avec le matériel courant
-
Remplir le carnet de plongée
-
Recharger la bouteille de Nitrox, selon les plongées ultérieures
envisagées.
- La plongée loisir Nitrox est en plein développement aux USA, en Angleterre, en Allemagne, en Suisse et en Mer Rouge.
-
La France est en retard mais d’ici l’an 2000, on devrait trouver une
vingtaine de centres.
-
Depuis 10 ans, le matériel se développe très rapidement et la gamme
des produits s’élargit.
-
Dans la prochaine décennie on va certainement voir la transformation de
la plongée loisir, l’apparition
de circuits fermés avec recycleurs et rebreather va peut être démoder le
scaphandre à circuit ouvert et permettre les plongées éloignées des centres
de gonflage à moins que les systèmes de gonflage ne deviennent eux mêmes de
plus en plus simples et compacts.
LEXIQUE :
|
AENx |
Air enrichi en Nitrox |
|
AEOx |
Air enrichi en Oxygène |
|
CF |
Scaphandre à Circuit Fermé |
|
CO |
Monoxyde de carbone ou oxyde de carbone |
|
CO2 |
Dioxyde de carbone ou gaz carbonique |
|
CSF |
Scaphandre à Circuit Semi Fermé |
|
HSE |
Health & Safety Executive (Ministère de la
Santé et de la Sécurité) |
|
Nitrox |
Mélange Oxygène + Azote enrichi en oxygène, de
22% à 99% |
|
NOAA |
National Oceanographic & Atmospheric
Administration (Office National de l'Espace et des Océans) |
|
O2 |
Oxygène |
|
OTU |
Oxygen Toxicity Unit, dose d'oxygène tolérée. 1
minute de respiration à 100 % O2 à 1 bar de pression |
|
P abs |
Pression absolue |
|
PEA |
Profondeur Équivalente Air ou Profondeur Équivalente
Narcotique |
|
Plongée Loisir |
Type de plongées à l'intérieur de la courbe de sécurité |
|
Plongée Tech |
Type de plongées dérivées de la plongée Loisir.
Plongée avec décompression
; avec un mélange autre que de l'air ; avec des recycleurs ; sous
plafond. Ces 4 éléments sont soit liés, soit
séparés. |
|
Pp |
Pression partielle |
|
Rebreather |
Scaphandre à Circuit Fermé ou Semi Fermé |
|
Recycleur |
Scaphandre à Circuit Fermé ou Semi Fermé |
|
SNC |
Système Nerveux Central |
|
UPTD |
Unit Pulmonary Toxicity Dose, l'ancien nom des OTU |
(extrait de « Technical Diving International France », Annexe Plongeur Nitrox)
FORMULES :
Rappel : Les pressions
P Partielle = P Absolue x (pourcentage de gaz dans le
mélange)
P totale du mélange = Pp gaz 1 + Pp gaz 2 + Pp gaz
3...
P. Absolue = (Profondeur/10) + 1
Les formules Nitrox:
Pression partielle d'oxygène à la profondeur
maximum en bars :
Pp O2 = % O2 x P absolue
Profondeur maximum d'utilisation du mélange en mètres :
Prof = [(PpO2 / %O2) – 1] x 10
Le meilleur mélange en pourcentage d'oxygène :
% O2 = (PpO2) / (P absolue)
% O2 est en fait : O2 / 100
Toxicité O2 du SNC en % = (Durée de
plongée / Durée max 1ère plongée) x 100
La durée de plongée est la durée totale de
l'immersion.
La durée maximale de la 1ère plongée est donnée
par la table de la NOAA.
Profondeur équivalente Air :
PEA
= {[(1 - %O2) x (P – 10)] / 0,79} – 10 = {[(%N2mélange x P abs) / %N2 air] – 1} x 10
P = Profondeur en mètres
PEA = Profondeur Equivalente Air en mètres
Consommation de mélange et capacité de la bouteille
Consommation
de mélange à cette profondeur en litres
=
(P abs.) x (Conso moyenne par minute) x (nombre de minutes à la P abs.)
Capacité totale du bloc en litres = (Volume en
litres d'eau du bloc) x (Pression de service en bars)
(extrait de « Technical
Diving International France », Annexe Plongeur Nitrox)
LISTE DES FABRICANTS ET DISTRIBUTEURS DE MATÉRIELS
TECH EN FRANCE
Voir :
« Technical Diving International France », annexe Plongeur Nitrox.
TABLES TOXICITÉ OXYGÈNE
Voir :
« Technical Diving International France », annexe Plongeur Nitrox.
TABLES NITROX BUHLMANN
Nitrox
28 %
Nitrox
32 %
Nitrox
36 %
Nitrox
40 %
Voir :
« Technical Diving International France », annexe Plongeur Nitrox.
TABLE
PROFONDEUR ÉQUIVALENTE AIR DU MINISTÈRE DU TRAVAIL
Voir : « Technical Diving International
France », annexe Plongeur Nitrox.
TABLE
PROFONDEUR ÉQUIVALENTE AIR TDI
Voir :
« Technical Diving International France », annexe Plongeur Nitrox.
RAPPORTS
ENTRE LA PO2 TISSULAIRE MAXIMUM TOLÉRÉ, LA PROFONDEUR SOUHAITÉE ET
LA TENEUR EN O2 MAXIMUM DU MÉLANGE NITROX
Rappels :
P
O2 tissulaire =
P absolue x
% oxygène
%
oxygène maximum = PO2
tissulaire maximum tolérée
P absolue
|
Profondeur : m |
% maximum d'oxygène dans le mélange Nitrox |
|||
|
PO2max : |
PO2max : |
PO2max : |
PO2max : |
|
|
4 |
100 |
|
|
|
|
6 |
87 |
100 |
|
|
|
7 |
82 |
94 |
100 |
|
|
8 |
77 |
88 |
94 |
100 |
|
10 |
70 |
80 |
85 |
90 |
|
12 |
63 |
72 |
77 |
81 |
|
14 |
58 |
66 |
70 |
75 |
|
16 |
53 |
61 |
65 |
69 |
|
18 |
50 |
57 |
60 |
64 |
|
20 |
46 |
53 |
56 |
60 |
|
22 |
43 |
50 |
53 |
56 |
|
24 |
41 |
47 |
50 |
53 |
|
26 |
38 |
44 |
47 |
50 |
|
28 |
36 |
42 |
44 |
47 |
|
30 |
35 |
40 |
42 |
45 |
|
32 |
33 |
38 |
40 |
42 |
|
34 |
31 |
36 |
38 |
41 |
|
36 |
30 |
34 |
36 |
39 |
|
38 |
29 |
33 |
35 |
37 |
|
40 |
28 |
32 |
34 |
36 |
|
42 |
26 |
30 |
32 |
34 |
MARQUAGE
DES BOUTEILLES NITROX
Voir :
« Technical Diving International France », annexe Plongeur Nitrox.
Blanchard J.L., Kersalé ; Manuel de
plongée au Nitrox ; FFESSM.
Bühlmann A.A. ; Courbes et tables de plongée
Nitrox ; Université de Zurich ; 1986.
Hamilton R.W. ; Tables de toxicité oxygène
pulmonaire.
Padi International ; Cours de plongée
Nitrox.
Sirven D. ; La plongée Nitrox ;
Technical diving international ; Avril 1997.
Zurcher M. ; La plongée aux mélanges
suroxygénés ; 1996.
2001 l’odyssée du Nitrox ; Cassette vidéo VHS 55 mm ; F. Gleze ; Production Eau–Zone ; FFESSM
date de mise en ligne : 16/05/2001
ASSOCIATION REUNIONNAISE DE MEDECINE SUBAQUATIQUE ET HYPERBARE
Siège social : Groupe Hospitalier Sud Réunion, BP 350, 97448 Saint-Pierre
cedex, Ile de la Réunion
http://www.aresub.org
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