Niveau 4

LA PRESSION PARTIELLE

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Objectif : Ce cours présente toutes les lois physiques nécessaire pour la compréhension des cours sur l'anatomie, les accidents et le matériel.

La loi de Dalton

Définition :

La pression partielle est la pression propre à un gaz.
A température donnée, dans un mélange gazeux, La somme des pressions partielles des différents gaz est égale à la pression du mélange.
A température donnée, la pression partielle d'un gaz dans un mélange est égale à la pression de ce gaz s'il occupait seul le volume total. Le gaz se comporte comme s'il était seul.

Exemple : Hypothèse composition du mélange 20% d'oxygène et 80% d'azote

La composition de l'air

79 % de N2 20,9 % de O2

0,07 % de gaz rare 0,03 % de CO2

Toxicités des gaz : Les limites de pressions partielles

Pour l'oxygène (hyperoxie), maximum :

• 0,5 bars pendant 2h (Effet Lorrain Smith)
• 1,6 bars (Effet Paul Bert)

Pour l'azote :

• 4 bars : à partir de cette pression on est soumis à la narcose

Pour le gaze carbonique :

• 0,5 bars : à partir de cette pression on est en essoufflement

Exercices

• Calculer la profondeur maximum autorisée avec 21 % d'O₂ si l'on veut plonger 2 heures.

PPO2 max = 0,5 b

PPO2 = Pabs x X%

Pabs = 0,5 / 0,21 = 2,38 b

Prof = 13,8 m

• Calculer la profondeur maxi si l'on plonge avec de l'oxygène pur :

PPO2 max = 1,6 b

PPO2 = Pabs x X%

Pabs = 1,6 / 1 = 1,6 b

Prof = 6 m

• Calculer la profondeur maximum autorisée avec 21 % d'O₂.

PPO2 max = 1,6 b

PPO2 = Pabs x X%

Pabs = 1,6 / 0,21 = 7,62 b

Prof = 66,2 m

• Calculer la profondeur où agit la narcose avec 79 % d'N₂.

PPN2 max = 4 b

PPO2 = Pabs x X%

Pabs = 4 / 0,79 = 5,06 b

Prof = 40,6 m

• Quel est le pourcentage d'O₂ dans l'air qu'il faut pour avoir une PP de 1,6 b à 40 m ?

40 m => 5 b

x= 1,6 / 5 = 0,32

x = 32 %

O2 32 %

N2 68 %

Calcul des paliers avec les Nitrox

Depuis quelques années, un nouveau mélange d'air existe : le Nitrox . C'est un mélange d'oxygène et d'azote dont les proportions sont différentes de 20 % et 80 %. Ce mélange permet de reste plus longtemps à certaines profondeurs tout en faisant moins de palier. Il existe 3 types : 32/68, 36/64 et 40/60.

Les tables MN90 sont calculées pour de l'air, c'est à dire un mélange composé de 20% d'oxygène et 80 % d'azote. On appellera ce mélange un 20/80. Plus précisément c'est la pression partielle de l'azote qui sert de référence pour les calculs. Pour les Nitrox (mélanges différents de 20/80), on va être obligé de calculer la profondeur équivalente pour pouvoir utiliser ces tables.

Recherche de la formule :

Pour de l'air (MN90)

PPN2(MN90) = Pabs(MN90) x 80%

Pour un mélange X/Y

PPN2(x/y) = Pabs(x/y) x Y%

Si l'on veut effectuer le même palier, il faut avoir la même PP_N2 :

PP_N2(MN90) = PP_N2(x/y)

Pabs_(MN90) x 80% = Pabs_(x/y) x Y%

La Pabs_(MN90) s'appelle pression équivalente. Il en résulte la Profondeur équivalente directement utilisable dans la table MN90.

Exercice

• On désire plonger à 30 mètres avec un mélange 30/70; Calculer la profondeur équivalente.

30 m

Pabs = 4b

Prof équiv = 25 m

Remarque : le % de O₂ a augmenté, il faudra donc vérifier s'il n'est pas devenu toxique !

Auteur : Eric Maufront MF1

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