Cours nitrox

Table des matières

Théorie plongeur nitrox confirmé

Qu'est-ce que le nitrox ?

Les formations nitrox FFESSM

Les pressions partielles

Avantages et inconvénients du Nitrox :

Inconvénients :

Avantages

Autres mélanges

Les risques hyperoxiques :

La toxicité neurologique ou "effet Paul Bert"

La toxicité pulmonaire à l'O2 ou "effet Lorrain Smith"

Les temps maximum d'exposition à l'oxygène

La table NOAA

L'horloge oxygène

Les UPTD

Les OTU

Les paliers

Méthode FFESSM

Tables spécifiques

Le nitrox et l'altitude

Calcul de la PpO2 en altitude

Les paliers

Rappel des formules altitude

La fabrication du nitrox

Par transvasement

Au stick

Le séparateur à membrane

Transvasement : calculer son mélange

Bouteille vide

Bouteille avec reliquat

Contrôle des bouteilles nitrox

Exercices de révision

Réponses aux exercices :

Les temps maximum d'exposition à l'oxygène

Paliers

Le nitrox et l'altitude

Gonflage par transvasement

Exercices de révision

Théorie plongeur nitrox confirmé

Qu'est-ce que le nitrox ?

Le nitrox est un mélange gazeux qui est simplement de l'air enrichi en oxygène.

Son nom vient de l'anglais NITRogen (azote) - OXygen.

L'objectif est de faire baisser le pourcentage d'azote, responsable de la narcose et surtout des accidents de décompression.

On désigne un mélange de différentes manières, suivant les écoles.

Exemples pour un mélange à 40% d'oxygène :

FFESSM : 40/60

IANTD : EAN40

On dit aussi souvent, simplement N40 ou nitrox 40.

Les formations nitrox FFESSM

Deux niveaux de formation existent :

La qualification plongeur nitrox est accessible dès le niveau 1. Elle ne permet d'utiliser qu'un seul mélange nitrox, le N40[1].

La qualification plongeur nitrox confirmé est accessible dès le niveau 2, à condition d'avoir au moins 16 ans, d'avoir fait 10 plongées à l'air à 30 mètres, d'être plongeur nitrox, et d'avoir effectué 8 plongées nitrox. Elle permet d'utiliser tous les mélanges nitrox et l'oxygène pur en décompression.

Les pressions partielles

Pp = F x Pabs.
On considérera qu'il y a 21% d'oxygène dans l'air (FO2 = 0,21).

Exercice 1

Quelle est la PpN2 quand on plonge à l'air à 20m ?

Quelle est la PpO2 ?

Exercice 2

Sachant que les symptômes de la narcose peuvent être ressentis dès 30m à l'air, quelle est la limite de toxicité de l'azote ?

Exercice 3

A l'air, à quelle profondeur la PpO2 de 1,6b est-elle atteinte ?

Exercice 4

Quelle est la PpO2 dans un bloc de 15l à 200b de N32 ?

Exercice 5

On souhaite plonger sur un fond de 40m avec une PpO2 de 1,6 b.

Quel est le mélange à choisir ?

 

Exercice 6

On souhaite se limiter à plonger une PpO2 de 1,4 b. Une bouteille de N34 est disponible.

a) Quelle sera la PpO2 à 30m ?

b) Quelle est la profondeur plancher de ce mélange ?

Avantages et inconvénients du Nitrox :

Inconvénients :

Contraintes physiologiques

L'augmentation du pourcentage d'oxygène dans le mélange implique que la PpO2 max 1,6b est atteinte à une profondeur moindre.

Rappel : Pp = C x Pabs.

Une PpO2 supérieure à 1,6 b ou une exposition prolongée à une PpO2 supérieure à 0,5b peuvent provoquer des accidents hyperoxiques.

=> Nécessité de maîtrise parfaite de sa flottabilité, car pour chaque nitrox il y a une profondeur plancher à ne pas dépasser,

=> Le nitrox ne permet donc pas de plonger aussi profond qu'à l'air[2].

=> Risques dus à l'hyperoxie accrus.

Contraintes sur le matériel

Jusqu'à 40% d'oxygène, le matériel "air" peut être utilisé.

Par contre les nitrox contenant plus de 40% d'oxygène (généralement ces nitrox servent à la décompression) nécessitent l'utilisation d'un matériel spécifique, "compatible oxygène". Certaines matières plastiques, comme les joints toriques, doivent être dans un matériau différent (les joints compatibles oxygène sont verts au lieu d'être noirs).

Si le mélange suroxygéné vient au contact de graisse ou d'un produit dérivé du pétrole, il peut entraîner une inflammation spontanée, voire une explosion. Il existe des graisses "spécial oxygène".

Le titane et l'aluminium sont à proscrire.

Aspect financier

Les plongées sont plus chères (compter 10 à 15 euros de plus par plongée).

Avantages :

Saturation moins importante, car PpN2 moindre.

Donc moins de narcose au fond et pour une même plongée (temps x profondeur) :

- moins de paliers.

- ou, en faisant les paliers air quand même, plus de sécurité.

- Moins de fatigue post-plongée
- intervalles de surfaces plus courts, ou moins de paliers à la 2éme plongée.
- délai "no fly" plus court.

On peut augmenter les avantages du nitrox en respirant au palier un mélange encore plus enrichi en oxygène.

Autres mélanges

A noter qu'on utilise également en plongée d'autres mélanges gazeux respirables que le nitrox.

L’Héliox : hélium-oxygène

Le Trimix : azote-hélium-oxygène

L’Hydrox : hydrogène-oxygène

L’Hydréliox : hydrogène-hélium-oxygène

Mais ce n'est pas le sujet de ce cours.

Les risques hyperoxiques :

Contrairement à la narcose, il n'est pas possible d'augmenter sa tolérance à l'hyperoxie.

Elle est différente d'une personne à l'autre, et même d'une plongée à l'autre pour une même personne.

2 accidents sont possibles, la toxicité neurologique et la toxicité pulmonaire à l'O2.

La toxicité neurologique ou "effet Paul Bert"

· Causes

PpO2 trop élevée par rapport aux facteurs favorisants, ou temps d'exposition trop important à des pressions d'O2 supérieures à 0,5b.

· Symptômes

Certains signes peuvent annoncer la crise hyperoxique, mais c'est assez rare (env. 10% des cas), et ils sont trop discrets pour pouvoir être perçus par d'autres que le principal intéressé.

- Convulsions et secousses musculaires. Des spasmes musculaires des lèvres autour de l'embout du détendeur seraient le signe le plus fiable. Ensuite on peut avoir des contractures musculaires des bras, de la face.

- Troubles auditifs, notamment des sifflements.

- Troubles de l'équilibre, nausées, vertiges...[3]

 

Si la PpO2 ne baisse pas rapidement, la crise apparaît. Elle se déroule en trois phases, de manière analogue à une crise d'épilepsie :

- Phase tonique (<1 min)

Contracture généralisée en extension, associée à une apnée.

- Phase clonique (2 à 3 min)

Convulsions, avec morsure de la langue et perte d'urine.

- Phase résolutive (10 min)

Un endormissement généralement suit la crise et le plongeur ne s'en souvient pas. Phase dépressive post convulsive, avec retour progressif à la conscience, mais confusion persistante.

· Conduite à tenir

Ne pas remonter le plongeur en phase 1 (tonique), à cause du risque de supression pulmonaire.

Remettre et maintenir l'embout en phase 2 (clonique)[4], puis remonter afin de faire baisser la PpO2.

· Prévention

Ne pas dépasser les profondeurs limites.

Ne pas dépasser les durées d'exposition.

Savoir reconnaître les signes.

Ne pas rester toute la plongée en limite de la profondeur maximale permise.

Prendre 1,5b ou 1,4b en cas d'existence de facteurs favorisants.

Ne pas s'exposer trop longtemps à des PpO2 supérieures à 0,5b.

 

Attention aux facteurs favorisants qui diminuent la tolérance du systène nerveux central à l'oxygène :

- La fatigue et la forme physique

- Le froid

- Les efforts physiques

- Le stress, la visibilité
- L'hypercapnie
- Certains médicaments (corticoïdes)

- Des durées d'exposition trop importantes, rester proche des limites maximales trop longtemps

La toxicité pulmonaire à l'O2 ou "effet Lorrain Smith"

Causes

Temps d'exposition trop importants à des pressions d'O2 élevées.

Symptômes

- irritation au niveau du sternum

- toux séche

- douleur en inspiration forcée ou de grande amplitude

Si l'exposition se prolonge, des dommages pulmonaires irréversibles peuvent se produire.

Conduite à tenir

Faire baisser la PpO2.

Prévention

Respecter les temps maximum d'exposition aux PpO2 supérieurs à 0,5b.

Les temps maximum d'exposition à l'oxygène

 

Diverses méthodes existent pour les calculer.

La FFESSM recommande de ne pas dépasser 2 heures d'exposition ni une PpO2 maximum de 1,6 b. IANTD limite à 1,4 b.

Pour chaque mélange, il existe ainsi une profondeur plancher à ne pas dépasser. Les anglo-saxons l'appellent MOD (Maximum Operating Depth).

A noter que les ordis nitrox calculent cette profondeur max en fonction d'une PpO2 max paramétrable.

La table NOAA

Elle sert à se prémunir de la toxicité neurologique.

Elle donne les temps maximum d'exposition pour chaque pression partielle. Elle donne aussi les durée maximales d'exposition sur 24h, à condition de respecter un intervalle surface de 2 heures.

 

National Oceanic and Atmospheric Association
ATA (PpO2) Durée Maximum Permise (DMP) pour une simple exposition, en min durée maximale d'exposition sur 24h
1.6 45 150
1.5 120 180
1.4 150 180
1.3 180 210
1.2 210 240
1.1 240 270
1.0 300 300
0.9 360 360
0.8 450 450
0.7 570 570
0.6 720 720

 

En plongée loisir, la seule valeur qui nous concerne vraiment, c'est la première, 45 minutes maximum pour une PpO2 de 1,6b, car c'est la seule que nous pourrions craindre d'atteindre.

En effet :

- à 1,6b de PpO2, même en faisant 2 plongées de 45 minutes le même jour, nous sommes loin d'atteindre les 150 minutes max autorisées par 24h.

- à 1,5b de PpO2, cette limite de 2h n'est normalement pas atteinte en plongée loisir, ni la limite max de 3h par 24h.

 

Exercice 1

On souhaite faire une plongée d'une heure sur un fond de 20m avec la PpO2 la plus élevée possible.

a) Quelle est cette PpO2 ?

b) Quel est le mélange à réaliser ?

c) Quelle précaution particulière devrais-je prendre avec ce mélange ?

L'horloge oxygène

On parle aussi de CNS clock en anglais, ou de compteur SNC en français.

Calculer son horloge oxygène sert dans deux cas :

- Pouvoir éventuellement replonger après un intervalle surface de moins de 2 heures si lors des plongées précédentes on n'a pas dépensé la totalité du temps maximum autorisé pour cette PpO2.

- S'assurer que l'on ne va pas dépasser le temps maximum autorisé lors de la planification d'une plongée où l'on respirera différentes PpO2.

L'horloge oxygène n'est que le poucentage du temps passé par rapport au temps autorisé (DMP). La formule est :

 

%CNS = TP/DMP       TP = temps passé à une PpO2 donnée

 

En cas d'exposition à différentes PpO2, il faut calculer et additionner les différents pourcentages.

 

 

%CNS clock Intervalle surface minimum
0% - 49% 0 minutes
50% - 79% 45 minutes
80% - 100% 2 heures

Le tableau ci-contre donne les intervalles surface à respecter en fonction de l'horloge oxygène

 

Si l'horloge oxygène atteint 80 % à l'issue d'une première plongée, il faut attendre au moins 2 heures avant de pouvoir replonger.

 

Si on atteint 80% du maximum d’exposition par 24h l’intervalle avant de replonger doit être d’au minimum 12 heures.

 

Les intervalles de surface doivent être effectués à l’air.

Toutes les 90 minutes, on considère que la toxicité baisse de 50 %.

 

Exemples :

 

Sortie de l’eau avec une CNS clock de 60 %.

Après 90 minutes CNS 60 % x 0.5 = 30 %

On pourra replonger sur la journée 100-30 = 70 % du temps théorique restant à la PpO2 envisagée.

Exercice 2

On souhaite faire un matin une plongée de 40 minutes à 30 mètres au N40, suivies d'une décompression de 6 minutes à 3m à l'oxygène pur.

a) Quelle est la valeur de l'horloge oxygène ?
Pour la remontée, prenez la profondeur médiane.

Pour les paliers, ajoutez les temps interpaliers au temps du palier précédent.

b) Combien de temps faudra t-il attendre avant de replonger ?

Exercice 3

3 heures après la sortie de l'eau on veut replonger 50 min à 25m au N40, sans faire de palier.

a) Quelle est la valeur de l'horloge oxygène à l'immersion ?

b) Quelle est la valeur de l'horloge oxygène à la sortie de l'eau ?

c) Du point de vue de l'horloge oxygène, peut-on faire cette plongée ?

 

Vous arrondirez les chiffres à l'entier supérieur.
A noter que l'horloge oxygène est calculée et affichée par tous les ordinateurs nitrox.

 

Les UPTD

Les UPTD (Unit of Pulmonary Toxicity Dose) servent à se prémunir de la toxicité pulmonaire.

 

1 UPTD = 1 minute à 1b à 100% d'O2.

 

Dose maximum d'UPTD = 625 par jour.

 

Calcul de la dose d'UPTD :

UPTD = t x K

avec t = temps en minutes et K donné par la table ci-contre.

Exercice 4

Calculer le nombre d'UPTD pour 150 minutes à 1,6b de PpO2

 

PpO2 K
0.55 0.15
0.60 0.26
0.65 0.37
0.70 0.47
0.75 0.56
0.80 0.65
0.85 0.74
0.90 0.83
0.95 0.92
1.00 1.00
1.05 1.08
1.10 1.16
1.15 1.24
1.20 1.32
1.25 1.40
1.30 1.48
1.35 1.55
1.40 1.63
1.45 1.70
1.50 1.78
1.55 1.85
1.60 1.93

 

En pratique ce tableau ne sert à rien puisque ces valeurs ne sont jamais atteintes :

3h à une PpO2 de 1,6 ne donnent que 345 UPTD (180 x 1,93).

Or la table NOAA n'autorise que 150 min par jour à une PpO2 de 1,6b.

Les OTU

La méthode des OTU (Oxygen Toxicity Unit) permet de prendre en compte les doses cumulées à l'égard des deux toxicités, neurologique et pulmonaire.

 

1 OTU = 1 UPTD

Calculs identiques, puis se reporter au tableau des doses OTU admissibles.

 

Si 48 heures se sont écoulées entre 2 plongées, on reprend au jour 1.

Exercice 5

(pour moniteurs)

Trouver un exemple dans lequel on atteint une de ces valeurs en respectant la table NOAA.

 

Table REPEX
N° du jour Dose OTU Journalière Dose cumulée
1 850 850
2 700 1400
3 620 1860
4 525 2100
5 460 2300
6 420 2520
7 380 2660
8 350 2800
9 330 2970
10 310 3100

On constate que ce tableau ne sert pas vraiment non plus.

Les paliers

Tout comme l'ordinateur air permet des plongées air avec moins de paliers qu'aux tables, la plongée nitrox ne révéle tout son intérêt qu'avec un ordinateur nitrox.[5]

Méthode FFESSM

Le principe est que l'ajout d'oxygène nous permet d'aller plus profond pour une même quantité d'azote, comme dans le schéma ci-dessous.

  Air   N32
0m      
12 m

Azote

 

Azote

24 m

 

33 m

Oxygène

 

Oxygène

40 m

 

 

50 m

 

 

 

Il y a la même pression partielle d'azote avec de l'air à 33m qu'avec du N32 à 40m.

 

Pour une utilisation exceptionnelle :

PAE = PA x %N2 / 0,79

PAE signifie Pression Absolue Equivalente.

 

PE = (ProfRéelle+10) x %N2 / 0,79 - 10

PE signifie Profondeur Equivalente.

Vous rencontrerez aussi les termes anglo-saxons END (Equivalent Narcotic Depth) ou EAD (Equivalent Air Depth)

 

Le GPS, la durée et la profondeur des paliers sont les mêmes que ceux réalisés pour une plongée à l'air à une profondeur équivalente.

 

Comme pour une plongée à l'air :

- on peut les réduire d'un tiers en respirant de l'oxygène pur au palier. Ce palier, s'il est réduit, ne doit pas faire moins de 5 minutes.

- on peut réduire l'azote résiduel en respirant de l'oxygène pur en surface. Se reporter au tableau III des tables fédérales.

Exercice 1

Calculez la profondeur équivalente pour une plongée à 30m au N36.

 

Tables spécifiques

Des tables spécifiques, telles les tables IANTD permettent de connaître les paliers à réaliser en fonction du mélange utilisé.

Exercice 2

On souhaite plonger 40 min sur un fond de 30m.

a) Quel seraient les paliers fédéraux à réaliser en plongeant à l'air ?

b) En plongeant à l'air mais avec décompression à l'oxygène pur ?

c) En plongeant au N36 avec la méthode de la profondeur équivalente ?

d) En plongeant au N36 avec les tables IANTD ?

e) En plongeant au N36 avec décompression au N50 ?

f) Majoration pour une nouvelle plongée à 25m 1h20 après ?

Exercice 3

2 heures après avoir plongé 30 min à 30 m à l'air on souhaite plonger 30 minutes à 18 m au N32. Quelle est la majoration ?

Le nitrox et l'altitude

Calcul de la PpO2 en altitude

Rappel : PAbs = PAtm + PHydro

Au niveau de la mer la pression atmosphérique est de 1 bar.

Elle baisse d'environ 0,1 bar tous les 1000 mètres.

Exercice 1

Quelle est la PpO2 d'un N40 à 30m dans un lac situé à une altitude d'environ 2000m ?

Les paliers

Pour ce qui est du calcul des paliers, le nitrox et l'altitude se compensent. En effet, si le nitrox nous permet de rentrer dans les tables avec des profondeurs moindres, l'altitude nous fait rentrer dans les tables avec des profondeurs supérieures.

Rappel des formules altitude

On désigne la profondeur majorée sous le terme de profondeur fictive.

Il faut connaitre la pression atmosphérique H du lieu.

PAE = PA x 1013 / H

La vitesse de remontée aussi est altérée.

Par contre les paliers devront être effectués à une profondeur moindre :

PaliersRéels = PaliersTable x H / 1013

 

Exercice n°2 (Je ne sais pas calculer la solution de cet exercice.)

On plonge à 30m au N34

22 m à 2000m = en montagne à une pression de 0,81 b (environ 2000m d'altitude) ?

La consommation

Dès que l'on commence à faire des plongées profondes, à partir de 40 mètres, techniques, complexes, la notion de consommation devient primordiale.

Cette formation nitrox est aussi une passerelle permettant d'accéder aux formations trimix.

Calculer sa consommation

La meilleure évaluation se fait à profondeur fixe, en déplacement normal (nage calme). Nager 10 minutes et noter sa consommation sur le manomètre.

Exemple :

Profondeur 20m, bloc de 15 litres, chute du manomètre en dox minutes de 35 bars.

Consommation totale = 35 b x 15 l = 525 litres en 10 minutes

Volume Respiratoire par Minute (VRM) = 525 / 10 = 52,5 l/min.

Consommation Air Surface (CAS) : 52,5 / 3 b = 17,7 l/min

On peut ensuite utiliser cette valeur pour déterminer la durée d'une bouteille.

Facteur de travail

C'est le facteur qui augmente le volume respiratoire par minute en fonction du travail effectué sous l'eau :

Repos ou nage calme : 1

Travail léger, ou palmage plus soutenu : 1,5

Travail modéré ou courant fort : 2

Travail important : 3 à 5

La fabrication du nitrox

Trois méthodes existent pour fabriquer un mélange nitrox :

Par transvasement

Aussi appelée méthode des pressions partielles, ou par décantation.

Cela consiste à mettre directement en communication une bouteille d'O2 (ou plusieurs tour à tour) et la bouteille de plongée à gonfler, puis de compléter ensuite avec de l'air, grâce au compresseur. C'est la méthode la moins chère, et la plus répandue.

L'O2 doit être transvasé à 5 bars/minute, puis à 3 bars/minute quand on dépasse les 100 bars dans la bouteille cible.

La complétion à l'air peut ensuite se faire à vitesse normale.

Cette méthode nécessite l'utilisation de bouteilles de plongées nitrox, même pour des mélanges ne dépassant pas 40%.

Il faut ensuite attendre 6h que les gaz s'homogénéisent.

Au stick

Aussi appelée "injection directe".

Schématiquement le stick est un gros tube à une extrémité de laquelle on branche la prise d'air du compresseur. L'autre extrémité est libre, et on fait arriver de l'oxygène au milieu du tube. Ainsi le compresseur aspire de l'air suroxygéné. En réglant le débit d'oxygène on parvient à créer ainsi tous les nitrox jusqu'à 40%. Ce système a l'avantage de permettre de se passer de blocs nitrox. D'autre part il produit des mélanges bien homogènes, donc plus rapidement utilisables qu'avec la méthode par transvasement.

Le séparateur à membrane

L'air du compresseur est injecté dans des microfibres creuses. Les gaz se séparent dans ce filtre du fait de leurs différentes capacités de diffusion. Suivant le point où l'on se connecte sur le filtre, on récupère le nitrox de son choix.

Transvasement : calculer son mélange

Bouteille vide

On souhaite réaliser 200b de N36.

Exercice 1

Combien de bars d'O2 devra contenir la bouteille ?

 

Une partie de cet oxygène sera apporté par transvasement depuis la bouteille d'oxygène, l'autre par l'air envoyé par le compresseur.

On voit qu'il est assez compliqué de chercher à déterminer quelle est la quantité d'oxygène pur qui devra être transvasé, et que le problème est beaucoup plus simple à résoudre si on cherche à l'inverse à déterminer la quantité d'azote qui lui, n'est apporté que par l'air.

Exercice 2

a) Combien de bar d'azote devra contenir la bouteille (PpN2) ?

b) Combien de bars d'air doit-on injecter dans la bouteille ?

c) Combien de bars d'O2 doit-on transvaser dans la bouteille ?

Bouteille avec reliquat
Exercice 3

On souhaite faire 200b de N28 à partir d'une bouteille contenant 20b de N40.

Combien de bars d'O2 doit-on transvaser dans la bouteille ?

Pour ceux qui ne savent pas par quel bout attaquer : commencez par calculer la quantité de N2 désirée puis la quantité de N2 déjà présente.

Contrôle des bouteilles nitrox

Une fois la bouteille gonflée, elle doit être contrôlée puis munie d'une étiquette indiquant :

- Les initiales de la personne qui a procédé au gonflage et au contrôle.

- La date de fabrication du mélange.

- Le pourcentage d'oxygène.

- La profondeur maximale d'utilisation de ce mélange (MOD).

 

Elle doit impérativement être recontrôlée par l'utilisateur avant sa plongée, au moyen d'un analyseur d'oxygène.

Un analyseur d'oxygène est un appareil muni d'une sonde, d'un afficheur et d'un bouton de réglage.

Après avoir allumé l'analyseur, on doit le régler pour qu'il affiche 20,9, en faisant attention de ne pas souffler sur la sonde. Ensuite on met la sonde à la sortie de la bouteille très légèrement fusante. L'afficheur doit vous indiquer le pourcentage d'O2.

Exercices de révision

Rappels

Pp=Pabs x C

Charles : P1 / T1 = cte (T en Kelvins, et K = °C + 273)

Exercice 1

On souhaite plonger à 30m au nitrox, sans dépasser une PpO2 de 1,6b.

a) Quel est le mélange à préparer ?

b) Peut-on utiliser ce mélange avec un détendeur air ?

Exercice 2

On souhaite plonger à 12,5m avec 15l à 200b de N70

Combien de temps pourra t-on y rester ?

Conso 20l/min réserve à 50b

 

Exercice 3

 On souhaite utiliser 2 blocs de 15l contenant 171b de N30 qui sont disponibles pour une plongée sur un fond de 39m.

a) Quelle sera la PpO2 atteinte à 39m ?

 

b) Combien de temps les plongeurs pourront-ils y rester ?

Réserve à 40b, conso 20l/min

 

c) Quelle est la profondeur équivalente ?

 

d) En utilisant la méthode de la profondeur équivalente, Quels sont les paliers à effectuer ? A quelle profondeur devront-ils être réalisés ?

 

e) Quels sont les paliers IANTD à effectuer ?

 

f) Jusqu'à quelle profondeur pourrait-on descendre sachant qu'on souhaite ne pas dépasser 1,6b de PpO2 ?

Exercice 4

On souhaite fabriquer par transvasement 2 x 200b de N32 à partir de 2 blocs vides, comment doit-on procéder ?

Exercice 5

On a de blocs de 15l qui contiennent 40b de N32. On souhaite fabriquer 170b de N40.

Exercice 6

On constate que quand on gonfle un bloc à environ 200b, sa température monte à 50°C.

On dispose de blocs qui contiennent 30b de N36.

On souhaite les gonfler de telle sorte qu'une fois refroidis ils contiennent 200b de N28.

La température du local est de 20°C.

Exercice 7

Plongée à 39m, PpO2 max 1,6b, moins de 30 min de paliers IANTD, déco au N50.

a) Nitrox ?

b) Durée ? Paliers ? GPS ?

c) Horloge oxygène

d) Temps total en immersion ?

e) UPTD, OTU ?

f) 2h plus tard, on souhaite replonger à 22m au N32. Quele sera la majoration ?

Réponses aux exercices :

Les pressions partielles

Exercice 1

3 x 0,79 = 2,37 b de PpN2.

Exercice 2

4 x 0,79 = 3,16 b de PpN2.

Exercice 3

1,6 / 0,21 = 7,61b soit 66,1 m.

Exercice 4

200 x 0,32 = 64 b de PpO2.

Exercice 5

1,6 / 5 = 0,32 : N32.

Exercice 6

a) 4 x 0,34 = 1,36 b de PpO2.

b) 1,4 / 0,34 = 4,12 : 31,20 mètres.

Les temps maximum d'exposition à l'oxygène

Exercice 1

a) Pour une heure d'exposition, on ne peut pas dépasser 1,5b de PpO2.

b) 1,5 / 3 = 0,5 : N50.

c) matériel spécifique car plus de 40% d'O2.

 

Exercice 2

PpO2 à 30m : 0,4 x 4 = 1,6b, DMP = 45. 40/45 = 89%

PpO2 à 17m pendant 2 min : 0,4 x 2,7 = 1,1b, DMP = 240. 2/240=1%

PpO2 à 3m pendant 6 min : 1 x 1,3 = 1,3b, DMP =  180. 6,5/180=4%

a) %CNS=94%

b) Il faut attendre 2 heures avant de pouvoir replonger.

 

Exercice 3

a) En 3h l'horloge oxygène devient : 94 /4 = 24%
b)

PpO2 à 25m : 0,4 x 3,5 = 1,4b, DMP=150. 50/150 = 34%

PpO2 à 12,5m pendant 2 min : 0,4 x 2,25 = 0,9 b, DMP = 360. 2/360=1%

Horloge oxygène = 59%

c) On peut donc la faire.

 

Exercice 4

150 x 1,93 = 289,5

 

Exercice 5

Du fait des limites de la table NOAA, on ne peut atteindre une limite que le 10éme jour.

Pour PpO2=1,4 : 180 x 1.63 = 293,4

Pour PpO2=1,3 : 210 x 1.48 = 310,8

Pour PpO2=1,2 : 240 x 1.32 = 316,2

Pour PpO2=1,1 : 270 x 1.16 = 313,2

Pour PpO2=1,0 : 300 x 1 = 300

316,2 x 9 = 2845,8

Paliers

Exercice 1

PAE = 4 * 0,64 / 0,8 = 3,2b soit PE = 22m

Exercice 2

a) 24 min à 3m

b) 16 min à 3m

c) PAE = 4 x 0,64 / 0,79 = 3,24. PE=22,4m. 2min à 3m

d) 9 min à 4m50

e) 8 min à 4m50

f) 15 minutes

Exercice 3

F devient A, ce qui donne 16 min pour 18m.

Le nitrox et l'altitude

Exercice 1

PpO2 = 0,4 x ( 4 - 0,2 ) = 1,52 b

Gonflage par transvasement

Exercice 1

PpO2=72 bars

 

Exercice 2

a) PpN2=128 bars.

b) 128 / 0,79 = 162 b d'air

c) 200 - 162 = 38 b d'O2.

 

3) Il faudra 200 x 0,72 = 144 b de N2 dans la bouteille au final.

Elle contient actuellement 20 x 0,60 = 12b de N2.

Il faudra donc que j'ajoute 144 - 12 = 132 b de N2 soit 132 / 0,79 = 167,1 b d'air.

Il faut donc que je commence par transvaser 200 - 167,1 - 20 = 12,9 b d'O2.

Je contrôle :

On veut 200 x 0,28 = 56b d'O2

20 x 0,40 = 8 b d'O2 déjà présents dans la bouteille.

12,9 b d'O2 transvasés.

167,1 x 0,21 = 35,1 b d'O2 apportés par le gonflage à l'air.

Total : 8 + 12,9 + 35,1 = 56 b d'O2 CQFD.

Exercices de révision

Exercice 1

a) 1,6 / 0,4 = 0,4 => N40

b) oui

 

Exercice 2

( 200 - 50 ) x 15 / ( 20 x 2,25 ) = 50 min ramenées à 45 par la table NOAA (0,7 x 2,25 = 1,58 b)

 

Exercice 3

a) 4,9 x 0,3 = 1,47 b

b) ( 130 x 15 ) / ( 20 * 4,9 ) = 20 minutes

c) 0,7 x 4,9 / 0,79 = 4,34 soit 33,4 m.

d) On entre dans la table avec la profondeur de 35m, ce qui donne 5 min à 3m.

e) Ne disposant pas des tables N30, on prend la table correspondant au pourcentage d'oxygène inférieur le plus proche : la table air.

20 min à 33m donnent 7 minutes à 4,5m.

 

f) 1,6 / 0,3 = 5,33 => 43m max

 

Exercice 4

68% de N2
200 x 0,68 = 136b de N2
136 / 0,79 = 172,15b d'air
On commence donc par transvaser 37,85b d'O2 puis on compléte à l'air.

 

Exercice 5

200 / 293 = Pcible / 323
PCible = 220,5 (220,47 exactement)
N28 => 72% de N2 => 0,72 x 220,5 = 158,8 (158,76) b de N2
Or il y a déjà 30 x 0,64% de N2 dans le bloc = 19,2b de N2
Il suffit donc d'ajouter 158,8 -19,2 = 139,6 b de N2 , soit 139,6 / 0,79 = 176,7 b d'air
En O2 il faut mettre 220,5 - 176,7 - 30 = 13,8 b d'O2N2
On vérifie : 13,8 + 10,8 + 176,7 x 0,21 (37,10) = 61,7b d'O2
et 220,5 x 0,28 = 61,7 CQFD

 

Exercice 6

PpN2 reliquat = 0,68 x 40 = 27,2
PpN2 finale = 0,6 * 170 = 102
N2 à ajouter = 102 - 27,2 = 74,8
Air à ajouter = 74,8 / 0,79 = 94,7
O2 à ajouter = 170 - 40 - 94,7 = 40,3 b

 

Exercice 7

a) 1,6 / 4,9 = 0,327. On choisit donc du N32
b) 40 min entraîne :
     5 min à 9m      3 min à 6m      18 min à 4,5m     GPS = G

c)     

Plongée 40 min à 39m

remontée

39 - 9 = 30 m

=> 2 minutes à

30 /2 + 9 = 24m

palier 5 min à 9m

palier 3 min à 6m

palier 18 min à 4,5m

PpO2 = 1,6b

3,4 x 0,32

=1,1 b

1,9 x 0,32 = 0,6 b

1,6 x 0,5 = 0,8 b

1,45 x 0,5 = 0,725 b

40 / 45 = 88,9% SNC

2/240 = 0,8% SNC

5,5 / 720 = 0,8 %

3,25 + 18,5 =21,75 min à 0,8b de PpO2.

21,75 / 450 = 4,8%

Total SNC = 95%

d) 69,25 min (40 + 2 + 5,5 + 21,75)

e) k=1,93

70 x 1,93 = 135,1

f) 17 min



[1] A l'étranger vous risquez d'être assimilé à un plongeur nitrox IANTD, qui ne peut utiliser que 2 mélanges, le N32 et le N36.

[2] Pour pouvoir plonger plus profond qu'à l'air il faudrait remplacer l'azote par un autre gaz, par exemple l'hélium.

[3] Pour les futurs moniteurs nitrox : on ne parle pas des troubles du comportement, de l'accélération de la fréquence cardiaque ni de la vision en tunnel, car ces signes ne sont pas décelables en plongée.

[4] On dit qu'il faut aussi éviter la morsure de la langue, mais je ne vois pas comment faire en plongée.

[5] En tant que plongeur nitrox confirmé, on aura intérêt à choisir un ordi nitrox qui permet de prendre en compte la respiration d'un mélange différent au palier.