formation plg 1 compressibilité des gaz compressibilité des gaz introduction mise en évidence loi...
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Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Introduction Mise en évidence
Loi de Boyle - Mariotte.Influence de la température
Applications en plongée.
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Introduction Introduction Boyle et Mariotte
Mise en évidence de la compressibilité
des gaz
Respiration du plongeur sous l ’eau
Accidents mécaniques
Gonflage des bouteilles
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
IntroductionIntroduction Les gaz
La Variation d ’un volume initial de gaz
Entraîne une variation
P V T°
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Mise en évidence Mise en évidence De la pompe à vélo
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Mise en évidence Mise en évidence Du ballon
P x V = P x V = CC
SurfaceSurface
(1 bar)(1 bar)1 x 12 = 121 x 12 = 12
2 x 6 = 122 x 6 = 12 10 m10 m
(2 bar)(2 bar)
3 x 4 = 123 x 4 = 12 20 m20 m
(3 bar)(3 bar)
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Loi de Boyle-MariotteLoi de Boyle-Mariotte Énoncé
A température constante et donnée,
le volume d ’une solution gazeuse
est inversement proportionnelle
à la pression exercée par un liquide sur ce gaz.
PP11 x V x V11 = P = P
22 x V x V22 = Constante = Constante
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Influence de la Influence de la températuretempérature
Equation des gaz parfaits
L'équation des gaz parfaits s'écrit
P V = n R T
n nombre de molécules-grammes de gaz considéré
R constante des gaz parfaits identique pour tous les gaz parfaits 8,32
T température exprimée en Kelvin T = t° Celsius + 273.15 K
ou P V = n R = Constante T
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Loi de CharlesLoi de CharlesDilatation gazeuse à volume constant
A volume constant, la pression A volume constant, la pression d'un gaz est proportionnelle à sa d'un gaz est proportionnelle à sa
température absolue.température absolue.
D’après la loi des gaz parfait P x VP x V
TT== constanteconstante
P1 x V1P1 x V1 P2 x V2P2 x V2
T1T1 T2T2==
XX XX P1P1 P2P2
T1T1 T2T2==
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Loi de Gay-LussacLoi de Gay-LussacDilatation gazeuse à pression constant
A pression constant, le volume A pression constant, le volume occupé par un gaz est proportionnelle occupé par un gaz est proportionnelle
à sa température absolue.à sa température absolue.
D’après la loi des gaz parfaitP x VP x V
TT== constanteconstante
P1 x V1P1 x V1 P2 x V2P2 x V2
T1T1 T2T2==
XX XX V1V1 V2V2
T1T1 T2T2==
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Compressibilité des gazCompressibilité des gazLes lois fondamentales
La température est constante
BOYLES MARIOTTE
Variation des volumes gazeux
en plongée
La température varie
CHARLES
Gonflage des bouteillesde plongée
Gay LUSSAC
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Relevage et la stabilisation
Applications en plongéeApplications en plongée
POUR LE PLONGEUR
Consommation d’air Accidents de plongée
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Applications en plongéeApplications en plongée
POUR LE MATERIEL
Utilisation des compresseur Gonflage des blocs
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Consommation du plongeurConsommation du plongeur
X 2X 2
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Calcul de la consommationCalcul de la consommation
Volumes ramenés à la pression de surface
Méthode N°1Méthode N°1
X 3
200 x 12 = 2400 l2400
45
= 53
AutonomieAutonomieThéoriqueThéorique53 minutes53 minutes
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Calcul de la consommationCalcul de la consommationVolumes ramenés à la pression au fond
Méthode N°2Méthode N°2
X 3 200 x 12 = 2400 l
AutonomieAutonomieThéoriqueThéorique53 minutes53 minutes
2 400
20 m3 bars
3= 800 l
80015
= 53
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
La stabilisationLa stabilisation
le volume d’air le volume d’air dans son gilet va dans son gilet va varier en varier en fonction de la fonction de la profondeurprofondeur
Pour se Pour se stabiliserstabiliser
il devra donc il devra donc gonfler ou gonfler ou purger son purger son
giletgilet
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Le relevage Le relevage
En fonction de la En fonction de la profondeur le profondeur le volume d’air pour volume d’air pour remonter l’objet remonter l’objet sera différentsera différent
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Les accidentsLes accidentsÀ la descente
Augmentation de la pression
Accidents mécaniques
Diminution des volumes
Début du processus de saturation
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Les accidentsLes accidentsÀ la remontée
Diminution de la pression
Accidents mécaniquesde la remontée
Augmentation des volumes
Début du processusd ’accident de décompression
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Gonflage des blocsGonflage des blocsPression des bouteilles après refroidissement
??
Hausse de températureaprès le gonflage
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Gonflage des blocsGonflage des blocsPression après équilibrage
P1 x V1 = P2 x V2
480 litres
2700 litres
Soit 3180 litrescomprimésdans unvolumede 27 litres(12 + 15 )
(12 x 40) + (15 x 180) = (12 + 15) x P(12 x 40) + (15 x 180) = (12 + 15) x P22
PP22 = =(12 x 40) + (15 x 180)(12 x 40) + (15 x 180)
(12 + 15)(12 + 15)
PP22 = =480 + 2700480 + 2700
2727==
2727= 117 = 117 barsbars
31803180
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Gonflage des blocsGonflage des blocsPar bouteilles tampons
Bouteilles tamponsBouteilles tampons
PRESENTATIOPRESENTATIONN
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
PHASE 1PHASE 1
1.Tampons fermés, ouverture des robinets 1.Tampons fermés, ouverture des robinets AA et mise en équilibre et mise en équilibre
(12 x 30) + (15 x 50)(12 x 30) + (15 x 50) = = 11101110 = 41 = 41 (12 + 15) 27(12 + 15) 27
Equilibre des 2 bouteilles à 41 bars chacune.Equilibre des 2 bouteilles à 41 bars chacune.
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
PHASE 2PHASE 2
2. Ouverture du tampon ayant le moins de pression disponible (tampon 1)2. Ouverture du tampon ayant le moins de pression disponible (tampon 1)
(12 x41) + (15 x 41) +(50 x 220)(12 x41) + (15 x 41) +(50 x 220) = = 1210712107 = 157 = 157 (12 + 15 + 50) 77(12 + 15 + 50) 77
Equilibre à 157 bars, fermeture du tampon 1.Equilibre à 157 bars, fermeture du tampon 1.
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
PHASE 3PHASE 3
33 . .Ouverture du tampon n° 2 Ouverture du tampon n° 2 pour compléterpour compléter
(12 x 157) + (15 x 157) +(50 x 270)(12 x 157) + (15 x 157) +(50 x 270) = = 1773917739 = 230 = 230 (12 + 15 + 50) 77(12 + 15 + 50) 77C’est trop, il faut nous arrêter à 200 bars. Pour cela,C’est trop, il faut nous arrêter à 200 bars. Pour cela,il suffit d’ajouter 43 bars dans chaque bouteille, soitil suffit d’ajouter 43 bars dans chaque bouteille, soit(12 x 43) + (15 x 43 ) = 1161 litres à retirer du tampon n°2(12 x 43) + (15 x 43 ) = 1161 litres à retirer du tampon n°2
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
PHASE 4PHASE 4
4. Pression dans le tampon n° 2 4. Pression dans le tampon n° 2
(50 x 270) - 1161(50 x 270) - 1161 = 246 bars = 246 bars 50 50
Dés que la pression atteint 200 bars, il suffit de fermer les robinets.Dés que la pression atteint 200 bars, il suffit de fermer les robinets.Il reste 157 bars dans le tampons n°1 et 246 bars dans le tampon n°2.Il reste 157 bars dans le tampons n°1 et 246 bars dans le tampon n°2.
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Utilisation d’un compresseurUtilisation d’un compresseurCalcul du temps de fonctionnement
Bouteilles tamponsBouteilles tampons3 x 50 x 300 = 45 000 litres3 x 50 x 300 = 45 000 litres
45 000 litres 45 000 litres = 2,25 heures (soit 2h15 = 2,25 heures (soit 2h15 minutes) minutes) 20 000 litres / heure20 000 litres / heure
1 m1 m33 = 1000 dm = 1000 dm3 3 = 1000 litres= 1000 litres20 m20 m33 = 20 000 litres = 20 000 litres
Formation PLG 1Formation PLG 1Compressibilité des gazCompressibilité des gaz
Calcul des heures et minutesCalcul des heures et minutes
1,25 heures 1,25 heures =?=?
1 heure et 25 centièmes d’heures1 heure et 25 centièmes d’heures
1 heure + 1 heure + 25 25 x 1 heure x 1 heure 100100
1 heure + 1 heure + 25 25 x 60 minutes x 60 minutes 100100
1 heure + 15 1 heure + 15 minutesminutes