Le milieu physique

Qu’est ce qu’une pression?

 

Pression (Pa)

Aire de la surface pressée (m2)

Valeur de la force pressante (N)

S

FP

La pression rend compte de l'effet produit par une force pressante sur une surface donnée.

Unités : 1Pa = 1N / m2

1 bar = 1 kg / cm2

Pression atmosphérique, pression hydrostatique, pression absolue

Pression atmosphérique, pression hydrostatique, pression absolue

 

Force exercée par les gaz formant notre atmosphère en tout point d’un corps à la surface de la terre : c’est la pression atmosphérique. On simplifie et on considère qu’elle vaut 1 bar.

Force de pression exercée en tout point du plongeur en immersion et qui s’intensifie à la descente. Elle est la résultante de la masse d’eau qui se trouve entre lui et la surface c’est une pression propre au milieu. C’est la pression hydrostatique. Elle augmente de 1 bar tous les 10 m

Pression absolue = P atmosphérique + P hydrostatique

Pression atmosphérique, pression hydrostatique, pression absolue

Flottabilité : théorème d’Archimède

Loi d’Archimède : Tout corps plongé dans un liquide est soumis à une force exercée par ce liquide, verticale et dirigée vers le haut, égale au poids du volume déplacé

Notion de flottabilité

Poussée d’archimède

Action de la gravitéForce résultante, vers le bas, l’objet coule

Poussée d’archimède

Action de la gravité

Force résultante, vers le haut, l’objet flotte

Flottabilité : théorème d’Archimède

Flottabilité et poids apparent

Poids apparent = Poids réel – Poussée d’archimède

Positif : la poussée d’Archimède ne suffit pas à compenser les forces de gravité, le corps coule : il a une flottabilité négative

Nul: équilibre parfait entre les effets des deux forces, le corps reste en équilibre entre deux eaux. Il a une flottabilité nulle

Négatif : la poussée d’Archimède l’emporte sur la gravité, le corps flotte : il a une flottabilité positive

Applications : Gilet gonflable, poumon ballast, lestage, technique d’immersion ….

Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte

Énoncé du théorème : A quantité de gaz et à température constante, le volume d’un gaz est inversement proportionnel à la pression totale qu’il subit.

POVO = P1V1 = P2V2 = constante

avec PO etVO la pression et le volume initiaux de l’objet

Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte

Conséquences : Barotraumatismes

à la descente : - Masque - Oreille

à la remontée : - Sinus- Poumons- Intestins

Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte

à la remontée : surpression pulmonaire

Conséquences : Barotraumatismes

Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte

Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte

Application

Compressibilité des gaz : Loi de Boyle Mariotte

Application

Composition des gaz : loi de Dalton

Exemple : Un plongeur se trouve à 20 m, donc la pression qui s'exerce sur lui est de 3 bars . L'air qu'il respire est soumis à la même pression. L'air est composé de 21 % d'oxygène et de 79 % d'azote, donc la pression d’O2, d'après Dalton est de 21% x 3 bars soit 0,63 bars. De même, la pression de l'azote est de 79% x 3 bars soit 2,37 bars

Dissolution des gaz dans les liquides : Loi de Henry

Dissolution des gaz dans les liquides : Loi de Henry

Plus le plongeur va descendre, plus la pression de l'air respiré va être grande donc plus les tissus vont absorber une grande quantité d'azote. Donc si le plongeur remonte suffisamment lentement, l'azote aura le temps d'être éliminé par la respiration. Par contre, si la remontée est trop rapide, l'azote va retrouver sa forme gazeuse dans les tissus avant d'être éliminé et le volume de gaz va augmenter , pouvant provoquer des accidents graves puisque la pression qui s'exerce sur lui va diminuer. Les gaz vont reprendre leur forme gazeuse à la même vitesse qui a été nécessaire à la saturation. Conséquences

Les conséquences d’un ADD peuvent être très graves puisqu’elles peuvent aller du simple « accident mineur » à la mort