FORMATION Nitrox FORMATION Nitrox

nicolas cimolino | CSR | 2013
FORMATION
FORMATION
Nitrox
Nitrox
nicolas cimolino | CSR | 2013
Le
Le Nitrox ?
Nitrox ?
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Le Nitrox ?
signification
Signification
NITROX
nitrogen
●
autre appellation : EAN
oxygen
Enriched Air Nitrox
Nitrogen (nom anglais de l'azote) + Oxygen = air
Le nitrox est un mélange respiratoire composé d'oxygène et d'azote dans des
proportions différentes de celle de l'air. On qualifie le Nitrox en indiquant la
proportion d'oxygène du mélange (Nitrox 32, Nitrox 36,...)
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●
O2
N2
AIR
21% O2
79% N2
O2
N2
NITROX 32
32% O2
68% N2
O2
N2
NITROX 36
36% O2
64% N2
O2
N2
NITROX 40
40% O2
60% N2
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Le Nitrox ?
signification
Signification
NITROX
nitrogen
●
autre appellation : EAN
oxygen
Enriched Air Nitrox
Nitrogen (nom anglais de l'azote) + Oxygen = air
Le nitrox est un mélange respiratoire composé d'oxygène et d'azote dans des
proportions différentes de celle de l'air. On qualifie le Nitrox en indiquant la
proportion d'oxygène du mélange (Nitrox 32, Nitrox 36,...)
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●
O2
N2
AIR
21% O2
79% N2
O2
N2
NITROX 32
32% O2
68% N2
O2
N2
NITROX 36
36% O2
64% N2
O2
N2
NITROX 40
40% O2
60% N2
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Le Nitrox ?
Justification, avantages et
inconvénients
Justification
●
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●
L'air contient de l'oxygène et de l'azote. Aux profondeurs habituellement
atteintes en plongée loisir, l'azote est le gaz qui apporte le plus de
contraintes : désaturation (donc ADD), longueur des paliers, narcose,
fatigue,...
L'intérêt du Nitrox est d'apporter au plongeur un air contenant moins d'azote
et, en contrepartie, plus d'oxygène.
Avantages
●
●
Saturation en azote moins importante :
●
sécurité par rapport aux ADD
●
réduction des temps de palier
●
meilleure décompression pour les
plongées à profil à risque
●
diminution de la fatigue
●
réduction de l'intervalle de surface
Obligation de planifier sa plongée
Inconvénients
●
●
●
●
Profondeur limite à respecter !!
Durée d'exposition à l'oxygène
problématique (si très longue)
Utilisation d'un matériel particulier si le
Nitrox utilisé est supérieur à 40% d'O2
Obligation de planifier sa plongée
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l'utilisation
l'utilisation du
du
Nitrox
Nitrox
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
L'utilisation du Nitrox
La loi de Dalton
La loi de Dalton
« Dans un mélange gazeux, la somme des pressions partielles des différents gaz
qui composent ce mélange est égale à la pression de ce mélange »
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Au niveau de la mer...
O2
N2
0,21b
0,79b
= 1b
AIR respiré à 1 bar
21% O2 et 79% N2
À 20m de profondeur...
O2
N2
0,63b
2,37b
AIR respiré à 3 bar
21% O2 et 79% N2
O2
N2
0,32b
0,68b
= 1b
NITROX 32 respiré à 1 bar
32% O2 et 68% N2
= 3b
O2
N2
0,96b
2,04b
= 3b
NITROX 32 respiré à 3 bar
32% O2 et 68% N2
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
L'utilisation du Nitrox
Le triangle de Dalton
La triangle de Dalton
La relation entre la pression absolue (donc la profondeur...), la pression
partielle d'oxygène et le pourcentage d'oxygène au sein d'un mélange peut se
résumer sous la forme d'un triangle.
Ce triangle permet de calculer la plupart des données
nécessaires à la planification d'un plongée au Nitrox :
●
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●
Quelle est la profondeur limite à ne pas dépasser
avec le mélange Nitrox que je compte utiliser ?
Pabs = PP / %O²
●
Quel est le meilleur mélange Nitrox à utiliser
pour aller à une profondeur donnée ?
PP
pression
partielle (en b)
Pabs
pression
absolue (en b)
%O²
pourcentage
d'O²
%O² = PP / Pabs
●
Quelle est la pression partielle d'oxygène qui va être prise en compte pour un
mélange Nitrox donné utilisé à une profondeur donnée ?
PP = Pabs x %O²
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
L'utilisation du Nitrox
La profondeur limite
La profondeur limite
L'oxygène, s'il reste indispensable pour l'homme, doit être respiré dans des
proportions clairement encadrées :
Au sein d'un mélange, sa pression partielle ne doit pas être :
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●
inférieure à 0,16 bar (manque d'oxygène = hypoxie)
supérieure à 1,6 bar (trop d'oxygène = hyperoxique critique)
normoxie
●
hypoxie
PP d'O² =
0,16b
0,21b
hyperoxie
hyperoxie critique
1,6b
Ces limites de la pression partielle d'oxygène au sein d'un mélange (0,16b et
1,6b) sont fixées par le Code du sport
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
L'utilisation du Nitrox
calcul de la profondeur limite
La profondeur limite d'un mélange se calcule donc toujours en fonction d'une
pression partielle d'oxygène que l'on ne veut pas dépasser :
le Code du sport nous impose une PPO² max de 1,6b
●
le bon sens nous fera utiliser une PPO² max de 1,5b, ce qui nous laisse une
petite marge de manœuvre...
●
le légendaire sens de la sécurité des plongeurs nous fera communément
utiliser une PPO² max de 1,4b...
PP bar
Pabs
=
Calcul de la profondeur limite :
bar
O²
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●
ex. prenons le cas d'un Nitrox 32 avec une PPO² max de 1,4b
Pabs = 1,4 / 0,32 = 4,375b donc 33,75m que l'on arrondira à 33m (sécurité !)
ex. Nitrox 32 avec une PPO² max de 1,6b
Pabs = 1,6 / 0,32 = 5b donc 40m
ex. Nitrox 40 avec une PPO² max de 1,6b
Pabs = 1,6 / 0,40 = 4b donc 30m
Sécurité :
Sécurité on arrondit la
profondeur obtenue à l'unité
inférieure (33,75m devient 33m)
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
L'utilisation du Nitrox
courbe de sécurité Nitrox
calcul du meilleur Nitrox
Courbe de
profondeur
limite
Profondeur limite
PPO² = 1,4b
PPO² = 1,5b
PPO² = 1,6b
Nitrox 32
33 m
36 m
40 m
Nitrox 36
28 m
31 m
34 m
Nitrox 40
25 m
27 m
30 m
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Le meilleur mélange (" best mix ") :
%O² =
PP
bar
Pabs bar
ex. prenons le cas d'une plongée programmée sur un fond de 27m (3,7b) avec
une PPO² max de 1,4b
%O² = 1,4 / 3,7 = 0,378 arrondi à 0,37 (sécurité !) soit un Nitrox 37
ex. plongée programmée sur un fond de 38m
(4,8b) avec une PPO² max de 1,6b
%O² = 1,6 / 4,8 = 0,333 arrondi à 0,33
soit un Nitrox 33
Sécurité :
Sécurité on arrondit le
pourcentage d'O² obtenu à l'unité
inférieure (0,378 devient 0,37)
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la
la toxicité
toxicité de
de
l'oxygène
l'oxygène
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
La toxicité de l'oxygène
La crise hyperoxique
●
●
Une exposition de courte durée à une PPO² > 1,6b peut troubler le fonctionnement
du système nerveux central (effet Paul Bert → crise hyperoxique)
hyperoxique
Une exposition trop longue à une PPO² > 0,5b peut entraîner une toxicité
pulmonaire (effet Lorrain-Smith)
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La crise hyperoxique
Plongée à l'air :
Dans le cas de la plongée à l'air, nous ne sommes pas concernés par cet effet car pour
atteindre une PPO² > 1,6b il faudrait que nous dépassions les 66m (Pabs = 1,6 / 0,21 =
7,6b = 66m). Or la plongée à l'air est limitée à 60m...
Plongée au Nitrox :
●
le dépassement de la profondeur limite
●
l'utilisation d'un Nitrox non adapté à la profondeur
●
la sensibilité à l'oxygène de chacun (variable d'un jour à l'autre)
●
les facteurs favorisants (l’effort, la fatigue, l'anxiété, la chaleur, le froid,...)
… peuvent de façon isolée ou combinée provoquer une crise d'hyperoxie avec des
signes annonciateurs qui sont relativement rares (10% des cas seulement !)
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
La toxicité de l'oxygène
La crise hyperoxique
Déroulement :
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Attention : ne pas remonter
le plongeur durant cette
Phase d'alarme Phase tonique
phase afin d'éviter toute
Souvent absente ou non perçue ou d'apnée | 30 sec. à 2 min.
surpression pulmonaire
●
Contractions musculaires
●
involontaires et crampes
Contractions musculaires
●
Troubles visuels : diminution
généralisées
du champ visuel, effet tunnel ● Contraction des muscles
●
Troubles auditifs (bourdonnements)
respiratoires (spasmes)
●
Gène ventilatoire ● Fermeture de la glotte provoquant
●
Accélération du pouls
une apnée
●
Vertiges, nausées et crise d'anxiété
Phase convulsive Phase post-convulsive
2 à 3 min.
●
Alternance de contractions et
décontractions musculaires
●
Convulsions marquées
on remonte
le plongeur en
maintenant le détendeur
10 à 15 min.
●
●
●
État confus et agité
Pas de souvenir de la crise
Endormissement
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
La toxicité de l'oxygène
La toxicité pulmonaire
Conduite à tenir :
●
●
●
Éviter la perte d'embout et maintenir la tête en extension lors de la remontée
En surface : déséquiper, sécher et laisser la victime récupérer sur un couchage
Si nécessaire : réanimation et évacuation par une équipe de secours
Prévention :
●
●
●
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●
Toujours savoir ce que l'on respire (contrôler son mélange!)
Respecter les profondeurs maximum d'évolution
Privilégier l'utilisation de PPO² plus faibles que 1,6b
Respecter les durées d'exposition préconisées : 2h maxi pour un Nitrox 40
La toxicité pulmonaire de l'O²
L'hyperoxie agit aussi sur les poumons en les irritant (effet Lorrain-Smith). Cette irritation
est lente à se manifester et survient lorsqu'un plongeur s'expose à une PPO² > à 0,5b
durant de longues heures... (12h minimum pour une exposition à une PPO² > 1b !)
Par mesure de sécurité, la FFESSM préconise de ne pas dépasser 2h de plongée d'affilée en
respirant un Nitrox
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les
les procédures
procédures
de
de décompression
décompression
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Les procédures de décompression
Les tables Nitrox
3 possibilités pour calculer sa décompression :
●
●
●
Utiliser des tables air (ou un ordinateur air) et des paramètres air... Sécurité et
confort accru car les paliers seront plus longs que ceux permis par le Nitrox.
Utiliser des tables Nitrox (ou un ordinateur réglé sur Nitrox). C'est la méthode
préconisée par la FFESSM mais nécessite d'avoir une table par mélange.
Utiliser des tables air et calculer la profondeur air équivalente en fonction du
Nitrox utilisé : nécessite de planifier la plongée
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Les tables Nitrox
3 jeux de tables sont fournies par la FFESSM pour les 3 mélanges
les plus courant : Nitrox 32 / Nitrox 36 / Nitrox 40
Dérivées des tables MN90, elles s'utilisent comme des tables air.
Si le mélange utilisé ne correspond pas à une des tables, on utilisera la table qui
correspond à un mélange ayant un pourcentage d'oxygène inférieur.
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Les procédures de décompression
Les ordinateurs Nitrox | La PAE
Les ordinateurs Nitrox
Nécessite un paramétrage par l'utilisateur :
●
du pourcentage en oxygène que l'on souhaite utiliser
●
de la pression partielle en oxygène que l'on souhaite utiliser
Suivant les modèles, possibilité d'alarme sur la profondeur maximum, la charge
toxique d'oxygène,...
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La profondeur air équivalente / pression air équivalente (PAE)
bar
PAE =
bar
Pabs x % N² du mélange
0,79
Ex. plongée avec un Nitrox 36 à 23m
PAE = (3,3 x 0,64) / 0,79
PAE = 2,67b = 16,7m soit 17m
Plonger avec un Nitrox 36 à 23m équivaut à plonger à l'air à 17m...
On pourra donc se rendre à 23m avec des paliers équivalent à ceux de 17m... donc
moins longs !
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Les procédures de décompression
La plongée en altitude
La plongée en altitude au Nitrox
●
●
Au niveau de la mer, la pression atmosphérique est de 1 bar
Dès que l'on monte en altitude, on perd 0,1 bar de pression atm. tous les 1000m
Au lac de Pareloup (805m d'altitude), la pression atmosphérique est donc de 0,915 bar.
A 20m, il n'y a pas 3 bar de pression absolue mais 2,915 bar
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Les tables MN90 étant faites pour être utilisées au niveau de la mer, il faut calculer une
profondeur fictive pour pouvoir rentrer dans les tables...
mètre
Prof fictive =
mètre
Prof lue
Pression atm. du lac
bar
Ex. Plongée à 22m : prof fictive = 22m / 0,915b = 24m à l'air
Plongée avec un Nx 36 : on considère que l'on a plongé à une profondeur de 24m
PAE = (3,4b x 0,64b) / 0,79b = 2,75b = 17,5m
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fabrication
fabrication
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Fabrication des Nitrox
Les différentes méthodes
Lyre de transfert (méthode des pressions partielles)
On injecte une quantité précise d'oxygène pur puis on fait le complément avec le
compresseur.
●
●
●
Nécessite d'utiliser du matériel spécifique car au contact de l'oxygène pur !
Temps d'homogénéisation du mélange important (> à 24h!)
Réserve d'oxygène du bloc tampon ne peut pas être utilisée jusqu'à la fin
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Fabrication des Nitrox
Les différentes méthodes
Stick (injection basse pression)
L’oxygène sort du bloc tampon par un détendeur qui règle le débit en fonction du débit
du compresseur et de la pression partielle d’oxygène que l’on veut dans le mélange
Nitrox (maxi 40%).
Le mélange se fait dans un " stick " qui va mélanger l’oxygène injecté et l’air aspiré pour
créer un mélange enrichi homogène qui sera comprimé vers les blocs ou les bouteilles
tampon.
●
Manipulation d'oxygène pur
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Fabrication des Nitrox
Les différentes méthodes
Le compresseur à membrane
Le principe consiste à comprimer de l'air contre une membrane qui a la particularité de
favoriser le passage de l'oxygène au dépend de l'azote. Celui-ci est éliminé dans
l'atmosphère.
●
●
●
Réalisation précise de mélanges Nitrox jusqu'à 40%
Pas de manipulation d'oxygène pur !
Investissement
très onéreux...
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réglementation
réglementation
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Réglementation
Les dispositions du Code du sport
La plongée aux mélange est régie pour tout ce qui concerne les règles de technique et
de sécurité par la sous-section 3 du Code du sport intitulée "Dispositions relatives aux
établissements organisant la pratique de la plongée subaquatique à l’oxygène et aux
mélanges autres que l’air"
Une réglementation spécifique s'applique en effet lorsqu'on plonge avec un mélange :
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●
●
●
Les prérogatives des plongeurs restent inchangées... sauf pour les profondeurs
d'évolution qui ne doivent pas entraîner une PPO² du mélange > à 1,6b
Bouteilles de plongée et robinetterie doivent être compatibles pour une utilisation
avec de l'oxygène pur dès que le mélange composé contient plus de
40% d'O² (ne concerne pas le plongeur Nitrox mais seulement
le plongeur Nitrox confirmé...)
Les bouteilles contenant des mélanges ne doivent pas pouvoir être
confondues avec celles contenant de l'air : l'usage veut que
l'inscription « Nitrox » soit inscrite en jaune sur fond vert sur toute
la bouteille
FORMATION
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Nitrox
Réglementation
L'analyse des bouteilles
L'analyse des bouteilles
L'analyse doit être effectuée après un certain temps de repos ayant permis au mélange de
s'homogénéiser (au moins 24h!)
Principe :
●
●
nicolas cimolino | CSR | 2013
●
●
étalonnage de l'appareil à l'air (20,9 %)
mesure à très faible débit
laisser le pourcentage se stabiliser
après la mesure, le pourcentage doit revenir à 20,9 %
FORMATION
FORMATION| |Nitrox
Nitrox
Réglementation
Fiche et registre d'identification
Fiche d'identification de chaque bouteille
●
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●
La personne fabriquant le mélange doit indiquer sur la fiche d'identification de chaque
bouteille et le registre de l'établissement :
●
le pourcentage d’oxygène analysé et la composition théorique du mélange gazeux
●
la date de l'analyse
●
son nom
l'utilisateur final complète la fiche d'identification de chaque bouteille par :
●
La pression du mélange gazeux de la bouteille
●
le pourcentage d'oxygène analysé et la composition du mélange
●
la profondeur maximale d'utilisation du mélange
●
la date de l'analyse
●
son nom ou ses initiales