Calculs de plongée
Un classique pour examen de N4. Plusieurs cas sont à considérer. Démarrons par le plus simple, pour ajouter ensuite des doses de complexité.
Avant toutes choses, il est temps de parler de bathymètres. Car c'est avec ces engins que l'on lit la profondeur. En mer, ils ont tous le même comportement. En altitude, ce n'est plus nécessairement le cas.
On a 3 types de bathymètres. Ceux qui sont préréglés à 1 bar de référence absolue, ceux qui se règlent à la pression relative et ceux dont le comportement est indépendant de la pression atmosphérique.
Ce type de bathymètre contient une enceinte close dans laquelle règne une pression de 1bar. Au bord de la mer, il y a 1 bar de pression. L'aiguille indique donc la profondeur 0. Vous descendez dans l'eau à 10m ou il règne 2bars de pression. L'aiguille indiquera 10m qui correspondent à 2bars de pression selon l'application de
Pabs = Patm + Phydro
(1bar Patm + 1bar Phydro)
Quand on monte en altitude, on perd 0.1bar de pression atmosphérique pour chaque tranche de 1000m. A 2000m, il règne donc 0.8bars de pression atmosphérique, soit moins que la pression que la pression de l'enceinte close qui reste à 1bar.
Nous descendons alors dans un lac (ça caille!) le lendemain
de notre arrivée sur site à 10m de profondeur. Quelle
est la pression à laquelle vous êtes soumis? En application
de la règle que j'ai rappelée quelques lignes au-dessus,
on aura
Patm (0.8bars) + Phydro(1bar) = Pabs(1.8bars).
Notre bathymètre pointe sur une valeur qui correspond à
1.8bars en mer, soit 8m. Nous avons donc
un retard de 2m. Si
on n'y prend garde, c'est ennuyeux. Ce retard
est constant, permanent
et indépendant de la profondeur.
La profondeur réelle ProfR peut être exprimée par la formule:
ProfR = ProfB + Retard
Retard = 10(Patmmer - Patmlac)
Bon OK, voilà une bonne chose de faite. Comment allons nous calculer nos paliers en sachant que nous sommes à 10m de profondeur avec une pression équivalente à 8m en mer et avec une Patm de 0.8bars.
Pour la clarté de l'exposé, je ne vais pas développer de démonstration. Je vous indique seulement la formule de calcul de la profondeur dont nous devons tenir compte pour les calculs de table et que nous nommerons ProfT.
ProfT = ProfR x (Patmmer/Patmlac)
Nous avons donc maintenant 3 formules que nous pouvons tourner dans tous les sens. Et mes paliers, à quelle profondeur vais-je les faire?
Prenons les faits suivants. Nous avons
ProfR qui est la profondeur réelle
ProfB qui est la profondeur lue au
bathymètre
ProfT
qui est la profondeur à prendre en compte pour nos calculs.
Eh bien, c'est la même chose en ce qui concerne les paliers. On aura
PalR qui sont les paliers réels
PalB qui sont les paliers lus au bathymètre
PalT
qui sont les paliers table. On sait que ceux-là sont fixes à
3, 6, 9 ou 12m. On applique les mêmes règles que pour les
profondeurs pour les calculer.
Et si on faisait un petit schéma de tout ça?
Et ma vitesse de remontée, est-ce qu'elle suit la même logique? La réponse est OUI dans une certaine mesure. La remontée préconisée en mer est de 15m/mn. C'est celle qu'on applique dans les tables. On peut considérer qu'il s'agit là de VitT. VitB est inutile, on ne lit pas de vitesse sur le bathymètre que je sache. Par contre, la vitesse réelle VitR nous intéresse au plus haut point puisque c'est celle que nous appliquerons.
Résumé - avec un bathy à membrane ou tube
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Retard = 10 (Patmmer - Patmlac)
ProfR
= ProfB + Retard
ProfB = Profondeur lue sur bathymètre
ProfT
= ProfR x (Patmmer / Patmlac)
PalR
= PalB + Retard
PalB = Palier lu sur le bathymètre
PalT
= PalR x (Patmmer / Patmlac)
VitR
= VitT x (Patmlac / Patmmer)
VitT = 15 m/mn
Le calcul de la remontée se fait normalement par la formule:
Trem = (ProfR - PalR)
/ VitR
Vous pouvez également utiliser la formule suivante que vous ne trouverez dans aucun manuel, elle est identique à la précédente quant à son résultat. Elle peut vous permettre de gagner du temps dans vos calculs et l'homologie est facile à prouver!
Trem = (ProfT - PalT) / VitT
ProfT s'entend avant l'arrondi éventuel au chiffre supérieur.
Plongeons à 2000m d'altitude avec un tel bathymètre à une profondeur telle que nous doublions notre pression ambiante. A ce moment là, le capillaire indiquera 10m.
ProfB = 10m
En surface, nous subissions une pression de 0.8bars et le capillaire a été calibré à 0 pour cette pression. Nous sommes à une profondeur telle que la pression
Pabs = 0.8 x 2 = 1.6 bars.
Or, Pabs = Patm + Phydro = 1.6bars = 0.8bars + Phydro.
Donc Phydro = 0.8bars. ProfR = 8m
Le capillaire est en avance.
Or, on a vu tout à l'heure que
ProfT = ProfR x ( Patmmer / Patmlac).
Ici ProfT = 8 x (1 / 0.8) = 10m
Ach so! Cela signifie que la profondeur indiquée par mon bathymètre est identique à la profondeur table à utiliser pour les calculs de paliers. Pour une bonne nouvelle, c'est une bonne nouvelle. cela signifie également que
si ProfR = ProfT x (Patmlac / Patmmer) et ProfT = ProfB, alors
ProfR = ProfB x (Patmlac / Patmmer)
Et on aura encore un nouveau profil de plongée.
Résumé - avec un bathy à capillaire
--------------------------------------------------
ProfB = Profondeur lue sur le bathymètre
ProfT
= ProfB
ProfR
= ProfB x (Patmlac / Patmmer)
PalB = Palier lu sur le bathymètre
PalT = PalB
VitR = VitT
x (Patmlac
/ Patmmer)
VitT = 15 m/mn
Le calcul de la remontée se fait toujours par la formule:
Trem = (ProfR - PalR)
/ VitR
qui est toujours égale à
Trem = (ProfT
- PalT) / VitT
qui est également ici égale à
Trem = (ProfB - PalB) /
VitT
Pour ces types de bathymètres, la cause est entendue:
ProfR = ProfB
ProfT = ProfR
x (Patmmer / Patmlac)
PalR = PalB
PalT = PalR
x (Patmmer / Patmlac)
VitR = VitT
x (Patmlac/Patmmer)
Vous n'aurez jamais de problèmes de plongée en altitude avec ordinateur à résoudre en examen de passage N4. On se demande pourquoi...
Seriez-vous étonné si je vous disais que nous n'avons pas fini notre calvaire à propos de calculs de plongée en altitude?
Et si on parlait de votre azote?
Deux cas de figure peuvent s'imposer, et on suppose que la montée ou la descente sont extemporanées, et que le temps passé à monter est comptabilisé comme temps passé à l'altitude la plus basse. Eh oui, il faut gober ça!
Cas de la montée.
Vous pouvez soit attendre 8h30 afin d'équilibrer votre tension d'azote, soit plonger avant ce délai. Dans ce dernier cas, vous devez calculer votre nouveau coefficient de saturation nommé X1bis à votre arrivée. Vous remarquez que X1 n'est pas ici une lettre, et pour cause L'intervalle est de 0 et on pointe donc ici directement sur une valeur.
X1 = TN2 / Pabs = 0.8 / 1 = 0.8bars
X1bis = X1 x (Pmer / Plac)
Si vous montez à 1000m d'altitude, il règne une pression atmosphérique Plac = 0.9bars
X1bis = 0.8 x (1 / 0.9) = 0.89 qui correspondrait à une lettre B sur mes tables.
Supposons que vous plongiez une heure après votre arrivée. Selon ces mêmes extraits de tables, (B / 1h) indique 0.86 = X2
Selon la profondeur à laquelle vous plongeriez, vous devriez prendre en compte une majoration dans vos calculs de plongée.
Si vous plongez à 39m pendant 25mn, (39 / 0.86) = (40 / 0.86) indique une majoration de 3mn
Notre calcul de paliers prendrait en compte le couple (39 / 25 + 3) = (39 / 28) = (40 / 30).
Soit un palier de 4mn à PalT1 = 6m et un palier de 28mn à PalT2 = 3m
Or PalR = PalT x (Plac / Pmer)
donc PalR1 = 6 x (0.9 / 1) = 5.4m
et PalR2 = 3 x (0.9 / 1) = 2.7m
D'autre part VitR = VitT x (Plac / Pmer)
VitR = 15 x (0.9 / 1) = 13.5m/mn
Supposons que nous n'ayons pas tenu compte de notre tension d'azote, on aurait considéré un profil (39 / >25) = (40 / 25). Ce qui nous aurait donné un palier de 2mn à PalT1 = 6m et un palier de 19mn à PalT2 = 3m.
Comme quoi une petite erreur d'appréciation peut fondamentalement changer vos décisions.
En résumé: A la montée, vous devez prendre en compte votre X1 =0.8 pour calculer
X1bis = 0.8 x (Pmer / Plac) qui pointera sur une lettre. En tenant compte de l'intervalle entre arrivée et plongée, vous trouverez X2. X2 vous permettra de trouver la majoration à appliquer dans vos calculs de paliers.
Cas de la descente.
Puisque la pression augmente, et
si vous n'avez pas plongé d'abord en montagne dans un délai
de moins de 8h30, vous ne tiendrez pas compte de cet événement.
Que vous envisagiez ou non de plonger ensuite. Voici un schéma qui synthétise la série d'actions.
Cas de la montée
Il peut y avoir un problème.
C'est d'ailleurs pour cela également que prendre l'avion (pression
de cabine à 0.8bars) est formellement déconseillé
après la plongée (12h00 d'attente dans ce cas). Que se
passe t'il donc. Prenons un exemple.
Je plonge à 10h00 en mer et j'en ressorts à 11h00 avec une lettre H. Je pars immédiatement à 3000m d'altitude où je me trouve à 11h01. Que se passe t'il?
La lettre H m'indique un X2 de 1.13 à 15mn. Ma TN2 est donc supérieure à 1.13. Pour la connaître précisément, il faudrait que je la calcule. Ce sera l'objet du chapitre suivant "Calcul de saturation". Je lui donne pour l'instant une valeur de 1.13 par commodité.
X2bis = X2 x (Pmer
/ Plac)
X2bis
= 1.13 x (1 / 0.7)
= 1.61
J'ai dépassé la Csc (1.54) du compartiment directeur (tissu 120mn)depuis l'altitude de 2700m environ. Je suis donc en train de faire un accident de décompression.
Illustration complète par l'exemple.
Je plonge en mer à 10m pendant 1 heure et j'en ressors à 11h00. Je pars à 13h00 à 2000m d'altitude. Je plonge à cette altitude à 14h00 à une profondeur réelle de 25m pendant 15mn. Que se passe t'il?
Ma plongée à 10m pendant 1 heure (extrait de table non fourni) ne nécessitera pas de palier et j'aurai un coefficient X1 = F.
J'annote mon schéma.
Je reste encore 2h en plaine avant de me
rendre à 2000m d'altitude. Ma valeur d'azote résiduel
X2 à 13h00
sera indiquée par le couple (X1 /
Int)
soit (F
/ 2h00), donc X2
= 0.94.
Je suis maintenant à 2000m et j'ai besoin de connaître X2bis.
X2bis = X2 x
(PAlt1 / PAlt2)
X2bis
= 0.94 x (1 / 0.8)=
1.175 < 1.54 Ouf!
Ce qui pourrait me faire correspondre une lettre I cette lettre m'indique qu'à 14h00, donc au bout d'une heure, X2 = 1.08 et j'annote mon schéma.
Il me reste donc à calculer la majoration à appliquer à la plongée que j'entame à 14h00. Ce qui revient presque à traiter un problème banal de plongée simple en altitude.
Je sais que ProfR = 25m
ProfT = ProfR
x (Pmer / Plac)
ProfT = 25
x (1 /0.8)= 31.25 soit 32m
La majoration pour le couple (1.08 / 32) = (1.11 / 32) = 22mn
Mes paramètres de plongée seront alors (32
/ 15 + 22) = (32 / 37)
Mes tables m'amèneront à
considérer le couple (32 / 40).
J'aurai donc un PalT1 = 6m
de 1mn et un PalT2
= 3m de 29mn.
La suite, vous la connaissez.
Cas de la descente
Si vous avez plongé en altitude
et que vous redescendez ensuite, vous avez donc une mémoire indiquée
par la lettre de votre plongée. Vous devez suivre la même
logique que précédemment sauf que votre X2bis sera toujours inférieur à
X2. X2bis vous permettra d'appliquer une majoration
éventuelle si vous envisagez de plonger de nouveau plus
bas. De cela, les manuels que j'ai consultés n'en parlent pas
sauf pour dire que la diminution d'altitude n'engendre pas de risque
de décompression. Merci, on l'avait compris. Et Merci à
tout spécialiste des plongées à altitudes variables
de valider les quelques lignes qui précèdent.
Synthèse des changements d'altitude entre 2 plongées.
1/ Prendre la lettre (X1), mémoire de votre première plongée
2/ Considérer l'intervalle (Int1) de temps entre la sortie de votre première plongée et votre montée en altitude.
3/ Le couple (X1/Int1) vous indiquera la valeur X2
4/ Votre montée en altitude vous permet de calculer X2bis = X2 x (Pmer / Plac)
5/ X2bis vous pointe sur une lettre qui est votre nouveau X1 (NX1)
6/ Considérer l'intervalle (Int2) de temps entre votre arrivée en altitude et votre mise à l'eau dans le lac pour une deuxième plongée à profondeur ProfR pour une durée T2.
7/ Le couple (NX1 / Int2) vous indique votre nouveau X2 (NX2)
8/ Le couple (NX2 / ProfT) où ProfT = ProfR x (Pmer / Plac) vous indiquera la majoration à appliquer dans vos calculs de remontée.
9/ Vous êtes dans le cas d'une plongée en altitude et vous faites vos calculs de remontée avec le couple (ProfT / T2 + majo) en faisant bien la différence entre des paliers tables et les paliers réels, puis vous trouverez votre heure de sortie.
P...., je crois que j'en ai fini pour les plongées en altitude. Je pense que j'ai été assez exhaustif. C'est un thème cher à l'examen de N4.