Plongeur Niveau 4 - Matériel

Formation Niveau 4 – Saison 2014/2015

Matériel

MatérielPhilippe Jourdren

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Matériel

Plan du cours• Introduction

• Blocs de plongée

• Stations de gonflage et Compresseurs– Vue d’ensemble– Clapets, filtres, …– Précautions d’utilisation et règlementation

• Détendeurs– Principe de fonctionnement– Membranes vs Pistons– Notion de compensation

• Compas

• Manomètres et Profondimètres


Matériel

Introduction

Pourquoi un cours sur le matériel ?

• Comprendre et être capable d’expliquer les schémas de principe et de fonctionnement

• Etre capable de conseiller dans les plongeurs dans leurs choix de matériel

• Etre capable d’assurer l’entretien de son matériel et celui de son club

• Connaître les règles de manipulation, d’entretien et les limites d’utilisation

Assurer son rôle d’encadrant pour être un acteur de la vie de votre club


Matériel

Blocs de plongée• Inspection Visuelle obligatoire tous les ans• Epreuve obligatoire tous les 2 ou 5 ans

• Transport des blocs– Interdiction de transporter un bloc gonflé dans les transports

collectifs– Autorisation de transporter jusqu’à 1000 kg de bouteilles

gonflées dans un véhicule privé

• La législation sur les appareils sous pression est très complexe et a énormément évolué (plus de 30 modifications depuis 1943)

• l'utilisation d'un bloc "hors règlementation" est possible, c'est son gonflage qui est interdit !


Matériel

Station de gonflage

• Une station de gonflage est un ensemble de composants permettant de mettre en pression des blocs de plongée.

• Elle est automatique ou semi-automatique

• Elle est composée de :

– Un Compresseur

– Des blocs tampons

– Une rampe de chargement

– Des éléments de filtration

– Des bacs de récupération decondensats


Matériel

Station de gonflage

• Schéma de principe


Matériel

Blocs tampons

• Ce sont des équipements sous pression (tout comme les blocs de plongée)

• Leur détention dans un local nécessite une déclaration à la DREAL (ex DRIRE)

• Règlementation des équipements sous pression extrêmement complexe

• Requalifications

– TIV tous les 40 mois

– Epreuve tous les 10 ans


Matériel

Compresseur

• Caractérisé par son débit (ex. 16 m3/h)

• Application pratique de la loi de Boyle-Mariotte

• Quelques règles de sécurité à appliquer


Matériel

• Chaque cylindre a son propre taux de compression• C’est le résultat direct du rapport entre Vmax et Vmin

• Pour un compresseur qui possède 4 cylindres (donc 4 étages) de compression)– il y a 4 taux de compression qui se cumulent

– On les note : 1, 2, 3, 4• Pression de sortie de l’étage n : 𝑷𝑺𝒏 = 𝑷𝑬𝒏𝒕𝒓é𝒆 𝒙 𝝉𝒏• Pression finale de sortie : 𝑷𝑺 = 𝑷𝑬𝒏𝒕𝒓é𝒆 𝒙 𝝉𝟏 𝒙 𝝉𝟐 𝒙 𝝉𝟑 𝒙 𝝉𝟒• Exemple avec

– 𝝉𝟏 = 𝟔 𝝉𝟐 = 𝟔 𝝉𝟑 = 𝟒 𝝉𝟒 = 𝟐– Au niveau de la mer :

• PEntrée = 1 bar

• 𝑷𝑺 = 𝟏 𝒙 𝟔 𝒙 𝟔 𝒙 𝟒 𝒙 𝟐 = 𝟐𝟖𝟖 𝒃𝒂𝒓

Compresseur – Notion de taux de compression

𝝉 =𝑽𝒎𝒂𝒙

𝑽𝒎𝒊𝒏


Matériel

Compresseur - Débit• Un compresseur est caractérisé par son débit

– Par exemple Coltri MC65H : Débit 16 m3/h

• Le débit affiché est souvent théorique– C’est le produit de la cylindrée du premier étage du

compresseur par la vitesse de rotation

• On identifie le rendement volumétrique– Rapport entre volume aspiré et volume refoulé– On l’améliore en mettant plusieurs étages de compression en

série

• On parle donc de débit de remplissage– débit calculé à partir du temps mis à remplir une capacité de

volume connu, à une pression définie– Par exemple un compresseur qui permet de gonfler un bloc 12

litres vide à 200 bar en 12’ a un débit de remplissage de 16 m3/h


Matériel

Compresseur

• Un compresseur comprime tout !

– Les poussières

– L’humidité de l’air

• Une fois comprimés, les poussières et l’eau s’émulsionnent avec l’huile présente sur les parois des cylindres pour former des condensats (liquide gras ressemblant à du lait)

• On les élimine par des purges

• L’air dans les blocs est donc beaucoup plus sec que l’air ambiant et est un facteur supplémentaire de déshydratation !


Matériel

Compresseur

• Soupapes

– Une soupape est un dispositif maintenu fermé par un ressort (ou un autre système) , qui ne s’ouvre que par la pression d’un fluide pour en laisser passer l’excès.

• Clapets

– Un clapet fonctionne comme une soupape, mais possède une articulation (charnière)pour l'ouverture et ne sous-entend pas forcément une régulation précise du débit du fait du mouvement de rotation.

• Filtres

– Plusieurs types de filtres sont présents : filtre séparateur, filtre décanteur, filtre par absorption


Matériel

Compresseur – Soupapes et clapets


Matériel

Compresseur - Filtres

• Filtre d’aspiration

– Grille métallique ou papier pour stopper le gros des impuretés

• Filtre décanteur

– Sert à filtrer l’humidité et les impuretés sont expulsées vers le bas du filtre vers des purges

• Filtre absorbeur

– Sert à filtrer les polluants de l’air


Matériel

Utilisation d’une station de gonflage ou d’un compresseur

• Documents et Affichage obligatoires– Consignes pour le gonflage des blocs (purge, macarons, …)– Cahier d’entretien du compresseur – Vidange, graissage, changement de filtres, anomalies– Consignes de mise en route.– Liste des utilisateurs formés au gonflage

• Les utilisateurs de la station sont responsables de tout accident intervenant par leur faute.– Cependant, toute personne qui lui a délégué cette responsabilité en conserve une part

aux yeux de la loi.

• Le Président d’un club ou son représentant (par exemple, le responsable matériel du club), doit s’assurer que les utilisateurs de la station de gonflage, sont formés et savent manipuler la station.

• Le Président du club doit vérifier lui-même que la maintenance du compresseur et de la station sont bien effectués par des personnes compétentes et nommément désignées.

• Le Président du club doit s’assurer que toutes les consignes sont bien respectées.


Matériel

Détendeurs• Un détendeur est un appareil

permettant de détendre du gaz pour le rendre respirable à la pression ambiante

• Aujourd’hui, tous les détendeurs du marché sont composés de 2 étages

– 1er étage : détente du gaz de la Haute Pression (HP) vers la Moyenne Pression (MP) aussi appelée Pression Intermédiaire (PI)

– 2ème étage : détente du gaz de la MP vers la Pression Ambiante (PA)

• Un détendeur n’est rien d’autre qu’un robinet qui s’ouvre (pour laisser passer le gaz) ou se ferme (pour ne plus le laisser passer) automatiquement en fonction des équilibres des pressions HP, MP et PA


Matériel

Détendeurs• Une force est une Pression appliquée sur une surface

– Exprimée en Newton (N)

– 𝐹 = 𝑃 𝑥 𝑆

• Un détendeur est dit à l’équilibre lorsque le bilan des forces issu de la confrontation HP, MP, PA est nul

• Un détendeur à l’équilibre est fermé (il ne délivre pas d’air)

• La compensation est un procédé qui permet de ne plus prendre en compte la HP dans le bilan des forces

– Il suffit de faire en sorte que les forces appliquées sur la pièce en mouvement s’annulent entre elles (ou qu’elles n’interfèrent pas dans le mouvement de la pièce mobile)

• La surcompensation est un argument « commercial » (mais réel) promu par les constructeurs. 2 écoles existent principalement :

– Optique Aqualung : Faciliter le travail inspiratoire quand la pression ambiante augmente (donc la profondeur) en augmentant un peu la MP.

– Optique Scubapro : Faciliter le travail inspiratoire quand la HP diminue (en fin de plongée) en augmentant un peu la MP.


Matériel

Détendeurs – Bilan des forces• Lorsque la MP (notée ici

PI) diminue (phase inspiratoire), le ressort se détend et permet à la HP d’arriver jusqu’à ce que l’équilibre soit rétabli

• Lorsque le bilan des forces est nul, le détendeur ne délivre plus d’air

• Dès que la MP diminue, le bilan des forces est rompu, le détendeur s’ouvre et délivre de l’air

Détendeur non compensé : La HP intervient

dans le bilan des forces

Détendeur compensé : La HP n’intervient pasdans le bilan des

forces


Matériel

Détendeurs - Fonctionnement


Matériel

Détendeurs – 2ème étage


Matériel

Détendeurs – 2ème étage

• Il existe des détendeurs dont le 2ème étage est compensé (tout comme le premier étage)

• Il existe aussi des systèmes d’aide à l’inspiration

– L’effet Venturi

– La molette de réglage

– L’effet Vortex

• Le seul système d’aide à l’expiration, c’est vous.


Matériel

Détendeurs – Règles d’entretien et d’utilisation

• Entretien

– Rinçage soigneux à l’eau claire après les plongées (ne pas laisser sécher l’eau salée)

– Attention aux joints, aux flexibles, aux soupapes

• Règles d’utilisation

– Respect des règles d’entretien préconisée par le fabricant (révision annuelle entre autres)

– Respect des règles d’assemblage préconisées par le fabricant (ou alors assumer clairement ses choix)

• Appairer un 2ème étage compatible avec le premier étage

• Ne pas mélanger les marques


Matériel

Compas

• 2 types : A lunette fixe ou à lunette tournante


Matériel

Manomètres et Profondimètres

• Manomètres et profondimètres sont un seul et même type d’appareil de mesure de la pression ambiante

– Un manomètre doit être précis dans la plage de valeur allant de 0 à 300 bar

– Un profondimètre doit être précis dans la plage de valeur 0-15 bar

• 3 technologies

– A capteur piézo-électrique

– A tube de Bourdon

– A capillaire (obsolète)


Matériel

Conclusion et références

• On trouve une mine d’informations supplémentaires sur le site web personnel de Henri Le Bris (IN N°87)

– http://hlbmatos.free.fr

• Connaissez votre matériel, soyez de bon conseil avec les plongeurs que vous encadrerez

http://hlbmatos.free.fr/


Matériel

Questions / Réponses


Matériel

Merci pour votre attention

Certains schémas de cette présentation

sont extraits de Illustra-Pack 3 de Alain Foret

Retrouvez-moi sur

http://www.philjourdren.fr http://fr.slideshare.net/lizard2802

Twitter : @PhilJourdren

http://www.philjourdren.fr/

http://fr.slideshare.net/lizard2802

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