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Nitrox: cours niveaux I et II

25/04/00. Claudine Peyrat

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Nitrox: cours niveaux I et II

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    1. Nitrox: cours niveaux I et II Niveau I: Le minimum à savoir pour plonger au Nitrox en toute sécurité Niveau II: Plongée Autonome aux mélanges Nitrox Organisations et Certifications Nitrox Références Nitrox sur le Web

    2. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 2 Avertissement au Lecteur Ce document est un support de cours théorique réalisé à partir d’une compilation d’autres supports de cours et documents cités en référence. Les auteurs n’ont pas d’autre ambition que de fournir une aide pédagogique aux formateurs Nitrox et à leurs élèves plongeurs. En particulier, nous déconseillons vivement au lecteur l’essai ou l’usage de la plongée Nitrox sans avoir acquis les connaissances théoriques et pratiques et les brevets correspondants dans le cadre d’une organisation officielle de plongée. Les critiques et suggestions sont les bienvenues à: mailto:pfz@essi.fr

    3. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 3 Points de vue Le Nitrox (et plus généralement les mélanges) sont l’objet d’une controverse qui sépare le milieu de la plongée en deux camps bien marqués: les inconditionnels « Pour » et les réticents « Contre ». Les « Contre » invoquent une grande difficulté de mise en œuvre résultant, selon eux: des dangers de l’O2 de la nécessité de planification des plongées du surcoût Ils en déduisent que le Nitrox doit être associé à un contexte de plongée Tek et une formation approfondie. Les « Pour » mettent en avant les avantages du Nitrox pour la plongée loisir : agrément accru risque diminué d’ADD Ils se prononcent donc pour une libéralisation du Nitrox qui aboutirait donc à une baisse des coûts. L’avis des auteurs est qu’il existe un créneau « grand public » pour l’utilisation du Nitrox et ce, en appliquant des règles de base de sécurité (la profondeur limite, notamment), comme c’est le cas dans toute formation de plongée, sans pour autant faire appel au contexte contraignant de la plongée Tek. Nous avons donc découpé ce Cours Nitrox en deux niveaux: Le niveau I qui présente le minimum de connaissances pour qu’un plongeur puisse utiliser les Nitrox usuels dans le cadre de plongées encadrées (pour les niveaux I et II) ou autonomes (niveaux III et +) Le niveau II pour permettre à un plongeur autonome à l’air d’utiliser les mélanges Nitrox dans le cadre de ses prérogatives à l’air.

    4. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 4 Sommaire (niveau I) Les vraies (et fausses) idées Les Nitrox, c’est quoi ? Pourquoi plonger au Nitrox ? Les inconvénients du Nitrox Le risque d’hyperoxie Nitrox: à consommer sans abus La Profondeur Equivalente Les courbes de sécurité Nitrox La Décompression Tables ou Ordis L’équipement de plongée au Nitrox La Planification des plongées Nitrox Références Web

    5. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 5 Vrai ou Faux ou Stupide ? Au Nitrox, on plonge: plus profond plus longtemps sans palier moins lesté Le Nitrox permet: de replonger plus tôt une meilleure dessaturation de prendre l’avion plus tôt

    6. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 6 C’est quoi, du Nitrox ? Tous les mélanges Oxygène et Azote avec un %O2 >21% Les dénominations usuelles % O2 / % N2 Nitrox 40 / 60 Nitrox 36 / 64 Nitrox 32 / 68 EAN 36 EAN 32 Avantage en plongée: de l’air avec plus d’O2 et moins de N2 ! Ajouter une image de bloc nitroxAjouter une image de bloc nitrox

    7. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 7 Les Avantages du Nitrox Pendant la plongée: Temps sans palier augmenté Temps de paliers diminué Risque de narcose diminué Après plongée: Moins de risque d’ADD (DCS) Moins d’intervalle de surface Moins de temps avant Avion

    8. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 8 Les Inconvénients du Nitrox Avant la plongée: Equipement spécial Contrôle rigoureux du mélange Planification de la plongée en palanquée (ou Buddy) Pendant la plongée: Respect impératif de la profondeur limite Eviter les abus (plongées répétitives) Coùt plus élevé

    9. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 9 Nitrox: La toxicité de l’O2 (effet Paul Bert) Symptômes: Crise convulsive soudaine, violente (type épilepsie) et IMPREVISIBLE Cause: Forte Pression partielle d’Oxygène: PPO2 > 1,6 bars, quelques minutes suffisent PPO2 < 1,2 bars, une heure et plus Risques: Syncope +Noyade Facteurs: Réaction très dépendante du plongeur (physiologie) et variable avec son état Prévention: Profondeur Limite Impérative Eviter une surdose d’oxygène par répétition

    10. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 10 Nitrox: à consommer sans abus Profondeur Limite Impérative (MOD) PPO2 > 1,6 bars => Risque d’hyperoxie Eviter une surdose d’oxygène

    11. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 11 Profondeur Air Equivalente (AED) La Profondeur Air Equivalente à une profondeur P : c’est la profondeur où la PPN2 de l’air est la même que la PPN2 du nitrox à la profondeur P.

    12. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 12 Courbes de sécurité (No Dec Time) Le Nitrox permet de prolonger le temps de plongée sans palier.

    13. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 13 La Décompression (niv I) avec: des tables à l’air des ordinateurs Air des tables Nitrox des ordinateurs Nitrox

    14. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 14 L’équipement Nitrox Blocs spécifiques Gonflage par un spécialiste Etiquetage Nitrox Contrôle des % avant chaque plongée Détendeurs spécifiques compatible Oxygène nettoyage qualifié Oxygène Nettoyage O2 obligatoire après utilisation à l’air

    15. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 15 Planification des plongées Organisation de la palanquée (ou Buddy) Détermination du site et des paramètres Choix du Nitrox et validation des paramètres Contrôle du mélange dans les blocs Détermination de la Profondeur Limite (MOD) Choix de la procédure de décompression: tables ou ordis Air ou Nitrox

    16. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 16 Test niveau 1 Expliquer l’avantage du Nitrox pour l’agrément du plongeur ? Expliquer l’avantage du Nitrox pour la sécurité du plongeur ? Quel est le principal danger de la plongée Nitrox ? Profondeur maxi pour un Nitrox 32/68 ? %O2 maxi du Nitrox pour une plongée à 35 m? Quelle est la Profondeur Air équivalente pour une profondeur de 30M et un Nitrox 40/60 Quel est le temps maxi sans palier pour les paramètres de la question 6.

    17. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 17 Sommaire (niveau II) Le double effet Nitrox Calcul de la Profondeur Limite Calcul de la Profondeur Air Equivalente La Toxicité O2 Meilleur mélange La Décompression au Nitrox Calcul des Tables Nitrox La Réalisation des Mélanges La Plongée en Altitude au Nitrox Références Web

    18. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 18 Le double effet Nitrox Moins d’azote: moins de saturation en azote dessaturation plus rapide Plus d’Oxygène: Meilleure dessaturation physiologique

    19. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 19 Calcul de la Profondeur Limite Formules: (%O2/100) * (ProfMaxi/10+1) = PPO2Maxi ProfMaxi = PPO2Maxi * (1000 / %O2) -10 Calcul de la Profondeur Limite pour le Nitrox (Maximum Operating Depth) Principe: on fixe la pression partielle O2 (PPO2max) à ne pas dépasser pendant la plongée. Cette PPO2max détermine en fonction du %O2 du Nitrox respiré, la profondeur maximum (Pmax) à ne pas dépasser. Calculs: à toute profondeur: PP02 (respirée) = Pabsolue * %O2 /100 [loi de Dalton] or: Pabsolue= P/10 +1, P est la profondeur actuelle en mètre donc: PP02 (respirée) = (P/10 +1)* %O2 /100 soit: P/10+1= PP02 * 100 / %O2 et : P = PP02 * 1000 / %O2 - 10 finalement: Pmax = PP02max * 1000 / %O2 - 10 Calcul de la Profondeur Limite pour le Nitrox (Maximum Operating Depth) Principe: on fixe la pression partielle O2 (PPO2max) à ne pas dépasser pendant la plongée. Cette PPO2max détermine en fonction du %O2 du Nitrox respiré, la profondeur maximum (Pmax) à ne pas dépasser. Calculs: à toute profondeur: PP02 (respirée) = Pabsolue * %O2 /100 [loi de Dalton] or: Pabsolue= P/10 +1, P est la profondeur actuelle en mètre donc: PP02 (respirée) = (P/10 +1)* %O2 /100 soit: P/10+1= PP02 * 100 / %O2 et : P = PP02 * 1000 / %O2 - 10 finalement: Pmax = PP02max * 1000 / %O2 - 10

    20. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 20 La Profondeur Equivalente La Profondeur Air Equivalente (AED) à une profondeur P : c’est la profondeur où la PPN2 de l’air est la même que la PPN2 du nitrox à la profondeur P. Hypothèse: « les effets d’une plongée  au Nitrox sont équivalents à ceux d’une plongée à l’air de même durée et à la profondeur équivalente »

    21. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 21 Profondeur Air Equivalente Formule: PAE= (Prof+10) * (%N2/79 ) -10 Calcul de la Profondeur Air Equivalente pour le Nitrox (Air Equivalent Depth) Principe: on détermine la pression partielle N2 (PPN2) en fonction du %N2 du Nitrox respiré à la profondeur P réelle. La profondeur air équivalente maximum (PAE) est celle où la pression partielle d’Azote de l’air serait égale à PPN2. Calculs: à toute profondeur: PPN2 (respirée) = Pabsolue * %N2 /100 [loi de Dalton] or: Pabsolue= P/10 +1, P est la profondeur actuelle en mètre donc: PPN2 (respirée au Nitrox) = (P/10 +1)* %N2 /100, ceci au Nitrox idem pour l’air: PPN2 (respirée à l’Air) = (P’/10 +1)* 79 /100 l’équivalence donne: (P/10 +1)* %N2 /100 = (PAE/10 +1)* 79 /100 en simplifiant: PAE = (P+10) * %N2 / 79 - 10 Calcul de la Profondeur Air Equivalente pour le Nitrox (Air Equivalent Depth) Principe: on détermine la pression partielle N2 (PPN2) en fonction du %N2 du Nitrox respiré à la profondeur P réelle. La profondeur air équivalente maximum (PAE) est celle où la pression partielle d’Azote de l’air serait égale à PPN2. Calculs: à toute profondeur: PPN2 (respirée) = Pabsolue * %N2 /100 [loi de Dalton] or: Pabsolue= P/10 +1, P est la profondeur actuelle en mètre donc: PPN2 (respirée au Nitrox) = (P/10 +1)* %N2 /100, ceci au Nitrox idem pour l’air: PPN2 (respirée à l’Air) = (P’/10 +1)* 79 /100 l’équivalence donne: (P/10 +1)* %N2 /100 = (PAE/10 +1)* 79 /100 en simplifiant: PAE = (P+10) * %N2 / 79 - 10

    22. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 22 Profondeur Air Equivalente Formule: PAE= (Prof+10) * (%N2/79 ) -10

    23. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 23 Profondeur Air Equivalente

    24. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 24 L’Hyperoxie L’oxygène est toxique lors d’une exposition à des PPO2 élevées (effet Paul Bert). PPO2 > 1,2 bars, exposition en minutes Crise convulsive => noyade L’oxygène est toxique lors d’une exposition prolongée à des PPO2 peu élevées (effet Lorrain-Smith). PPO2 > 0,5 bars, exposition en heures Brûlures pulmonaires

    25. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 25 La crise hyperoxique (effet Paul Bert) 5 Phases Pre-tonique (0 à quelques sec.): confuse+ respire difficilement Difficile (voire impossible) à détecter pour le Buddy Tonique (30 sec. à 2’): inconsciente et ne respire plus NE PAS REMONTER => surpression pulmonaire Convulsive: inconsciente mais respire => noyade Tenir le détendeur et remonter Dépressive (5’ à 30’) : inconsciente mais respire irrégulièrement Tenir le détendeur et remonter Reprise de conscience : consciente mais confuse Continuer le sauvetage

    26. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 26 Toxicité O2: CNS Clock On « décompte » des unités (OTU) ou des clics horloge (Clock) d’exposition à l’O2

    27. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 27 Toxicité O2: Exposition maximale

    28. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 28 Meilleure mélange et Planification Détermination du profil de plongée: Pmax, T Calcul du %O2 max en fonction de Pmax %O2 = PPO2max*100 / (Pmax/10+1) Calcul de la CNS Clock en fonction de la Clock résiduelle Choix de la procédure de décompression: tables ou ordis Air ou Nitrox

    29. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 29 La Décompression (niv II) avec: Tables à l’air Ordinateurs Air Tables Nitrox Ordinateurs Nitrox

    30. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 30 Calcul de Décompression Nitrox: Tables Nitrox par translation des Tables AIR: la vitesse de remontée est conservée la profondeur des paliers est conservée on « translate» la Table en utilisant les PAE pour chaque %N2 => les paliers sont supposés faits à l’air: sécure mais perte de temps Tables ou Ordis:Par recalcul de la saturation des compartiments Procédure théorique optimisée Pas ou peu de validations expérimentales

    31. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 31 Réalisation des mélanges Trois impératifs: C’est une affaire de spécialiste car l’Oxygène sous pression est explosif. Le matériel employé, y compris compresseur, tampons et raccords doivent être compatibles te nettoyés O2 «sans huile» Il faut contrôler les % avant chaque plongée, car les mélanges varient et sont difficiles à établir

    32. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 32 Fabrication Techniques des NITROX En flot continu: avec un mélangeur en entrée d’un compresseur sans huile avec une induction d’oxygène basse pression en entrée d’un compresseur sans huile Par pression partielle: avec un mélange AIR/NITROX avec un mélange AIR/OXYGENE Avec un Filtre à membrane ou moléculaire En achetant du NITROX Prémix

    33. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 33 La Décompression Nitrox en Altitude Tables Air Ordis Air Tables Nitrox Ordis Nitrox

    34. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 34 Les formules Nitrox en Altitude La profondeur fictive (SLED) PF = Prof Réelle * (PAtm/PAlt ) La Profondeur Limite du Nitrox (MOD) Prof Limite = PPO2max * 1000/ %O2 –10*PAlt La Profondeur Air Equivalente (AED) PAE = (PF+10)* (%N2 / 79) –10 Calcul de la Profondeur Fictive Equivalente pour l’Altitude et le Nitrox (Sea Level Equivalent Depth) Principe: Pour une plongée en Altitude à l’Air, on détermine une profondeur fictive qui permet d’utiliser les Tables à l’Air avec le temps de la plongée réelle. La Profondeur Fictive (PF) s’obtient en majorant tous les rapports critiques TN2/Pabs correspondant à la plongée (modèles Haldaniens des calculs de Tables). Quand la plongée se fait au Nitrox, Le calcul de la profondeur air équivalente (PAE) se fait ensuite à partir de cette PF . Calcul de la Profondeur Fictive: la sécurité des modèles de Haldane implique: (TN2 / Pabs_fond ) < (TN2 / Pabs_paliers) < (TN2 / Pabs_surface) < Sc (Coefficient de sursaturation Critique) soit pour la plongée fictive: (TN2_fictive / Patm) < Sc et pour la plongée réelle: (TN2_réelle / Palt ) < Sc or: TN2_réelle < Pabs_prof_réelle * %N2 /100 et: TN2_fictive < Pabs_prof_fictive * %N2 /100 d’où: Pabs_prof_fictive / Patm = Pabs_prof_réelle / Palt => (PF/10 +Patm) / Patm = (Préelle/10 +Palt) / Palt => PF / Préelle = Patm / Palt Calcul de la Profondeur Limite Nitrox en altitude: à toute profondeur: PP02 (respirée) = Pabsolue * %O2 /100 [loi de Dalton] or: Pabsolue= P/10 + Palt, P est la profondeur actuelle en mètre donc: PP02 (respirée) = (P/10 + Palt)* %O2 /100 soit: P/10+ Palt= PP02 * 100 / %O2 et : P = PP02 * 1000 / %O2 - 10*Palt finalement: Pmax = PP02max * 1000 / %O2 - 10*Palt Remarque importante: La vérification que la Profondeur Limite n’est pas dépassée doit se faire dans ce cas avec la Profondeur réelle et non pas PAE ou PF. Calcul de la Profondeur Fictive Equivalente pour l’Altitude et le Nitrox (Sea Level Equivalent Depth) Principe: Pour une plongée en Altitude à l’Air, on détermine une profondeur fictive qui permet d’utiliser les Tables à l’Air avec le temps de la plongée réelle. La Profondeur Fictive (PF) s’obtient en majorant tous les rapports critiques TN2/Pabs correspondant à la plongée (modèles Haldaniens des calculs de Tables). Quand la plongée se fait au Nitrox, Le calcul de la profondeur air équivalente (PAE) se fait ensuite à partir de cette PF . Calcul de la Profondeur Fictive: la sécurité des modèles de Haldane implique: (TN2 / Pabs_fond ) < (TN2 / Pabs_paliers) < (TN2 / Pabs_surface) < Sc (Coefficient de sursaturation Critique) soit pour la plongée fictive: (TN2_fictive / Patm) < Sc et pour la plongée réelle: (TN2_réelle / Palt ) < Sc or: TN2_réelle < Pabs_prof_réelle * %N2 /100 et: TN2_fictive < Pabs_prof_fictive * %N2 /100 d’où: Pabs_prof_fictive / Patm = Pabs_prof_réelle / Palt => (PF/10 +Patm) / Patm = (Préelle/10 +Palt) / Palt => PF / Préelle = Patm / Palt Calcul de la Profondeur Limite Nitrox en altitude: à toute profondeur: PP02 (respirée) = Pabsolue * %O2 /100 [loi de Dalton] or: Pabsolue= P/10 + Palt, P est la profondeur actuelle en mètre donc: PP02 (respirée) = (P/10 + Palt)* %O2 /100 soit: P/10+ Palt= PP02 * 100 / %O2 et : P = PP02 * 1000 / %O2 - 10*Palt finalement: Pmax = PP02max * 1000 / %O2 - 10*Palt Remarque importante: La vérification que la Profondeur Limite n’est pas dépassée doit se faire dans ce cas avec la Profondeur réelle et non pas PAE ou PF.

    35. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 35 Le Nitrox en Altitude En altitude, le Nitrox permet de compenser les différences entre profondeurs réelles et profondeurs fictives

    36. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 36 Test niveau 2 Expliquer pourquoi on ne peut abuser du Nitrox pour augmenter à volonté le temps et le nombre des plongées ? Quel sont les précautions à prendre pour les équipements de la plongée Nitrox ? Calcul de Pmax pour un Nitrox 35/65 et PPO2max = 1,5 ? Calcul de %O2 maxi du Nitrox pour une plongée à 35 m maxi et PPO2max = 1,4 ? Calcul de la Profondeur Air Equivalente pour une profondeur de 30M et un Nitrox 34/66 ? Plongée au Nitrox 50/50 en altitude ; Palt=0,8b ; Préelle=24m; Tmax sans palier ? Quelle la CNS Clock pour la plongée précédente supposée faite intégralement à 24m et limitée à 40’? Peut on refaire cette plongée après 2h de surface ?

    37. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 37 Organisations et certificats

    38. 25/04/00 Claudine Peyrat & Paul Franchi – Cannes Jeunesse Plongée 38 Références Nitrox sur le Web Cours Nitrox, Jean-Yves Kersale, FFESSM -Pays de Loire US Navy Diving Manual (format PDF) NOAA Diving Manual « Nitrox Simplified », Fred Good, Belize « Scuba Diving Explained », section L, Lawrence Martin Parker's Nitrox Page ABYSS- Technical Diving Library IANTD "Nitrox: course outline", American Dive Center

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