La pression
introduction :
La pression est une notion utilisée de façon
permanente en plongée. Bien comprendre la pression c'est
assimiler ses effets sur le plongeur ainsi que sur son équipement.
Cela permet d'appréhender différentes techniques de la
plongée telles que l'équilibrage et la consommation en
air. Cela permet aussi de mieux comprendre et d'expliquer certains
accidents de plongée : les barotraumatismes.
définition :
La pression est une force appliqué sur une surface :
P = F / S
L'air exerce sur nous une pression représentant le poids de
la colonne d'air au dessus de nous
L'unité légale de la pression est le Pascal (Pa)
correspondant à 1 Newton(N) / m².
L'unité officielle de pression dans le
système international est le pascal (Pa) qui est égal à
une pression de 1 newton par m². Le bar égal 100 000 Pa.
Dans les bulletins météo, on parle de l'hectopascal
En plongée en France, on exprime la pression en bar (b). (
1 Kg/cm² )
La pression est donc d'autant plus grande :
- que la force exercée est grande.
- que la surface sur laquelle elle s'exerce est petite.
L'appareil de mesure de la pression est le manomètre. Pour la pression atmosphérique, on utilise le baromètre.
La pression d'un fluide :
La pression d'un fluide (air, eau...) s'exerce en tout sens et se
répartit uniformément. Quand on gonfle un ballon de
baudruche, l'air que l'on comprime occupe l'ensemble de l'espace
disponible et le ballon devient rond.
Tant que le ballon n'a pas atteint sa limite d'élasticité,
c'est son volume qui augmente et la pression du fluide ne
varie pas. Si ce volume est fixe (comme pour une bouteille de
plongée) alors c'est la pression du fluide qui augmente (voir
loi de Boyle-Mariotte).
La pression atmosphérique :
L'air, en pesant (1.293 gr/l), exerce une pression sur tous les
corps avec lesquels il est en contact. Au niveau de la mer et à
15° de température, la pression atmosphérique est
environ égale à 1 bar.
La pression atmosphérique diminue avec l'altitude. Par
exemple à 1000 m elle est de 0.88 bar et à 5000 m de
0.5 bar.
La pression relative ou hydrostatique :
Tout corps plongé dans l'eau subit une pression résultant
du poids de la colonne d'eau qu'il a au dessus de lui ; c'est la
pression relative. Par exemple, à 10 m de profondeur, nous
subissons sur chaque cm² de notre corps une pression égale
au poids d'une colonne d'eau de 10 m de haut par 1 cm² de
section (soit le poids de 1000 cm3 d'eau, soit 1 kg). Cette pression
est donc égale à 1 kg par cm², soit 1 bar, à
10 m de profondeur.
De même, si le corps est immergé à 20 m, on
obtient une pression de 2 bars (2000 cm3 d'eau) . Et de 3 bars à
30 mètres, etc..
Conclusion : la pression relative augmente de 1 bar tout les 10 m
de profondeur.
La pression absolue :
Tout corps plongé dans l'eau subit ,en plus de la pression
relative liée à l'eau, la pression atmosphérique
bien que ce corps ne soit pas directement en contact avec l'air.
La somme de ces 2 pressions est appelée pression absolue.
P.absolue = P.atmosphérique + P.hydrostatique
Le tableau suivant récapitule les différentes
pressions en fonction de la profondeur d'immersion
|
Profondeur
|
P
atmosphérique
|
P relative
|
P absolue
|
|
0
|
1 bar
|
0 bar
|
1 bar
|
|
10
|
1 bar
|
1 bar
|
2 bars
|
|
15
|
1 bar
|
1.5 bar
|
2.5 bars
|
|
20
|
1 bar
|
2 bars
|
3 bars
|
|
30
|
1 bar
|
3 bars
|
4 bars
|
|
33
|
1 bar
|
3.3 bars
|
4.3 bars
|
|
40
|
1 bar
|
4 bars
|
5 bars
|
On remarque que les plus grandes variations de pression absolue
ont lieu près de la surface. Ainsi entre la surface et une
profondeur de 10 m, la pression absolue double.
|
