Bouteilles de plongée conçues pour différents mélanges de gaz
Le choix et l’utilisation des bouteilles de plongée dépendent également du type de gaz avec lequel elles sont remplies. Les bouteilles de plongée classiques sont remplies d’air comprimé. Air comprimé normal (pas d’oxygène), comprimé dans des cylindres à l’aide de compresseurs à haute pression. Cet air n’est filtré que pendant le processus de compression pour le débarrasser des impuretés typiques et de l’excès d’humidité. Pour des applications spécifiques – plongées très profondes, les bouteilles sont remplies d’un mélange d’oxygène, d’hélium et d’azote, c’est-à-dire de trimix ; à des profondeurs moyennes, on utilise un mélange d’oxygène et d’azote à teneur accrue en oxygène, généralement entre 28 et 36 % (oxygène), appelé nitrox ; et à de faibles profondeurs – pour la décompression, on utilise des mélanges d’oxygène et d’azote à teneur élevée en oxygène, généralement entre 40 et 99 % (oxygène), ainsi que de l’oxygène pur à 100 %.
Lorsque les bouteilles sont remplies de gaz dont la teneur en oxygène est supérieure à celle de l’air, une attention supplémentaire doit être portée à leur propreté et aux lubrifiants et joints (o-rings) utilisés. Ceci est particulièrement important lorsque les bouteilles sont remplies d’oxygène pur ou de nitrox à plus de 40 %, c’est-à-dire les mélanges utilisés en plongée technique (c’est-à-dire la plongée profonde à des fins sportives ou d’exploration). Les méthodes de préparation du mélange nitrox doivent également être prises en compte. Même les nitrox de 22 à 40 % peuvent nécessiter des bouteilles spécialement préparées s’ils sont fabriqués par mélange de vapeur, c’est-à-dire en laissant tomber une certaine quantité d’oxygène à 100 % dans la bouteille et en la complétant avec de l’air.
En résumé, des bouteilles spécialement propres, avec des robinets correctement préparés, sont nécessaires chaque fois que les bouteilles doivent traiter un mélange de plus de 40 % d’oxygène à un moment ou à un autre de leur utilisation.
Marquage des bouteilles de plongée
Il est également important de ne pas oublier de marquer clairement les bouteilles de nitrox en inscrivant (en jaune et vert) EAN, Enriched Air, ou Nitrox / Nitrox.
En outre, ces bouteilles sont marquées du nom du plongeur et de la composition en pourcentage du mélange, de la date de remplissage, de la désignation du mélangeur et de la valeur MOD, c’est-à-dire la profondeur maximale à laquelle le mélange peut être utilisé.
De même, les bouteilles destinées à d’autres gaz portent des marquages spéciaux. Les bouteilles d’oxygène pur sont étiquetées Oxygen ; 100% Oxygen ou Oxygen et les bouteilles remplies de trimix, c’est-à-dire un mélange d’oxygène, d’hélium et d’azote, sont étiquetées TMx et la composition en pourcentage d’oxygène et d’hélium (la composition en pourcentage d’azote est implicitement complétée à 100%), par exemple TMx. TMx 20/20 (20 % d’oxygène, 20 % d’hélium, 60 % d’azote) ; TMx 12/60 (12 % d’oxygène, 60 % d’hélium, 28 % d’azote).
Capacité des bouteilles de plongée
Une méthode simplifiée de calcul de la capacité des bouteilles de plongée consiste à multiplier la capacité en eau de la bouteille par la pression en atmosphères du gaz qu’elle contient. Il s’agit d’une méthode constamment utilisée par les plongeurs et, dans la pratique, “au-dessus de l’eau”, en particulier dans les plages de pression de travail allant jusqu’à 200 atm, aucun calcul plus précis n’est utilisé.
Ce qui revient à dire :
- Une bouteille de 10 litres remplie à 200 atm contient 10 l x 200 atm = 2000 litres de gaz – 2 m3
- Une bouteille de 15 litres remplie à 200 atm contient 15 litres x 200 atm = 3000 litres de gaz – 3 m3
Le calcul précis de la quantité de gaz comprimé dans la bouteille nécessite la prise en compte des caractéristiques de compression des gaz réels basées sur l’équation de Van der Waals.
Contenu approximatif en air réel d’une bouteille de 10 et 15 litres en fonction de la pression :
Température 20 degrés C (air), bouteille d’une capacité de 10 litres :
- 0(1) atm – 10 litres (10 litres pour un gaz parfait)
- 100 atm – 1053 litres (1000 litres pour un gaz parfait)
- 200 atm – 2042 litres (2000 litres pour un gaz parfait)
- 300 atm – 2763 litres (3000 litres pour un gaz parfait)
Cylindre d’une capacité de 15 litres :
- 0(1) atm – 15 litres (15 litres pour un gaz parfait)
- 100 atm – 1580 litres (1500 litres pour un gaz parfait)
- 200 atm – 3063 litres (3000 litres pour un gaz parfait)
- 300 atm – 4145 litres (4500 litres pour un gaz parfait)
Ainsi, comme nous pouvons le voir à partir de ces calculs, de manière simpliste ou en se basant sur des calculs de gaz parfaits, une bouteille de 10 litres à 300 atm contient la même quantité de gaz (3 000 litres) qu’une bouteille de 15 litres prélevée à 200 atm (3 000 litres).
Cependant, il faut regarder avec précision :
Une bouteille de 10 litres remplie à 300 atm contient 2763 litres d’air.
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Une bouteille de 15 litres, taraudée à 200 atm, contient 3063 litres d’air.
Transport des cylindres
Le transport des bouteilles est un défi majeur pour les plongeurs. Il est important que les bouteilles elles-mêmes ne soient pas endommagées et qu’elles n’endommagent pas d’autres équipements, mais surtout que les bouteilles transportées ne constituent pas un danger majeur en cas d’accident de la circulation.
D’une part, il est important de savoir que dans de nombreux pays, les réglementations limitent le transport de bouteilles remplies. D’autre part, dans la pratique, il n’y a aucun problème à transporter une ou deux bouteilles dans la voiture. Cependant, il est important de rappeler que la bouteille est un objet très dangereux en cas d’accident. Les bouteilles doivent toujours être fixées à des supports spéciaux dans les porte-bagages. Il est conseillé de séparer la zone de chargement par une grille solide, etc. En outre, il faut veiller à ce que, par exemple, la chute d’une bouteille n’endommage pas/ne brise pas son robinet. Il existe un risque d’écoulement incontrôlé du gaz et les résidus de la bouteille et du robinet éjectés par la force du recul peuvent constituer un danger majeur.
Il est également important de se rappeler que même une chute de faible hauteur d’une bouteille lourde entraînera plus que probablement la déformation du robinet et l’impossibilité de visser l’automate – le résultat le plus courant d’une chute de bouteille. Une telle valve est entièrement remplaçable.
Une bonne solution consiste donc à emprunter des bouteilles sur le site de plongée. Comme les sites de plongée se trouvent très souvent là où nous prenons l’avion, il n’est pas possible de transporter des bouteilles en raison de leur poids. Les plongeurs empruntent donc de toute façon des bouteilles sur place et, dans la pratique, le prix des plongées dans les bases d’eau chaude comprend les bouteilles et le lest.
Cependant, si nous devons transporter les bouteilles par voie aérienne (comme dans le cas des bouteilles d’argon, par exemple), nous devons les préparer à cet effet. Tout d’abord, il doit être vide, mais pour cela nous devons vérifier que nous pouvons dévisser le robinet sans problème, car le contrôle de sécurité de l’aéroport voudra vérifier l’intérieur de la bouteille après que le robinet a été dévissé.
Cylindres avec ou sans pieds ?
Lors du transport des bouteilles, et en particulier lors de leur habillage ou de leur stockage, il est important que la bouteille puisse être placée librement ou non. En raison de la pression qui s’exerce à l’intérieur du cylindre, le fond et le sommet de celui-ci sont sphériques.
Afin d’éviter que la bouteille ne bascule, mais aussi qu’elle ne se cogne en dessous, les fabricants ont placé des protections en caoutchouc – des “pieds”, parfois appelés “pantoufles” – sur les bouteilles. Certains plongeurs utilisent ces pieds, d’autres les retirent et l’internet est plein de discussions sur la meilleure façon de procéder. Dans des cas extrêmes, on peut conclure que la présence ou l’absence de “pieds” tue.
La mode de l’arrachage des pieds en caoutchouc est née de la plongée en grotte. En plongée souterraine, d’après ce que disent les habitués, les pieds sont arrachés parce qu’ils pèsent à la surface. Lorsque vous transportez votre équipement dans des couloirs à la surface pour atteindre des siphons éloignés, chaque kilogramme compte. Ils ont certainement raison.
Mais les avantages ou les inconvénients des pieds en plongée en eau libre, où nous ne transportons pas notre équipement très loin, sont plus discutables.
D’abord les arguments des anti-football.
Premier argument : sous les pieds, le cylindre rouille plus vite. Bien entendu, si quelqu’un utilise d’abord un cylindre sans pieds et pose ensuite ses pieds sur la peinture abîmée, celle-ci rouillera davantage, car l’humidité reste plus longtemps sous les pieds. Mais si les alliages sont neufs, la peinture qui se trouve en dessous est en meilleur état que celle des autres parties du cylindre, car elle est complètement protégée des dommages mécaniques. La peinture non endommagée des bons cylindres est entièrement imperméable.
Deuxième argument – si vous n’avez pas de pieds, il n’est pas tentant pour un plongeur de laisser une bouteille debout sans surveillance et la bouteille ne chavirera pas. Bien sûr, il y a quelque chose là-dedans, mais je connais beaucoup de gens qui ont les pieds dans des cylindres et qui ne mettent pas les cylindres non plus parce qu’il est clair qu’ils ne sont pas autorisés/qu’ils ne devraient pas l’être. Les pieds sont là pour protéger la base du cylindre lors de l’habillage et, à ce moment précis, lorsque l’on se tient debout sur le pied, le cylindre/jumelage facilite l’habillage de l’engin.
Troisième argument : l’empilement des ailes. Avec des cylindres de douze (12l), il n’y a pas de différence avec les dizaines, l’aile se couche un peu différemment mais de façon discutable ou pire.
Argument 4 – la coulée en V (lest attaché à la ficelle sous la forme d’une coulée triangulaire). Si vous avez une ficelle avec des alliages, la fabrication d’une pièce en V nécessite une mise au point (c’est plus difficile), mais il est bien sûr possible de commander une telle pièce en V, et il s’agit d’une pièce en V substantielle, par exemple de 9 kg.
Cinquième argument : les pieds affectent l’assiette (de façon minimale). Mais c’est un inconvénient pour les plongeurs en combinaison, dont le centre de gravité doit être déplacé vers la tête. Les plongeurs en combinaison étanche ont tendance à déplacer le centre de gravité vers les jambes, de sorte que les pieds améliorent l’assiette (de façon minimale).
En général, sous l’eau, il importe peu que nous ayons les pieds sur les cylindres ou non. Toute la discussion porte sur les surfaces. Personnellement, je vois le principal avantage des pieds lors du chargement des bouteilles dans un centre de plongée, où il est plus facile de manipuler les bouteilles/jumelles lorsqu’elles ont des pieds, car il est plus facile de les positionner.
Les arguments des partisans des pieds sur les cylindres :
- Les pieds permettent de stocker plus facilement les cylindres en position verticale.
- Les pieds empêchent le dessous du cylindre de tomber.
- Les pieds facilitent l’habillage de l’équipement.
Avoir ou ne pas avoir de “pieds” ? Si vous n’en avez pas, ne le portez pas – vous ne peindrez plus jamais les dégâts qui en résultent afin qu’ils ne rouillent pas après la pose des pantoufles.
Si vous en avez un, réfléchissez à l’opportunité de l’arracher, car l’opération n’est pas reproductible dans l’autre sens en raison des rayures de peinture créées après la première plongée.
Heureusement, les fabricants de bouteilles en acier ont commencé à imiter les fabricants de bouteilles en aluminium et fabriquent des bouteilles à fond plat. En d’autres termes, à l’intérieur, le cylindre est à terminaison sphérique, mais à l’extérieur, il y a un trop-plein et le cylindre a un fond plat. D’ici peu, tous les cylindres seront probablement dans cet état et les spéléologues devront transporter ce surplus dans les grottes. En fin de compte, ils ont peut-être raison de faire autant d’histoires.
