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Eléments de calcul de table
Préparation Guide de palanquée – N4 FFESSM Codep 93 - 2016
Auteur : Benjamin Bassereau, MF1
Au programme ce soir• Pourquoi les éléments de calcul de table ?• Rappels : loi de Henry, définitions• Un exemple de modèle : Haldane• Tension de N2 dans un compartiment• Sursaturation critique• Calcul de la profondeur d’un palier• Détermination du compartiment directeur• D’autres modèles et d’autres outils de déco• Cohabitation des procédures de
décompression différentes
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Objectifs
• Savoir déterminer une tension de N2 dans un compartiment (périodes entières).
• Comprendre la sursaturation critique. • Savoir déterminer un compartiment
directeur. • Savoir déterminer une profondeur de palier
pour un compartiment donné.
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Et en plongée, à quoi ça peut servir ?• Connaître l’existence de différents modèles utilisés dans
les ordinateurs de plongée pour mieux adapter ses plongées.
• Comprendre l’importance de la connaissance et du respect des règles liées à votre outil de désaturation (ordinateur ou tables), notamment lors de la phase de remontée
• Sensibiliser « ses » plongeurs à l’importance du respect de ces règles, en particulier sur les ordinateurs (elles ne sont pas forcément connues)
• Savoir prendre du recul avec son outil de désaturation (ordinateur, tables) : ils reposent tous sur des modèles différents de la réalité physiologique.
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Rappel : la loi de HenryWilliam Henry a démontré (en 1803) que la quantité de gaz dissout dans un liquide augmente avec la pression. Pour le plongeur, cette quantité de gaz dissout augmente avec la profondeur. Cette dissolution du gaz varie : • proportionnellement à la pression et à la surface de contact ;• de manière exponentielle par rapport au temps de contact ;• selon la nature du gaz ;• selon la nature du liquide ;• avec l’agitation (elle augmente) ;• de manière inverse avec la température.
Eléments de calcul de tables GP-N4 5
Rappels (suite)
• Loi de Dalton• Pression partielle : PPN2
– En rapport avec le gaz• Tension : TN2
– Notion à retenir lorsque le gaz est dissout
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Rappels : la saturationEtat de saturation
Etat de sous-saturation
Etat de sur-saturation
Etat de sur-saturationcritique
TN2 < PpN2
TN2 = PpN2
TN2 > PpN2
TN2 >>> PpN2
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Les outils de décompression• Proposent au plongeur un moyen de gérer sa
désaturation en minimisant au maximum le risque d’accident.
• Exemple :– Tables fédérales MN90 + profondimètre + « timer »
(prochain cours)
– Ordinateurs de plongée• Ces outils s’appuient sur différents modèles
– Le modèle représente la réalité physiologique de la désaturation. Il ne constitue pas cette réalité.
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Un exemple : le modèle haldanien
Modèle issu de John Scott Haldane sur lequel s’appuient les tables fédérales MN90.Principe :• 12 compartiments.• Gradient• La saturation ou désaturation en azote est
exponentielle. A la fin d’une période, la
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Calcul d’une tension de N2 dans un compartiment
• Exemple : Compartiment 10 minutes• Le plongeur s’immerge à 40 m et y reste 30
minutes• Quelle est la tension d’azote (TN2) au bout
de 30 minutes ?– On néglige le temps de descente– 40 m -> PPN2 = 0,8 * 5 = 4
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Représentation graphique : C10TN2 (bar)
Temps (min)
0 10 20 30
T0 = 0,8
Tf = 4,0
2,4
3,2
3,6
Etat de sous-saturationPPN2>TN2
Calcul pour C30 ?TN2 (bar)
Temps (min)
0 10 20 30
T0 = 0,8
Tf = 4,0
2,4
C10
C30
Calcul avec le pourcentageTN2 (bar)
Temps (min)
0 10 20 30
T0 = 0,8
Tf = 4,0
2,4
3,2
3,6
50 %
50 + 25 = 75 %
75 + 12,5 = 87,5 %
Tn = T0 + (Tfinale – T0) * Xn %
T1 = 0,8 + (4,0 – 0,8) * 50 %
T2 = 0,8 + (4,0 – 0,8) * 75 %
T3 = 0,8 + (4,0 – 0,8) * 87,5 %
Et à la remontée ? Théorie avec C10TN2 (bar)
Temps (min)
0 10 20 30
Tf = 0,8
2,2
1,5
T0 = 3,6
50 %
Tn = T0 + (Tfinale – T0) * Xn %
1,15
75 %
87,5 %
Etat de sursaturationPPN2<TN2
Problématique : ne pas atteindre un état de sursaturation critique
• Le rapport entre la tension de N2 d’un compartiment et la pression absolue où se trouve le plongeur ne doit pas dépasser une certaine valeur.
• C’est le seuil de sursaturation critique (Sc) issu des tables fédérales.
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Les seuils de sursaturation critique des tables fédérales MN90
• 12 compartiments de 5 à 120 min• Les seuils ont été établis par des calculs et
l’expérimentation
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
5 min 7 min 10 min 15 min 20 min 30 min 40 min 50 min 60 min 80 min 100 min120 min
2,72 2,54 2,38 2,2 2,04 1,82 1,68 1,61 1,58 1,56 1,55 1,54
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Ca veut dire quoi ?
• Seuil critique = 2 (hypothèse initiale de Haldane)
• Si la TN2 du compartiment est plus de deux fois plus importante que la pression absolue– > Situation de sursaturation critique
• Exemple : Pour atteindre la surface (Pabs = 1 bar) en toute sécurité, la TN2 du compartiment ne doit pas dépasser 2 bar.
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C10 – Sc = 2,38
30 min
10 m
40 mSous-saturation
Sursaturation
TN2 = 3,6 Pabs = 5,0
TN2 = 3,6 Pabs = 2TN2/Pabs = 1,8
0 mTN2 = 3,6 Pabs = 1TN2/Pabs = 3,6
Sursaturation critique
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Déterminer la profondeur du palier à faire
• La question à répondre : à quelle profondeur atteint-on la sursaturation critique (quelle Pabs) ?
Sc = 𝑇𝑇𝑁𝑁2𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃
Pabs = 𝑇𝑇𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑆𝑆
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Pour C10
• 40 m, 30 minutes• TN2 = 3,6 bar• Sc = 2,38
• Pabs = 𝑇𝑇𝑁𝑁2𝑆𝑆𝑆𝑆
= 3,62,38
= 1,51 bar
• Profondeur plafond = (1,51-1) * 10 = 5,1 m
Palier table fédérale MN90= 6 m
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Et avec 12 compartiments ?
• Chaque compartiment présente une période différente et un seuil de sursaturation critique différent.
• Un des compartiments contraint la profondeur plafond, donc la profondeur du premier palier : celui dont la profondeur plafond est la plus élevée.
C’est le compartiment directeur
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Détermination du compartiment directeur : 60 min à 30 m pour C30 et C60
Compartiment C30 C60Période (minutes) 30 60
TN2 surface To
TN2 finale Tf
Gradient Tf-To
Nb de périodes Durée / période
% de N2 dissout
TN2 du compartiment To + (Tf-To) * %
Coef de sursaturation critique Sc
Pression absolue du palier P abs
Profondeur plafond du palier
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Détermination du compartiment directeur : 60 min à 30 m pour C30 et C60
Compartiment C30 C60Période (minutes) 30 60
TN2 surface To 0,8 0,8
TN2 finale Tf 3,2 3,2
Gradient Tf-To 2,4 2,4
Nb de périodes Durée / période 2 1
% de N2 dissout 75 % 50 %
TN2 du compartiment To + (Tf-To) * % 2,6 2
Coef de sursaturation critique Sc 1,82 1,58
Pression absolue du palier P abs 1,43 1,27
Profondeur plafond du palier 4,29 2,66
Profondeur du palier : 6 m23
Une application sur les tables : détermination de l’azote résiduel
• A la sortie, il reste encore de l’azote dissout dans l’organisme
• Tables fédérales MN90 : le compartiment 120 minutes permet de déterminer le taux d’azote résiduel
• Donne un GPS• Six périodes de ce compartiment : on
considère la désaturation complète (12 h).
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A vous !
• Plongée à 50 m pendant 30 minutes• Deux compartiments : C30 et C10
– Tension finale ?– Palier ? Profondeur ?– Compartiment directeur ?
• Sc C30 = 1,82• Sc C10 = 2,38
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Réponses
Compartiement 3 6
Période (minutes) 10 30
TN2 surface To 0,8 0,8
TN2 finale Tf 4,8 4,8
Gradient Tf-To 4 4
Nb de périodes Durée / période 3 1
% de N2 dissout 87,50% 50%
TN2 du compartiment To + (Tf-To) * % 4,3 2,8
Coef de sursaturation critique Sc 2,38 1,82
Pression absolue du palier P abs 1,807 1,538
Profondeur plafond du palier 8,07 5,38
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D’autres modèles et d’autres outils de décompression
• Différents nombres de compartiments, différentes périodes
• Présence de microbulles circulantes asymptomatiques
• Croissance des bulles• Diffusion vs perfusion• Seuils de sursaturation critique variables• Utilisation des statistiques : prise en compte
des facteurs de risque
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Exemple : ordinateur avec algorithme Marès RGBM
• 10 compartiments• Périodes : 2,5, 5, 10, 20, 30, 40, 60, 80, 120
et 240 minutes.• Valeur M à ne pas dépasser pour chaque
compartiment• Les valeurs M sont dynamiques et
« s’adaptent au profil de la plongée »• S’appuie sur un modèle de croissance des
bulles
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Applications en plongée : prise en compte des différents outils de décompression
• En tant que GP, vous êtes susceptibles d’encadrer des (PE12,) PE20, PE 40.
• Respecter et de faire respecter les moyens de décompression individuels de la palanquée
• Assurer la sécurité et la cohésion de la palanquée.
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Paramètres auxquels il faut penser• Réglages en amont, prise en compte des
plongées précédentes• Vitesse de remontée• Paliers de sécurité / facultatifs• Paliers obligatoires• Paliers profonds• Procédures en cas de vitesse de remontée
excessive, rupture de palier, blocage de l’ordinateur, panne
• Communication sur ces éléments sous l’eau
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