Matériel Niveau 4 Alainf/Cécile Bronnec Formation 2008

MatérielNiveau 4

Alainf/Cécile Bronnec

Formation 2008

Pourquoi ?

• Compréhension des principes simples des différents matériels utilisés en plongée.

• Aider à faire des choix dans l’acquisition

• Faire face à des pannes simples

les Compresseurs

Comprimer de l’air respirable exempt de « polluants »:

CO2

COVapeur d’huileVapeur d’eau

Poussières

Les pannes dans un Les pannes dans un compresseurcompresseur

• Le compresseur chauffe anormalement:• Causes: refroidissement insuffisant, huile de mauvaise qualité

ou inadaptée au compresseur, clapets d’aspiration ou de refoulement ne fermant pas correctement.

• Le compresseur ne monte pas à la pression de service, ou offre un débit insuffisant:• Causes: filtre d’aspiration colmaté, fuites dans la tuyauterie,

ouverture prématurée de la soupape de sécurité, usure de la segmentation des pistons, fuites sur les purgeurs semi automatiques.

• La (les) soupape(s) de sécurité inter étages se déclenche(nt):• Causes: pression intermédiaire trop élevée, étage suivant

endommagé, soupapes semi automatiques défectueuses.

Risques dus aux projections d'air haute pressionL'air qui jaillit lors d'une fuite haute pression se refroidit bien en dessous de zéro degré. Dans l'air ambiant, il rencontre de la vapeur d'eau qui se congèle instantanément. Il se forme alors des particules de glace qui sont projetées avec violence et, suivant la distance, peuvent provoquer de simple piqûres ou des déchirures nécessitant une intervention chirurgicale.

Trucs et Trucs et astucesastuces

Présence d'eau dans les bouteillesSi vous trouvez de l'humidité ou de l'eau dans vos bouteilles, ceci ne peut provenir que de trois choses : Une mauvaise purge des robinetteries avant le gonflage, les bouteilles laissées vides et ouvertes, un mauvais fonctionnement du compresseur (condenseurs, purges, filtres ou déverseur). En aucun cas cela ne peut provenir que de l'humidité de l'air ambiant. En effet, à la sortie du compresseur, hors filtration, l'humidité relative ne dépend que de la température et de la pression.

CONSIGNES POUR LE CHARGEMENT D'UNE CONSIGNES POUR LE CHARGEMENT D'UNE BOUTEILLEBOUTEILLE

AVANT LE RACCORDEMENT AU DISPOSITIF DE REMPLISSAGE

1 - Vérifier le bon état général extérieur de la bouteille2 - Pour une bouteille de construction antérieure au 06/04/98, qu’elle porte la date d’épreuve initiale suivie du poinçon « tête de cheval »3 - Pour une bouteille de construction postérieure au 06/04/98, qu’elle porte, soit la date d’épreuve initiale et le poinçon « tête de cheval », soit les marquages européens, la nature du gaz et la pression de chargement à 15°C.4 - Vérifier que la bouteille est en date d'épreuve5 - Vérifier la pression de service (charger séparément les bouteilles de pression différente 230 b, 200 b, 176 b)6 - Faire fuser l'air de la bouteille

PENDANT LE CHARGEMENT

Purger fréquemment les décanteurs et filtres (si pas automatique)

NE JAMAIS DEPASSER LA PRESSION DE SERVICE DE LA BOUTEILLE

N.B : le préposé au chargement doit REFUSER toutes les bouteilles qui ne satisferaient pas aux points 1, 2 et 3 ci-dessus

Les bouteillesLes bouteilles

Marques d’identité

Marques de service

Nom du constructeurlieu, année de

fabricationN° d’ordre de fabrication

Volume intérieurPression de la 1ère

épreuve

Désignation du gaz contenuPression de service

Date de la dernière épreuvePoinçon des Mines ou de

L’organisme de certification

LE MARQUAGE DES BOUTEILLES

Les robinetteriesLes robinetteries

DIN (Deutch DIN (Deutch International International Norme)Norme)

ÉtrierÉtrierDouble Double sortiesortie

Bi-Bi-bouteillesbouteilles

Etrier / DIN?

AvantagesLe plus répandu, peu

fragileBien protégé, bonne

tenue du joint

Inconvénients

Accrochage aux fils de pèche ou aux filets …

La tenue du joint laisse parfois à désirer

Fragilité au choc. OK si pas de manipulation

de blocs

Type de bouteillesINTERVALLE ENTRE LES INSPECTIONS

PERIODIQUES

INTERVALLE ENTRE LES REQUALIFICATIONS PERIODIQUES

Bouteilles tampons 40 mois 10 ans Bouteilles de plongée

métalliques 1 an 2 ans

Dérogation si inscrit sur registre Club

1 an 5 ans

Bouteilles et lestage:

La tendance est actuellement à l'utilisation de bouteilles en acier courtes de 200 ou 230 bar. Or celles-ci sont beaucoup plus denses que les bouteilles longues. Il en résulte que vous aurez un mauvais équilibrage. Vous aurez tendance à vous retrouver sur le dos voire les jambes en l'air. Les gilets ne sont en effet pas conçus pour ce genre de bouteilles mais plutôt pour des bouteilles en aluminium plus longues et plus légères dans l'eau.

Trucs et Trucs et astucesastuces

Bouteilles et lestage:

Quand vous utilisez des bouteilles en aluminium (plus légères), vous devez augmenter votre lestage. Pour ne pas se retrouver avec une ceinture de plomb trop lourde, fixez des plombs directement sur la bouteille à l’aide de la sangle de la stab.

•Inspiration: Inspiration: dépression dans la chambre de réserve=> dépression dans la chambre de réserve=> si HP > R => l’olive recule => l’air passesi HP > R => l’olive recule => l’air passe• Arrêt de l’inspiration: Arrêt de l’inspiration: l’olive ferme la rampe non étanchel’olive ferme la rampe non étanche• si réserve haute et HP < R si réserve haute et HP < R => inspiration possible, mais => inspiration possible, mais difficiledifficile• si réserve basse si réserve basse => olive bloquée ouverte=> olive bloquée ouverte• Démontage possible bloc plein (en aval du robinet de Démontage possible bloc plein (en aval du robinet de conservation)conservation)

Réserve à rampe Réserve à rampe hélicoïdalehélicoïdale

Les détendeurs

Doit donner de l’air de manière constante et à la demande du plongeur

Donne de l’air à la pression ambiante

Évolution des détendeursÉvolution des détendeurs•1863: premier scaphandre autonome, l’aérophore de Rouquayrol et Denayrouze. Repris par Le Prieur en 1926.

•1945: détendeur à un étage de Couteau et Gagnan, CG 45 puis Mistral.

•1960: détendeur à deux étages de Bronnec et Gautier, le Cristal.

Notions de baseNotions de base

PHYSIQUE

Pression

Force

MECANIQUE

Ressort

Clapet

Siège

P =

FS

F = P x S

Clapet amont

Clapet aval

HP : Haute Pression

MP : Moyenne Pression

Pa : Pression ambiante

Variations de la Pression Variations de la Pression ambianteambiante

Om 1bar

10m 2bars

20m 3bars

30m 4bars

40m 5bars

50m 6bars

Pa=1bar

Pa=2bars

Pa=3bars

Pa=4bars

Pa=5bars

Pa=6bars

MP

Le détendeur doit délivrer de l’air à la pression correspondant à la profondeur où il se trouve.

HP

MPHP

MPHP

MPHP

MPHP

MPHP

Variations de la Haute PressionVariations de la Haute Pression (ex: à une profondeur de 20 mètres)(ex: à une profondeur de 20 mètres)

Pa=3bar

Pa=3bars

Pa=3bars

Pa=3bars

Pa=3bars

HP=200bars

HP=150bars

HP=100bars

HP=50bars

HP=10bars

MP

MP

MP

MP

MP

Quand la bouteille se vide et donc quand la HP diminue, le plongeur doit toujours respirer de l’air à la pression ambiante correspondant à

la profondeur où il se trouve

Comment s’y retrouver?Comment s’y retrouver?

DétendeurDétendeur

Premier étagePremier étage

MembraneMembraneClapet/PistonClapet/Piston

Non compensé/simpleNon compensé/simple

CompenséCompensé

Sur compenséSur compensé

Non compensé/simpleNon compensé/simple

« Spécial froid »« Spécial froid »

CompenséCompensé

Assisté/Assisté/effet dynamiqueeffet dynamique

Buse mobileBuse mobile

Sur compenséSur compensé

•Par la HPPar la HP•Par la Par la profondeurprofondeur

Par la Par la profondeurprofondeur

« Spécial froid »« Spécial froid »

Premier étage à clapet/piston Premier étage à clapet/piston simplesimple

Corps du 1er étage

Clapet/piston

Ressort

Pa

MP

HP

Pa

FermFerméé

OuverOuvertt

MP

PaPa

S

R

s

Forces tendant à ouvrir

Forces tendant à fermer

=

=

R

HP x sPa x S

MP x S

MP x s

R + (HP x s) + (Pa x S)

(MP x S) + (MP x s)

R + (HP x s) + (Pa x S)

MP(S + s)

R + (HP x s) + (Pa x S) S + sMP =


BILAN DES BILAN DES FORCESFORCES

HP

s

S

Bloc fermé, le 1Bloc fermé, le 1erer étage est étage est en position ouverte. en position ouverte.

Attention donc à ouvrir Attention donc à ouvrir doucement la HP pour ne doucement la HP pour ne

pas endommager le clapet!pas endommager le clapet!

CHAMBRE HAUTE-

PRESSION

SIEGE CLAPET

RESSORT

HP

AIGUILLEMEMBRANE

MP

CHAMBRE MOYENNE-PRESSION

RESSORT

Pa

CHAMBRE HUMIDE PRESSION AMBIANTE

Premier étage à membrane simplePremier étage à membrane simple

FermFerméé

OuverOuvertt

BILAN DES BILAN DES FORCESFORCES

HPMP

Pa

Forces tendant à ouvrir


=

=

R

MP x s

Pa x S

rHP x s

MP x SR + (MP x s) + (Pa x S) r + (HP x s) + (MPx

S)(Pa x S) + R – r – (HP x s) MPx (S – s)

MP = (Pa x S) + R – r – (HP x s) (S – s)


r

R

ss ss

Alors, Piston ou Membrane?Alors, Piston ou Membrane?

PistonPiston MembraneMembrane

Nombre de pièces réduit, maintenance plus facile, fiabilité plus importante.

Plus de pièces, plus complexe au démontage/remontage.

Nombreux frottements, usure plus rapide.

Peu de pièces en mouvement, plus robuste.

Pièces en mouvement au contact de l’eau, à déconseiller en eau chargée et froide

Les pièces en mouvement sont isolées du milieu extérieur.

Moins coûteux Plus cher

F

F = force de l’eau

F1

F1= force nécessaire pour l’ouverture

F F1=La force de l’eau intervient directement sur l’ouverture

F F

F1

La force de l’eau n’intervient « presque » plus sur l’ouverture

F1 très faible

Principe de la compensationPrincipe de la compensation


Premier étage à clapet/piston Premier étage à clapet/piston compensécompensé

HP

HP


FermFerméé

OuverOuvertt

Pa

MP

HP

Pa

BILAN DES FORCESBILAN DES FORCESMP

HP

R

S Forces tendant à ouvrir


=

R

Pa x S

MP x S

R + (Pa x S) MP x S

MP =R + (Pa x S)

S


Pa

S

Pa

La moyenne La moyenne pression est pression est maintenant maintenant

indépendante de la indépendante de la haute pressionhaute pression


Premier étage à membrane Premier étage à membrane compensécompensé

HP

HP

CLAPET

SIEGE

AIGUILLE

RESSORT

CHAMBRE HAUTE-

PRESSION

RESSORT

CHAMBRE MOYENNE-PRESSION

CHAMBRE HUMIDE PRESSION AMBIANTE

MEMBRANE HP

MP

Pa

Pa

CHAMBRE DE COMPENSATION

Premier étage à membrane Premier étage à membrane compensécompensé

FermFerméé

OuverOuvertt

BILAN DES BILAN DES FORCESFORCESForces tendant à

ouvrirForces tendant à

fermer

=

=

R

MP x s

Pa x S

rMP xs

MP x S

R + (MP x s) +(Pa x S)

r + (MP x s) + (MP x S)

(Pa x S) + R -

rMP x S

(Pa x S) + R -

rMP = S

Premier étage à membrane Premier étage à membrane compensécompenséHPMP

rR

s

sss

Pa

22èmeème ETAGE ETAGE

RESSORT

CLAPET AVAL Evite

l’explosion du tuyau MP en

cas de surpression

SIEGE

MEMBRANE

SOUPAPE D’EXPIRATIO

N

BOUTON DE SURPRESSIO

N

LEVIER

EMBOUT BUCCAL

MP

Pa Pa

Rappel des grands principes Rappel des grands principes de fonctionnementde fonctionnement

• Non compensé : La pression de l’air respiré va varier en fonction de la pression ambiante et de la pression dans la bouteille.

• Compensé : la pression de sortie est « constante » quelles que soient la pression ambiante et la pression de la bouteille.

• Assisté : On utilise l’énergie de l’air en mouvement.

• Piloté : On utilise l’énergie de l’air sous pression

EntretienEntretien

• Entretien journalier– Rincer, garder dans un endroit à l’abri des chocs, du soleil, de l’humidité.

(Ne pas sécher sans rincer)

• Entretien périodique– Après chaque stage de plongée. (Rinçage prolongé)

• Tests– Seuil d’ouverture et de fermeture. (Fréquemment)

• Révision– Tous les 2 ans minimum ou après 100 plongées. – A chaque fois que nécessaire.

Pannes fréquentesPannes fréquentes

• Encrassement du filtre => faire vérifier, changer• Fuite 1er étage

– Joint torique fissuré– Membrane fissurée ou usure joint du piston

• Fuite 2ème étage• Fuite du 1er étage (MP trop élevée, la vérifier)• Clapet non étanche • Débit continu. (1er étage givré)

• Prise d’eau • Membrane déchirée, soupape d’expiration non étanche, embout

buccal fissuré

• Fuite au joint de manomètre HP– Nettoyer et graisser ou changer l’ensemble.

• Robinetterie ou détendeur– Si petite fuite, on peut plonger mais il faudra faire réviser le détendeur.– Si grosse fuite, on change de matériel ou on ne plonge pas.– Si panne évolutive, arrêt immédiat de la plongée.

Les choixLes choix• Plongeur encadré

– Détendeur simple

• Plongeur autonome– Deux deuxièmes étages dont un de secours

• Encadrant– Deux détendeurs complets dont un de secours

• Moniteur– Deux détendeurs complets dont un de secours

• Plongée technique– Un détendeur compensé par bloc

• La profondeur– Un détendeur surcompensé par bloc, deuxième étage

compensé

• Le froid– Détendeur à double membrane ou à chambre ambiante

sèche

Gilet de stabilisation gonflable

Norme NF EN 12628-1999:•Equilibre dans toutes les positions en immersion•Tête maintenue hors de l’eau en surface

Différents types de Différents types de giletsgiletsGilets enveloppants Pas de réglage. Permet un

équilibre quelque soit la position.Facilite le maintien du visage hors de l’eau en surface

Gilets réglables Plus facile à réaliser, plus fragile. Nombreuses coutures. Possibilités de réglages pour beaucoup de “gabarits” différents.

Avec combiné latéral

Gonflage très rapide avec un inflateur qui débouche directement dans l’enveloppe. Possibilité de système de purge centralisé. Quelques améliorations à trouver…

Type “Wings” Flotabilité importante, déportée vers l’arrière. Elastiscité de l’enveloppe qui se rétracte au moyen de sangles lorsqu’elle est purgée.

Bouées modulaires Bouée décomposée par éléments qui peuvent être achetés séparément.

Principe du « direct Principe du « direct system »system »

Principe du clapet amont.

A connecter AVANT d’ouvrir le bloc

Documents

Matériel Niveau 4 Alainf/Cécile Bronnec Formation 2008