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La chimie et le sport
contrainte. Pour sa sécurité, il
est important que le plongeur
ait pleinement conscience de
cette particularité et surtout
qu’il en connaisse les conséquences. Pour cela, il doit
disposer d’un certain nombre
de notions de thermodynamique, de physico-chimie et
de chimie. On ne peut plonger
en sécurité que de manière
raisonnée (Figure 3). Nous
allons donc examiner différentes situations en plongée
sous-marine, nous interroger
sur d’autres et susciter notre
curiosité (Figure 4). Nous illustrerons notre propos en adoptant tour à tour la vision du
chimiste et celle du plongeur.
Pourquoi dit-on que la plongée
sous-marine est une activité
sous contrainte ? Chacun
sait que sous l’eau, la pression varie avec la profondeur.
Lorsque l’on est à la surface,
la pression est celle de l’atmosphère, soit environ 1 bar. À
mesure que l’on descend sous
l’eau, il faut ajouter à cette
pression la pression hydrostatique, qui augmente également d’environ 1 bar tous
les dix mètres. Ainsi, lorsque
l’on plonge à dix mètres de
profondeur, on passe de 1 bar
à 2 bars, on double la valeur de
la pression (Figure 5).
Il faut s’interroger sur l’importance de ces valeurs. Pour
mieux prendre la mesure du
phénomène, donnons une
signifi cation pratique et simple
de « 1 bar » : il s’agit, environ,
de la pression qui résulte de la
force exercée par une masse
de 1 kg placée sur une aire de
1 cm². Il faut avoir conscience
que l’aire corporelle d’un
adulte est comprise entre 1,4
et 2 m². Or 2 m² sont égaux à
20 000 cm². Si nous plaçons 1
kg sur chaque cm² du corps
du plongeur, nous parvenons à une masse de vingt
tonnes ! Les forces qui sont
mises en jeu dans la plongée
sous-marine sont énormes
(Figure 5). À la surface de la
terre, nous ne nous apercevons pas de l’effet de la pression atmosphérique parce
que nous sommes dans un
état d’équi-pression
22 : nous
respirons de l’air à la pression
atmosphérique.
Imaginons
maintenant que l’on descende
à dix mètres : vingt tonnes
de plus vont être ajoutées
sur notre corps. Si nous ne
prenons pas la précaution de
rester en équi-pression, nous
allons être écrasés par le
milieu. C’est pour cette raison
qu’il est nécessaire de respirer
de l’air comprimé lorsque l’on
plonge. La plongée sousmarine est donc une activité
qui se pratique à pression
variable et en atmosphère dite
hyperbare.
2
Histoire de la plongée
sous-marine
2.1. Les débuts de la plongée
Cette nécessité de respirer de
l’air comprimé pour descendre
sous l’eau a été comprise très
tôt. Dès 1680, le physicien
Denis Papin (Figure 6) proposa
d’alimenter les cloches à plongeurs
23 avec de l’air comprimé
22. Deux corps sont en équipression s’il règne la même
pression dans chacun d’eux.
23. La cloche à plongeur est un
des premiers équipements qui
a permis à l’homme d’effectuer
des travaux, des expériences ou
des explorations sous l’eau. Le
dispositif consiste à descendre
verticalement dans l’eau à l’aide
d’un câble, une chambre sans
Figure 3
La plongée sous-marine est un
loisir qui se pratique dans un
environnement sous contrainte…
… une activité « techniquement »
facile…
Pour se dérouler en sécurité, il
faut comprendre l’origine et les
conséquences des contraintes,
savoir les négocier : sa pratique
doit être raisonnée.
La chimie et le sport
contrainte. Pour sa sécurité, il
est important que le plongeur
ait pleinement conscience de
cette particularité et surtout
qu’il en connaisse les conséquences. Pour cela, il doit
disposer d’un certain nombre
de notions de thermodynamique, de physico-chimie et
de chimie. On ne peut plonger
en sécurité que de manière
raisonnée (Figure 3). Nous
allons donc examiner différentes situations en plongée
sous-marine, nous interroger
sur d’autres et susciter notre
curiosité (Figure 4). Nous illustrerons notre propos en adoptant tour à tour la vision du
chimiste et celle du plongeur.
Pourquoi dit-on que la plongée
sous-marine est une activité
sous contrainte ? Chacun
sait que sous l’eau, la pression varie avec la profondeur.
Lorsque l’on est à la surface,
la pression est celle de l’atmosphère, soit environ 1 bar. À
mesure que l’on descend sous
l’eau, il faut ajouter à cette
pression la pression hydrostatique, qui augmente également d’environ 1 bar tous
les dix mètres. Ainsi, lorsque
l’on plonge à dix mètres de
profondeur, on passe de 1 bar
à 2 bars, on double la valeur de
la pression (Figure 5).
Il faut s’interroger sur l’importance de ces valeurs. Pour
mieux prendre la mesure du
phénomène, donnons une
signifi cation pratique et simple
de « 1 bar » : il s’agit, environ,
de la pression qui résulte de la
force exercée par une masse
de 1 kg placée sur une aire de
1 cm². Il faut avoir conscience
que l’aire corporelle d’un
adulte est comprise entre 1,4
et 2 m². Or 2 m² sont égaux à
20 000 cm². Si nous plaçons 1
kg sur chaque cm² du corps
du plongeur, nous parvenons à une masse de vingt
tonnes ! Les forces qui sont
mises en jeu dans la plongée
sous-marine sont énormes
(Figure 5). À la surface de la
terre, nous ne nous apercevons pas de l’effet de la pression atmosphérique parce
que nous sommes dans un
état d’équi-pression
22 : nous
respirons de l’air à la pression
atmosphérique.
Imaginons
maintenant que l’on descende
à dix mètres : vingt tonnes
de plus vont être ajoutées
sur notre corps. Si nous ne
prenons pas la précaution de
rester en équi-pression, nous
allons être écrasés par le
milieu. C’est pour cette raison
qu’il est nécessaire de respirer
de l’air comprimé lorsque l’on
plonge. La plongée sousmarine est donc une activité
qui se pratique à pression
variable et en atmosphère dite
hyperbare.
2
Histoire de la plongée
sous-marine
2.1. Les débuts de la plongée
Cette nécessité de respirer de
l’air comprimé pour descendre
sous l’eau a été comprise très
tôt. Dès 1680, le physicien
Denis Papin (Figure 6) proposa
d’alimenter les cloches à plongeurs
23 avec de l’air comprimé
22. Deux corps sont en équipression s’il règne la même
pression dans chacun d’eux.
23. La cloche à plongeur est un
des premiers équipements qui
a permis à l’homme d’effectuer
des travaux, des expériences ou
des explorations sous l’eau. Le
dispositif consiste à descendre
verticalement dans l’eau à l’aide
d’un câble, une chambre sans
Figure 3
La plongée sous-marine est un
loisir qui se pratique dans un
environnement sous contrainte…
… une activité « techniquement »
facile…
Pour se dérouler en sécurité, il
faut comprendre l’origine et les
conséquences des contraintes,
savoir les négocier : sa pratique
doit être raisonnée.