Upload
nyla
View
39
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Comité Départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral 2ème degré. Le Matériel de plongée. A l’usage du plongeur averti…..uniquement. Ho! le souc. LE MATERIEL DE PLONGEE. Sources. http://hlbmatos.free.fr/. http://www.nauticexpo.fr/. - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Ho! le soucHo! le souc
Comité Départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral 2ème degréComité Départemental du Val de Marne – Marc TISON – Moniteur Fédéral 2ème degré
A l’usage du plongeur averti…..uniquement A l’usage du plongeur averti…..uniquement
Le Matériel de plongéeLe Matériel de plongée
http://hlbmatos.free.fr/http://hlbmatos.free.fr/
SourcesSources
http://www.nauticexpo.fr/http://www.nauticexpo.fr/
LE MATERIEL DE PLONGEELE MATERIEL DE PLONGEE
http://www.culture.gouv.fr/culture/archeosm/http://www.culture.gouv.fr/culture/archeosm/archeosom/scafan2.htmarcheosom/scafan2.htm
http://www.philippe.tailliez.net/article27.htmlhttp://www.philippe.tailliez.net/article27.html
LE MATERIEL DE PLONGEELE MATERIEL DE PLONGEE
La problématique de l’Homme pour passer un séjour au fond de l’eau à toujours été de trouver puis de concevoir un moyen de respirer comme à l’air libre.
Alexandre le Grand, Roi de Macédoine, fut décrit dans un tonneau.
Edmund Halley fit exécuter des travaux sous marins dans sa « cloche à plongeur ».
John Lethbridge, inventa le tonneau individuel.
LE MATERIEL DE PLONGEELE MATERIEL DE PLONGEE
Historique
du
détendeur
Mais c’est en 1865 qu’apparaît le premier scaphandre autonome conçu par deux français, MM. Rouquayrol et Denayrouze. Dans cette conception, le réservoir d’air est solidaire du détendeur. L’autonomie est réduite mais permet déjà des travaux en immersion. Tout le principe de la détende des gaz est présent dans cette réalisation. L’évolution de ce scaphandre est limitée par les capacités techniques de l’époque.
En 1926, le Commandant Le Prieur commence à réutiliser l’invention du « scaphandre Rouquayrol-Denayrouze » en associant un régulateur (manodétendeur) à une bouteille haute pression, les progrès techniques le permettent enfin. Le plongeur peut se déplacer mais est limité par son stock d’air. La conception du régulateur ne permet la respiration qu’en débit continu, d’ou un gaspillage d’air important.
LE MATERIEL DE PLONGEE - HistoriqueLE MATERIEL DE PLONGEE - Historique
LE MATERIEL DE PLONGEE - HistoriqueLE MATERIEL DE PLONGEE - Historique
Les « palettes », ancêtres des palmes Les « palettes », ancêtres des palmes (Cdt De Corlieu – 1920)(Cdt De Corlieu – 1920)
Le Prieur conçoit également le masque respiratoire et équipe le plongeur de nombreuses inventions, vêtement isothermique, lampe étanche etc..(Les palmes – 1927 - et la combinaison en caoutchouc mousse – 1933 - sont des inventions du Commandant de Corlieu).
LE MATERIEL DE PLONGEE - HistoriqueLE MATERIEL DE PLONGEE - Historique
En 1943, la rencontre d’un Officier de marine, Jacques-Yves Cousteau et d’un ingénieur civil, Emile Gagnan permettra de créer le premier détendeur à 2 étages, qui deviendra le CG45. Il transforme la haute pression en moyenne pression puis en pression ambiante. L’air est délivré à la demande sans gaspillage grâce à l’évacuation d’air (bec de canard) placé derrière la membrane. C’est un détendeur sobre, fonctionnel et fiable qui sera plus tard encore simplifié pour donner le Mistral, détendeur à un étage.
Emile Gagnan
Aujourd’hui, la plongée et le matériel ont évolué et nous utilisons presque exclusivement des détendeurs à deux étages séparés.
LE MATERIEL DE PLONGEE - HistoriqueLE MATERIEL DE PLONGEE - Historique
Savoir identifier et reconnaître les principes de
fonctionnement et l’utilisation courante
Principes de fonctionnement des détendeursPrincipes de fonctionnement des détendeurs
Rôle et fonctionnement du compresseurRôle et fonctionnement du compresseur
Les bouteilles de plongée et leur réglementationLes bouteilles de plongée et leur réglementation
LE MATERIEL DE PLONGEELE MATERIEL DE PLONGEE
Le matériel personnel du Le matériel personnel du plongeurplongeur
Le compresseurLe compresseur
La sécurité du plongeur est liée à la qualité de l’air respiré dans les bouteilles
Le compresseur doit permettre de conserver dans les blocs de plongée la même composition que celle de l’air atmosphérique
L’air qui sort du compresseur doit être de meilleure qualité que celui qui y est rentré, pas de poussière, aucun élément toxique, frais et sec.
LE MATERIEL DE PLONGEELE MATERIEL DE PLONGEE
Principe de fonctionnement
C’est l’application de la loi de Mariotte/Boyle. Lorsque la Pression augmente, le volume diminue.P1 x V1 = P2 x V2 d’ou P1/P2 = V1/V2
Une certaine quantité d’air entre dans un cylindre où coulisse un piston. Ce mouvement (entraîné par un moteur) comprime l’air qui est envoyé dans un autre cylindre plus petit qui comprime à nouveau, puis dans un autre encore plus petit, et ce jusqu’à obtenir la pression désirée.
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
http://hlbmatos.free.fr/http://hlbmatos.free.fr/
Supposons que le volume d’un cylindre soit de 3 litres, piston en position basse. L’ascension du piston réduit le volume à 0,5 litre. Le taux de compression sera de 3 / 0,5 = 6
http://hlbmatos.free.fr/http://hlbmatos.free.fr/
Le taux de compressionLe taux de compressionC’est le rapport du volume, piston en bas de course divisé par le volume du cylindre piston en haut de compression.
La pression de sortie = Pression d’entrée x Taux
Sur un compresseur à 3 cylindres nous obtiendrons :
P1 = 1 x 6 = 6 bars
P2 = 6 x 6 = 36 bars
P3 = 36 x 6 = 216 bars
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
La compression se fait donc en plusieurs phases
pour éviter un échauffement trop important
pour limiter la puissance du moteur d’entraînement.
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
Le piston dans son cylindre pour éviter de « serrer » doit être lubrifier constamment et refroidit régulièrement. L’huile et la vapeur d’eau qui se mélange à l’air passe par un « décanteur » qui permet de récupérer les condensas par simple gravité.
En fin de circuit (après le dernier étage), l’air est filtré dans une cartouche spéciale afin éliminer les dernière trace possible d’huile, de vapeur d’eau mais surtout de permettre une qualité d’air sans « goût » particulier – huile ou métal.
http://hlbmatos.free.fr/
Station de gonflage automatique
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
1. Prise d'air
2. Arrivée électricité
3. Arrêts d'urgence
4. Interrupteurs et prises de courants
5. Extincteurs et panneaux de signalisation
6. Boîtiers électriques
7. Compteur horaire
8. Arrêt / Marche
9. Anneau de levage
10. Eclairage
11. Programmateur "Arrêt / Marche"
12. Panneaux de consignes
13. Panneau de démarrage automatique
14. Compresseur
15. Boîtier de purge automatique
16. Pharmacies de premier secours
17. Séparateur de condensas
18. Réservoir collecteur de condensas
19. Vannes de purges manuelles
20. Clapets anti-retour de purge de filtres
21. Filtre à charbon actif
22. Soupape de sûreté des filtres
23. Filtres à tamis moléculaire
24. Déverseur
25. Clapet anti-retour
26. Plan d'installation
27. Pressostat
28. Vannes d'isolement
29. Bouteilles tampons
30. Manomètres des tampons
31. Soupapes de sûreté des tampons
32. Mur de séparation
33. Panneau de distribution
34. Vannes de distribution
35. Vannes de mise sous pression
36. Détendeurs « Haute Pression »
37. Rampes de chargement
38. Vannes d'isolement et de purge
39. Purges de rampe
40. Flexibles
41. Aération Déverseur
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
Les caractéristiques des compresseurs se définissent selon 8 Les caractéristiques des compresseurs se définissent selon 8 critères différentscritères différents.
1. La pression maximale de service
2. Le débit en litres/minute ou en m3/heure, produit du Volume du 1er étage x Vitesse de rotation x Rendement
3. Nombre de phases ou étages de compression (un compresseur 3 phases comprime, par exemple, l’air successivement 8, 5 et 5 fois, soit une pression qui passe de 1 à 8, de 8 à 40 et de 40 à 200 bars)
4. Nombre de cylindres, qui ne correspondent pas obligatoirement au nombre de phase
5. Disposition des cylindres, en ligne ou en étoile
6. Mode de refroidissement, air ou eau
7. Mode d’entraînement, moteur thermique ou électrique
8. Mode d’accouplement, par courroie en général
Quelques spécimens Quelques spécimens
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le compresseur
LE MATERIEL DE PLONGEELE MATERIEL DE PLONGEE
La bouteilleLa bouteille Cylindre de métal (acier ou alu), avec robinetterie
Permet de stocker de l’air (ou un mélange)
Les ‘’blocs’’ ont une contenance variable de 2 à 18 litres
Leur pression de service varie (aujourd’hui) de 176 à 230 bars
Utilisé en mono ou bi-bouteille
LE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteilleLE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteille
Le « tube » plongeur
Le robinet de conservationLe robinet de conservation
La fabrication des corps de bouteilles de plongée est généralement effectuée selon 3 procédés différents :
•A partir d’une plaque d’acier
•D’un tube d’acier
•D’un tronçon d’acier
Selon le mode de fabrication, la réalisation du fond s’effectue par :
•Emboutissage à froid
•Fluotournage
•Percé à chaud
Mais quelque-soi le procédé de fabrication initial, le col est réalisé par fluotournage.
LE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteilleLE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteille
LE MARQUAGE FRANCAISLE MARQUAGE FRANCAIS(en vigueur jusqu’à fin mai 2002)
M25 X 200 SPIROTECHNIQUE
92 AA 0 38 110
ROTH
C 15° 200 bar PE 300 bar
02-92 V 15,1 L M 18,4 kg AIR
Année de fabrication
Filetage Marque du distributeur marque constructeur
Pression de service Pression épreuve
Date 1° épreuve Volume interne Poids (masse) Nature du gaz
LE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteilleLE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteille
LE MARQUAGE C.E.E.LE MARQUAGE C.E.E.
(obligatoire depuis fin mai 2002 sur les bouteilles neuves)
N° de la bouteillemarque constructeur
Date de vérificationPression épreuve
LettreEpsilon
N° agréement
Volume internePoids
Matière(acier)
Etat
96/1026/0991 B FABER
96/02PE 348 bar 15°
94
12,01 L15,3 kg el
Ident.orgnotifié
Marque CEE
Rajout en FranceRajout en France(arrete 06/04/98)(arrete 06/04/98)
C à 15° 232 bar
Pression de chargement Nature du gaz
AIR
LE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteilleLE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteille
REEPREUVE - TIVREEPREUVE - TIV
LE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteilleLE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteille
Types de blocIntervalle
entre visite
Intervalleentre
réépreuvesRemarques
1 an 5 ans
1ère solution Conditions :affiliation à un clubFFESSM et insctiption surregistre de visite
1 an 2 ans2ème solution Modification Mars 2000
Bouteilles de bouéeacier ou aluminium(*)
Si volume > 1 litreSi volume < 1 litre aucun contrôle = danger
Tampons fixes 40 mois 10 ans Depuis mars 2000Tampons mi-fixes 40 mois 10 ans Depuis mars 2000Filtres decompresseurs
Bouteillesd'appareils de réanimation acier ou aluminium 40 mois 10 ans
Depuis mars 2000Ces bouteilles sons soumises à des AMM
(*) Les bouteilles en AG5 sont interdits d'utilisation au dela de 10 ans
Bouteilles de plongéeacier ou aluminium*
Meme réglementation queles blocs de plongéedepuis le 17/12/1997
Meme réglementation que les tampons
LE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteilleLE MATERIEL DE PLONGEE – La bouteille
F
Les Forces ’’F’’ se caractérisent par :
– Leur sens
– Leur direction
Le détendeurLe détendeur Son rôle est de fournir de l’air ou un mélange à la pression ambiante, à la demande et en fonction du rythme respiratoire du plongeur
Des ressortsDes ressorts
LE MATERIEL DE PLONGEELE MATERIEL DE PLONGEE
Dans un détendeur démonté nous trouvons un certain nombre de pièces
mobiles ou fixes ayant leur propre caractéristique
La force qu’ils exercent est fonction de leur diamètre.
Axe fixe
Des sièges et clapetsDes sièges et clapets
Des leviersDes leviers Ils se caractérisent par leurs axes fixes –
leur intensité - leur point d’application
La surfaceLa surface : c’est le point où peut s’appliquer une force.Une force sur une surface, c’est une pression d’où P = F/S
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
Siège Clapet
Position ouverte(Le clapet est décollé du siège)
Position fermé(Le clapet repose sur le siège)
Montage « Amont » : la pression du fluide en amont tend à repousser le clapet et donc à fermer le passage
Montage du clapet « Aval » : la pression du fluide en amont tend à repousser le clapet et donc à ouvrir le passage sécurité
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
La force exercée par le ressortMaintient le clapet en appui sur le siègeP
F
Section : S
PP * S < F : le clapet reste fermé
P * S > F : le clapet est ouvert
La pression d’ouverture est définie par le tarage (réglage de la compression initiale) du ressort
PointeauRessort Clapet
Siège
Membrane
Ressort
Une Boite vide Un 1er étage complet
Montage d’un 1Montage d’un 1erer étage de détendeur avec membrane étage de détendeur avec membrane
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
R (ressort) sur Surface membrane
PA sur surfacemembrane
MP sur membrane
r (ressort) sursurface clapet
HP sursurface du
siège
Fonctionnement et Fonctionnement et bilan des forces sur un bilan des forces sur un 1er étage a membrane1er étage a membrane
Lorsque la Haute Pression Lorsque la Haute Pression diminue, la Moyenne Pression diminue, la Moyenne Pression diminue égalementdiminue également
PA
R
MP
HP
R
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
Le même principe s’applique en remplaçant la membrane Le même principe s’applique en remplaçant la membrane par un piston. Il y a moins de pièces en mouvement et aucun par un piston. Il y a moins de pièces en mouvement et aucun réglage à faire. L’étanchéité est réalisé par joints toriques réglage à faire. L’étanchéité est réalisé par joints toriques
HP
Ouverture P.A.
P.A.
Chambre humide
MP
11erer étage à piston étage à piston
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
Les seconds étages :
Ils fonctionnent selon le même principe que les premiers étages, nous trouverons seulement quelques pièces différentes. En résumé nous avons :
Un poussoir ou bouton de surpression
Un ressort de rappel
Une tige clapet
Un levier
Une (ou deux) membrane(s) d’expiration
Une grande membrane souple séparant la chambre humide de la chambre sèche
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
Un boîtier
MP
Un second étageChambre humide
Chambre sèche
RemontageRemontage
DémontageDémontage
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
• Liée à la hauteur de l’eau
(pression)
• Les forces dues à la pression hydrostatique s’ajoutent.
non compensé
• Indépendante de la hauteur
de l’eau
• Les forces dues à la pression hydrostatique s’annulent.
compensé
Le principe de la compensation Ce principe permet de rendre le bilan des forces sur les 1er ou 2ème étages indépendants de la variation de la Haute pression.La force nécessaire à l’ouverture du clapet est :
Amélioration des détendeursAmélioration des détendeurs
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
Chambre sèche MP
HP
MP
Chambre sèche MP
Chambre humide PA
HP
MPChambre humide PA
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
D’autres améliorations ont été mises au point notamment sur le second étage. Compensation 2ème étage par buse mobile
Pièces et FonctionnementPièces et Fonctionnement
http://hlbmatos.free.fr/http://hlbmatos.free.fr/
Embout Embout respiratoirerespiratoire
1 Boîtier1 Boîtier1 Chambre humide1 Chambre humide
1 Chambre seiche1 Chambre seiche
Membrane Membrane souplesouple
PointeauPointeauMembrane Membrane expiratoireexpiratoireSiègeSiège
ClapetClapet
RessortRessort
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
Le principe de fonctionnement précédemment cité se retrouve dans le CG45
La HP vers la pression ambiante en une seule opération un étage.
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
Sur les détendeurs à 2 étages (ici un 1er étage) le principe est toujours le même.
Question : de quelle type de premier étage s’agit-il ?
1er étage à membrane compensée
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
………………..1er étage à piston compensé.
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
…………2ème étage à tige clapet (aval)…..non compensé.
Désagrément de fonctionnement : Lors d’une inspiration trop forte ou d’un flux d’air trop puissant (réglage mal fait), dirigé vers l’embout buccal, il arrive que le second étage se mette en débit continu. Cela est provoqué par l’effet de trompe ou effet venturi.
LE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeurLE MATERIEL DE PLONGEE – Le détendeur
•A : Le passage à travers le col amplifie la vitesse du flux principal
•B : Par frottement, les molécules d’air présentes en aval du col sont
entraînées par les molécules du flux principal
•C : La diminution du nombre de molécules dans cette zone, crée une dépression relative.
•D : L’air situé plus loin du flux principal vient combler le vide relatif par différence de pression.
Flux principal DD
AABB
CC
Effet de trompe ou effet venturi
AnnexeAnnexe
L’effet de trompe ou effet venturi est donc une caractéristique de tous les détendeurs. Lors d’une inspiration, la dépression crée dans la chambre sèche du second étage entraîne la membrane et crée une dépression relative continue, le détendeur fuse. Le débit continu s’arrête à l’expiration.
Pour palier cette dépression relative les concepteurs de détendeur ont crée une petite ouverture, flux d’air dirigé vers la membrane…qui compense ainsi l’effet venturi.
Dispositif pour « effet Venturi »….le petit trou
http://hlbmatos.free.fr/
LE MATERIEL DU PLONGEURLE MATERIEL DU PLONGEUR
Matos perso que personne y toucheMatos perso que personne y touche
Les consolesLes consoles
Compas Compas
et boussoleset boussoles
LE MATERIEL DU PLONGEURLE MATERIEL DU PLONGEUR
Le parachute Le parachute de palierde palier
Lampes et Lampes et pharesphares
Un truc qui Un truc qui coupecoupe
LE MATERIEL DU PLONGEURLE MATERIEL DU PLONGEUR
Les masquesLes masques Les PalmesLes Palmes
Le TubaLe Tuba
LE MATERIEL DU PLONGEURLE MATERIEL DU PLONGEUR
Gilet et bouée improprement appelés « stabilizing »Gilet et bouée improprement appelés « stabilizing »
LE MATERIEL DU PLONGEURLE MATERIEL DU PLONGEUR
LE MATERIEL DU PLONGEURLE MATERIEL DU PLONGEUR
Les autres immergeables et Les autres immergeables et instruments de mesureinstruments de mesure
AnnexeAnnexe
Présentation de quelques schémas
AnnexeAnnexe
AnnexeAnnexe
??