Les nouveaux moniteurs 2012 - Lifras

30
La boutique Lifras
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LOI DE BOYLE & MARIOTTE
Robert Boyle
PROFONDEUR
PROFONDEUR
Edme Mariotte
0 0 mm
1 1 bar bar
10 10 mm
2 2 bar bar
20 20 mm
3 3 bar bar
30 30 mm
4 4 bar bar
PROFONDEUR
PRESSION
PRESSION
0 m 1 bar
10 m 2 bar
10 m
20 m 3 bar
20 m
30 m 4 bar
30 m
PRESSION
PRESSION
À la descente
La Farde
Abondamment illustrée par des photos et des graphiques
A LA DESCENTE
A LA REMONTEE
À la remontée
35€
3. POUMONS, VOIES AÉRIENNES ET VENTILATION
3.1 CAGE THORACIQUE OU THORAX
La cage thoracique est délimitée par les côtes, le sternum, la colonne vertébrale et un muscle puissant : le
diaphragme.
Les muscles respiratoires sont fixés sur les côtes (muscles intercostaux). Ils soulèvent et ouvrent cette cage
osseuse lors de la respiration.
La cage thoracique est robuste et protège plusieurs organes fragiles : les deux poumons avec au milieu le
médiastin, espace dans lequel se trouve le cœur et où passent l’œsophage, la trachée et plusieurs gros
vaisseaux.
Chaque poumon est recouvert par la plèvre viscérale. L’intérieur de la cage thoracique est, elle, tapissée par
la plèvre pariétale. Uniquement séparées par une fine couche de liquide, les plèvres viscérale et pariétale
(ou feuillets pleuraux) sont solidaires l’une de l’autre.
De ce fait, lors de l’expansion de la cavité thoracique par les muscles inspiratoires, le poumon suivra le
mouvement de la cage thoracique et augmentera son volume (inspiration). L’expiration résulte de l’élasticité
propre du tissu pulmonaire, distendu par la respiration, qui ramène la cage thoracique à son état de repos
initial.
Sang désoxygéné
Capillaire
Alvéole
CO2
O2
Sang oxygéné
Bronches
Membrane alvéolaire
Fosses nasales
Cavité buccale
Trachée
MEDECINE Ŕ ANATOMIE Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS Ŕ Edition 2011 Page 1-§3
Larynx
Poumons
Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite
Alvéoles
Bronchioles
3.2.2 AMÉLIORATIONS DU FONCTIONNEMENT
3.2.2.1 Principe de la compensation
Examinons les deux schémas suivants.
Dans le premier cas (à gauche), il faut vaincre la
pression exercée sur le bouchon. Dans le second cas,
il n’y a aucun effort de levée à exécuter. C’est le
principe de la compensation : on fait en sorte que la
pression s’exerce de part et d’autre de la surface.
Dans le cas du clapet non compensé, il faut lutter
contre la haute pression et contre le petit ressort.
Dans le cas du clapet compensé, la haute pression s’exerce tout autour du clapet et de sa tige-guide. Donc ces
forces s’annulent. Pour ouvrir le clapet, il n’y a plus qu’à lutter contre le petit ressort de rappel (destiné à
maintenir le clapet) ce qui représente une force beaucoup plus faible que celle nécessaire à la lutte contre la
haute pression plus le ressort.
Joint torique
Sie Ressort de rappel
mano
P.A.
Ressort MP
Joint torique
S ie mano
Siège
2 ème étage
Membrane
Piston
Chambre de
Compensation
Clapet percé
Siège
Pointeau
HP
Ressort MP
Schéma et coupe correspondante d’un 1 e étage de détendeur à membrane compensé (document Aqualung)
Clapet
2 ème étage HP
Schéma et coupe correspondante d’un 1 e étage de détendeur à piston compensé (document Aqualung)
Page 4-§3 Commission de l’Enseignement – LIFRAS – Edition 2011 MATERIEL
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Le manuel niveau1
LOI DE BOYLE & MARIOTTE
Robert Boyle
PROFONDEUR
PROFONDEUR
Edme Mariotte
0 0 mm
1 1 bar bar
10 10 mm
2 2 bar bar
20 20 mm
3 3 bar bar
30 30 mm
4 4 bar bar
PRESSION
PRESSION
PROFONDEUR
En d'autres termes, plus la pression augmente (en profondeur), plus le volume diminue. Inversement, à la
remontée, la diminution de la pression aura pour effet l'augmentation du volume du gaz.
LE MANUEL NIVEAU 1 Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS - Edition 2011 Page 27
Attention des frais d’expédition
peuvent s’ajouter
VOLUME VOLUME
10 10 LL 10 10
5 5 LL
10 10
3,3 3,3 LL
10 10
2,5L 2,5L 10 10
VOLUME
0 m 1 bar
10 m 2 bar
10 m
20 m 3 bar
20 m
30 m 4 bar
30 m
PRESSION
PRESSION
A LA DESCENTE
A LA REMONTEE
VOLUME VOLUME
10 10 LL 10 10
5 5 LL
10 10
3,3 3,3 LL
10 10
3.1.2 LE MASQUE
Pour voir sous l’eau, vous aurez aussi besoin d'un masque, voyons lequel choisir.
2,5L 2,5L 10 10
Quel que soit le modèle que vous choisirez, il faudra qu’il
P P X X VV
comporte impérativement soit un "nez" soit un bossage,
afin de vous permettre d'équilibrer les pressions de part et
d'autre du tympan. Il faut savoir que, plus on s'enfonce
VOLUME
dans l'eau, plus la pression augmente. Notre corps,
Cerveau et
membres supérieurs
composé à 75% d'eau saline, comporte toutefois quelques
1
11
10
9
8
6
4
2
5
3
7
1 Poumons
2 Oreillette droite
3 Ventricule droit
4 Oreillette gauche
5 Ventricule gauche
6 Veine cave supérieure
7 Veine cave inférieure
8 Artère pulmonaire
9 Aorte
10 Veine pulmonaire
11 Cerveau et membres
supérieurs
12 Absomen et membres inférieurs
12
Abdomen et
membres inférieurs
Page 18 Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS - Edition 2011 LE MANUEL NIVEAU 1
COMPOSITION DU SANG
cavités remplies d'air ou de gaz (sinus, oreille moyenne).
Dans ces cavités, les pressions internes et externes doivent
être équilibrées, d’où l’utilité de savoir se pincer le nez (Voir chapitre 5.6)
visage sans utiliser la sangle de maintien, il devra tenir grâce à une légère aspiration par le
nez. Si vous devez aspirer trop fort c'est que le masque n'est pas adapté.
soit le plus réduit possible.
sachant que celui-ci se justifie par une plus ou moins grande longévité et par le confort que
procurent certains nouveaux silicones.
de lentilles, soit par usinage du verre.
40 L 40
40 L 40
Ensuite, pour contrôler l’adaptation du masque à votre morphologie, placez-le sur votre
20 L 40
20 L 40
Qu’il comporte un ou deux verres est affaire de goût personnel, le principal est que son volume
La matière de la jupe, (silicone, transparent ou coloré, caoutchouc noir), est affaire de prix,
13,3 L 40
13,3 L 40
10L 40
10 L 40
Porteurs de lunettes, sachez que les verres des masques peuvent être corrigés soit par collage
3.1.3 LE TUBA
P X V
Un tuba vous sera aussi indispensable.
Ici la simplicité est reine. Les tubas munis de soupapes d'évacuation ne sont pas
utiles. Ne parlons pas des modèles munis de valves empêchant l'eau d'entrer dans
la partie supérieure du tuba. Si vous en voyez, proscrivez les, ils sont
responsables de pas mal de "tasses”, si pas de noyades.
En d'autres termes, plus la pression augmente (en profondeur), plus le volume diminue. Inversement, à la
remontée, la diminution de la pression aura pour effet l'augmentation du volume du gaz.
P P X X VV
40 L 40
40 L 40
20 L 40
20 L 40
13,3 L 40
13,3 L 40
10L 40
10 L 40
P X V
À la descente
À la remontée
LE MANUEL NIVEAU 1 Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS - Edition 2011 Page 27
3.1.4 LA CEINTURE
La ceinture de lestage mérite elle aussi quelques mots.
La matière la plus répandue est la sangle de nylon, quelquefois on trouve des sangles de caoutchouc qui
conviennent très bien aussi. Le plus important est que la boucle de celle-ci puisse être larguée rapidement
d'une seule main.
Vous trouverez facilement, sur le marché, plusieurs formes
de boucles différentes. Certaines boucles comportent un
ergot permettant d'attacher la sous-cutale de la bouteille. Il
s'agit d'une sangle équipant les vieux modèles de sanglage
des scaphandres. Ce système de sanglage, bien qu'en voie
de disparition au profit des back-pack (système de sanglage
comportant un "dossier" qui outre une plus grande stabilité,
assure aussi un plus grand confort), est encore régulièrement
utilisé. Il n'est donc pas inutile que votre boucle soit équipée
de cet ergot.
Plasma contenant les gaz dissous (O2, CO2, N2…) et les substances nutritives (sucres, graisses,
protéines), les résidus du métabolisme et les toxines à éliminer.
Globules rouges : ils contiennent l'hémoglobine qui fixe l'oxygène et le transporte (ainsi que le
Globules blancs : ils assurent notamment la défense contre des corps étrangers tels que les
Plaquettes : elles assurent la coagulation du sang.
gaz carbonique).
bactéries et les virus.
8.7 DESCRIPTION DE L’OREILLE ET FONCTIONNEMENT
L'oreille comprend l'organe de l'audition (appareil cochléaire) et l'organe de l'équilibre (appareil vestibulaire).
L'oreille se divise en trois parties:
L'oreille externe
L'oreille moyenne
L'oreille interne
A = Pavillon
B = Conduit auditif
C = Tympan
D = Osselets
E = Fenêtre ovale
F = Fenêtre ronde
G = Trompe d’Eustache
H = Vestibule
I = Canaux semi-circulaires
J = Cochlée
K = Nerf auditif
LE MANUEL NIVEAU 1 Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS - Edition 2011 Page 49
r s
Globules blancs
Plaquettes
Ligue Francophone de
Recherches et d'Activités
Subaquatiques
Globules rouges
Globule rouge
Globules blancs
CMAS Belgium r
Plaquettes
12€
L’ouverture de la bonde est assez
dure car il faut vaincre la pression
que l’eau exerce dessus
L’ouverture de la bonde est facile
car la pression de l’eau est
perpendiculaire au tube plongeur
3.3.11 LES VERTEBRES
DAUPHINS A LONG BEC © J. Mallefet
La notion de vertébré, même si elle paraît simple, n‟est pas évidente car la présence d‟une colonne vertébrale
composée d‟un emboîtement de pièces osseuses ou cartilagineuses (les vertèbres) ne suffit pas à justifier
l‟existence de ce groupe. Pour certains spécialistes, le terme de vertébrés serait inadéquat mais, par facilité,
on continue à l‟utiliser. Cet embranchement contient des espèces aquatiques, terrestres et aériennes. On
estime qu‟il y a un peu plus de 50.000 espèces de vertébrés. La super-classe des poissons représente plus de
la moitié des espèces puisqu‟on en dénombre environ 28.000, il y aurait 4.800 espèces d‟amphibiens, 8.000
espèces de reptiles, environ 9.000 espèces d‟oiseaux et enfin 5.000 espèces de mammifères.
Les principales caractéristiques communes à la majorité des vertébrés sont les suivantes :
vertébrale et un crâne.
ASCIDIE © J. Mallefet
4.3 LE PRINCIPE D'ARCHIMÈDE ET LA NOTION DE FLOTTABILITÉ.
Tout le monde connaît les conséquences de la poussée d'Archimède qui permet à un morceau
de bois ou à un bateau de flotter. Le principe s'énonce comme suit.
Tout corps plongé dans un fluide subit de la part de celui-ci une poussée verticale,
orientée de bas en haut, égale au poids du fluide déplacé.
La présence d‟un squelette interne, formé d‟os ou de cartilage, qui se compose d‟une colonne
Le système nerveux est dorsal et on observe une centralisation importante des éléments
nerveux avec la présence d‟un cerveau au niveau de la tête et d‟une moelle épinière.
externe et le derme côté interne. Cette enveloppe produit des écailles, des plumes, des cornes,
des glandes, des cheveux, etc.
l‟organisme (branchies des poissons) ou seulement durant un stade du développement chez les
vertébrés terrestres.
Nous savons que le poids est une force, égale à la
masse multipliée par l’accélération de la gravité. La
gravité étant appliquée tant à l’eau qu’au corps
immergé, le terme peut disparaitre et on ne
conserve que les masses.
Le principe d’Archimède est très facile à démontrer,
en utilisant le principe de Pascal et la notion de
pression hydrostatique que nous avons vus.
Soit une boîte parallélépipédique de masse m, de
longueur 1.0 et de largeur l plongée dans l’eau
douce.
La surface externe est composée par une enveloppe formée de 2 tissus, l‟épiderme côté
La présence d‟un pharynx, perforé d‟ouvertures latérales, présent durant toute la vie de
Les systèmes circulatoire, digestif, excréteur et musculaire sont très développés.
MILIEU Ŕ LA BIOLOGIE Commission de l‟Enseignement Ŕ LIFRAS Ŕ Edition 2011 Page 63-§3
Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite
Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite
La pression qui s’exerce sur les côtés donne une résultante nulle. Ne subsiste alors que la pression s’exerçant
sur le fond (en C). Elle est égale à :
Phydro = h’ (en mètre de colonne d’eau)
1. MATELOTAGE
1.1 LES NŒUDS ET LES CLES
1.1.1 NŒUD EN HUIT
Pour éviter qu’une corde nous glisse des mains.
© E. Dassonville
1.1.2 NŒUD DE CABESTAN
Pour fixer un bout à une mâture, un bastingage, une bitte d’amarrage ou un organeau.
Le nœud peut être sécurisé par deux demi-clefs.
La masse d’eau correspondante est de : m = 1000 * 1.0 * l * h’, ne dépendant que de h’, hauteur de la
colonne d’eau et égale à la profondeur d’enfoncement.
C'est ici qu'apparaît la notion de poids apparent.
Le poids apparent est le poids réel moins la poussée d'Archimède.
PHYSIQUE Commission de l’Enseignement – LIFRAS – Edition 2011 Page 9-§4
Ou encore, le terme e -ln2 valant 0.5 :
p = po + (P-po ) (1 – 0.5 * t / T )
p: tension du compartiment au temps t
po : tension initiale
P: pression (partielle) du gaz à la profondeur examinée
t: temps en minutes
T: période du compartiment
De façon plus simple :
tension = pression initiale + (gradient) *[fraction de (dé)saturation]
p = po + (P-po) * (1 – 0.5 * t / T )
Par définition, la période est le temps mis par un compartiment pour dissoudre la moitié du gaz qu'il peut
dissoudre. Ou encore, la période d'un compartiment donné est le temps mis par ce dernier pour arriver à la
demi-saturation (au « demi-remplissage »).
Dans l'exemple de la bouteille, c'est le temps qu'il faut pour remplir à moitié celle-ci. Dans notre exemple, ce
temps est d'une heure.
Psat
P2
Tension de gaz inerte
P1
0
TN2=P2-(P2-P1).e -kt
50 50 % %
P2-P1
2
En observant cette courbe, nous constatons que:
© E. Dassonville
© E. Dassonville
MILIEU Ŕ MATELOTAGE Commission de l’Enseignement Ŕ LIFRAS Ŕ Edition 2011 Page 1-§1
T 3xT Temps nxT
Propriété de la LIFRAS, reproduction interdite
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Figure 2 : tracé de l’évolution du remplissage (en %) ou de la vidange d’un compartiment de période T (comportement symétrique)
L'absorption (saturation) et l'élimination (désaturation) est rapide au début et diminue en
fonction du temps,
87,5% 87,5%
TN2=P1-(P1-P2).e -kt
Le temps de saturation d'un compartiment = le temps de désaturation de ce compartiment
pour un comportement symétrique. Il peut être plus long pour un comportement asymétrique.
DECOMPRESSION - LE CALCUL Commission de l’Enseignement – LIFRAS – Edition 2011 Page 5-§1
Commission de l’Enseignement
Manuel
niveau 1
s
enseignement
N o u v e l l e v e r s i o n 2 0 1 2
100%