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PRESSION DE GONFLAGE La bouteille ou les bouteilles de plongée que nous embarquons sont un des éléments centraux de notre équipement. Ils contiennent le gaz que nous allons respirer. Chaque plongeur sait que la durée de sa plongée sera fonction du volume de gaz embarqué, de sa consommation et de la profondeur d’évolution. La contenance de nos bouteilles est de 5 à 7 litres pour nos dauphins, 10 à 18 litres pour les adultes. Parfois, celles-ci sont couplées en bi. Tout cela rend le choix de la bonne bouteille de plus en plus compliqué. Au choix du volume s’ajoute le poids, le matériau de fabrication utilisé et, depuis quelques années, la pression de gonflage. En effet, les premières bouteilles, de mon souvenir, autorisaient une pression de 177 bars. Maintenant, nous disposons de bouteilles gonflées à 300 bars pour un même volume. Pour faire simple, une bouteille de 10 litres gonflée à 200 bars peut emmagasiner théoriquement 2000 litres de gaz. Une bouteille de 10 litres gonflée à 300 bars m’offre théoriquement 3000 litres de gaz disponibles. Ceci veut donc dire 200 ou 300 fois la pression atmosphérique puisque l’on parle de gaz comprimé. Une attention particulière doit être portée sur le marquage des bouteilles. En effet, la pression d’épreuves y est gravée permettant de connaître la pression maximale que supporte la bouteille par conception. Mais surtout, nous relevons la pression de service … celle du gonflage autorisé. OUI MAIS … théoriquement? En effet, l’air et la bouteille s’échauffent pendant le processus de gonflage. Et la Loi de Gay-Lussac énonce qu’à volume constant – la bouteille a un volume qui ne change pratiquement pas lors du 44
gonflage -, la pression exercée par un gaz est proportionnelle à sa température « absolue ». Elle augmente proportionnellement à l’élévation en température. La température mesurée en fin de gonflage ne sera généralement pas identique à celle qu’elle aura lorsqu’elle aura repris la température ambiante. Ceci sous-entend que la pression après refroidissement sera différente de la pression à la fin du gonflage. Il est possible de calculer la pression exercée par un gaz à des températures différentes. Le nombre magique dans ce calcul est 273. Ce chiffre exprime le décalage entre deux échelles de température : l’échelle de température dite de Kelvin et celle dite de Celsius. La loi de GayLussac est exprimée dans l’échelle Kelvin. Le calcul de la pression restante est égal à la pression de gonflage multipliée par la température à froid, le tout divisé par la température à chaud. Par exemple : une bouteille est gonflée à 200 bars, sa température atteint 50 °C puis est stockée à 20 °C. 1) Température convertie en degré Kelvin : 50 °C = 50 + 273 = 323 °K 2) 20 °C = 20 + 273 = 293 °K Calcul de la pression restante après refroidissement : (200 x 293) / 323 = 181 bars. Une bouteille de plongée, dans ces conditions, bien qu’ayant été gonflée à 200 bars, n’aura que 181 bars. Ceci implique donc une quantité de gaz disponible réduite. Imaginez qu’à la mise à l’eau, l’air de la bouteille subisse le froid de l’eau et que la température du contenu diminue encore … Oups, mes calculs de consommation en ont pris un coup. Autre exemple : un bloc bouteille gonflé à 200 b à 20 °C est plongé dans l’eau à 6 °C au moment de mon saut du bord. 200 X (6 + 273) / (20 + 273) = 190 bars
Certains centres de plongée placent les bouteilles, au moment du gonflage, dans un bac d’eau à température nettement inférieure à l’air ambiant pour résoudre en partie ce problème de modification de pression par la chaleur. Et la bouteille 300 bars dans tout cela? Les molécules de gaz se rapprochent et la température augmente. Plus élevée se trouve cette pression, plus la température du gaz augmente. L’opérateur de gonflage, selon l’explication donnée ci-dessus, devra interrompre sa manœuvre de gonflage et attendre l’abaissement de la température. Une fois le gaz refroidi et donc la pression diminuée, il faudra reprendre une seconde phase de gonflage pour atteindre les 300 bars voulus. Beaucoup de manipulations et de temps perdu et donc une rentabilité réduite. Certains magasins de plongée disposant d’une station de gonflage désireux d’offrir une prestation de qualité s’engage dans ces manœuvres pour vous offrir les bars commandés.
