Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?
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Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?



  1. #1
    EspritTordu

    Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?


    ------

    Bonjour,


    -Les combinaisons spatiales fournissent-elles l'oxygène à leur porteur avec un système de recycleur d'air qui convertit le CO2 émis par le porteur en O2 ou bien sur des réserves d'oxygène en bouteille?

    -Pourquoi l'usage de ces combinaisons est-elle limité en temps alors?

    -Serait-ce utile d'avoir un panneau solaire sur le dos des astronautes?

    Merci d'avance.

    -----

  2. #2
    f6bes

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Bonjour à toi,
    Tu trouves les réponses sur le net.
    Oxygéne pur (basse pression) Pas de recyclage.
    Si l'astronaute tourne le dos au soleil, le panneau ne va pas servir à grand chose.
    Ca ne ferais qu'un élément supplémentaire à emporter et d'une utilité ...discutable.
    Bon WE

  3. #3
    Boumako
    Invité

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Bonjour

    L'astronaute respire un mélange de plusieurs gaz, dont une certaine part d'oxygène (je n'ai pas vérifié la valeur exacte, disons 20%).
    Il rejette ensuite les mêmes gaz, avec de l'oxygène et du CO2 pour un total de 20% (disons 17% + 3%).
    Ce mélange passe sur des cartouches adsorbantes fixant le CO2, en sortie on retrouve un mélange similaire à ce que l'astronaute a respiré, avec un peu moins d'O2 en concentration.
    Finalement une bouteille d'O2 sous pression distribue une petite quantité de gaz, de façon à remonter à 20%.

  4. #4
    Amanuensis

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    F6bes a raison, oxygène pur à basse pression, pas un mélange.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Boumako
    Invité

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    En effet, je viens de vérifier... Je pensais que le système était le même que dans les modules.
    Le reste de mon explication n'en reste pas moins vrai, la présence d'autres gaz qui ne jouent aucun rôle est un détail.
    Dernière modification par Boumako ; 29/03/2014 à 15h21.

  7. #6
    Amanuensis

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Tout à fait.

    Le principe général est le même que pour les "recycleurs" à circuit fermé pour la plongée sous-marine (https://fr.wikipedia.org/wiki/Recycleur), et là il s'agit en général de mélanges de gaz (mais il y a aussi des recycleurs à oxygène pur pour la plongée).
    Dernière modification par Amanuensis ; 29/03/2014 à 15h28.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  8. #7
    inviteec0d6e6f

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Boumako
    Je pensais que le système était le même que dans les modules.
    La pression dans une combi n'est que de 0.3 (USA) ou 0.4 (Russie) atmosphère terrestre et composée d'oxygène pur, ce qui oblige à subir une "purge" de l'azote contenu dans le sang avant d'opérer l'EVA, purge qui dure une heure.
    Comme les plongeurs doivent faire leurs paliers de décompression, même principe, sauf que cette fois c'est le "milieu naturel" qui est a plus forte pression que lieu d'exploration.
    L'ISS a en effet une atmosphère comparable, en pression comme en composition, avec l'atmosphère terrestre.

    Le choix d'une plus faible pression dans les combi permet d'améliorer le confort et la facilité de travail (sinon ils sont tout "boudinés"), mais oblige à compenser la faible pression par une richesse supérieure en oxygène.
    D'où le taux de 100% d'oxygène dans les combi.

  9. #8
    invite02ff802c

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Il faudra vérifier mais de mémoire les Américains ont choisi dès le début de gonfler les combinaisons avec de l'oxygène pur de façon à avoir une pression plus faible alors que les Soviétiques ont choisi l'air normal, donc à pression beaucoup plus élevée.
    C'est ce qui oblige les astronautes américains à observer une longue période de décompression avant leurs sorties et de recompression après mais ils ont une combinaison beaucoup plus confortable puisqu'elle a moins tendance à boudiner.
    Il y a bien entendu un appareil de captage du CO2 et d'alimentation en O2.

    ND

  10. #9
    Boumako
    Invité

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    La pression dans une combi n'est que de 0.3 (USA) ou 0.4 (Russie) atmosphère terrestre et composée d'oxygène pur, ce qui oblige à subir une "purge" de l'azote contenu dans le sang avant d'opérer l'EVA, purge qui dure une heure.
    Comme les plongeurs doivent faire leurs paliers de décompression, même principe, sauf que cette fois c'est le "milieu naturel" qui est a plus forte pression que lieu d'exploration.
    L'ISS a en effet une atmosphère comparable, en pression comme en composition, avec l'atmosphère terrestre.

    Le choix d'une plus faible pression dans les combi permet d'améliorer le confort et la facilité de travail (sinon ils sont tout "boudinés"), mais oblige à compenser la faible pression par une richesse supérieure en oxygène.
    D'où le taux de 100% d'oxygène dans les combi.
    Merci pour ce résumé de l'article de Wikipédia, mais je l'avais déjà lu, d'où ma "rétractation".

  11. #10
    Amanuensis

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message
    C'est ce qui oblige les astronautes américains à observer une longue période de décompression avant leurs sorties et de recompression après
    Pas de période de recompression. Comme en plongée, on descend (monte en pression) comme on veut!
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  12. #11
    invite02ff802c

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Pas de période de recompression. Comme en plongée, on descend (monte en pression) comme on veut!
    Je n'ai pas eu le temps de vérifier, j'ai lu ça il y a longtemps. Il me semble me rappeler que ça prend tout de même un certain temps.
    ND

  13. #12
    Amanuensis

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Nicolas Daum Voir le message
    Je n'ai pas eu le temps de vérifier, j'ai lu ça il y a longtemps. Il me semble me rappeler que ça prend tout de même un certain temps.
    La décompression, oui.

    Je le répète, c'est comme en plongée bouteille. Et vous ne verrez pas souvent un plongeur prendre un certain temps par précaution pour descendre à 7 mètres (sauf s'il a des problèmes avec les oreilles...)!
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  14. #13
    inviteec0d6e6f

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Boumako Voir le message
    Merci pour ce résumé de l'article de Wikipédia
    de rien sauf que c'était pas un résumé du wiki...

  15. #14
    EspritTordu

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Tout à fait.

    Le principe général est le même que pour les "recycleurs" à circuit fermé pour la plongée sous-marine (https://fr.wikipedia.org/wiki/Recycleur), et là il s'agit en général de mélanges de gaz (mais il y a aussi des recycleurs à oxygène pur pour la plongée).
    Il s'agit bien d'un recyclage d'air alors. Après tout pour tenir 8 heures à l'extérieur, il en faudrait des bouteilles! Ainsi la limite du système, celle qui détermine une durée maximale, correspond à la capacité du fixant chimique du C02, bref de la cartouche de chaux?
    Cette dernière est-elle automatiquement renouvelée par du courant électrique? (d'où la question sur les panneaux solaires, peut-être orientable alors?)

  16. #15
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Bonjour,


    -Les combinaisons spatiales fournissent-elles l'oxygène à leur porteur avec un système de recycleur d'air qui convertit le CO2 émis par le porteur en O2 ou bien sur des réserves d'oxygène en bouteille?
    Ca dépend : les combinaisons lunaires du programme Apollo utilisaient un système de recyclage en "scrubbant" le CO2 avec de l'hydroxyde de lithium; celle de l'ISS peuvent en utiliser un (le PLSS comporte un "scrubber" également).

    -Pourquoi l'usage de ces combinaisons est-elle limité en temps alors?
    Il n'y a pas que le maintient d'une atmophère respirable : le controle d'environnement doit aussi maintenir la température et là, c'est un peu plus compliqué (par exemple les combars lunaires avait un évaporateur de glycol : le temps était limité par la réserve de glycol).

    -Serait-ce utile d'avoir un panneau solaire sur le dos des astronautes?
    Ca ne produirait pas assez d'énergie pour que ce soit significatif.

  17. #16
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Il s'agit bien d'un recyclage d'air alors. Après tout pour tenir 8 heures à l'extérieur, il en faudrait des bouteilles! Ainsi la limite du système, celle qui détermine une durée maximale, correspond à la capacité du fixant chimique du C02, bref de la cartouche de chaux?
    Cette dernière est-elle automatiquement renouvelée par du courant électrique? (d'où la question sur les panneaux solaires, peut-être orientable alors?)
    Tout à fait; alors que en fonctionnant en circuit fermé, il suffit de disposer de 1 ou 2g d'O2 par minute.
    A noter qu'en cas de dysfonctionnement du système de recyclage les combis pêuvent passer en mode ouvert, mais avec une autonomie très limitée (vingtaine de minute je crois).

  18. #17
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Pas de période de recompression. Comme en plongée, on descend (monte en pression) comme on veut!

    Ce n'est pas tout à fait exact pour la plongée (où l'odrer de grandeur des pressions n'est pas du tout le même).

    Pour les plongeurs ça reste vrai jusqu'à des pressions pas trop élevées (15-20 Bar) au delà il faut ralentir la vitesse de compression, à cause de l'helium, qui provoque un phénomène physique connu sous le nom de HPNS (High Pressure Nervous Syndrome) provoqué par la saturation en hélium des gaines de myéline.

    Sur les plongée records à saturation de la Comex dans les années 80 et début 90, la vitesse de descente n'excédait pas de mémoire 10 Bar par 24h passé un certain équivalent profondeur pression. (lequel , je ne sais plus, et j'ai pas les docs sous la main, mais j'ai ça à la maison).

  19. #18
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Boumako Voir le message
    Bonjour

    L'astronaute respire un mélange de plusieurs gaz, dont une certaine part d'oxygène (je n'ai pas vérifié la valeur exacte, disons 20%).
    Il rejette ensuite les mêmes gaz, avec de l'oxygène et du CO2 pour un total de 20% (disons 17% + 3%).
    Ces pourcentage sont valables à pression atmosphérique; quand on déscend la pression ambiante, la pCO2 reste constante (et indépendante du mélange respiré) donc la fCO2 monte.

    Quant au mélange ca dépend de la pression choisie dans la combi.

    Par ailleurs, la pression partielle de vapeur d'eau dans l'air expiré est constante quel que soit la pression ambiante.

  20. #19
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    (mais il y a aussi des recycleurs à oxygène pur pour la plongée).
    Leur seul usage pratique est pour les nageurs de combat (qui n'ont aucun besoin de descendre profond). Le recycleur à O2 est limité à 6m avec incursions brève à 10-12m; au delà le risque de convulsion par effet Paul Bert est élevé.

    Le gros avantage des recycleurs à oxygène est leur extrème simplicité (système d'injection ultra simple et pas besoin d'électronique de controle de pO2 puisque, par définition, la pO2 est égale à la pression ambiante).

  21. #20
    EspritTordu

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Bluedeep Voir le message
    Ca dépend : les combinaisons lunaires du programme Apollo utilisaient un système de recyclage en "scrubbant" le CO2 avec de l'hydroxyde de lithium; celle de l'ISS peuvent en utiliser un (le PLSS comporte un "scrubber" également).
    Il n'y a pas que le maintient d'une atmophère respirable : le controle d'environnement doit aussi maintenir la température et là, c'est un peu plus compliqué (par exemple les combars lunaires avait un évaporateur de glycol : le temps était limité par la réserve de glycol).
    Qu'est-ce que signifie "scrubbant" : s'agit de simplement filtrer le gaz par du lithium, ou bien en plus recycle-t-on par du courant électrique le lithium précédemment chargé en C02?

    Ainsi la durée d'utilisation d'un combinaison est fixée par son système de refroidissement et l'électricité pour l'entretenir. Un plongeur n'a pas de problème de contrôle de température, ainsi le recycleur peut-il- durer sans fin?

    Que devient le carbone du C02 après traitement?

  22. #21
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Qu'est-ce que signifie "scrubbant" : s'agit de simplement filtrer le gaz par du lithium, ou bien en plus recycle-t-on par du courant électrique le lithium précédemment chargé en C02?
    Aucun courant électrique ici : on fait passer le gaz expiré dans un filtre à hydroxyde de lithium qui absorbe le CO2 et en contre partie restitue de la chaleur. On ne recycle pas l'hydroxyde après et surtout pas dans la combinaison. J'ignore les ratios de masse absorbante utilisées en spatiale (d'une manière générale, plus la fCO2 est élevée meilleure est l'efficacité du filtre; je pense qu'un ratio de 1kg pour 3 ou 4h doit être large en sécu).

    Ainsi la durée d'utilisation d'un combinaison est fixée par son système de refroidissement et l'électricité pour l'entretenir. Un plongeur n'a pas de problème de contrôle de température, ainsi le recycleur peut-il- durer sans fin?
    Non : 1Kg de chaux pour 2 ou 3h. Encore une fois ON NE RECYCLE PAS LE MATERIAU ABSORBANT.

    Et accessoirement, le cas n'est pas vraiment comparable à un astronaute : la fCO2 est beaucoup plus faible - la pression ambiante étant élevée, la fCO2 est faible, le taux de dilution est donc fort et le taux de capture est faible - de plus, la masse volumique du mélange respirée étant élevée elle contraint le design du filtre qui doit offrir une résistance minimale - et l'hydroxyde de litium n'est pas raisonnablement utilisable sous l'eau, on lui préfére un mélange hydroxyde de sodium et hydroxyde de potassium, qui pose moins de problème en cas de contact avec l'eau. Et l'efficacité du scubber (du filtre si tu préféres) diminue avec la température (jusqu'à devenir critique en dessous de 4°C).

  23. #22
    EspritTordu

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Je crois qu'une chose m'échappe : Un recycleur d'air, qu'il soit spatial ou de plongée, n'est qu'un filtre à CO2? Celui-ci ne produit pas de O2??? Cela signifie donc que sans bouteille d'O2, la quantité de O2 est brûlé par le corps à chaque cycle du gaz? Un recycleur d'air n'est donc pas une atmosphère artificielle, c'est juste un super filtre qui n'est utile que si la réserve d'O2 de la bouteille adjointe n'est pas vide? Ce n'est donc pas une véritable atmosphère fermée?
    A quoi servent les batteries alors, seulement pour le contrôle électronique des valves de mélangeurs?

    C'est la raison pour laquelle le module ATV apporte encore de l'oxygène à bord de la station ISS. Même là on n'a donc pas une atmosphère fermée?

    N'existe-t-il pas des engins qui recycle le C02 en produisant du carbone C et vraiment du O2?
    Dernière modification par EspritTordu ; 31/03/2014 à 15h16.

  24. #23
    Amanuensis

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Je crois qu'une chose m'échappe : Un recycleur d'air, qu'il soit spatial ou de plongée, n'est qu'un filtre à CO2? Celui-ci ne produit pas de O2??? Cela signifie donc que sans bouteille d'O2, la quantité de O2 est brûlé par le corps à chaque cycle du gaz? Un recycleur d'air n'est donc pas une atmosphère artificielle, c'est juste un super filtre qui n'est utile que si la réserve d'O2 de la bouteille adjointe n'est pas vide? Ce n'est donc pas une véritable atmosphère fermée?
    A quoi servent les batteries alors, seulement pour le contrôle électronique des valves de mélangeurs?

    C'est la raison pour laquelle le module ATV apporte encore de l'oxygène à bord de la station ISS. Même là on n'a donc pas une atmosphère fermée?
    Oui à tout!

    N'existe-t-il pas des engins qui recycle le C02 en produisant du carbone C et vraiment du O2?
    Si, il y en plein sur Terre, cela s'appelle des arbres, et autres végétaux chlorophylliens.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  25. #24
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Je crois qu'une chose m'échappe : Un recycleur d'air, qu'il soit spatial ou de plongée, n'est qu'un filtre à CO2? Celui-ci ne produit pas de O2???
    Un recycleur c'est une boucle respiratoire qui comporte quatres éléments principaux : les poumons de l'utilisateur, le scrubber de CO2, l'injection d'O2, et le ou les sacs (ou contre-poumons - sinon, ça serait comme essayer de souffler dans une bouteille, ça ne marche pas).

    Cela signifie donc que sans bouteille d'O2, la quantité de O2 est brûlé par le corps à chaque cycle du gaz? Un recycleur d'air n'est donc pas une atmosphère artificielle, c'est juste un super filtre qui n'est utile que si la réserve d'O2 de la bouteille adjointe n'est pas vide? Ce n'est donc pas une véritable atmosphère fermée?
    Tout à fait. Ici on parle de "Life Support System" personnel, donc on va chercher à faire au plus efficace et fiable; la dernière des choses qu'on veut c'est une usine à gaz capable de tomber en caraffe. Le cas d'une station spatiale (ou d'un sous-marin)est radicalement différent : on a plein d'énergie et une forte inertie du système (si il tombe en panne t'es pas en danger de mort dans les minutes qui suivent, dans une combi c'est pas tout à fait la même chose; sous l'eau non plus).
    De plus la question du poids n'est pas négligeable : un recycleur, c'est en gros 500g de consommable par heure d'utilisation, pas plus.

    Accessoirement, un lien sur l'article wikipedia sur les recycleurs a été posté plus haut, manifestement tu ne l'as pas lu.

    A quoi servent les batteries alors, seulement pour le contrôle électronique des valves de mélangeurs?
    Dans le cas du spatial, il y a tout le controle d'environnement au sens large.
    Dans le cas d'un recycleur de plongée, c'est pour le controle de la pO2 (plus diverses autres controle tel que la progression du front de chaleur dans le filtre qui permet d'avoir une idée de son utilisation, la détection de CO2, etc ....)
    Dans le cas d'un recycleur d'anésthesie, je ne suis pas compétent.

    C'est la raison pour laquelle le module ATV apporte encore de l'oxygène à bord de la station ISS. Même là on n'a donc pas une atmosphère fermée?
    Dans le cas de la station c'est différent, elle produit son O2 par électrolyse de l'eau (l'inverse des capsules Apollo en quelques sorte). Je ne sais plus par quelle méthode elle émlimine son CO2, mais rien à voir avec du scrubbing (ça n'utilise pas de consommable, contrairement aux combinaisons spatiales).

    Par contre, il est possible que l'O2 des combis fassent parti des fournitures, je n'en sais rien. (dans le cas contraire cela suppose de disposer à bord d'un surpresseur d'oxygène).

    De toute manière il y a de l'O2 en cas d'anomalie du système principal.

    N'existe-t-il pas des engins qui recycle le C02 en produisant du carbone C et vraiment du O2?
    Ca peut exister mais je doute fort de l'interêt d'un tel système, très énergivore.

  26. #25
    Amanuensis

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Bluedeep Voir le message
    Dans le cas de la station c'est différent, elle produit son O2 par électrolyse de l'eau (l'inverse des capsules Apollo en quelques sorte). Je ne sais plus par quelle méthode elle émlimine son CO2, mais rien à voir avec du scrubbing (ça n'utilise pas de consommable, contrairement aux combinaisons spatiales).
    Effectivement c'est différent, autant pour moi. Selon le site ci-après, une possibilité utilise des zéolites qui sont régénérés par chauffage, et le CO2 viré dehors.

    Une autre utilise de l'hydrogène et vire du CH4, voir les détails sur la page...

    http://science.howstuffworks.com/car...pacecraft1.htm
    Dernière modification par Amanuensis ; 31/03/2014 à 16h52.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  27. #26
    EspritTordu

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Merci. J'ai lu l'article de Wikipedia (pas l'un des plus riches) plusieurs fois mais je n'avais pas pris conscience, qu'au fond un recycleur d'air (qui existe dans les mines depuis la fin du 19ème), n'est qu'un filtre. Le corolaire à cela serait donc que dans l'expiration nous rejetions un mélange d'O2 et de CO2. Le recycleur d'air ne fait que régler la concentration de CO2 finalement, non?

    Je surpris, je croyais la question du cyclage d'air résolue depuis les années 60, mais je vois encore aujourd'hui on tâte différentes solutions résolument différentes : la question est toute d'actualité aujourd'hui.

    Si, il y en plein sur Terre, cela s'appelle des arbres, et autres végétaux chlorophylliens.
    Eh dire que cette phrase n'est pas humoristique : aujourd'hui au 21ème siècle on ne sait pas faire aussi bien : transformer le CO2, pour donner du O2 et du carbone. Après tout, que faire du carbone ensuite?


    Le principe SCUBA se rapproche de ce j'avais en tête même s'il consomme de l'eau et nécessite du potassium ; ce dernier n'est-il pas inflammable?
    4KO2 (s) + 4CO2 (g) + 2H2O (g) -> 4KHCO3 (s) + 3O2 (g)

    Tout à fait. Ici on parle de "Life Support System" personnel, donc on va chercher à faire au plus efficace et fiable; la dernière des choses qu'on veut c'est une usine à gaz capable de tomber en caraffe. Le cas d'une station spatiale (ou d'un sous-marin)est radicalement différent : on a plein d'énergie et une forte inertie du système (si il tombe en panne t'es pas en danger de mort dans les minutes qui suivent, dans une combi c'est pas tout à fait la même chose; sous l'eau non plus).
    De plus la question du poids n'est pas négligeable : un recycleur, c'est en gros 500g de consommable par heure d'utilisation, pas plus.
    Que voulez-vous dire par forte inertie, s'agit-il de forte réserve? Après tout, on peut stocker l'air autour du corps du plongeur/cosmonaute, non?

    500g c'est pas lourd par rapport à des bouteilles de plongeur qui se mesure en vingtaine de kilos pour 2 heures.

  28. #27
    Amanuensis

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Le principe SCUBA se rapproche de ce j'avais en tête même s'il consomme de l'eau et nécessite du potassium ; ce dernier n'est-il pas inflammable?
    K l'est, mais ni KO2 ni KHCO3 ne le sont.

    500g c'est pas lourd par rapport à des bouteilles de plongeur qui se mesure en vingtaine de kilos pour 2 heures.
    Même dans les bouteilles le consommable n'est pas lourd: une bouteille de 10 litres de contenance, à 200 bars, contient 2000 litres d'air à pression standard, soit 2.4 kg sauf erreur, dont seulement 480 g de O2.

    Dans les deux cas c'est "l'emballage" qui est lourd, pas le consommable.
    Dernière modification par Amanuensis ; 31/03/2014 à 20h34.
    Pour toute question, il y a une réponse simple, évidente, et fausse.

  29. #28
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Merci. J'ai lu l'article de Wikipedia (pas l'un des plus riches) plusieurs fois mais je n'avais pas pris conscience, qu'au fond un recycleur d'air (qui existe dans les mines depuis la fin du 19ème), n'est qu'un filtre. Le corolaire à cela serait donc que dans l'expiration nous rejetions un mélange d'O2 et de CO2. Le recycleur d'air ne fait que régler la concentration de CO2 finalement, non?
    Les recycleurs utilisés dans les mines au XIX ème (qui n'ont jamais été fréquemment utilisés) étaient des recycleurs à O2; à vrai dire il n'existe rien qui ressemblent de près ou de loin à un recycleur d'air : il existe des recycleurs à oxygène et des recycleurs à mélanges; ces derniers fonctionnaient jusqu'à la fin des années 60 en mode semi-fermés avec des mélanges enrichis en oxygène et c'est uniquement depuis que des cellules de mesure du taux d'O2 ont pu être mise au point et rendues disponibles à un cout acceptable à la fin des 60' qu'on a pu faire des recycleurs fermés à mélanges (car la boucle d'un recycleur semi-fermé à l'air deviendrait hypoxique très vite). DOnc déjà, merci d'arrêter de parler de recycleur d'air, ça n'existe pas.

    Le reycleur ne stabilise pas la concentration de CO2, il s'efforce de l'éliminer.

    Je surpris, je croyais la question du cyclage d'air résolue depuis les années 60, mais je vois encore aujourd'hui on tâte différentes solutions résolument différentes : la question est toute d'actualité aujourd'hui.
    Vous semblez oublier pas mal d'éléments : poids, énergie, fiabilité.
    La meileure solution pour faire un système respiratoire fermé est d'aller au plus simple : virer le CO2 et stabiliser la pO2 dans la boucle respiratoire; c'est cela que fait un recycleur; rien d'autre (et justement on a pas besoin de plus).

    Eh dire que cette phrase n'est pas humoristique : aujourd'hui au 21ème siècle on ne sait pas faire aussi bien : transformer le CO2, pour donner du O2 et du carbone. Après tout, que faire du carbone ensuite?
    Visiblement vous ne lisez pas les réponses qu'on vous fournit; je sens que ça va me lasser très vite.


    Le principe SCUBA se rapproche de ce j'avais en tête même s'il consomme de l'eau et nécessite du potassium ; ce dernier n'est-il pas inflammable?
    4KO2 (s) + 4CO2 (g) + 2H2O (g) -> 4KHCO3 (s) + 3O2 (g)
    Le principe SCUBA ? c'est quoi ça ? (SCUBA chez moi c'est Self Contained Underwater Breathing Apparatus, et cela désigne la pluspart du temps, les appareils ouverts comme fermés; bref on ne voit pas le rapport).

    Que voulez-vous dire par forte inertie, s'agit-il de forte réserve? Après tout, on peut stocker l'air autour du corps du plongeur/cosmonaute, non?
    LE LSS merde : combien de temps avant que cela devienne critique ? dans une capsule spatiale, une station, un SM vous avez "un certain temps" (cf Apollo XIII par exemple). Dans une combi spatiale/ un scaphandre ça se chiffre en minutes pour la combi (le problème n'est pas l'O2, le problème est le CO2) et dizaines de secondes pour le scaphandre (il est difficile de détecter la hausse de la fCO2 et quand vous la détectez, vous êtes suffisament "incapacité" pour ne pas prendre les bonnes décisions - là je parle par expérience personnelle).

    500g c'est pas lourd par rapport à des bouteilles de plongeur qui se mesure en vingtaine de kilos pour 2 heures.
    La comparaison avec le spatial est sans objet ici. Ces "2 heures pour 20Kg" en circuit ouvert n'ont aucun sens en plongée puisque dépendant entiérement de la profondeur (par exemple une bouteille de 10L à 200 Bars respirée à 100m c'est moins de 10mn en circuit ouvert) alors que justement un recycleur a une autonomie quasi indépendante de la profondeur. (1g d'O2/mn et 1kg de "chaux sodée" pour 2h, en gros, avec une très bonne marge).
    Les 500g/h c'est pour le consommable, ça ne prend pas en compte le poids de l'appareil (pour fixer les idées, celui que j'utilise pour mes loisirs c'est 30kg pour 6h d'autonomie, en embarquant 2.7Kg de "chaux" (mélange "scrubber"hydroxyde de potassium/hydroxyde de sodium) et 600L d'O2 - volume ramené à 1Bar - et 600L de gaz diluant - qui peut être ce que vous voulez, air, heliox, ou mélange ternaire, dépendant de la profondeur cible et de calcul un peu "tordus" en terme de décompression).

  30. #29
    EspritTordu

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par Bluedeep Voir le message
    La meileure solution pour faire un système respiratoire fermé est d'aller au plus simple : virer le CO2 et stabiliser la pO2 dans la boucle respiratoire; c'est cela que fait un recycleur; rien d'autre (et justement on a pas besoin de plus).
    Pourquoi ce dispositif s'appelle-t-il un recycleur puisqu'au fond on ne recycle rien en mettant de côté le CO2, on trie seulement?


    =Bluedeep;4806972Le principe SCUBA ? c'est quoi ça ? (SCUBA chez moi c'est Self Contained Underwater Breathing Apparatus, et cela désigne la pluspart du temps, les appareils ouverts comme fermés; bref on ne voit pas le rapport).
    Un erreur de traduction du lien d'Amanuensis. En effet, ce n'est pas le SCUBA qui a ce principe après relecture :

    SCUBA re-breathers and personal oxygen units used by firefighters and miners must also remove carbon dioxide. Some rebreathers use lithium hydroxide canisters. But others use a reaction involving potassium superoxide (KO2). When potassium superoxide combines with water vapor (H2O) and carbon dioxide (CO2) from a person's breath, it absorbs carbon dioxide and makes oxygen gas and potassium bicarbonate (KHCO3):4KO2 (s) + 4CO2 (g) + 2H2O (g) -> 4KHCO3 (s) + 3O2 (g)

    The reaction makes heat. So, you can tell when it's done because it stops heating up. This system has the added advantage of supplying oxygen as well as removing carbon dioxide.

    "Eh dire que cette phrase n'est pas humoristique : aujourd'hui au 21ème siècle on ne sait pas faire aussi bien : transformer le CO2, pour donner du O2 et du carbone. Après tout, que faire du carbone ensuite "

    Visiblement vous ne lisez pas les réponses qu'on vous fournit; je sens que ça va me lasser très vite.
    Je ne comprends pas. D'après ce que vous me dîtes, les recycleurs ne produisent pas de dioxygène à partir du dioxyde de carbone. Les solutions que vous citez (notamment l'ingénieuse et simple idée de l'electrolyse) pour produire de l'O2 ne détruisent pas le dioxyde de carbone qui est le déchet de l'utilisation de ce même O2. On a donc un système à boucle ouverte (tant qu'on a des réserves de O2 adjointes) et non pas un cycle limité à la fourniture d'énergie, non? Sur Terre, les plantes assurent un cycle : elle absorbe le CO2, rejette de l'O2, les êtres vivant respirent l'O2 et ils donnent le CO2. Le carbone servant de brique de construction pour les plantes et les être vivants. Si je comprends le recycleur, à la fin de son utilisation, on a une bouteille de O2 vide, et de l'autre une bouteille de "chaux"/CO2 et on ne sait pas quoi en faire.

    Dans un sous-marin moderne, faut-il donc des remontées régulières pour renouveler le stock de O2?
    Dernière modification par EspritTordu ; 01/04/2014 à 10h58.

  31. #30
    invite0bbe92c0

    Re : Une combinaison spatiale fonctionne-t-elle avec un recycleur d'air?

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Pourquoi ce dispositif s'appelle-t-il un recycleur puisqu'au fond on ne recycle rien en mettant de côté le CO2, on trie seulement?
    Il recycle le gaz respiré que cela vous plaise ou non : on souffle d'un coté de la boucle ou aspire de l'autre et il n'y pas de gaz évacué pendant la phase opérationnelle. Vos jeux de mots commencent vraiment à lasser.

    Un erreur de traduction du lien d'Amanuensis. En effet, ce n'est pas le SCUBA qui a ce principe après relecture :
    Ca confirme une fois de plus que vous ne lisais pas ce qu'on poste. Ici il est question du "superoxyde" une classe très particulière d'absorbant qui dégage de l'O2 au contact du CO2; c'est dangereux, instable et il est impossible de réguler la production d'O2. Ca a été utiisé dans les années 70 et 80 dans deux modèles de recycleur soviétiques semi-fermés : les IDA 71 & IDA 72.

    Je ne comprends pas. D'après ce que vous me dîtes, les recycleurs ne produisent pas de dioxygène à partir du dioxyde de carbone.
    Le cas du superoxyde est assez particulier; et je ne vais pas faire un historique des systèmes respiratoires autonomes depuis 1850 sur ce forum : ce n'est pas le sujet et la littérature ne manque pas sur le sujet (et si vous l'aviez consultée, vous ne poseriez pas des questions redondantes).

    Les solutions que vous citez (notamment l'ingénieuse et simple idée de l'electrolyse) pour produire de l'O2 ne détruisent pas le dioxyde de carbone qui est le déchet de l'utilisation de ce même O2.
    VOUS LISEZ LES REPONSES ? la solution par electrolyse est celle utilisée dans le cadre de l'ISS. C'est vous qui mélangez ça avec les recycleurs, on ne sait pas trop pourquoi !

    Dernières réponse de ma part : vous ne lisez que partiellement ce qu'on vous écrit et en tirez des conclusions erronées. C'est fatiguant.

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