Bonjour à tous,
Je me suis demandé récemment combien de temps pouvait survivre un être humain dans un certain volume d'air hermétiquement clos.
Par exemple avec 1 m3 d'air, survivra t'il quelques minutes ?
Merci.
PS : pas d'inquiétude, je ne compte pas faire l'expérience
Tout dépend de l'individu: apnéïste pro ou quidam, situation stressante (bloqué dans une grotte sous marine) ou experience étalonnée sous surveillance médicale... air pur ou raréfié...
pour un quidam en expérience étalonnée avec air pur, ça donnerait combien ?
1 m² d'air pur, contenant 21% d'O2 et 79% d'azote.
Le quidam va respirer 12 fois par minute, environ 6 litres d'air à chaque fois (ou descendre à 12 L/mn si bien détendu).
Il va expirer 17% d'O2, 79% de N, et environ 4% de CO2.
Quand la concentration de CO2 dans son m2 va atteindre les 4%, il doit sortir.
Voila, je laisse quelqu'un se taper le calcul.
Sachant qu'avec 6 litres, c'est un Chabal!!!!
ok, il expire donc 12*6*0,04 = 2.88 litres de CO2 par minute
1m3 = 1000 litres soit 1000*0.04 = 40 litres de CO2 maximum
il peut donc tenir = 40/2.88 = 13.9 minutes
pas mal pour un quidam
Salut,
6L me semble aussi un peu surévalué.
Je suis à 4.2L (et je fais beaucoup de sport, notemment beaucoup d'apnée, donc je dois pas être le dernier de la classe
Pour un "quidam", ça doit plutôt tourner autour de 3.5L.
Tu as tout à fait raison (j'ai voulu frimer et ça n'a pas marché !).Envoyé par Anetheron
6L me semble aussi un peu surévalué.
Je suis à 4.2L (et je fais beaucoup de sport, notemment beaucoup d'apnée, donc je dois pas être le dernier de la classe
Pour un "quidam", ça doit plutôt tourner autour de 3.5L.
On peut aussi dire que la respiration est plus superficielle au repos, soit +/- 1,5 litres et enlever l'espace mort (l'arbre bronchique qui ne participe pas aux échanges gazeux), soit 0,5 L (encore a vérifier).
Et estimer que bien détendu, notre quidam pourra ne produire que 2% de CO2.
12 L/mn a 2% de C02.
Bon recalcul.
Le résultat m'étonne quelque peu.ok, il expire donc 12*6*0,04 = 2.88 litres de CO2 par minute
1m3 = 1000 litres soit 1000*0.04 = 40 litres de CO2 maximum
il peut donc tenir = 40/2.88 = 13.9 minutes
pas mal pour un quidam
On peut faire un raisonnement totalement différent, basé sur le métabolisme.
40 litres de CO2, c'est 1,7 mole
C'est obtenu par combustion de 1,7 mole de carbohydrate C(H2O), soit 50 g
Prenons une ration journalière de 2000 Cal, soit 450 g de carbohydrate.
Avec un métabolisme égal à la moyenne journalière, ça donne 50/450 de la journée, soit 2 heures et 40 minutes.
Comment expliquer la différence d'un facteur supérieur à 10 entre les deux calculs?
Cordialement,
Je refais le calcul : avec 4.2 - 1.5 - 0.5 = 2.2 L au lieu de 6L et 2% de CO2 expiré au lieu de 4%, ça donne 0.53 L de CO2 expiré par minute.
Il tient donc 40/0.53 = 1h15
Le résultat semble particulièrement sensible aux hypothèses ...
Le point de vue "métabolique" est original
Mais normal : l'idée est de regarder d'où vient le CO2, plutôt que de s'occuper de ce que font les poumons. Faut bien qu'il vienne de quelque part, ce CO2, selon Lavoisier, non?Le point de vue "métabolique" est original
C'est un chiffre couramment cité en diététique ou ailleurs comme la ration calorique journalière minimale, pour un adulte moyen qui ne fait pas d'effort.Comment est déterminé le 2000 cal ?
Et c'est 2000 Cal, et non pas 2000 cal.
Cordialement,
Dernière modification par invité576543 ; 10/12/2008 à 20h57.
Bonsoir,
Cal est un symbole signifiant kcal ?
Oui.
Cette aproche oblige à comptabiliser l'ensemble des entrées et sorties. La mesure du CO2 expirée est plus simple (dans ce cas).
Il est plus facile de mettre en évidence un taux de CO2 expiré que faire un calcul de métabolisme basal (qui varie lui même en fonction du combustible (nouriture) fourni.
Mais, in fine, on doit arriver au même résultat.
Ok, merci.
J'ai fait quelques calculs (hé oui, on s'occupe comme on peut)
Considérant : 12 respirations par minutes, 3.5L de volume expiré (oui, on ignore le volume mort car la composition de l'air expiré est une moyenne tenant compte de ce volume mort, je présume), un seuil de pression partielle pour l'O2 de 0.1 bar (syncope), et de 5% pour le CO2.
Négligeant : la quantité initiale de CO2, la variation de pression dans l'enceinte (2 co2 expiré pour 3 02 inspiré, sans compter la vapeur d'eau), les variations physiologiques.
J'obtiens 53 minutes d'O2 et 27 minutes de CO2, ce qui correspont au résultat de rawalpundi.
A noter qu'il est très contraignant pour les claustrophobes de participer à ce genre d'expérience (1m^3... lol)
Bien vu.
... et ils vont hyperventiler !!!
Je maintiens mon objection. Cela voudrait dire, selon mes calculs, que l'individu a généré pendant ces 27 minutes 5 fois plus de CO2 que la moyenne journalière (ramenée à 27') d'une personne au repos.
Pourquoi?
Pourquoi aurait-il cramer 50 g de carbohydrate dans cette demi-heure alors qu'il n'en consume que 450 g en 24 heures d'habitude? Le stress?
Tant qu'il n'y pas de réponse à cette question, le calcul semble violer la règle sacro-sainte "rien ne se perd, rien ne se crée". D'où viennent des 1,7 moles de CO2 si ce n'est du métabolisme?
Cordialement,
Les bases des deux calculs sont différentes:
Pour l'un, c'est 2 à 4% de CO2 expirés sur une douzaine de litres par minute respirée. Cela correspond à une fourchette assez large qui peut être très augmentée ou encore diminuée.
Pour l'autre, c'est 2000 Kcal par jour qui est dans la partie haute de la fourchette (1600 à 2200 environ) avec les mêmes remarques et l'inconvénient qu'il faut en plus aller mesurer les éléments oxygénés et carbonés perdus dans les urines et les fèces (on va négliger la transpiration) après avoir déterminé précisément le combustible avalé.
Ceux qui ont fait ces mesures sont toujours retombés sur leurs pattes mais ils avaient tous les éléments en leur possession.
Je crois qu’ici vous avez tout pour vous faire plaisir :
http://udsmed.u-strasbg.fr/emed/cour...idReq=MODULE6B
D'après mes calculs 2 moles de CO2 sont crées soit 24 g de carbone .
2000 kcal, c'est 1kg de sucre, soit rapporté à la durée : 18g càd 7.2g de carbone (glucose = 40% de carbone).
Je suis d'accord il y a donc un écart très significatif, mais je pense qu'en considérant un apport calorique de 3000kcal, un volume expiré plus petit et moins de respirations par minutes ça doit coller.
Il faut également compter que pendant la nuit le rythme respiratoire diminue considérablement, ce qui signifie que le carbone quotidien est expiré en majorité pendant la journée.
on est loin d'un facteur 5, et le deuxième point augmente le facteur. Si on accepte 2200 comme une borne max, alors mon calcul donne 200 minutes en borne inférieure. Pour faire se rencontrer les deux intervalles, faut une erreur d'un facteur 4 dans l'autre calcul.
Dans le fichier que tu donnes en lien, l'exemple est 18 litres de CO2 par heure, ce qui à peu de choses près ce que j'indique! 18 l par heures, ça fait un peu plus de 2 heures pour expirer 40 litres de CO2, et pas une demi-heure.
Cordialement,
Moi, je ne fais pas le calcul, je vous donne simplement les infos (qui manquent de précision) pour le faire.
je ne sais pas qui a "juste", avec une lecture rapide sans vérifications, les raisonnements me semblent corrects.
Et ensuite, j'irais m'enfermer dans mon metre cube.
Une différence d'un facteur deux est, à mon avis, tolérable.
Bon, pour conclure, je retiens grosso modo plus ou moins 2h de survie dans 1 m3. Dans la pratique, ça variera beaucoup en fonction de l'individu, de son état de stress etc ...
Merci pour vos réponses !
