Plongeur et air comprimée

[MCMB]

Depuis longtemps, je suis face à ce problème et je n'en trouve pas de solution satisfaisante. Cependant, j'ai abordé ce problème par une approche physique (et ce problème m'est apparu par une réflexion d'ordre "physique") mais je pense que la solution est plus d'ordre biologique ou science de la vie. J'ajoute enfin que ce problème n'a aucun intérêt particulier si ce n'est qu'il me taraude l'esprit.

Je tente quand même ma chance sur ce forum:

Imaginons un plongeur sous-marin avec son attirail de bouteilles remplies d'air sous pression.
Supposons qu'il soit à la profondeur de 20m sous l'eau.
La pression à cette profondeur est donc 3 bars.
Il respire donc de l'air à 3 bars venant de ses bouteilles.
L'air dans ses poumons a donc une pression de 3 bars, ce qui lui assure de respirer "comme s'il était à la surface".
Le volume de ses poumons étant donc le même qu'à la surface, lors d'une inspiration, le plongeur inspire donc 3 fois plus d'air que s'il était à la surface (je néglige le paramètre température).
Il y a donc dans ses poumons 3 fois plus de dioxygène que s'il était à la surface . Il est donc sensé pouvoir "retenir" sa respiration 3 fois plus longtemps , ou du moins, il est sensé avoir une fréquence respiratoire 3 fois moindre qu'à la surface.

Or il n'en est rien. Tous les plongeurs avec qui j'ai discuté, même des plongeurs chevronnés (qui m'ont fait faire mon baptême) m'ont systématiquement assuré qu'ils ne pouvaient pas retenir leur respiration plus longtemps qu'à la surface, qu'ils respiraient normalement, leur fréquence respiratoire étant sensiblement la même qu'à la surface.

Voilà le problème légèrement débile que je me pose depuis quelques années, mais auquel je n'ai toujours pas répondu de manière satisfaisante. Pourquoi la fréquence respiratoire ne change pas.

Quelques idées me sont venues, la plus pertinente étant le fait que le sang se charge de CO2, mais il est sensé être évacué dans les poumons (qui mettraient 3 fois plus de temps à ce remplir donc le problème ne doit pas venir de là).

Auriez vous une idée quelconque?
(Je pense cependant que l'explication est surement biologique)
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[invited815d11c]

L'oxygène est a la fois un poison violent et indispensable à la vie. Le corps humain régule son taux dans le sang avec une extrême précision. S'il y a plus d'oxygène à l'extérieur, le rythme respiratoire diminue pour compenser. Donc retenir sa respiration a le même effet partout, tant qu'il y a assez d'air pour saturer le sang en oxygène.

Cette régulation a toutefois des limites. Pour les plongées très profondes l'«air» est pauvre en oxygène (2 ou 3 % seulement). De cette façon, le taux d'oxygène dissous dans le sang reste constant. Et l'azote est remplacé par un gaz inerte (l'hélium) pour éviter tout problème induit par sa surpression.

Cette question aurait, je pense, plutôt sa place en biologie qu'en physique.

[MCMB]

Merci pour votre réponse.

Lorsque vous parlez des plongées très profondes avec de l'air à 2 ou 3% d'oxygène, dois-je le comprendre dans le sens que l'on a volontairement mis ce taux d'oxygène à la place du 20% de "l'air de surface"? Dans ce cas, j'ignorais cet pratique (mais je ne suis absolument pas spécialiste).

D'un autre côté, dans l'exemple que je donne, nous restons à une profondeur relativement faible; les bouteilles sont sensées être remplies d'air à 20% d'oxygène. Je ne m'explique toujours pas une fréquence respiratoire identique.

[f6bes]

Merci pour votre réponse.

Lorsque vous parlez des plongées très profondes avec de l'air à 2 ou 3% d'oxygène, dois-je le comprendre dans le sens que l'on a volontairement mis ce taux d'oxygène à la place du 20% de "l'air de surface"? Dans ce cas, j'ignorais cet pratique (mais je ne suis absolument pas spécialiste).

D'un autre côté, dans l'exemple que je donne, nous restons à une profondeur relativement faible; les bouteilles sont sensées être remplies d'air à 20% d'oxygène. Je ne m'explique toujours pas une fréquence respiratoire identique.

Bjr à toi,
Voir plongée au Trimix:
http://www.e-vuong.net/plongee_Trimix.htm
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite03c9ac9b]

Effectivement le fait d'absorber plus d'air n'implique
pas que le sang soit capable de l'absorber ( ou alors
il faudrait plus de globules rouges ) .

Il est déconseillé de se retenir d'expirer (enfin l'air ...) .
C'est la présence de CO2 dans les poumons qui provoque
l'envie de respirer . Une fois que l'air contenu
dans les poumons est saturé en CO2
il est inutile de la garder .

La consignes est de toujours rester calme
( méme et surtout en cas de problème )
et d'économiser ses efforts pour limiter
sa consommation d'air .