Bonjour,
Nous sommes en 1ère S et nous devons faire un TPE sur l'apnée, notre problématique étant "Comment l'homme parvient-il à résister aux conditions extérieures lors de l'apnée?". Nous devons trouver une manipulation (expérience sur la pression, Archimède...) en rapport avec notre problématique, pouvez-vous nous aider ?
Merci d'avance !
Bonsoir,Envoyé par apnée1ereS
La réponse est simple et complexe. L'Homme n'a pas de prédisposition naturelle pour descendre en profondeur, l'eau n'est pas son milieu naturel, mais avec de l'entrainement il est permis de dépasser certaines limites. Le plongeur lambda va être content de touché le fond de la piscine à 3 ou 4m et un autre avec de l'entrainement et une préparation mentale et physique descendra à -120m.
Le plongeur débutant bien encadré et informé pourra en une ou deux séances descendre à -10m et un peu plus. Au delà grosse préparation et entrainement rigoureux sous peine de le payer cash! Même des apnéistes chevronnés peuvent faire une syncope et se noyer une fois revenus en surface.
voilà quelques éléments à appronfondir !!
Bonsoir,
beau sujet !
Un exemple de recherche possible : comment descendre loin sous la surface de l'eau avec les poumons emplis d'air ?
Un autre : pourquoi les apnéistes se mettent-ils une pince sur le nez ?
Vous pouvez aussi vous tourner vers des expériences avec des ballons de baudruche (pas faciles à mon avis...). Tenez nous au courant de vos avancées!
cordialement
Bonsoir,
En parlant de ballon si vous cherchez un exemple concret : Pourquoi un plongeur bouteille qui croise un apnéiste à -20 ou -30m ne peut-il pas redonner de l'air à cet apnéiste avec son détendeur de secours par exemple ? (= danger mortel pour l'apnéiste) oui mais pourquoi ?
Penchez-vous sur Loi de BOYLE et MARIOTTE et vous aurez votre solution.
Bonjour,
Tout d'abord, merci à vous de nous avoir répondu
Notre professeur de physique nous a effectivement donné comme piste la loi de Boyle Mariotte, mais auriez-vous une idée concrète d'une expérience à réaliser ?
Merci d'avance.
Bonjour Cherallier.
J'avoue que je ne vois pas pourquoi. L'air est fourni au plongeur à la pression correspondante à la profondeur (grâce au détendeur), et l'air dans les poumons de l'apnéiste est aussi à la pression correspondante à la profondeur. Je me trompe?
Cordialement,
Bonjour LPFR,
Je ne suis pas à la maison et j'ai pas ma doc sous la main pour détailler précisément avec les formules qui vont bien, je vais donc fonctionner sur mes souvenirs de formation de plongeur il y a quelques années avec des exemples simples.
L'exemple que je cite précédemment est une régle d'or que l'on apprend à tout plongeur (bouteille j'entends). (On va distinguer plongeur/d'apnéiste par cette différence).
Un apnéiste va faire sa descente depuis la surface avec par exemple 5L de volume pulmonaire. En descendant, il subit la pression de l'eau (environ 1bar/10m) sa cage thoracique va très légèrement se comprimer mais pas trop (insignifiant), par contre les 5L d'air vont eux se comprimer proportionnellement à la profondeur. Lorsque l'apnéiste va remonter, les 5L vont reprendre leur volume initial au fur et à mesure de la remontée, pas de souci (volume départ = volume arrivée) !
Imaginons donc la situation plongeur + apnéiste. A -30m l'apnéiste expulse l'air contenu dans ses poumons (je connais pas la proportion exact mais disons qu'il expulse 2L comprimés correspondant aux 5L d'origine) Il va reprendre de l'air au détendeur : oui mais combien ? On ne peut pas contrôler, par réflexe il va reprendre un bouffée correspondant à son volume pulmonaire (5L) à la remontée ses poumons vont dépasser ceux de Samantha FOXet il va exploser ses alvéoles pulmonaires avec un volume surface supérieur à 5L car forcément à la remontée les 5L du fond vont se décompresser et passer à 8, 10...
.
Dans l'absolu, un apnéiste peut reprendre de l'air ainsi, mais il devra se connaître parfaitement et savoir expulser l'air au fur et à mesure pour éviter ce problème, ne rentrons pas dans ses hypothèses plus que risquées et considérons que c'est interdit.
Et le plongeur ? Pourquoi cela ne lui arrive pas ? Je vais faire bref. Contrairement à l'apnéiste, il ne bloque pas sa respiration, il respire régulièrement (détendeur) et autre règle d'or lorsque l'on plonge bouteille , on apprend à vider ses poumons complétement à l'expiration en remontant. J'inspire de l'air comprimé à -30m , je l'expulse complétement à -25m (plusieurs fois) je reprends de l'air comprimé à -22m, et ainsi de suite jusqu'à un palier à -3m où je reste plusieurs minutes pour éliminer d'autres gaz concentrés et comprimés (Azote) et finir ma plongée sur des volumes d'air correspondant à la pression de surface et à mon volume pulmonaire.
Un plongeur bouteille pour une raison quelconque qui bloque sa respiration à -20m et remonte (en apnée donc), se retrouve dans la même situation que l'apnéiste et l'air comprimé à -20m se dilate et se décompresse s'il n'est pas expulsé c'est un des cas d'accident de plongée. Pour donner une idée on indique qu'il faut remonter du fond à la vitesse d'environ 15 à 17 m /minute pour justement que ces phénomènes de décompression normale se passent. Voilà j'espère avoir été clair.
Bonjour Cherallier.
Merci. Me voilà rassuré.
Bien sur que si l'apnéique ne libère pas de l'air en remontant, il risque des problèmes. Mais ça je le savais. Je craignais qu'il y ait eut une autre raison.
D'ailleurs, je crois que ses poumons le lui feront savoir et qu'il libérera de l'air même si l'a oublié.
Cordialement,
BJR
le pince nez sert à compenser en ayant les mains libre,
Bonjour,
Et l'apnéïste peut trés bien prendre une bouffée d'air de secours s'il en a besoin à -30m. Il faut juste qu'il reste en mode plongeur pendant toute la remontée, en continuant à partager la bouteille du secours et en équilibrant la pression dans ses poumons lors de la remontée. C'est vrai qu'il change à ce moment là de statut (apnéïste --> plongeur)
Il me semble qu'il existe aussi une technique pour qu'un plongeur (pas un apnéïste qui peut bloquer sa respiration) puisse remonter rapidement depuis les profondeurs sans réserve d'air (enfin, pas trop profond), c'est de lever la tête pour faciliter l'expulsion de l'air et de remonter en laissant l'air s'échapper au fur et à mesure que la pression hydrostatique diminue. Evidemment, ça ne s'improvise pas, et ça ne réussit pas à tous les coups, le risque étant de ne pas arriver à expulser suffisamment d'air au fur et à mesure qu'il se détend dans les poumons. Et on n'est pas forcément tiré d'affaire une fois à la surface. Mais entre ça et être à court d'air sous l'eau... Evidemment, l'instructeur nous avait bien précisé que la meilleure technique est de bien préparer ses plongées et de surveiller sa réserve d'air pour éviter de se retrouver dans un telle situation peu agréable
