Volume d'air respiré en fonction de la profondeur

[mav62]

Bonjour,
Je souhaite démontrer qu'un plongeur qui respire 1L d'air à 10 m de profondeur (eau), respirerait 2L d'air en surface.
Je sais que d'après la loi de Boyle-Mariotte : P * V = constante donc 1 bar * 2L = 2 bars * 1L
Ensuite une personne a besoin d'une certaine quantité de matière n_air ou de masse d'air pour son métabolisme : n_air = C_air * V.
La quantité d'air nécessaire à la personne est la même à la surface et à 10 m, et le volume d'air divisé par 2 à 10m. Il faut donc un volume double d'air pour respirer la même quantité d'air qu'à la surface.
J'ai considéré que la concentration molaire d'air C ne varie pas.
Ma démonstration est-elle correcte ? Merci d'avance pour votre aide.
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[invite0bbe92c0]

Bonjour,
Je souhaite démontrer qu'un plongeur qui respire 1L d'air à 10 m de profondeur (eau), respirerait 2L d'air en surface.

Non, c'est le contraire.

Ensuite une personne a besoin d'une certaine quantité de matière n_air ou de masse d'air pour son métabolism

Non, juste besoin d'oxygène; pas d'air.

[le_STI]

En pratique, si je me souviens bien, les détendeurs font que la pression d'air respirée est la même que la pression environnante.

Donc un plongeur qui respire naturellement 2 litres d'air à la surface, respirera aussi 2 litres d'air à 10m de profondeur (s'il respire de la même façon qu'en surface).
L'air, comprimé à 2bars absolus, sera donc 2 fois plus dense qu'en surface. Seulement, sous réserve que je ne me trompe pas, le corps du plongeur subissant lui-même une pression de 2 bars, les échanges gazeux se feront comme à la surface.

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Je suis d’accord avec le_STI.

Je me demande (je ne peut rien affirmer) si compte tenue que la pression partielle d’oxygène est le double le plongeur ne devrait pas respirer deux fois plus lentement (du moins dans un caisson hyperbare).
Dans les documentaires j’ai l’impression que les plongeurs respirent au même rythme qu’en surface.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite0bbe92c0]

En pratique, si je me souviens bien, les détendeurs font que la pression d'air respirée est la même que la pression environnante.

Heureusement car dans le cas contraire, si la pression en sortie de détendeur était très inférieure on ne pourrait pas respirer (ou très difficilement) et si elle était supérieure on aurait des joues de hamster.

L'air, comprimé à 2bars absolus, sera donc 2 fois plus dense qu'en surface. Seulement, sous réserve que je ne me trompe pas, le corps du plongeur subissant lui-même une pression de 2 bars, les échanges gazeux se feront comme à la surface.

Pas du tout.
Grosso modo, nous sommes "programmé" pour extraire (au repos) 1g de dioxigène par minute de l'air ambiant. Qua

[invite0bbe92c0]

Je reprend du fait du blocage de modif à 5mn :

En pratique, si je me souviens bien, les détendeurs font que la pression d'air respirée est la même que la pression environnante.<br>

Heureusement car dans le cas contraire, si la pression en sortie de détendeur était très inférieure on ne pourrait pas respirer (ou très difficilement) et si elle était supérieure on aurait des joues de hamster. On note que c'est ce qui se produit(enfin, produisait...) dans une certaine mesure avec les détendeurs mono-étage dont le captage de pression était derrière la nuque :dépression en position ventrale, surpression en position "sur le dos".

L'air, comprimé à 2bars absolus, sera donc 2 fois plus dense qu'en surface. Seulement, sous réserve que je ne me trompe pas, le corps du plongeur subissant lui-même une pression de 2 bars, les échanges gazeux se feront comme à la surface.

Pas du tout.
Grosso modo, nous sommes "programmés" pour extraire (au repos) environ 1g de dioxigène par minute de l'air ambiant. Quand la concentration d'oxygène augmente (à fX constant, pX ne dépend que de la pression) on ne change pas notre mode de fonctionnement (ça serait trop simple) et on continue à extraire 1g de O2 du mélange respiratoire.

La seule chose qui change c'est que le mélange expiré est beaucoup plus riche en O2 qu'à la surface;(en gros en surface le gaz qu'on expire contient -au repos - environ 17% d'O2 et 3% de CO2, à 10m, ca sera 18.5% d'O2 et 1.5% de CO2).

[invite0bbe92c0]

Bonjour.
Je suis d’accord avec le_STI.

Je me demande (je ne peut rien affirmer) si compte tenue que la pression partielle d’oxygène est le double le plongeur ne devrait pas respirer deux fois plus lentement (du moins dans un caisson hyperbare).

Non, même quand la pO2 augmente, on ne sait pas en "extraire" plus. D'où le "rendement" catastrophique des scaphandres à circuit ouvert quand la profondeur augmente, et d'où l'utilité des CCR.

[le_STI]

Rapport au message #6 : J'ai dû mal m'exprimer puisque c'est justement ce que je voulais dire quand j'ai écrit "les échanges gazeux se feront comme en surface". Je pensais au fait que la même quantité d'O2 serait assimilée

[invite0bbe92c0]

Rapport au message #6 : J'ai dû mal m'exprimer puisque c'est justement ce que je voulais dire quand j'ai écrit "les échanges gazeux se feront comme en surface". Je pensais au fait que la même quantité d'O2 serait assimilée

Désolé, alors.