5/ Vitesse de saturation.

La tension dans un liquide évolue en fonction de la pression du gaz sur le liquide et du temps. Plus le déséquilibre entre tension et pression est fort plus la vitesse de diffusion du gaz dans le liquide est rapide.

Par exemple après une brusque augmentation de la pression la tension va d'abord croître rapidement puis de plus en plus lentement au fur et à mesure que le déséquilibre devient plus faible.

On peut comparer cela à la mise en communication de deux bassins, l'un vide, l'autre plein. Au début la différence de hauteur d'eau entre les bassins provoque un fort courant, puis au fur et mesure que la différence de niveau entre les bassins devient faible, le courant, donc le débit devient plus faible.

Il est commode de représenter des phénomènes de ce type par une loi mathématique qui s'appelle une loi exponentielle. Cette loi mathématique classique se trouve programmée sur toutes les calculatrices scientifiques elle est également disponible sous forme de table. Ceci permet de calculer en tout instant la tension d'azote.

Il n'est pas nécessaire au plongeur de savoir faire des calculs de saturation complets. Néanmoins en utilisant une particularité remarquable de cette loi on va pouvoir calculer facilement la tension à certains intervalles de temps.

En représentant l'évolution de la tension par une loi exponentielle, on a une propriété remarquable : à intervalle de temps fixe la tension augmente de la moitié du chemin qui lui reste à parcourir jusqu'à la saturation. Cet intervalle de temps s'appelle la période.

On peut faire un parallèle avec un amoureux timide qui se rendrait chez sa belle. Son point de départ se trouve à 200 m de la maison de la dame de ses pensées. En une minute, d'un pas décidé il parcourt les 100 premiers mètres. Dans la minute suivante, plus hésitant, il ne parcourt que 50 m puis dans la minute suivante plus que 25 m...

Donc sa nouvelle valeur de tension se trouve à mi-chemin entre la tension initiale et la pression du gaz sur le liquide. Numériquement on peut déterminer la tension en fin de période en faisant la moyenne entre la tension en début de période et la pression de gaz sur le liquide.

Imaginons un liquide qui serait en contact avec l'atmosphère depuis un temps assez long. Dans ce cas il est à l'équilibre avec l'air et sa tension en azote est de 0,8 b.

Si nous soumettons ce liquide à une pression d'air de 4 b. la pression d'azote devient de PN2 = 4 x 0,8 = 3,2 b. Au bout d'une période le liquide se sera saturé de la moitié de la différence entre 0,8 et 3,2

On considère généralement que la désaturation suit la même loi que la saturation. Cela n'est pas complètement exact puisque cela revient à négliger la formation de bulles. Néanmoins c'est le seul modèle simple de désaturation dont on dispose.

La comparaison de la tension d'azote avec la pression absolue à partir d'un critère de surasaturation critique (Sc,Mvalues,Volume de bulle critique...)permet de définir une méthode de décompression (paliers,vitesse...).

Ces calculs sont les outils de base du calculs des tables de plongées. Néanmoins il faut remarquer que le problème le plus complèxe du calcul des tables est la détermination des paramètres à prendre en compte dans les calculs. Actuellement, la détermination de ces paramètres fait appel à des mèthodes statistiques : on fait evoluer les tables en fonction des accidents que l'on constate et que l'on collecte dans une base de donnée.

Les Glenan, l'école : http://cip.glenans.free.fr