La pratique de la plongée sous-marineQuelques notions de physique de base
Afin de pouvoir appréhender et comprendre les principaux phénomènes qui vont intervenir en plongée sous-marine, il est important de rappeler quelques notions de base en physique. Pour ce faire, nous allons revenir sur quelques définitions de termes et ordres de grandeur utiles pour la suite.
La masse volumique et densité
On appelle masse volumique ou poids volumique d'un objet, parfois également appelée densité par abus de langage, le rapport de la masse ou poids d'un objet par son volume. Elle s'exprime sous la forme:
Masse volumique [en kg/m3] = (Masse ou Poids) [en kg] / Volume [en m3]
On appelle densité d'un objet, le rapport de sa masse volumique par rapport celle de l'eau.
La masse ou poids de l'eau et de l'eau de mer © Tuulijumala | Dreamstime.com
Comme la masse volumique de l'eau est sensiblement égale à 1 000 kg/m3 ou encore 1 kg/dm3 alors la densité d'un objet est égale à la masse volumique de celui-ci dans la mesure où celle-ci est exprimée en kg/dm3 et à la différence près que la densité s'exprime sans unité.
Masse volumique [en kg/dm3] = Densité [sans unité]
La masse volumique de l'eau de mer varie de 1 020 à 1 070 kg/m3 en fonction de la température et la salinité de celle-ci.
La pression
On appelle pression, le rapport de la force exercée perpendiculairement à une surface par l'aire de cette même surface. Elle s'exprime sous la forme:
Pression [en bar] = Force [en kg] / Surface [en cm2]
La pression atmosphérique
La pression atmosphérique est la pression exercée par l'air qui nous entoure. C'est cette même pression que vous subissez tous les jours sous vous en rendre compte.
Dans le cas de la pratique de la plongée sous-marine, la pression atmosphérique qui nous intéresse est principalement la pression de l'air qui s'exerce au niveau de la mer.
Pour faire simple, nous prendrons une pression atmosphérique de 1 bar au niveau de la mer.
Dans la pratique, cette pression atmosphérique varie en fonction de l'altitude et au gré des déplacements des anticyclones et des dépressions dont vous avez sûrement entendu parlés lors des prévisions météo à la télévision.
Par ailleurs, la valeur de cette pression atmosphérique peut s'exprimer dans différentes unités en fonction des appareils utilisés pour la mesurer, ce qui ne simplifie pas toujours les choses pour s'y retrouver.
Ainsi, une pression atmosphérique au niveau de la mer de 760 mmHg (millimètres de mercure) est égale à 1 013 hPa (hectopascal) ou 1 013 mbars (millibars) que nous arrondirons à 1 bar par simplification.
Pression relative versus absolue
On appelle pression relative, la pression exercée par l'eau qui se trouve au-dessus de vous lorsque vous êtes immergés dans l'eau. Cette pression s'appelle également pression hydrostatique et varie tout naturellement en fonction de la profondeur.
Pression relative [en bar] = (Profondeur [en mètre] x Masse volumique de l'eau [en kg/dm3]) / 10
On appelle pression absolue, la pression réellement subie par le plongeur immergé dans l'eau. Elle s'exprime sous la forme:
Pression absolue = Pression atmosphérique (variable suivante l’altitude) + Pression relative
Il est à noter que les plus grandes variations de pression (donc de volume) ont lieu dans la zone des 10 mètres.
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