Cours théorique N4 : Matériel

1. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Matériel
Philippe Jourdren
phil@philjourdren.fr

2. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Plan du cours
• Introduction
• Blocs de plongée
• Stations de gonflage et Compresseurs
– Vue d’ensemble
– Clapets, filtres, …
– Précautions d’utilisation et règlementation
• Robinetteries de blocs
• Détendeurs
– Principe de fonctionnement
– Membranes vs Pistons
– Notion de compensation
• Compas
• Manomètres et Profondimètres

3. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Introduction
Pourquoi un cours sur le matériel ?
• Comprendre et être capable d’expliquer les schémas de principe et de fonctionnement
• Etre capable de conseiller dans les plongeurs dans leurs choix de matériel
• Etre capable d’assurer l’entretien de son matériel et celui de son club
• Connaître les règles de manipulation, d’entretien et les limites d’utilisation
Assurer son rôle d’encadrant pour être un acteur de la vie de votre club

4. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Blocs de plongée
• Inspection Visuelle obligatoire tous les ans
• Epreuve obligatoire tous les 2 ou 6 ans
• Transport des blocs
– Interdiction de transporter un bloc gonflé dans les transports collectifs
– Autorisation de transporter jusqu’à 1000 kg de bouteilles gonflées dans un véhicule
privé
• La législation sur les appareils sous pression est très complexe et a
énormément évolué (plus de 30 modifications depuis 1943)
• l'utilisation d'un bloc "hors règlementation" est possible, c'est son gonflage qui
est interdit !

5. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Station de gonflage
• Une station de gonflage est un ensemble de composants permettant
de mettre en pression des blocs de plongée.
• Elle est automatique ou semi-automatique
• Elle est composée de :
– Un Compresseur
– Des blocs tampons
– Une rampe de chargement
– Des éléments de filtration
– Des bacs de récupération de
condensats

6. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Station de gonflage
Schéma de principe

7. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Blocs tampons
• Ce sont des équipements sous pression (tout comme les blocs de
plongée)
• Leur détention dans un local nécessite une déclaration à la DREAL
(ex DRIRE)
• Règlementation des équipements sous pression extrêmement
complexe
• Requalifications
– TIV tous les 40 mois
– Epreuve tous les 10 ans

8. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Compresseur
• Caractérisé par son
débit (ex. 16 m3/h)
• Application pratique de
la loi de Boyle-Mariotte
• Quelques règles de
sécurité à appliquer

9. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
• Chaque cylindre a son propre taux de compression
• C’est le résultat direct du rapport entre Vmax et Vmin
• Pour un compresseur qui possède 4 cylindres (donc 4 étages) de compression)
– il y a 4 taux de compression qui se cumulent (par multiplication)
– On les note : 1, 2, 3, 4
• Pression de sortie de l’étage n : 𝑷𝑺𝒏 = 𝑷𝑬𝒏𝒕𝒓é𝒆 . 𝝉𝒏
• Pression finale de sortie : 𝑷𝑺 = 𝑷𝑬𝒏𝒕𝒓é𝒆 . 𝝉𝟏 . 𝝉𝟐 . 𝝉𝟑 . 𝝉𝟒
• Exemple avec
– 𝝉𝟏 = 𝟔 𝝉𝟐 = 𝟔 𝝉𝟑 = 𝟒 𝝉𝟒 = 𝟐
– Au niveau de la mer :
• PEntrée = 1 bar
• 𝑷𝑺 = 𝟏 𝒙 𝟔 𝒙 𝟔 𝒙 𝟒 𝒙 𝟐 = 𝟐𝟖𝟖 𝒃𝒂𝒓
Compresseur – Notion de taux de compression
𝝉 =
𝑽𝒎𝒂𝒙
𝑽𝒎𝒊𝒏

10. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Compresseur - Débit
• Un compresseur est caractérisé par son débit
– Par exemple Coltri MC65H : Débit 16 m3/h
• Le débit affiché est souvent théorique
– C’est le produit de la cylindrée du premier étage du compresseur par la vitesse de
rotation
• On identifie le rendement volumétrique
– Rapport entre volume aspiré et volume refoulé
– On l’améliore en mettant plusieurs étages de compression en série
• On parle donc de débit de remplissage
– débit calculé à partir du temps mis à remplir une capacité de volume connu, à une
pression définie
– Par exemple un compresseur qui permet de gonfler un bloc 12 litres vide à 200 bar
en 12’ a un débit de remplissage de 16 m3/h

11. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Compresseur
• Un compresseur comprime tout !
– Les poussières
– L’humidité de l’air
• Une fois comprimés, les poussières et l’eau s’émulsionnent avec
l’huile présente sur les parois des cylindres pour former des
condensats (liquide gras ressemblant à du lait)
• On les élimine par des purges
• L’air dans les blocs est donc beaucoup plus sec que l’air ambiant et
c’est un facteur supplémentaire de déshydratation !

12. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Compresseur
• Soupapes
– Une soupape est un dispositif maintenu fermé par un ressort (ou un autre
système) , qui ne s’ouvre que par la pression d’un fluide pour en laisser passer
l’excès.
• Clapets
– Un clapet fonctionne comme une soupape, mais possède une articulation
(charnière)pour l'ouverture et ne sous-entend pas forcément une régulation
précise du débit du fait du mouvement de rotation.
• Filtres
– Plusieurs types de filtres sont présents : filtre séparateur, filtre décanteur,
filtre par absorption

13. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Compresseur – Soupapes et clapets

14. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Compresseur - Filtres
• Filtre d’aspiration
– Grille métallique ou papier pour stopper le
gros des impuretés
• Filtre décanteur
– Sert à filtrer l’humidité et les impuretés
sont expulsées vers le bas du filtre vers
des purges
• Filtre absorbeur
– Sert à filtrer les polluants de l’air

15. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Utilisation d’une station de gonflage ou d’un compresseur
• Documents et Affichage obligatoires
– Consignes pour le gonflage des blocs (purge, macarons, …)
– Cahier d’entretien du compresseur
– Vidange, graissage, changement de filtres, anomalies
– Consignes de mise en route.
– Liste des utilisateurs formés au gonflage
• Les utilisateurs de la station sont responsables de tout accident intervenant par leur faute.
– Cependant, toute personne qui lui a délégué cette responsabilité en conserve une part aux yeux de la loi.
• Le Président d’un club ou son représentant (par exemple, le responsable matériel du club), doit
s’assurer que les utilisateurs de la station de gonflage, sont formés et savent manipuler la
station.
• Le Président du club doit vérifier lui-même que la maintenance du compresseur et de la station
sont bien effectués par des personnes compétentes et nommément désignées.
• Le Président du club doit s’assurer que toutes les consignes sont bien respectées.

16. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Blocs - Robinetterie
Aqualung Beuchat

17. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs
• Un détendeur est un appareil permettant de détendre du
gaz pour le rendre respirable à la pression ambiante
• Aujourd’hui, tous les détendeurs du marché sont
composés de 2 étages
– 1er étage : détente du gaz de la Haute Pression (HP) vers la
Moyenne Pression (MP) aussi appelée Pression Intermédiaire
(PI)
– 2ème étage : détente du gaz de la MP vers la Pression Ambiante
(PA)
• Un détendeur n’est rien d’autre qu’un robinet qui s’ouvre
(pour laisser passer le gaz) ou se ferme (pour ne plus le
laisser passer) automatiquement en fonction des
équilibres des pressions HP, MP et PA

18. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs
• Une force est une Pression appliquée sur une surface
– Exprimée en Newton (N)
– 𝐹 = 𝑃 𝑥 𝑆
• Un détendeur est dit à l’équilibre lorsque le bilan des forces issu de la
confrontation HP, MP, PA est nul
• Un détendeur à l’équilibre est fermé (il ne délivre pas d’air)
• La compensation est un procédé qui permet de ne plus prendre en
compte la HP dans le bilan des forces
– Il suffit de faire en sorte que les forces appliquées sur la pièce en mouvement
s’annulent entre elles (ou qu’elles n’interfèrent pas dans le mouvement de la
pièce mobile)
• La surcompensation est un argument « commercial » (mais réel)
promu par les constructeurs. 2 écoles existent principalement :
– Optique Aqualung : Faciliter le travail inspiratoire quand la pression ambiante
augmente (donc la profondeur) en augmentant un peu la MP.
– Optique Scubapro : Faciliter le travail inspiratoire quand la HP diminue (en fin
de plongée) en augmentant un peu la MP.

19. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs – Bilan des forces
• Lorsque la MP (notée ici PI)
diminue (phase inspiratoire),
le ressort se détend et permet
à la HP d’arriver jusqu’à ce
que l’équilibre soit rétabli
• Lorsque le bilan des forces est
nul, le détendeur ne délivre
plus d’air
• Dès que la MP diminue, le
bilan des forces est rompu, le
détendeur s’ouvre et délivre
de l’air
Détendeur non
compensé : La
HP intervient
dans le bilan des
forces
Détendeur
compensé :
La HP
n’intervient
pas dans le
bilan des
forces

20. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs - Fonctionnement

21. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs - Fonctionnement

22. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs – 2ème étage

23. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs – 2ème étage
• Il existe des détendeurs dont le 2ème étage est compensé (tout
comme le premier étage)
• Il existe aussi des systèmes d’aide à l’inspiration
– L’effet Venturi
– La molette de réglage
– L’effet Vortex
• Le seul système d’aide à l’expiration, c’est vous.

24. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Détendeurs – Règles d’entretien et d’utilisation
• Entretien
– Rinçage soigneux à l’eau claire après les plongées (ne pas laisser sécher l’eau
salée)
– Attention aux joints, aux flexibles, aux soupapes
– Attention aux chocs, notamment sur la « casserole » du 2ème étage
• Règles d’utilisation
– Respect des règles d’entretien préconisée par le fabricant (révision annuelle
entre autres)
– Respect des règles d’assemblage préconisées par le fabricant (ou alors assumer
clairement ses choix)
• Appairer un 2ème étage compatible avec le premier étage
• Ne pas mélanger les marques

25. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Compas
• 2 types : A lunette fixe ou à lunette tournante

26. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Manomètres et Profondimètres
• Manomètres et profondimètres sont un seul et même type
d’appareil de mesure de la pression ambiante
– Un manomètre doit être précis dans la plage de valeur allant de 0 à 300 bar
– Un profondimètre doit être précis dans la plage de valeur 0-15 bar
• 3 technologies
– A capteur piézo-électrique
– A tube de Bourdon
– A capillaire (obsolète)

27. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Conclusion et références
• On trouve une mine d’informations supplémentaires sur le site web
personnel de Henri Le Bris (IN N°87)
– http://hlbmatos.free.fr
• Connaissez votre matériel, soyez de bon conseil avec les plongeurs
que vous encadrerez

28. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Questions / Réponses

29. Formation Niveau 4 – Guide de Palanquée
Matériel
Merci pour votre attention
Retrouvez-moi sur
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Facebook : @TheDivingLizard
Mise à jour : Mars 2023
Certains schémas de cette présentation
sont extraits de Illustra-Pack 3 de Alain Foret