Physique de la plongée : comprendre la pression partielle des gaz

Alors que vous révisez votre théorie du cours Divemaster PADI, tout à coup, votre instructeur lâche dans la conversation "la loi de Dalton sur les pressions partielles". Regard vide, prière silencieuse pour une pause café. Je comprends – la physique de la plongée n’est pas exactement la partie la plus palpitante de votre parcours de Divemaster. Mais voilà : comprendre ce concept fait partie des bases qui distinguent un plongeur loisir d’un professionnel de la plongée. Décomposons cela pour que ce soit enfin clair.

Pourquoi s’intéresser aux pressions partielles

Premièrement, pourquoi se donner la peine avec toute cette physique ?

Parce que ce n’est pas juste du charabia théorique que vous oublierez après l’examen. C’est la clé pour comprendre tout un tas de choses : pourquoi vous vous sentez un peu "pompette" en profondeur (narcose à l’azote), pourquoi les plongeurs techniques se prennent la tête avec leurs mélanges gazeux, ou encore pourquoi on ne peut pas respirer simplement de l’air à 60 mètres sans conséquences.

En d’autres termes, c’est la différence entre : "C’était une belle plongée" et "Pourquoi est-ce que je fais la danse de la poule à 30 mètres ?". Croyez-moi, vous voulez comprendre ça.

L’analogie de la canette de soda

Laissons tomber l’explication du manuel une minute. Voici une analogie qui pourrait vous aider : Imaginez que vous avez deux canettes de soda : l’une est du Coca (78 % cola, 21 % citron, 1 % bulles), l’autre est du Sprite (100 % citron). Chaque canette est sous la même pression.

Quand vous ouvrez une canette au niveau de la mer, vous percevez un goût basé sur son contenu. Maintenant, imaginez que vous pressurisez ces canettes à 3 atmosphères (comme à 20 mètres de profondeur). Quand vous les goûtez maintenant, chaque arôme est trois fois plus fort, mais les proportions des ingrédients restent les mêmes.

C’est exactement comme ça que fonctionnent les pressions partielles des gaz – chaque gaz de l’air apporte sa propre "saveur" de pression, et cette pression augmente avec la profondeur alors que les pourcentages restent constants.

La loi de Dalton en langage humain

Voici la partie un peu plus technique.

La loi de Dalton dit que la pression totale d’un mélange gazeux est égale à la somme des pressions que chaque gaz exercerait s’il occupait seul le volume.

C’est un sacré morceau. Traduisons ça simplement :

Si l’air contient environ 21 % d’oxygène et 79 % d’azote, alors :

• À la surface : l’oxygène contribue à une pression de 0,21 ATA, l’azote à 0,79 ATA.

• À 10m (2 ATA): la pression de l’oxygène grimpe à 0,42 ATA, celle de l’azote à 1,58 ATA.

• À 30m (4 ATA): la pression de l’oxygène atteint 0,84 ATA, celle de l’azote monte à un impressionnant 3,16 ATA.

C’est là que tout devrait commencer à faire tilt. La narcose à l’azote se produit parce qu’à 30 mètres, il y a plus de trois fois plus d’azote qui affecte votre cerveau ! Le pourcentage d’azote n’a pas changé, mais sa pression partielle (et son effet sur votre corps) a triplé.

Pourquoi c’est important dans votre vraie vie de plongeur

Voici comment cette théorie devient très concrète pour votre carrière de Divemaster :

1. Narcose à l'azote : Vous vous êtes déjà demandé pourquoi vous vous sentez “narcosé” en profondeur ? Ce n’est pas que l’azote devient plus “narcotique” – c’est juste qu’il y a plus de pression partielle d’azote qui tape sur votre système nerveux. À 30 m, vous avez plus de 3 ATA d’azote qui embrouillent votre cerveau.

2. Toxicité de l’oxygène : L’oxygène devient toxique autour de 1,4 à 1,6 ATA de pression partielle. C’est pourquoi on ne peut pas plonger à plus de 6 mètres avec de l’oxygène pur sans risquer une convulsion. (Et croyez-moi, les convulsions sous l’eau ne figurent sur la bucket list de personne.)

3. Obligations de décompression : Plus de pression partielle d’azote = plus de gaz dissous dans vos tissus. Plus de gaz dissous = décompressions plus longues à la remontée.

   C’est pour ça que vos limites sans décompression chutent rapidement avec la profondeur.

4. Avantages du nitrox : Avec du nitrox (plus d’oxygène → moins d’azote), la pression partielle d’azote est réduite à une profondeur donnée.

   Moins d’azote = moins de narcose et limites sans déco potentiellement plus longues.

   
   

Comment utiliser concrètement cette connaissance

En tant que Divemaster, comprendre les pressions partielles vous permet de :

• Expliquer à vos plongeurs pourquoi surveiller leur profondeur est vital, surtout à l’air

• Comprendre les vrais bénéfices (et limites) du nitrox

• Planifier intelligemment en tenant compte de la narcose à différentes profondeurs

• Expliquer les profondeurs maximales d’utilisation selon les mélanges gazeux

• Et bien sûr, avoir l’air hyper calé au bar (ce qui est, clairement, le plus important)

En résumé (sans vous faire surchauffer le cerveau)

Comprendre les pressions partielles, ce n’est pas si compliqué. Il s’agit simplement de savoir que plus on descend, plus chaque gaz a d’effet sur votre corps, parce que sa pression augmente proportionnellement avec la profondeur.