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FORMATIONFORMATION

Nitrox

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Nitrox

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Le Nitrox ? Le Nitrox ?

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Le Nitrox ?signification

FORMATION | NitroxFORMATION | Nitrox

Signification

● Nitrogen (nom anglais de l'azote) + Oxygen = air

● Le nitrox est un mélange respiratoire composé d'oxygène et d'azote dans des proportions différentes de celle de l'air. On qualifie le Nitrox en indiquant la proportion d'oxygène du mélange (Nitrox 32, Nitrox 36,...)

AIR21% O279% N2

NITROX 3232% O268% N2

NITROX 3636% O264% N2

NITROX 4040% O260% N2

O2 O2 O2 O2N2 N2 N2 N2

NITROXnitrogen oxygen

autre appellation : EANEnriched Air Nitrox

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Le Nitrox ?Justification, avantages et

inconvénients


Justification● L'air contient de l'oxygène et de l'azote. Aux profondeurs habituellement

atteintes en plongée loisir, l'azote est le gaz qui apporte le plus de contraintes : désaturation (donc ADD), longueur des paliers, narcose, fatigue,...

● L'intérêt du Nitrox est d'apporter au plongeur un air contenant moins d'azote et, en contrepartie, plus d'oxygène.

Avantages

● Saturation en azote moins importante : ● sécurité par rapport aux ADD● réduction des temps de palier● meilleure décompression pour les

plongées à profil à risque● diminution de la fatigue● réduction de l'intervalle de surface

● Obligation de planifier sa plongée

Inconvénients

● Profondeur limite à respecter !!● Durée d'exposition à l'oxygène

problématique (si très longue)● Utilisation d'un matériel particulier si le

Nitrox utilisé est supérieur à 40% d'O2● Obligation de planifier sa plongée

l'utilisation du Nitrox

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L'utilisation du NitroxLa loi de Dalton


La loi de Dalton« Dans un mélange gazeux, la somme des pressions partielles des différents gaz qui composent ce mélange est égale à la pression de ce mélange »

AIR respiré à 1 bar21% O2 et 79% N2

O2 N2

0,21b 0,79b = 1b

NITROX 32 respiré à 1 bar32% O2 et 68% N2

O2 N2

0,32b 0,68b = 1b

AIR respiré à 3 bar21% O2 et 79% N2

O2 N2

0,63b 2,37b = 3b

NITROX 32 respiré à 3 bar32% O2 et 68% N2

O2 N2

0,96b 2,04b = 3b

Au niveau de la mer...

À 20m de profondeur...

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L'utilisation du NitroxLe triangle de Dalton


La triangle de Dalton● La relation entre la pression absolue (donc la profondeur...), la pression

partielle d'oxygène et le pourcentage d'oxygène au sein d'un mélange peut se résumer sous la forme d'un triangle.

Ce triangle permet de calculer la plupart des donnéesnécessaires à la planification d'un plongée au Nitrox :

● Quelle est la profondeur limite à ne pas dépasser avec le mélange Nitrox que je compte utiliser ?

● Quel est le meilleur mélange Nitrox à utiliser pour aller à une profondeur donnée ?

● Quelle est la pression partielle d'oxygène qui va être prise en compte pour un mélange Nitrox donné utilisé à une profondeur donnée ?

PP

Pabs %O²

pressionpartielle (en b)

pressionabsolue (en b)

pourcentaged'O²

Pabs = PP / %O²

%O² = PP / Pabs

PP = Pabs x %O²

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L'utilisation du NitroxLa profondeur limite


La profondeur limite

L'oxygène, s'il reste indispensable pour l'homme, doit être respiré dans des proportions clairement encadrées :

Au sein d'un mélange, sa pression partielle ne doit pas être :

● inférieure à 0,16 bar (manque d'oxygène = hypoxie)● supérieure à 1,6 bar (trop d'oxygène = hyperoxique critique)

Ces limites de la pression partielle d'oxygène au sein d'un mélange (0,16b et 1,6b) sont fixées par le Code du sport

0,16b 0,21b 1,6bPP d'O² =

norm

oxie

hypoxie hyperoxie hyperoxie critique

PP

O²Pabs =

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L'utilisation du Nitroxcalcul de la profondeur limite


La profondeur limite d'un mélange se calcule donc toujours en fonction d'une pression partielle d'oxygène que l'on ne veut pas dépasser :

● le Code du sport nous impose une PPO² max de 1,6b● le bon sens nous fera utiliser une PPO² max de 1,5b, ce qui nous laisse une

petite marge de manœuvre...● le légendaire sens de la sécurité des plongeurs nous fera communément

utiliser une PPO² max de 1,4b...

Calcul de la profondeur limite :

ex. prenons le cas d'un Nitrox 32 avec une PPO² max de 1,4bPabs = 1,4 / 0,32 = 4,375b donc 33,75m que l'on arrondira à 33m (sécurité !)

ex. Nitrox 32 avec une PPO² max de 1,6bPabs = 1,6 / 0,32 = 5b donc 40m

ex. Nitrox 40 avec une PPO² max de 1,6bPabs = 1,6 / 0,40 = 4b donc 30m

Sécurité Sécurité : on arrondit la profondeur obtenue à l'unité inférieure (33,75m devient 33m)

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L'utilisation du Nitroxcourbe de sécurité Nitroxcalcul du meilleur Nitrox


Courbe deprofondeurlimite

Le meilleur mélange (" best mix ") :

ex. prenons le cas d'une plongée programmée sur un fond de 27m (3,7b) avec une PPO² max de 1,4b%O² = 1,4 / 3,7 = 0,378 arrondi à 0,37 (sécurité !) soit un Nitrox 37

ex. plongée programmée sur un fond de 38m(4,8b) avec une PPO² max de 1,6b%O² = 1,6 / 4,8 = 0,333 arrondi à 0,33soit un Nitrox 33

Sécurité Sécurité : on arrondit le pourcentage d'O² obtenu à l'unité inférieure (0,378 devient 0,37)

Profondeur limitePPO² = 1,4b PPO² = 1,5b PPO² = 1,6b

Nitrox 32 33 m 36 m 40 m

Nitrox 36 28 m 31 m 34 m

Nitrox 40 25 m 27 m 30 m

PP

Pabs%O² =

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la toxicité de l'oxygène

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La toxicité de l'oxygèneLa crise hyperoxique


● Une exposition de courte durée à une PPO² > 1,6b peut troubler le fonctionnement du système nerveux central (effet Paul Bert → crise hyperoxiquecrise hyperoxique)

● Une exposition trop longue à une PPO² > 0,5b peut entraîner une toxicité toxicité pulmonairepulmonaire (effet Lorrain-Smith)

La crise hyperoxique

Plongée à l'air :Dans le cas de la plongée à l'air, nous ne sommes pas concernés par cet effet car pour atteindre une PPO² > 1,6b il faudrait que nous dépassions les 66m (Pabs = 1,6 / 0,21 = 7,6b = 66m). Or la plongée à l'air est limitée à 60m...

Plongée au Nitrox :● le dépassement de la profondeur limite● l'utilisation d'un Nitrox non adapté à la profondeur● la sensibilité à l'oxygène de chacun (variable d'un jour à l'autre)● les facteurs favorisants (l’effort, la fatigue, l'anxiété, la chaleur, le froid,...)… peuvent de façon isolée ou combinée provoquer une crise d'hyperoxie avec des

signes annonciateurs qui sont relativement rares (10% des cas seulement !)

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La toxicité de l'oxygèneLa crise hyperoxique


Déroulement :Phase d'alarme

Souvent absente ou non perçue●Contractions musculairesinvolontaires et crampes

● Troubles visuels : diminutiondu champ visuel, effet tunnel

● Troubles auditifs (bourdonnements)● Gène ventilatoire

● Accélération du pouls● Vertiges, nausées et crise d'anxiété

Phase toniqueou d'apnée | 30 sec. à 2 min.

● Contractions musculairesgénéralisées

● Contraction des muscles respiratoires (spasmes)

● Fermeture de la glotte provoquant une apnée

Phase convulsive 2 à 3 min.

● Alternance de contractions et décontractions musculaires

● Convulsions marquées

Phase post-convulsive10 à 15 min.

● État confus et agité● Pas de souvenir de la crise● Endormissement

Attention Attention : ne pas remonter le plongeur durant cette phase afin d'éviter toute surpression pulmonaire

on remontele plongeur enmaintenant le détendeur

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La toxicité de l'oxygèneLa toxicité pulmonaire


Conduite à tenir :● Éviter la perte d'embout et maintenir la tête en extension lors de la remontée● En surface : déséquiper, sécher et laisser la victime récupérer sur un couchage● Si nécessaire : réanimation et évacuation par une équipe de secours

Prévention :● Toujours savoir ce que l'on respire (contrôler son mélange!)● Respecter les profondeurs maximum d'évolution● Privilégier l'utilisation de PPO² plus faibles que 1,6b● Respecter les durées d'exposition préconisées : 2h maxi pour un Nitrox 40

La toxicité pulmonaire de l'O²

L'hyperoxie agit aussi sur les poumons en les irritant (effet Lorrain-Smith). Cette irritation est lente à se manifester et survient lorsqu'un plongeur s'expose à une PPO² > à 0,5b durant de longues heures... (12h minimum pour une exposition à une PPO² > 1b !)

Par mesure de sécurité, la FFESSM préconise de ne pas dépasser 2h de plongée d'affilée en respirant un Nitrox

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les procédures de décompression

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Les procédures de décompressionLes tables Nitrox


3 possibilités pour calculer sa décompression :

● Utiliser des tables airtables air (ou un ordinateur air) et des paramètres air... Sécurité et confort accru car les paliers seront plus longs que ceux permis par le Nitrox.

● Utiliser des tables Nitrox tables Nitrox (ou un ordinateur réglé sur Nitrox). C'est la méthode préconisée par la FFESSM mais nécessite d'avoir une table par mélange.

● Utiliser des tables air et calculer la profondeur air équivalenteprofondeur air équivalente en fonction du Nitrox utilisé : nécessite de planifier la plongée

Les tables Nitrox

3 jeux de tables sont fournies par la FFESSM pour les 3 mélangesles plus courant : Nitrox 32 / Nitrox 36 / Nitrox 40

Dérivées des tables MN90, elles s'utilisent comme des tables air.

Si le mélange utilisé ne correspond pas à une des tables, on utilisera la table qui correspond à un mélange ayant un pourcentage d'oxygène inférieur.

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Les procédures de décompressionLes ordinateurs Nitrox | La PAE


Les ordinateurs Nitrox

Nécessite un paramétrage par l'utilisateur :● du pourcentage en oxygène que l'on souhaite utiliser● de la pression partielle en oxygène que l'on souhaite utiliser

Suivant les modèles, possibilité d'alarme sur la profondeur maximum, la charge toxique d'oxygène,...

La profondeur air équivalente / pression air équivalente (PAE)

Pabs x % N² du mélange

0,79PAE =

Ex. plongée avec un Nitrox 36 à 23m

PAE = (3,3 x 0,64) / 0,79PAE = 2,67b = 16,7m soit 17m

Plonger avec un Nitrox 36 à 23m équivaut à plonger à l'air à 17m...

On pourra donc se rendre à 23m avec des paliers équivalent à ceux de 17m... donc moins longs !

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Les procédures de décompressionLa plongée en altitude


La plongée en altitude au Nitrox● Au niveau de la mer, la pression atmosphérique est de 1 bar● Dès que l'on monte en altitude, on perd 0,1 bar de pression atm. tous les 1000m

Au lac de Pareloup (805m d'altitude), la pression atmosphérique est donc de 0,915 bar. A 20m, il n'y a pas 3 bar de pression absolue mais 2,915 bar

Les tables MN90 étant faites pour être utilisées au niveau de la mer, il faut calculer une profondeur fictive pour pouvoir rentrer dans les tables...

Prof lue

Pression atm. du lacProf fictive =

Ex. Plongée à 22m : prof fictive = 22m / 0,915b = 24m à l'airPlongée avec un Nx 36 : on considère que l'on a plongé à une profondeur de 24m PAE = (3,4b x 0,64b) / 0,79b = 2,75b = 17,5m

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Fabrication des NitroxLes différentes méthodes


Lyre de transfert (méthode des pressions partielles)

On injecte une quantité précise d'oxygène pur puis on fait le complément avec le compresseur.

● Nécessite d'utiliser du matériel spécifique car au contact de l'oxygène pur !● Temps d'homogénéisation du mélange important (> à 24h!)● Réserve d'oxygène du bloc tampon ne peut pas être utilisée jusqu'à la fin



Stick (injection basse pression)

L’oxygène sort du bloc tampon par un détendeur qui règle le débit en fonction du débit du compresseur et de la pression partielle d’oxygène que l’on veut dans le mélange Nitrox (maxi 40%).Le mélange se fait dans un " stick " qui va mélanger l’oxygène injecté et l’air aspiré pour créer un mélange enrichi homogène qui sera comprimé vers les blocs ou les bouteilles tampon.

● Manipulation d'oxygène pur



Le compresseur à membrane

Le principe consiste à comprimer de l'air contre une membrane qui a la particularité de favoriser le passage de l'oxygène au dépend de l'azote. Celui-ci est éliminé dans l'atmosphère.

● Réalisation précise de mélanges Nitrox jusqu'à 40%● Pas de manipulation d'oxygène pur !● Investissement très onéreux...

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RéglementationLes dispositions du Code du sport


La plongée aux mélange est régie pour tout ce qui concerne les règles de technique et de sécurité par la sous-section 3 du Code du sport intitulée "Dispositions relatives aux "Dispositions relatives aux établissements organisant la pratique de la plongée subaquatique à l’oxygène et aux établissements organisant la pratique de la plongée subaquatique à l’oxygène et aux mélanges autres que l’air"mélanges autres que l’air"

Une réglementation spécifique s'applique en effet lorsqu'on plonge avec un mélange :

● Les prérogatives des plongeurs restent inchangées... sauf pour les profondeurs d'évolution qui ne doivent pas entraîner une PPO² du mélange > à 1,6b

● Bouteilles de plongée et robinetterie doivent être compatibles pour une utilisation avec de l'oxygène pur dès que le mélange composé contient plus de40% d'O² (ne concerne pas le plongeur Nitrox mais seulementle plongeur Nitrox confirmé...)

● Les bouteilles contenant des mélanges ne doivent pas pouvoir êtreconfondues avec celles contenant de l'air : l'usage veut quel'inscription « Nitrox » soit inscrite en jaune sur fond vert sur toutela bouteille

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RéglementationL'analyse des bouteilles


L'analyse des bouteilles

L'analyse doit être effectuée après un certain temps de repos ayant permis au mélange de s'homogénéiser (au moins 24h!)

Principe :

● étalonnage de l'appareil à l'air (20,9 %)● mesure à très faible débit● laisser le pourcentage se stabiliser● après la mesure, le pourcentage doit revenir à 20,9 %

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RéglementationFiche et registre d'identification


Fiche d'identification de chaque bouteille● La personne fabriquant le mélangepersonne fabriquant le mélange doit indiquer sur la fiche d'identification de chaque

bouteille et le registre de l'établissement :● le pourcentage d’oxygène analysé et la composition théorique du mélange gazeux ● la date de l'analyse● son nom

● l'utilisateur finalutilisateur final complète la fiche d'identification de chaque bouteille par :● La pression du mélange gazeux de la bouteille● le pourcentage d'oxygène analysé et la composition du mélange ● la profondeur maximale d'utilisation du mélange● la date de l'analyse● son nom ou ses initiales

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