Bouteille de plongée : Caractéristiques, critères et fonctionnement

Bouteille de plongée : Caractéristiques, critères et fonctionnement

Une bouteille de plongée est un élément indispensable de l’équipement de plongée.

Pour le cours de plongée de base, vous utiliserez de l’air comprimé qui sera dans la bouteille. Mais qu’est-ce qu’une bouteille de plongée exactement et comment est-elle construite ?

Une bouteille de plongée est un réservoir conçu pour stocker du gaz comprimé. Les bouteilles de plongée sont généralement en acier ou en aluminium. En plongée loisir et technique, on utilise le plus souvent des bouteilles constituées de ces deux matériaux. Une bouteille de plongée en acier, par rapport à une bouteille en aluminium, a une taille plus petite (mini bouteille de plongée) tout en conservant la même capacité.

Les cylindres en acier sont plus durs et ont une résistance beaucoup plus grande à tout dommage mécanique.

Comment est construit un cylindre de plongée ?

Que vous ayez affaire à un cylindre en acier ou en aluminium, vous trouverez toutes les informations sur son gobelet. Mais où est-il ? 

À cette fin, nous pouvons parfaitement utiliser l’image d’aperçu ci-dessous. Chaque cylindre est constitué (à partir du haut du cylindre) d’un col, d’un gobelet, d’une coquille (partie travaillante) et d’un fond.

Le gobelet aussi appelé coupelle est l’endroit où vous pouvez trouver toutes les informations relatives à une bouteille de plongée donnée :

  • Le type de filetage dans le col du cylindre ;
  • Le matériau à partir duquel il est fabriqué ;
  • Son numéro de série ;
  • La capacité en eau ;
  • Le poids du cylindre ;
  • La pression de service ;
  • La pression d’essai ou la date de l’essai hydrostatique.

Quelles sont les spécificités de la plongée avec bouteille ?

Les règles de la plongée sous-marine découlent du fait que le plongeur respire de l’air avec une pression dépendante de sa profondeur (au mètre près), mais toujours supérieure à la pression atmosphérique. Si le plongeur inhalait de l’appareil à une profondeur de 10 mètres puis en ressortait (sans expirer), les poumons contiendraient deux fois plus d’air et seraient rompus. La règle la plus importante de la plongée sous-marine est donc d’ expirer en faisant surface. La différence limite de profondeur par laquelle un plongeur peut remonter en toute sécurité sans expirer est de 2 mètres.

Une plongée prolongée à une plus grande profondeur provoque la dissolution des gaz dans l’air que le plongeur respire et reste dans le sang et les tissus. Au fur et à mesure que vous montez, ces gaz sont libérés sous forme de bulles et la pression diminue. Lorsque ce processus est lent et facile, les sacs aériens sont petits et peuvent être évacués du corps par les poumons. Lorsque le processus de dégagement de gaz se produit rapidement, les bulles deviennent plus grosses et peuvent provoquer un blocage des vaisseaux sanguins, par exemple. 

Ce phénomène a tendance à provoquer de nombreuses perturbations dans le fonctionnement de l’organisme. Leur parcours est souvent lourd surtout lorsqu’il y a une grande profondeur. Ainsi, la remontée est plus rapide. Cette maladie a d’abord été détectée non pas chez des plongeurs, mais chez des ouvriers travaillant dans des caissons, c’est-à-dire de grandes pièces placées sous l’eau pour les travaux sous-marins. D’où le nom d’origine de cette maladie : maladie des caissons. De nos jours le terme maladie de décompression est plus couramment utilisé.

Comment fonctionne une bouteille de plongée ?

Les appareils à air (dispositifs fournissant à l’homme de l’air sous l’eau) peuvent se présenter sous de nombreuses variétés. Tout au long de l’histoire, de nombreuses façons ont été essayées pour atteindre l’objectif de rester sous l’eau aussi longtemps que possible et en toute sécurité.

Origine de son existence

Jadis, on y utilisait des pompes ou des tuyaux fournissant de l’air depuis la surface grâce à des systèmes en circuit fermé qui envoyaient divers mélanges respiratoires et des méthodes de purification du dioxyde de carbone. 

Mais aujourd’hui, le système le plus répandu reste celui de l’appareil construit en 1943 par des Français. L’officier de marine Jacques Yves Cousteau et l’ingénieur Émile Gagnan. Il s’agit d’un système composé d’un ensemble cylindre et d’un appareil respiratoire. Cet ensemble est un jeu de cylindres composé de un, deux ou trois bouteilles métalliques (acier ou aluminium) contenant de l’air à une pression de 150 atmosphères (ou même plus). Ces bouteilles fonctionnent comme une source d’air, mais le problème de l’utilisation humaine demeure.

Conditions d’utilisation  de la bouteille de plongée

Avec la profondeur d’immersion, la pression de l’eau entourant le plongeur change. Une profondeur d’environ 10 mètres augmente la pression d’une atmosphère. Cela signifie que, par exemple, à une profondeur de 20 mètres, une pression de 3 atmosphères agit sur le corps du plongeur. Pour qu’un plongeur puisse respirer l’air d’une bouteille, il doit être administré à une pression égale à la pression de l’eau à une profondeur donnée. En effet, il faut savoir que les poumons ne peuvent pas surmonter la différence de pression supérieure à environ 0,2 à 0,3 atm. D’autre part, l’air ne peut pas être injecté à une pression supérieure à celle dont le plongeur a besoin, car cela entraînerait une fuite d’air dans l’eau et une utilisation plus rapide.

Une soupape respiratoire automatique est utilisée pour fournir l’air approprié en fonction de la pression. De par sa conception, le détendeur réduit la pression de la bouteille réglée à la valeur à une profondeur donnée et ne fournit de l’air que lorsque le plongeur inspire. Une conséquence importante de la plongée sous-marine est de respirer de l’air sous pression à une profondeur donnée.

Combien de temps l’air tient-elle dans une bouteille de plongée ?

Il n’y a pratiquement pas de réponse exacte à cette question. Le temps pendant lequel l’air reste dans le cylindre dépend de trop nombreux facteurs. Les plus importants d’entre eux sont :

  • Le nombre de bouteilles portées, leur capacité et la pression de remplissage ;
  • L’expérience du plongeur. A savoir qu’un plongeur expérimenté peut utiliser deux fois plus d’air qu’un débutant ;
  • La nature de l’activité réalisée sous l’eau. Une activité professionnelle en scaphandrier entraîne forcément une plus forte augmentation de la demande en oxygène ;
  • Le stress d’une situation imprévue provoque une consommation d’air beaucoup plus élevée ;

Mais le facteur le plus important est la profondeur de la plongée. Elle est due à la pression de l’air absorbée par le plongeur. Une respiration à une profondeur de 30 mètres consomme trois fois plus d’air qu’une respiration à une profondeur de 3 mètres.

Les facteurs mentionnés ci-dessus peuvent s’annuler ou s’additionner. Selon les conditions de plongée, le contenu de la bouteille peut durer 10 minutes, mais il peut aussi durer 2 heures. Une telle plage de valeurs signifie qu’il ne peut y avoir de réponse exacte à une question aussi générale.

Comment entretenir une bouteille de plongée ?

Beaucoup de gens se demandent comment prendre soin des bouteilles, comment les utiliser correctement, aussi longtemps et aussi sûrement que possible.

Bouteille de plongée

Il faut savoir que quelque soit le type de plongée (loisir ou technique), les cylindres en acier sont plus sensibles à la corrosion, en particulier dans l’eau salée. Pour éviter cela, les fabricants protègent la surface de diverses manières – par galvanisation, peinture anti-corrosion, etc. Dans le cas de l’aluminium, les deux sont peints et non peints en raison de propriétés de corrosion plus petites et différentes.

Si le cylindre a été rempli d’air de bonne qualité et pas trop endommagé, sa durée de vie dépasse souvent les 10 ans sans réparations majeures. Cependant, si le revêtement de peinture était endommagé, que le cylindre n’était pas nettoyé et que l’air des compresseurs était de mauvaise qualité, un tel cylindre devrait être réparé ou changé. La rouille de la bouteille contamine le détendeur et par conséquent l’endommage.

Valve et détendeur

Un élément important du cylindre est la valve. Son bon fonctionnement permet une plongée sûre et agréable, car nous sommes sûrs de son étanchéité, de sa facilité d’ouverture et de fermeture. De plus, avant chaque sortie, il est impératif de vérifier que le robinet de la bouteille est complètement ouvert.

Sans ouvrir complètement la vanne, au fur et à mesure que la profondeur et donc le débit d’air augmente, on peut avoir du mal à respirer avec le détendeur. Ce qui devient particulièrement dangereux à de plus grandes profondeurs et sous contrainte où le flux d’air est encore plus important.

Le signal qui doit nous alerter du fonctionnement de la vanne est le “saut” du bouton, la résistance au dévissage et à la rotation, et une force importante nécessaire pour bien tourner le cylindre. Par conséquent, le robinet de la bouteille de plongée doit également être vérifié à titre prophylactique.