Calcul des taux de consommation d'air pour la plongée sous-marine

Le taux de consommation d'air est la vitesse à laquelle un plongeur utilise l'air dans le réservoir. Les taux de consommation d'air sont généralement donnés en termes de quantité d'air qu'un plongeur respire en une minute à la surface, à une atmosphère de pression.

Connaître votre taux de consommation d'air est utile dans la plongée sous-marine parce que:

  • Il vous permet de calculer combien de temps vous pouvez rester sous l'eau à la profondeur prévue et si vous avez suffisamment de gaz respiratoire pour la plongée.
  • Il est utile pour déterminer la pression de réserve de réservoir appropriée pour une plongée. Les plongeurs sont souvent surpris de constater que pour des plongées plus profondes, plus que les 700 à 1 000 livres par pouce carré de pression de réserve pourraient être nécessaires pour remettre une équipe de copain en toute sécurité à la surface.
  • Dans certains types de plongée technique, comme la plongée de décompression, les taux de consommation d'air sont essentiels pour déterminer la quantité de gaz à transporter pour les arrêts de décompression.
  • Il est utile d'évaluer le stress ou le niveau de confort d'un plongeur pendant une plongée. Si vous utilisez généralement 200 psi en cinq minutes de plongée à 45 pieds et remarquez que vous avez utilisé 500 psi, ce taux de consommation d'air élevé pourrait indiquer que quelque chose ne va pas.
  • Un plongeur qui respire calmement mais utiliser du gaz respiratoire plus rapidement que la normale pourrait avoir une fuite majeure. La résistance respiratoire et un taux de consommation élevé peuvent également indiquer que le régulateur d'un plongeur nécessite un entretien.

Taux de consommation d'air idéal?

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Les plongeurs sont connus pour demander à d'autres plongeurs "avec combien d'air avez-vous surface?" Parce qu'ils sont fiers qu'ils puissent rester sous l'eau plus longtemps que la plupart des autres.

Il n'y a pas de taux de respiration "normal" parmi les plongeurs. Différents plongeurs nécessitent différentes quantités d'air pour oxygéner correctement leur corps. Un plongeur n'a besoin que de calculer son taux de respiration moyen. Essayer de réduire la consommation d'air pour «battre» un autre plongeur peut accumuler du dioxyde de carbone ou sous-oxygéné un corps d'un plongeur, ce qui peut être dangereux. Un plongeur doit se concentrer sur les respirations lentes, calmes et complètes qui ventilent correctement les poumons et ne pas rivaliser pour utiliser moins d'air.

Taux de consommation d'air de surface

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Les plongeurs expriment généralement la consommation d'air en utilisant le taux de consommation d'air de surface (SAC) et le taux de volume respiratoire des minutes (RMV).

Le taux de sac est une mesure de la quantité d'air qu'un plongeur utilise en une minute à la surface. Les taux de sac sont donnés en unités de pression, PSI (impérial) ou barre (métrique). Parce que les taux de sac sont donnés en termes de pression du réservoir, et non de volume d'air, les taux de sac sont spécifiques au réservoir:

  • 500 psi d'air dans un réservoir standard de 80 pieds cubes correspond à 13 pieds cubes d'air.
  • 500 psi d'air dans un réservoir à basse pression de 130 pieds cubes correspond à 27 pieds cubes d'air.

Un plongeur qui respire 8 pieds cubes d'air / minute aura un taux de sac de 300 psi / minute lors de la plongée avec un réservoir standard en aluminium de 80 pieds cubique mais un taux de sac de 147 psi / minute lors de la plongée avec un réservoir à basse pression de 130 pieds cubes.

Taux de volume des minutes respiratoires

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Parce que les taux de sac ne sont pas transférables entre des réservoirs de différentes tailles, un plongeur commence généralement les calculs de consommation d'air en utilisant le taux de RMV, qui est indépendant de la taille du réservoir. Le plongeur convertit ensuite le taux de RMV en un taux de sac en fonction du volume et de la pression de travail du réservoir à utiliser sur la plongée.

Le taux RMV est une mesure du gaz respiratoire qu'un plongeur consomme en une minute à la surface. Les taux de RMV sont exprimés en pieds cubes par minute (impérial) ou litres par minute (métrique),

Contrairement à un taux de sac, un taux de RMV peut être utilisé pour les calculs avec des réservoirs de tout volume. Un plongeur qui respire 8 pieds cubes d'air par minute respirera toujours 8 pieds cubes d'air par minute, quelle que soit la taille du réservoir tenant l'air.

La plupart des plongeurs se souviennent donc de leurs taux de consommation d'air au format RMV. La planification du gaz est généralement travaillée au format RMV, puis convertie en PSI ou BAR en fonction du type de réservoir à utiliser.

Mesurer le taux de consommation d'air: Méthode 1

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Chaque manuel de formation répertorie une méthode légèrement différente de collecte des données pour calculer le taux de consommation d'air d'un plongeur. Quel que soit celui que vous choisissez, n'oubliez pas d'entrer dans l'eau et permettez à votre réservoir de refroidir avant de commencer votre collecte de données. À mesure que votre réservoir refroidit, la pression indiquée sur votre manomètre submersible (SPG) peut baisser de 100 ou 200 psi. Le fait de ne pas tenir compte de cette baisse de la pression entraînera le calcul d'un taux de consommation d'air inexactement élevé.

Méthode 1: collecter des données pendant les plongées amusantes normales

  1. Sautez dans l'eau et laissez refroidir votre réservoir pendant quelques minutes.
  2. Notez la pression de départ de votre réservoir. Il est préférable d'enregistrer la pression du réservoir de départ sur une ardoise ou des notes humides.
  3. En surface après la plongée, enregistrez la pression finale de votre réservoir avant que le réservoir ne puisse se réchauffer au soleil.
  4. Utilisez un ordinateur de plongée pour déterminer la profondeur moyenne de la plongée. Utilisez cette profondeur dans vos calculs.
  5. Utilisez un ordinateur de plongée ou une montre pour déterminer le temps de plongée total en quelques minutes.
  6. Branchez ces informations sur le taux de sac ou le taux RMV répertorié ci-dessous.

De nombreux plongeurs préfèrent cette méthode de calcul de la consommation d'air car elles utilisent des données de plongées normales. Cependant, parce que le taux résultant est basé sur une profondeur moyenne d'une plongée entière, il est peu probable qu'il soit aussi précis que la méthode suivante. Mais si un plongeur calcule le taux de consommation d'air en utilisant cette méthode sur de nombreuses plongées et en moyenne les résultats, il devrait se retrouver comme une estimation raisonnable du taux de consommation d'air.

Mesurer le taux de consommation d'air: Méthode 2

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Méthode 2: Planifiez une plongée dédiée à la détermination de votre taux de consommation d'air

  1. Sautez dans l'eau et laissez votre réservoir refroidir.
  2. Descendez à une profondeur que vous pouvez maintenir avec précision pendant au moins 10 minutes (10 mètres / 33 pieds dans l'eau salée fonctionne bien).
  3. Enregistrez la pression de votre réservoir avant le test.
  4. Nagez à votre rythme de natation normal pendant un temps prédéterminé (par exemple, 10 minutes).
  5. Enregistrez la pression de votre réservoir après le test. (Facultatif: effectuez le test tout en reposant / en survol et en nageant à un rythme rapide pour obtenir des données pour "repos" et "travail".)
  6. Branchez ces informations sur la formule du taux de SAC ou du taux RMV.

Cette méthode de mesure du taux de consommation d'air d'un plongeur est plus susceptible de créer des données reproductibles car elle est menée dans des conditions contrôlées à une profondeur constante. Cependant, la réalité n'imitera jamais exactement les données de test, et les taux de SAC et de RMV recueillis avec l'une ou l'autre méthode ne doivent être utilisés que comme directives. Planifiez vos plongées de manière conservatrice.

Calculer le taux de consommation d'air de surface

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Branchez les données collectées pendant vos plongées dans la formule appropriée ci-dessous:

Formule de taux de sac impérial

[{(PSI start - psi end) x 33} ÷ (profondeur + 33)] ÷ temps en minutes = taux de sac en psi / min

Formule de taux de sac métrique

[{(barre de barre - fin de barre) x 10} ÷ (profondeur + 10)] ÷ temps en minutes = taux de sac en barre / min

  • "PSI Start" est la pression du réservoir dans PSI au début de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
  • "PSI End" est la pression du réservoir dans PSI à la fin de la plongée (méthode 1) ou la période de test (méthode 2).
  • "Démarrage de la barre" est la pression du réservoir dans la barre au début de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
  • "Bar End" est la pression du réservoir dans la barre à la fin de la plongée (méthode 1) ou la période de test (méthode 2).
  • "Temps en minutes" est le temps total de la plongée (méthode 1) ou la période de test (méthode 2).
  • La «profondeur» est la profondeur moyenne pendant la plongée (méthode 1) ou la profondeur maintenue pendant la période de test (méthode 2).

Calculer le taux de volume des minutes respiratoire

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Branchez votre taux de sac et d'autres informations nécessaires dans la formule appropriée ci-dessous. Les calculs de taux de RMV métriques sont beaucoup plus simples que les calculs de taux de RMV impériaux.

Méthode impériale
Étape 1:Calculez un facteur de conversion du réservoir pour le réservoir que vous avez utilisé lors de la collecte de données. Vous aurez besoin du volume du réservoir (en pieds cubes) et de la pression de travail (en PSI), qui est estampillée sur le cou du réservoir:

Volume du réservoir en pieds cubes ÷ pression de travail dans Psi = facteur de conversion du réservoir

Étape 2:Multipliez votre taux de sac impérial par le facteur de conversion du réservoir:

Facteur de conversion du réservoir x Taux de sac = taux RMV en pieds cubes / minute

Exemple:Un plongeur a un taux de sac de 25 psi / minute lors de la plongée avec un réservoir de 80 pieds cubes et une pression de travail de 3 000 psi.

Tout d'abord, calculez le facteur de conversion du réservoir:
80 pieds cubes ÷ 3000 psi = 0,0267

Ensuite, multipliez le taux de sac du plongeur par le facteur de conversion du réservoir:
0,0267 x 25 = 0,67 pieds cubes / minute

Le RMV du plongeur a mangé est de 0,67 pieds cubes / minute.

Méthode métrique

Multipliez votre taux de sac métrique par le volume en litres du réservoir que vous avez utilisé lors de la collecte de données. Ces informations sont tamponnées sur le col du réservoir:

Volume de réservoir en litres x Taux de sac = taux RMV

Exemple:Un plongeur a un taux de sac de 1,7 bar / minute lors de la plongée avec un réservoir de 12 litres.

12 x 1,7 = 20,4 litres / minute

Le taux RMV du plongeur est de 20,4 litres / minute.

Calculez la durée de votre alimentation en air (Imperial)

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Suivez ces étapes pour utiliser vos taux RMV et SAC pour déterminer combien de temps votre alimentation aérienne durera en plongée.

Déterminez votre taux de sac pour le réservoir que vous prévoyez d'utiliser. Si vous utilisez des unités impériales (PSI), divisez votre taux RMV par le facteur de conversion du réservoir (ci-dessus) de votre réservoir. Cela vous donnera le taux de sac pour le réservoir que vous prévoyez d'utiliser.

Taux de sac impérial = Taux RMV ÷ facteur de conversion du réservoir

Exemple:Un plongeur a un taux RMV de 0,67 pieds cubes / minute.

Pour un réservoir de 80 pieds cubes avec une pression de travail de 3 000 psi, le facteur de conversion du réservoir est de 0,0267:

0,67 ÷ 0,0267 = 25 PSI / Minute Sac Rate

Pour un réservoir de 130 pieds cubes avec une pression de travail de 2 400 psi, le facteur de conversion du réservoir est de 0,054:

0,67 ÷ 0,054 = 12,4 PSI / Minute SAC Taux

Dans l'eau salée:

(Profondeur en pieds ÷ 33) + 1 = pression

En eau douce:

(Profondeur en pieds ÷ 34) + 1 = pression

Exemple:Un plongeur qui descend à 66 pieds dans l'eau salée subira une pression de:

(66 pieds ÷ 33) + 1 = 3 atm

Taux de sac x pression = taux de consommation d'air à la profondeur

Exemple: Un plongeur avec un taux de sac de 25 psi / minute qui descend à 66 pieds à cette profondeur l'utilisera:

25 psi / minute x 3 = 75 psi / minute

Pression de départ - pression de réserve = pression disponible

Exemple:Votre pression de départ est de 2 900 psi et vous voulez commencer votre ascension avec 700 psi:

2900 psi - 700 psi = 2200 psi disponibles

Gaz disponible ÷ taux de consommation d'air en profondeur = combien de temps durera votre gaz

Exemple:Si un plongeur a 2 200 psi disponibles et un taux de consommation d'air de 75 psi / minute à sa profondeur de plongée prévue, son air durera:

2200 psi ÷ 75 psi / minute = 29 minutes

pour sa profondeur planifiée et sa fourniture aérienne de son copain.

Calculez la durée de votre alimentation en air (métrique)

Images Frederic Pacorel / Getty

Suivez ces cinq étapes pour utiliser votre taux RMV et votre taux de sac pour déterminer la durée de la plongée de votre alimentation en air.

Déterminez votre taux de sac pour le réservoir que vous prévoyez d'utiliser. Divisez votre taux RMV par le volume du réservoir que vous prévoyez d'utiliser (en litres).

Taux RMV ÷ volume du réservoir = taux de sac

Exemple:Si un plongeur a un taux RMV de 20 litres / minute, son calcul du taux de sac se déroule comme suit:

Pour un réservoir de 12 litres:

20 ÷ 12 = 1,7 Bar / Minute Sac Taux

Pour un réservoir de 18 litres:

20 ÷ 18 = 1,1 Bar / Minute Sac Taux

Dans l'eau salée:

(Profondeur en mètres ÷ 10) + 1 = pression

Dans l'eau douce:

(Profondeur en mètres ÷ 10,4) + 1 = pression

Exemple:Un plongeur qui descend à 66 pieds dans l'eau salée subira une pression de:

(20 mètres ÷ 10) + 1 = 3 atm

Taux de sac x pression = taux de consommation d'air à la profondeur

Exemple:Un plongeur avec un taux de sac de 1,7 bar / minute descendra à 20 mètres. À 20 mètres, il utilisera:

1,7 bar / minute x 3 atm = 5,1 bar / minute

Pression de départ - pression de réserve = pression disponible

Exemple:Votre pression de départ est de 200 bar et vous voulez commencer votre ascension avec 50 bar, donc:

200 bar - 50 bar = 150 bar disponibles

Gaz disponible ÷ taux de consommation d'air en profondeur = combien de temps durera votre gaz

Exemple:Si un plongeur a 150 bar disponibles et un taux de consommation d'air de 5,1 bar / minute à sa profondeur de plongée prévue, son air durera:

150 bar ÷ 5,1 bar / minute = 29 minutes

pour sa profondeur planifiée et sa fourniture aérienne de son copain.