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 exprimés en termes de quantité d'air qu'un plongeur respire en une minute à la surface, sous une atmosphère de pression.

Connaître votre taux de consommation d'air est utile en 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 assez de gaz respiratoire pour la plongée.
C'est utile pour déterminer la pression de réserve du réservoir appropriée pour une plongée. Les plongeurs sont souvent surpris de constater que, pour les plongées plus profondes, une pression de réserve supérieure à la norme de 700 à 1 000 livres par pouce carré pourrait être nécessaire pour amener une équipe en sécurité à la surface.
Dans certains types de plongée technique, comme la plongée avec décompression, les taux de consommation d’air sont essentiels pour déterminer la quantité de gaz à transporter pour les paliers de décompression.
Il est utile d'évaluer le niveau de stress ou 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 peut indiquer que quelque chose ne va pas.
Un plongeur qui respire calmement mais qui utilise des gaz respiratoires plus rapidement que la normale risque d'avoir une fuite importante. La résistance respiratoire et un taux de consommation élevé pourraient également indiquer qu'un régulateur de plongeur nécessite un entretien.

Taux de consommation d'air idéal?

Des plongeurs ont été réputés pour demander à d'autres plongeurs: "Avec combien d'air avez-vous fait surface?" parce qu'ils sont fiers de pouvoir rester sous l'eau plus longtemps que la plupart des autres.

Il n'y a pas de rythme respiratoire "normal" chez les plongeurs. Différents plongeurs ont besoin de différentes quantités d’air pour bien oxygéner leur corps. Un plongeur n'a qu'à se préoccuper de calculer son rythme respiratoire moyen. Essayer de réduire la consommation d'air pour "battre" un autre plongeur peut accumuler du dioxyde de carbone ou sous-oxygéner le corps du plongeur, ce qui peut être dangereux. Un plongeur doit se concentrer sur des respirations lentes, calmes et complètes qui ventilent correctement les poumons et ne doivent pas rivaliser pour utiliser moins d’air.

Taux de consommation d'air en surface

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

Le taux SAC est une mesure de la quantité d'air qu'un plongeur utilise en une minute à la surface. Les taux de CAS sont exprimés en unités de pression, soit psi (impérial) ou bar (métrique). Etant donné que les taux de SAC sont exprimés en termes de pression du réservoir, et non de volume d’air, ces taux sont spécifiques à un réservoir:

Un air de 500 lb / po2 dans un réservoir standard de 80 pieds cubes correspond à 13 pieds cubes d’air.
500 psi d'air dans un réservoir 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 lorsqu’il plonge avec un réservoir standard en aluminium de 80 pieds cubes mais un taux de SAC de 147 psi / minute lorsqu’il plonge avec un réservoir à basse pression 130 réservoir de pied cubique.

Débit respiratoire minute

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

Le taux de 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 (impériaux) ou en litres par minute (métriques), Contrairement à un taux SAC, un taux 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 qui contient l'air.

Ainsi, la plupart des plongeurs se souviennent de leurs taux de consommation d’air au format RMV. La planification du gaz est généralement élaborée au format RMV, puis convertie en psi ou en bar en fonction du type de réservoir à utiliser.

Mesurer le taux de consommation d'air: méthode 1

Chaque manuel de formation répertorie une méthode légèrement différente de collecte des données pour calculer le taux de consommation d'air du plongeur. Quel que soit votre choix, pensez à entrer dans l'eau et à laisser refroidir votre réservoir avant de commencer votre collecte de données. Lorsque votre réservoir refroidit, la pression indiquée sur votre manomètre submersible (SPG) peut chuter de 100 à 200 psi. Ne pas tenir compte de cette baisse de pression entraînera le calcul d'un taux de consommation d'air trop élevé.

Méthode 1: collecter des données lors de plongées ludiques normales

Sautez dans l'eau et laissez votre réservoir refroidir pendant quelques minutes.
Notez la pression de départ de votre réservoir. Il est préférable d’enregistrer la pression du réservoir de départ sur une ardoise ou sur un WetNotes.
À la surface après la plongée, notez la pression finale de votre réservoir avant que celui-ci ne puisse se réchauffer au soleil.
Utilisez un ordinateur de plongée pour déterminer la profondeur moyenne de la plongée. Utilisez cette profondeur dans vos calculs.
Utilisez un ordinateur de plongée ou regardez pour déterminer le temps total de plongée en minutes.
Branchez ces informations sur le taux SAC ou le taux RMV indiqué ci-dessous.

De nombreux plongeurs préfèrent cette méthode de calcul de la consommation d'air car elle utilise les données des plongées normales. Cependant, étant donné que le taux résultant est basé sur la profondeur moyenne d'une plongée, 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 fait la moyenne des résultats, il devrait aboutir à une estimation raisonnable du taux de consommation d'air.

Mesurer le taux de consommation d'air: méthode 2

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

Sautez dans l'eau et laissez votre réservoir refroidir.
Descendez à une profondeur que vous pouvez maintenir avec précision pendant au moins 10 minutes (10 mètres / 33 pieds en eau salée fonctionne bien).
Enregistrez la pression de votre réservoir avant le test.
Nagez à votre rythme de nage normal pendant un laps de temps prédéterminé (par exemple, 10 minutes).
Notez la pression de votre réservoir après le test. (Facultatif: effectuez le test au repos / en vol stationnaire et en nageant rapidement pour obtenir des données relatives aux états "au repos" et "en fonctionnement".)
Branchez cette information dans la formule du taux SAC ou du taux RMV.

Cette méthode de mesure du taux de consommation d'air d'un plongeur est plus susceptible de générer des données reproductibles car elle est effectuée dans des conditions contrôlées à une profondeur constante. Cependant, la réalité ne reproduira jamais exactement les données des tests et les taux de CAS et de RMV obtenus avec l'une ou l'autre méthode ne devraient être utilisés qu'à titre indicatif. Planifiez vos plongées avec prudence.

Calculer le taux de consommation d'air de surface

Insérez les données recueillies lors de vos plongées dans la formule appropriée ci-dessous:

Formule du tarif SAC impérial

÷ temps en minutes = taux SAC en psi / min

Formule de taux métrique SAC

÷ temps en minutes = taux SAC en bar / min

"psi start" est la pression du réservoir en psi au début de la plongée (méthode 1) ou de la période d’essai (méthode 2).
"psi end" est la pression du réservoir en psi à la fin de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
"bar start" est la pression de la bouteille en bar au début de la plongée (méthode 1) ou de la période d’essai (méthode 2).
"fin de barre" est la pression de la bouteille en bar à la fin de la plongée (méthode 1) ou de la période d’essai (méthode 2).
"temps en minutes" est le temps total de la plongée (méthode 1) ou de la période de test (méthode 2).
"profondeur" est la profondeur moyenne pendant la plongée (méthode 1) ou la profondeur maintenue pendant la période de test (méthode 2).

Calculer le débit en volume respiratoire

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

Méthode impériale

Étape 1: Calculez le facteur de conversion du 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), indiquée sur le col du réservoir:

Volume du réservoir en pieds cubes ÷ pression de service en psi = facteur de conversion du réservoir

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

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

Exemple: un plongeur a un taux de SAC de 25 psi / minute lorsqu'il plonge avec un réservoir de 80 pieds cubes et une pression de travail de 3 000 psi.

Commencez par calculer le facteur de conversion du réservoir:

80 pieds cubes ÷ 3000 psi = 0, 0267

Ensuite, multipliez le taux SAC du plongeur par le facteur de conversion du réservoir:

0, 0267 x 25 = 0, 67 pied cube / minute

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

Méthode métrique

Multipliez votre taux SAC métrique par le volume en litres du réservoir que vous avez utilisé lors de la collecte de données. Cette information est gravée sur le col du réservoir:

Volume du réservoir en litres x taux SAC = taux RMV

Exemple: un plongeur a un taux de SAC de 1, 7 bar / minute lorsqu'il plonge avec un réservoir de 12 litres.

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

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

Calculez combien de temps votre réserve d'air durera (impériale)

Suivez ces étapes pour utiliser vos tarifs RMV et SAC afin de déterminer la durée de votre réserve d'air pendant une plongée.

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

Taux SAC impérial = taux RMV ÷ facteur de conversion du réservoir

Exemple: un plongeur a un taux de 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 0.0267:

_{0, 67 ÷ 0, 0267 = débit du SAC de 25 psi / minute}

Pour un réservoir de 130 pieds cubes avec une pression de travail de 2400 psi, le facteur de conversion du réservoir est 0.054:

_{0, 67 ÷ 0, 054 = débit SAC de 12, 4 psi / minute}

En eau salée:

(Profondeur en pieds ÷ 33) + 1 = Pression

En eau douce:

(Profondeur en pieds ÷ 34) + 1 = Pression

Exemple: Un plongeur qui descend à une profondeur de 66 pieds en eau salée subira une pression de:

_{(66 pieds ÷ 33) + 1 = 3 atm}

Taux SAC x pression = taux de consommation d'air en profondeur

Exemple: Un plongeur avec un taux de SAC de 25 psi / minute qui descend à 27 mètres à cette profondeur utilisera:

_{25 psi / minute x 3 = 75 psi / minute}

Pression initiale - Pression de réserve = Pression disponible

Exemple: votre pression de départ est de 2 900 psi et vous souhaitez commencer votre ascension à 700 psi:

_{2900 psi - 700 psi = 2200 psi disponible}

Gaz disponible Rate Taux de consommation d'air en profondeur = Combien de temps durera votre gaz

Exemple: si un plongeur a 2200 psi disponibles et un taux de consommation d’air de 75 psi / minute à la profondeur de plongée prévue, son air durera:

_{2200 psi ÷ 75 psi / minute = 29 minutes}

pour sa profondeur prévue et l'alimentation en air de son copain.

Calculez combien de temps votre réserve d'air durera (métrique)

Suivez ces cinq étapes pour utiliser votre taux de RMV et votre taux SAC afin de déterminer la durée de votre réserve d'air pendant une plongée.

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

Vitesse RMV ÷ Volume du réservoir = Vitesse SAC

Exemple: si un plongeur a un taux de RMV de 20 litres / minute, son calcul de taux de SAC se déroule comme suit:

Pour un réservoir de 12 litres:

_{20 ÷ 12 = 1, 7 bar / minute de débit du CAS}

Pour un réservoir de 18 litres:

_{20 ÷ 18 = taux de SAC de 1, 1 bar / minute}

En eau salée:

(Profondeur en mètres ÷ 10) + 1 = pression

En eau douce:

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

Exemple: Un plongeur qui descend à une profondeur de 66 pieds en eau salée subira une pression de:

_{(20 mètres ÷ 10) + 1 = 3 atm}

Taux SAC x pression = taux de consommation d'air en 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 démarrage - pression de réserve = pression disponible

Exemple: votre pression de départ est de 200 bars et vous souhaitez commencer votre ascension avec 50 bars, donc:

_{200 bar - 50 bar = 150 bar disponible}

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

Exemple: si un plongeur dispose de 150 bars et que sa consommation d’air est de 5, 1 bars / minute à la profondeur de plongée prévue, son air durera:

_{150 bars ÷ 5, 1 bars / minute = 29 minutes}

pour sa profondeur prévue et l'alimentation en air de son copain.