Premier étage piston / régulateur de diaphragme

Il existe essentiellement trois types de détendeurs de plongée modernes vendus couramment par tous les principaux fabricants: piston équilibré, piston non équilibré et diaphragme équilibré. Toutes ces conceptions font référence à la première étape.

Pourquoi la conception de la première étape est-elle si importante?

La première étape d’un détendeur effectue la plupart des travaux difficiles en réduisant l’air sous haute pression dans le réservoir (parfois supérieur à 3 000 PSI) à une pression intermédiaire stable d’environ 135 PSI au-dessus de la pression ambiante.

Le premier étage est soumis à une pression extrême de la part du réservoir et doit faire circuler une quantité d’air suffisante pour alimenter jusqu’à deux étages secondaires, quelle que soit la profondeur et la pression du réservoir.

Piston premiers étages

Les premiers étages de piston utilisent un piston en métal creux associé à un ressort épais pour actionner la vanne haute pression qui sépare la pression du réservoir de la pression intermédiaire.

Le piston est constitué d'une tête d'environ 1 pouce de diamètre et d'un arbre d'environ ¼ de pouce de diamètre. L’extrémité de la tige du piston assure l’étanchéité contre le siège en plastique dur, séparant les deux chambres du premier étage et assurant l’étanchéité de la pression du réservoir de la pression intermédiaire.

Lorsque le détendeur n'est pas sous pression, le ressort lourd maintient la tige de piston séparée du siège. Lorsque de l'air pénètre dans le réservoir, il pénètre dans la première chambre, à travers l'arbre du piston, dans la deuxième chambre. À mesure que la pression d'air dans la deuxième chambre augmente, elle pousse contre la tête de piston du côté opposé de l'arbre. Lorsque la pression dans la chambre atteint une pression intermédiaire, le piston est pressé contre le siège et l'air à haute pression du réservoir cesse de s'écouler. Ce processus se répète à chaque respiration!

Les modèles à piston équilibré fournissent la même pression intermédiaire, quelle que soit la pression du réservoir.
Les modèles à piston non équilibré fournissent une pression intermédiaire légèrement inférieure lorsque le réservoir se vide.

Les deux conceptions présentent des avantages, même si les premiers étages à piston équilibré sont considérés comme plus performants et sont généralement plus coûteux que les premiers étages à piston non équilibré.

Avantages et inconvénients des premières étapes du piston

Avantages:

Simplicité, en particulier dans les conceptions à piston non équilibré
Durabilité
Le potentiel de très grand débit d'air dans les conceptions à piston équilibré

Désavantages:

Risque de gel et d'écoulement libre: Une partie du piston est exposée à l'eau environnante. Par temps très froid, il peut geler et créer un fort écoulement libre. Ceux qui plongent dans des eaux extrêmement froides préfèrent souvent les premières étapes du diaphragme pour cette raison. Il existe des moyens d’étanchéifier le piston de l’eau en utilisant de la graisse au silicone ou au PTFE, mais cela alourdit les frais d’entretien du régulateur.

Diaphragme Premières étapes

Les premiers étages du diaphragme utilisent un diaphragme en caoutchouc épais avec un ressort épais pour actionner la vanne entre les deux chambres du premier étage. Cela implique une conception légèrement plus complexe, car le nombre de pièces utilisées dans le mécanisme de la vanne est plus important que dans un premier étage de type piston.

Il y a une goupille et un ressort secondaire à l'intérieur du régulateur qui actionne la soupape haute pression. Lorsque le détendeur n'est pas sous pression, le lourd ressort situé à l'extérieur du diaphragme pousse le diaphragme vers l'intérieur, ce qui pousse à son tour la broche séparant un siège en plastique dur d'un orifice en métal. Lorsqu'il est connecté à un réservoir et sous pression, de l'air pénètre dans le régulateur et pousse le diaphragme vers l'extérieur, ce qui permet au siège en plastique dur de se sceller contre l'orifice et d'arrêter le flux d'air lorsque la pression atteint une pression intermédiaire. Ce processus se répète également à chaque respiration.

Un détail intéressant de cette conception est qu’il est très facile d’équilibrer la vanne de sorte que la pression intermédiaire ne change pas avec la pression du réservoir; en fait, tous les premiers étages du diaphragme moderne sont équilibrés.

Avantages et inconvénients des premières étapes du diaphragme

Avantages:

Bonne fiabilité en eau froide: la plupart des pièces en fonctionnement d’un premier étage à membrane sont scellées contre l’eau, ce qui rend la vanne moins susceptible de geler et réduit le risque de libre écoulement lors de plongées dans des eaux très froides.
Plus facile à maintenir propre: Les premières pièces du premier étage à membrane étant scellées, il est plus facile de maintenir un premier étage à membrane propre et à l'abri de la corrosion saline par rapport au premier étage à piston.

Désavantages:

Plus de pièces à remplacer lors de l'entretien: la plupart des premières étapes du diaphragme sont un peu plus complexes que la plupart des premières étapes du piston et un peu plus difficiles à entretenir. Mais les bons techniciens de service peuvent facilement gérer les conceptions de piston et de diaphragme.
Le débit d'air potentiel n'est pas aussi élevé qu'avec les premiers étages à piston les plus performants: bien que cela soit exact, c'est un peu comme la différence entre une voiture pouvant aller à 100 mph et une voiture pouvant aller à 200 mph. Toutes les premières étapes de bonne qualité coulent beaucoup d’air pour la plongée de loisir.

Quoi acheter

Vous me dites, quoi de mieux: Ford ou Chevy? Budweiser ou Miller? Poulet ou poisson? Les Spurs ou les Lakers? (Eh bien, celui-ci est facile!) Le fait est que les deux modèles fonctionnent extrêmement bien. Chaque conception présente des avantages inhérents, qui sont petits et vivement contestés par les nerds des régulateurs. Si vous avez du mal à dormir, envisagez de rechercher sur Internet des arguments pour et contre chaque type de première étape. Avant de vous en rendre compte, vous allez somnoler.

Gardez à l'esprit que les conceptions classiques de la première étape existent depuis plusieurs décennies, presque inchangées depuis les anciens régulateurs à double tuyau. Jacques Cousteau a utilisé ce style de régulateur sur des milliers de plongées très profondes et très exigeantes. Souvenez-vous de cela lorsqu'un vendeur essaie de vous convaincre que seul le dernier modèle de régulation vous convient!