CONTEXTE : La plongée, un sport dangereux ! Le nombre d’accidents de plongée admis dans les centres hyperbares français est d’environ 350 par an (avec une dizaine de cas mortels), soit 1 accident pour 6 000 plongées. La majorité des accidents survient sur la côte méditerranéenne principalement l’été, avec des pics en mai (reprise de la plongée, week-end prolongé, mauvaise météo…), en juillet-août (pic de fréquence) et en septembre (fin de saison, fatigue, période de formation…). Les accidents constatés sont pour la plupart la conséquence des surpressions rencontrées en profondeur. Pour le plongeur, il est donc essentiel de connaître la profondeur à laquelle il se trouve et quelle est la pression qu’il subit. C’est le rôle du profondimètre, sorte de montre portée par le plongeur indiquant la pression, la profondeur et la durée de la plongée. Problème : Comment fonctionne le profondimètre ? Document 1 : les dangers de la plongée sous-marine : La pression exercée sur un plongeur augmente avec la profondeur d’immersion. Lors de plongée à grande profondeur,il faut être très vigilent : - Aux risques liés à une surpression : une pression élevée des gaz dans le corps peut conduire à des œdèmes pulmonaires et des hématomes dans l’estomac. - À une dépressurisation trop rapide lors de la remontée. A forte pression, les gaz se dissolvent bien dans le sang : lors de la plongée, l’air contenu dans les poumons (surtout le diazote) se dissout bien dans l’organisme et passe dans le sang. Lors d’une remontée trop rapide, comme la pression diminue, ce gaz forme des bulles dans le sang provoquant des embolies et des lésions plus ou moins grave (avec un risque de décès élevé). Le plongeur évite l’embolie gazeuse en observant des paliers de décompression lors de la remontée qui permettent une adaptation progressive du corps humain (voir dessin ci-contre). Document 2 : la loi fondamentale de la statique des fluides La loi de la statique des fluides permet de relier la variation de pression entre deux points A et B à la variation d’altitude entre ces deux points : P B − P A = ρ × g × (z A − z B ) Avec : - P : la pression, exprimée en Pascal (Pa) - z : l’altitude, exprimée en mètre (m) - : la masse volumique, exprimée en kg/m 3 - g = 9,81 Newton par kilogramme (N/kg) Description d’un fluide au repos Tp 15 La loi fondamentale de la statique des fluides Mouvement et interaction Séquence 8 Exemple d’une plongée effectuée à 41 m de profondeur avec la durée et la position des paliers à respecter. Profondimètre A B z zA ZB 0 fluide