Pourquoi il ne faut pas laisser sa bouteille de plongée au soleil ou dans une voiture au soleil

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Pourquoi il ne faut pas laisser sa bouteille de plongée au soleil ou dans une voiture au soleil

Pourquoi il ne faut pas laisser sa bouteille de plongée au soleil ou dans une voiture au soleil

Il faut chaud... Il fait de plus en plus chaud...

Il ne faut jamais laisser des enfants ou des animaux dans un véhicule au soleil ça vous le savez tous il y a risque de mort. Mais pourquoi ne faut-il pas laisser nos bouteilles de plongées (blocs) au soleil ou dans un véhicule au soleil ? C’est pas vivant une bouteille de plongée !

La température grimpe très vite dans un véhicule au soleil

La température d’un véhicule stationné au soleil par temps chaud progresse très vite comme sur l’image ci-dessous, pour une température extérieure de 26°C en 20 minutes l’intérieur de l’habitacle atteindra 47°C et 53° en 40 minutes c’est chaud, imaginez combien elle pourrait atteindre en un après-midi au soleil pendant que vous vaguez à vos activités.

Évidement il y a une valeur de température maximale qui ne sera pas dépassée dans l’habitacle car celle-ci est directement liée à l’ensoleillement et à la température extérieure, votre véhicule n’atteindra pas 200°C mais quand même 70°C comme dans la situation ci-dessous c’est déjà pas mal.

Chaleur en voiture : 40°C dehors, 70°C à l'intérieur (lachainemeteo.com)

Donc pourquoi il ne faut pas laisser sa bouteille de plongée au soleil

La raison principale vient de la dilatation des gaz engendrés par le changement de température. Vous avez déjà constaté ce phénomène par vous-même en gonflant votre bloc à 200 bar quand il est presque vide “il chauffe”, hélas quand il a refroidit vous constatez qu’il ne vous reste plus que 180 bar, ce phénomène s’appelle la loi des gaz parfaits.

Etant donné que la pression augmente quand on chauffe un récipient vous risquez d’atteindre la pression de service maximale de votre bloc, vous trouverez ces informations dans les données techniques du fabriquant, c’est également écrit sur le bloc. 

Les robinets et équipements sur la bouteille sont donnés pour des pressions et des températures définies par les constructeurs de ces mêmes équipements.

Si vous dépassez cette valeur ben c’est “BOOM” ou c’est pas “BOOM”, peut-être que oui ou peut-être que non !

Si l’explication ci-dessus vous convient comme c’est expliqué dans les manuels de formation et si comme beaucoup de gens ça vous suffit pas la peine de lire la suite de l’article.

Mais si tout comme moi vous ne vous contentez pas d’un “c’est comme ça pis c’est tout” alors continuez la lecture.

Comme moi vous êtes curieux ?

Nous voilà donc entre gens curieux de comprendre le pourquoi du comment des choses qui nous entourent, bravo vous faites partie des personnes qui ne se contentent pas d’un “c’est comme ça et c’est tout”.

Regardons de plus près la définition de la "Dilatation thermique"

Définition : Lorsqu'un gaz est soumis à un réchauffement, la quantité de mouvement des particules qui le compose augmente. À volume constant, cela se traduit par une augmentation de la pression, car le nombre de chocs entre particules par unité de surface augmente. Si la pression doit rester constante, le volume du gaz doit alors augmenter, selon la loi des gaz parfaits.

Mais ça veut dire quoi cette définition

Simplement qu’un gaz soumis à une source de chaleur augmente le mouvement des particules, ce qui veut dire que le même volume de gaz prend plus de place et comme il ne peut pas se dilater (s’étendre) dans une bouteille de plongée car ce n’est pas un ballon c’est la pression à l’intérieur du bloc qui va augmenter.

Un peu de théorie sur le comportement des gaz maintenant

Avant de commencer un petit rappel des abréviations :

  • P = Pression
  • V = Volume
  • T = Température en Kelvin (°K)
  • °K = Degrés Kelvin
  • °C = Degrés Celcius

Pour calculer la pression à une température donnée nous devons se baser sur certaines lois :

Loi des gaz parfaits
Lorsqu’un gaz est soumis à un réchauffement, la quantité de mouvement des particules qui le compose augmente.
Formule : ((Pression x Volume) / Température en °K)) = Constante

Loi de Boyle-Mariotte
À température constante, la pression est inversement proportionnelle au volume et réciproquement.
Formule : (Pression1 / Volume1) = (Pression2 / Volume2)

La loi de Gay-Lussac
A pression constante, le volume occupé par un gaz est proportionnelle à sa température absolue.
Formule : (Pression1 / Température1 en K) = (Pression2 / Température2 en K)

La loi de Charles
A volume constant, la pression d’un gaz est proportionnelle à sa température absolue. 
Formule : (Volume1 / Température1 en K) = (Volume2 / Température2 en K)

Partant du principe que le volume dans une bouteille de plongée est invariable (oui ce n’est toujours pas un ballon) c’est donc la pression (loi de Gay-Lussac) qui entre en jeu lors de l’augmentation de la température.

 

Les calculs maintenant

Allez de retour sur les bancs de l’école, je vous soumets un petit problème :

Vous avez gonflés une bouteille de 15 litres à 200 bar le tout à une température constante de 20°C, quelle sera la pression dans la bouteille quand elle aura atteinte 50°C ?

Voici le problème posé il faut maintenant le résoudre et pour se faire, il faut d’abord calculer à combien de °K correspond 20°C et 50°C, car les calculs se basent sur des °K.

Conversion des degrés Celcius (°C) en Kelvin (K) :
Formule : °C + 273,15 = K

Pour convertir les °C en K c’est simple il suffit d’ajouter 273,15, on va donc calculer le nombre de K correspondant à chaque températures. Je laisse tomber les décimales pour simplifier.

20°C + 273,15 = 293,15 K (293 K)
50°C + 273,15 = 323,15 K (323 K)

Pour calculer la pression que l’on aura dans notre bouteille à 50°C il faut multiplier le nombre de bar par la température en K correspondant à 50°C divisé par la température en K correspondant à 20°C, on peut donc constater que la température a une influence directe sur la pression des gaz.

(200 bar x 323 K) / 293 K = 220 bars à 50°C

D’après la loi des gaz parfaits la constante de  de nos deux calculs devrait être identique, démontrons maintenant l’exactitude.

Formule : (Pression x Volume) / Température en K = Constante
((P1 x V1) / T1) = ((P2 x V2) / T2)

  • 20°C : (200 bar x 15 litres) / 293°K = 10
  • 50°C : (220 bar x 15 litres) / 323°K = 10

Donc pour répondre à la question d'origine du problème posé ci-dessus la réponse est...

220 bars à 50°C

La pression de service et la pression d'épreuve c'est quoi ?

PRESSION DE SERVICE

200 bar
300 bar

La pression de service c’est la pression a laquelle fonctionne normalement le bloc, pour nous plongeurs c’est en général 200 bar et 300 bar en fonction des types de blocs.

PRESSION D’ÉPREUVE

300 bar
450 bar

La pression d’épreuve est la pression a laquelle est soumis le bloc pour le test de résistance selon la legislation c’est 1,5 fois leur pression de service.

 

La bouteille de plongée selon Wikipédia

L’information donnée concernant le fait de ne pas stocker des récipients sous pression dans un véhicule au soleil, vient surtout d’incidents mettant en cause des cartouches et bombe (type déodorants, bombe de peinture et recharges de gaz) dont la conception n’est pas prévue pour dépasser de telles températures et donc de telles pressions.

Par principe de précaution cette information a été généralisée à tous les récipients à pression y.c. nos bouteilles de plongée.

En tout état de cause votre bouteille pour la plongée est donnée pour une pression de service définie, marquée sur la bouteille et tout dépassement de cette pression entraînerait la non entrée en matière du fabricant en cas de dommage ou tout simplement un accident si elle devait être défectueuse.

Je vous laisse vous même tirer les conclusions que vous désirez basées sur l’article que vous venez de lire, pour ma part ma conclusion est faite mais ce n’est pas à moi de vous dire ce qui est dangereux ou pas. 

Conclusion

Remerciements

Je tiens tout particulièrement à remercier la société AC2H qui a accepté de répondre à mes questions me permettant de traiter correctement ce sujet.

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Christian

Plongeur d'eau fraîche en moyenne 5° à 1m en hiver et 5° à 30m en été, je plonge vous vous en doutez en étanche et comme dit si bien ma femme en dessous de 25° il gèle !

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