Les détendeurs
Le plongeur doit respirer de l'air à la pression ambiante c'est à dire à la pression équivalente à la profondeur d'immersion. Pour exploiter le stock d'air (HP) contenu dans le bloc, il est nécessaire de le détendre à la pression ambiante à l'aide d'un détendeur.
1 détendeur a un étage
Étude schématique
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H - chambre humide où
l'eau vient exercer une pression sur la membrane
Au repos:
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A l'inspiration:
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A l'expiration:
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2 détendeur a deux étages :
étude schématique
| Le premier étage :
Son rôle est de détendre l'air HP en MP. (MP = PA + R)
Au repos : La force de l'eau (PA x S) plus la force du ressort (R) qui s'exerce sur la membrane sont équilibrées par la force de l'air détendu dans la chambre B sous la membrane.. A l'inspiration : Le plongeur crée une dépression et vide l'air MP dans la chambre B.
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| Le
second étage :
On a un ressort qui maintient le clapet au contact du siège
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Quand on monte le détendeur sur la bouteille et qu'on ouvre le robinet de conservation :
 | Si le détendeur fuse instantanément, il y a un problème au siège clapet du second étage (étanchéité) |
| Si le détendeur fuse après un temps de latence, il y a un problème au niveau du premier étage (saleté sur le clapet) |
| Si dans l'eau , des bulles sortent du premier étage, il y a un problème de délimitation de la chambre humide. La MP est supérieure à la PA ( l'air passe dans l'eau) . Problème de joints étanchéité. |
| Si l'eau entre dans le second étage, la membrane d'expiration est cassée ou déchirée. |
Soins :
| - pas de chocs, ni écrasements : en prendre soin |
| - ne pas le laisser grée sur la bouteille au soleil |
| - après la plongée, rincer à l'eau douce, sans eau dans le filtre |
| - surveiller l'aspect du filtre et la souplesse à l'inspiration |
| - le faire réviser une fois par an |
| - demander conseils avant d'en acheter un |
3 la compensation
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Au cours de la plongée, la pression de la
bouteille diminue ==> F varie.
Si cette force fait partie d'un ensemble de force qui maintiennent un mécanisme en équilibre, la variation va entraîner un déséquilibre. Il faut donc neutraliser cette force. |
Exemple : Enlever un bouchon dans un bac rempli d'eau.
Pour les détendeurs
4 les différents types de 1er étage
A clapet piston simple non compensé
| - La séparation des chambres sèche et humide est réalisée par un piston coulissant dans la chambre B. |
| - L'étanchéité est assurée par des joints toriques. |
| - La force du ressort ( de 8 à 10 b ) s'ajoute à la force de la PA. |
A l'inspiration : Le plongeur crée une dépression au niveau du 2ème étage, le tuyau de liaison MP et la chambre B se vident, de même, la chambre A par l'intermédiaire d'un trou percé dans l'axe de la tige de piston.
A ce moment, la force du ressort plus la PA pousse le piston vers la droite, il n'y a plus de résistance puisque la chambre A est vide. La tige du piston faisant office de clapet décolle du siège. L'air HP envahit la chambre A et B et se détend (diminution de pression par augmentation du volume disponible) et alimente le 2ème étage.
A l'arrêt de l'inspiration : La force de l'air dans la chambre A ( p * section du piston ) atteint une valeur qui lui permet de s'opposer aux forces de la PA et du ressort qui agissent sur la partie opposé du piston.
Le piston redescend au contact du siège et ferme l'arrivée de l'air HP.
Analyse : Forces qui poussent le piston dans le sens de l'ouverture du clapet
| - PA * surface du piston coté chambre H |
| - R force du ressort |
| - HP * section du clapet |
Forces qui poussent le piston dans le sens de la fermeture du clapet
| - MP * section du piston coté chambre sèche |
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La force HP * S n'est pas compensée
par une force de la même valeur dans le sens opposé Si HP * S diminue alors MP * S diminue |
A clapet piston compensé
- Présence d'une chambre sèche supplémentaire dans laquelle se trouve le siège.
- La force de l'air HP dans la chambre va venir s'exercer circulairement sur la tige du piston
- ( forces de même intensité et opposés ==> aucune influence sur le fonctionnement du mécanisme )
| Analyse :
Forces qui poussent le piston dans le sens d'ouverture du clapet
Forces qui poussent le piston dans le sens de la fermeture du clapet
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A clapet membrane simple
- La séparation de la chambre humide et de la chambre sèche est réalisée par une membrane caoutchouc qui subit la force de la PA et celle du ressort.
- A l'inspiration : Il y a une dépression qui vide la chambre A. La membrane s'incurve.
- Le poussoir décolle le clapet du siège. L'air HP envahit la chambre A et se détend.
- A l'équilibre, la membrane revient en position initiale, le clapet revient au contact du siège et ferme l'arrivée d'air.
Analyse : Forces qui poussent le clapet vers le siège (fermeture)
| - HPS surface de la tige du clapet |
| - R force du petit ressort de rappel |
| - MPS Surface de la membrane dans la chambre A. |
Forces qui poussent le clapet du siège (ouverture)
| - PA * S' surface membrane chambre humide |
| - R force du ressort de la chambre humide |
| - MP * S' section du passage d'air au niveau du clapet |
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SI HP diminue au cours de la plongée
alors MP augmente |
A clapet membrane compensé
L'air HP arrive dans la chambre B et s'exerce circulairement sur la tige supérieure du clapet. Ce qui provoque un ensemble de forces de même intensité et de sens opposé qui s'annulent entre elles.
Analyse :
Forces qui poussent le clapet dans le sens de la fermeture
| - r force du petit ressort |
| - MP x S surface de la membrane coté chambre A |
Forces qui poussent le clapet dans le sens de l'ouverture
| - PA x S' surface de la membrane coté chambre H |
| - R ressort chambre humide |
La HP n'intervient pas dans l'équilibre du système, sa variation en cours de plongée n'a aucune influence sur la valeur de la MP.
5 les différents types de 2ème étage
A clapet amont
- Petit ressort situé derrière le clapet qui aide celui-ci à se plaquer sur le siège.
- Le système siège clapet se situe avant le boîtier (amont)
- Il n'est pratiquement plus utilisé car :
| - ouverture du clapet par basculement sur le siège ==> usure du clapet |
| - obligation de monter une soupape de sécurité sur le réseau Mp car en cas de fuite, il y a risque d'explosion du tuyau de liaison |
| - clapet au contact du siège en permanence par l'effet du ressort ==> marquage et détérioration du clapet |
A clapet aval
- Le ressort situé sur la tige de clapet aide celui-ci à se plaquer sur le siège pour s'opposer à la force MP évitant ainsi le passage de l'air.
- La position du système siège clapet se situe dans le boîtier.
- Avantages : - ouverture du clapet dans l'axe du siège ==> pas d'usure
| - décollement du clapet du siège donc fuite en cas de MP anormale |
| - pas de nécessité de monter une soupape de sécurité sur le réseau MP. |
A siège mobile (2ème étage clapet aval)
Lorsque le détendeur n'est pas sous pression, le clapet est maintenu contre le siège par la force du ressort, d'où marquage du ressort et risque de fuite. Ici, le siège coulisse dans le cylindre. Lorsqu'il n'y a pas de pression, le ressort pousse le clapet en direction du siège qui va reculer. Il n'y a donc plus de contact et plus d'usure.
A la mise sous pression, la MP vient prendre appui sur la surface du siège. Cette force pousse le siège contre le clapet et la paroi ==> étanchéité.
A réglage manuel
Le ressort de rappel du clapet est en bout de la tige du clapet. Une vis permet de diminuer ou d'augmenter la longueur du ressort.
Si on augmente la force du ressort, la pression diminuant dans la chambre sèche A sera plus importante. L'effort inspiratoire sera plus important, le détendeur sera plus dur.
Si on diminue la force du ressort, la dépression sera moins importante, l'effort inspiratoire moindre et le détendeur plus souple.
A buse mobile
La buse est mobile, elle peut coulisser dans le sens longitudinal. Le ressort placer sur la tige et derrière la buse à une faible force car son rôle se limite à ramener la buse sur son siège et non pas à contenir la force MP.
C'est un 2ème étage compensé, car il existe une chambre dans laquelle l'air MP arrive et vient s'exercer tout autour de la buse cylindrique.
A clapet auto compensé
- Le ressort placé sur la tige du clapet a une faible force car son rôle se limite au rappel du clapet sur son siège.
- Le clapet a deux surfaces égales et opposées sur lesquelles la MP s'exerce.
- Le siège est un joint torique.
- Le 2ème étage est composé pour un meilleur confort respiratoire.
6 les pannes
Si le détendeur fuse immédiatement après la mise sous pression
==> Problème d'étanchéité siège clapet du 2ème étage.
Si le détendeur fuse après un temps de latence
==> Problème au 1er étage - soit la MP est trop importante
- soit le siège clapet est non étanche
Si, dans l'eau, des bulles sortent du 1er étage
==> Problème de délimitation de la chambre humide MP > PA (étanchéité des joints)
Pannes courantes du 1er étage
| Effet | Cause | Remède | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Entrée d'eau | - Membrane cassée | - La changer | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Débit insuffisant (dur)
Débit continu |
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Pannes courantes du 2ème étage
| Effet | Cause | Remède | ||||||||||||||||||||||||||||
| Entrée d'eau |
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| Débit insuffisant (dur)
Débit continu Expiration difficile, bruyante ou impossible |
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