Comment choisir les bonnes dimensions de bouteille de plongée | Un guide d'achat pour différentes applications

La bouteille standard de 80 pieds cubes (11 L / 207 bars) est idéale pour la plongée loisir. Les bouteilles en acier de la gamme 10–15 L (232–300 bars) contiennent nettement plus de gaz. Les plongeurs de plus petite taille devraient choisir des modèles plus légers, tandis que les plongées plus profondes nécessitent des bouteilles de plus grande capacité.

Plongée loisir

Pour la plongée loisir, le choix de la bouteille est limité par les limites de non-décompression (LND) et la profondeur maximale de 40 mètres. Une bouteille en aluminium AL80 de 11,1 litres (80 pieds cubes), gonflée à sa pression de service de 3000 psi (207 bars), contient environ 2163 litres de gaz libre. Pour les plongeurs ayant une consommation d'air en surface (SAC) de 15–20 L/min, cela suffit pour une seule plongée de 45–50 minutes.

Si la SAC tombe à 12 L/min, une AL63 de 9 litres réduit le poids de la bouteille pleine de 14,3 kg à 12,2 kg. Une bouteille en acier chromoly haute pression, telle que la HP100, raccourcit la longueur totale de la bouteille d'environ 5 centimètres tout en transportant du gaz à 237 bars.

Consommation d'air en surface

De nombreux plongeurs venant d'obtenir leur certification PADI Advanced Open Water ont généralement une consommation d'air en surface d'environ 18 à 22 litres par minute. Prenons une AL80 standard gonflée à 207 bars lors d'une plongée sur épave à 30 mètres en Floride ; la pression ambiante sous l'eau monte à 4 ATA. Avec une SAC de 20 L/min, ce plongeur respire 80 litres de gaz par minute à cette profondeur.

Une AL80 contient 2163 litres au total. Avec 522 litres réservés comme marge de sécurité de 50 bars, seuls 1641 litres sont réellement utilisables. Divisez ce chiffre par un taux de consommation de 80 L/min et le manomètre approchera de la zone de réserve en moins de 21 minutes au fond.

La baie de Monterey en Californie reste aux alentours de 15°C toute l'année. Une fois dans l'eau avec une combinaison de 7 mm, la compression du vêtement et le froid lui-même peuvent augmenter la consommation de gaz de 15 %. Un plongeur qui consomme 15 L/min en eau tropicale peut facilement atteindre 17,5 L/min en eau froide.

Descendez à 20 mètres sur un récif couvert de laminaires et la pression ambiante est maintenant de 3 ATA. À cette profondeur, le même plongeur consomme 52,5 litres par minute. Avec les mêmes 1641 litres de gaz utilisable, le temps de fond chute à moins de 31 minutes. Et sous l'eau, la moindre complication peut faire monter la consommation de gaz rapidement :

• Palmer contre un courant de 1,5 nœud peut faire passer la consommation d'air au-delà de 25 L/min

• 2 kg de plomb supplémentaires sur la ceinture peuvent augmenter la demande en oxygène de 12 % sur l'ensemble de la plongée

• Dans une eau en dessous de 20°C, plonger sans sous-combinaison à capuche peut augmenter la consommation d'air de 10 % supplémentaires rien qu'à cause des frissons

• Un parachute de palier (SMB) mal rangé le long du gilet stabilisateur ajoute de la traînée et rend la respiration sensiblement plus difficile

La bouteille en acier haute pression HP100, privilégiée par les plongeurs spéléo de Floride, est conçue précisément pour ce type de forte demande en gaz. Gonflée à 3442 psi, elle transporte environ 2830 litres de gaz. Avec une SAC de 18 L/min et une profondeur de 20 mètres, le temps utilisable s'étend jusqu'à 42,7 minutes. Ces 12 minutes supplémentaires sous l'eau vous permettent de passer plus de temps à filmer les tortues et moins de temps à fixer votre manomètre.

Le calcul d'une réserve de sécurité absolue dépend de données réelles accumulées au fil du temps. Imaginez que votre binôme tombe soudainement en panne d'air à 30 mètres et que vous entamiez tous deux une remontée en partageant un seul premier étage alimentant deux détendeurs. En situation de stress, un plongeur peut respirer à 30 L/min, ce qui signifie que les deux consomment ensemble 60 L/min.

En utilisant la vitesse de remontée de 9 mètres par minute couramment enseignée par les écoles de plongée de Houston, il faut 2,7 minutes pour passer de 30 mètres au palier de sécurité à 5 mètres. Pendant cette remontée, la pression ambiante chute de 4 ATA à 1,5 ATA, soit une moyenne de 2,75 ATA. Dans ces 2,7 minutes seulement, les deux plongeurs consommeront 453 litres de gaz.

À 5 mètres, un palier de 3 minutes à 1,5 ATA consomme 270 litres supplémentaires. Ces 723 litres requis pour une remontée en partage de gaz correspondent à environ 70 bars sur une AL80 pleine à 207 bars. Changez la taille de la bouteille, et cette réserve vitale change avec elle :

• Pour une AL80 de 11,1 litres à 30 mètres, réglez la réserve pour la remontée à 70 bars

• Pour une AL63 plus courte de 9 litres à la même profondeur, la réserve doit être augmentée à 80 bars

• Pour une HP100 de 11,9 litres remplie de gaz haute pression, 60 bars suffisent pour deux plongeurs

• Pour une bouteille en acier basse pression LP85 de 12 litres, une réserve de 65 bars est appropriée

Par une journée calme sur un récif peu profond de la mer Rouge, vous pouvez tester exactement quelle quantité de gaz vous consommez réellement. Prenez une AL80 pleine à 10 mètres et nagez à plat pendant dix minutes. Si le manomètre passe de 200 bars à 175 bars, alors 25 bars multipliés par un volume de bouteille de 11,1 litres signifie que vous avez utilisé 277,5 litres de gaz en dix minutes.

Cela correspond à 27,75 litres par minute à 2 ATA. Divisez 27,75 par 2, et votre SAC réelle est de 13,87 L/min. Utiliser un chiffre réel comme 13,87 pour planifier une plongée plus profonde vous donne bien plus d'assurance que de deviner avec un nombre rond comme 15.

Un Suunto EON Steel connecté à une sonde de pression recalcule en continu le rythme respiratoire sur les trois dernières minutes et met à jour le temps de gaz restant sur l'affichage. Une plongée qui semblait durer 45 minutes en surface peut chuter à 22 minutes immédiatement après avoir nagé seulement 50 mètres dans un courant de 1,5 nœud.

Des bi-bouteilles AL80 montés en arrière doublent l'approvisionnement total en gaz. Remplis ensemble, ils transportent 4326 litres. Pour un plongeur avec une SAC de 15 L/min à 30 mètres, où la consommation de gaz monte à 60 L/min, les plongeurs expérimentés appliquent souvent la règle des tiers. Une fois que 1442 litres ont été utilisés, ce qui correspond à 69 bars de chaque bouteille, il est temps de faire demi-tour.

De petits changements d'équipement peuvent créer des différences majeures dans la consommation de gaz sur une plongée de 40 ou 50 minutes :

• Un premier étage à piston compensé Scubapro délivre le gaz en douceur et réduit l'envie de sur-respirer

• Les palmes à voilure rigide Apeks vous permettent de palmer efficacement sans trop solliciter les cuisses

• Gonfler une combinaison étanche Santi pour rester au chaud consomme généralement 5 % à 8 % du gaz de la bouteille

• Un masque à faible volume Gull n'utilise qu'environ la moitié de la quantité de gaz pour le vidage par rapport à un masque plus grand

Lors d'une pénétration d'épave dans le lac Michigan, une AL80 encombrante de 18,4 cm ne passera tout simplement pas par l'écoutille. Remplacez-la par deux bouteilles latérales en acier de 7 litres d'un diamètre de 14 cm et elles se rangeront parfaitement sous les bras. Un plongeur qualifié capable de maintenir une SAC de 12 L/min en surface peut toujours respirer pendant 20 minutes à 15 mètres en utilisant une seule bouteille de secours de 7 litres en cas d'urgence.

Certains pensent que retenir sa respiration permet d'économiser de l'air sous l'eau. En réalité, une apnée forcée emprisonne le dioxyde de carbone dans le corps, engourdit le cerveau et conduit généralement à cinq minutes de respiration lourde et paniquée qui peut augmenter la consommation de gaz de 25 %. Une respiration lente et régulière est bien plus efficace. En naviguant le long d'un récif californien à 3 mètres par minute, un plongeur avec une bouteille ordinaire de 11,1 litres peut confortablement rester en bas pendant une heure entière.

Ajustements de lestage

L'air a un poids physique réel. Dans une station de gonflage en Californie, un compresseur comprime 2163 litres de gaz libre dans une AL80 de 11,1 litres. En utilisant une densité de l'air au niveau de la mer de 1,29 g/L, ce gaz pèse 2,8 kg. Lorsque le plongeur effectue une mise à l'eau en bascule arrière, il y a près de 3 kg de masse supplémentaire sur son dos.

Après avoir vidé la bouteille pendant 40 à 50 minutes, ce poids disparaît à mesure que le manomètre descend. Une AL80 pleine à 207 bars a environ -0,8 kg de flottabilité négative dans l'eau. Au moment où le plongeur atteint le bord du corail au large de la Floride avec seulement 50 bars restants, la bouteille bascule vers le haut et devient positive avec +1,8 kg de flottabilité.

Ce changement de 2,6 kg de flottabilité oblige de nombreux plongeurs à ajouter deux blocs de plomb de 1,5 kg. Porter 3 kg de poids mort supplémentaire sur la ceinture fait couler le plongeur comme une pierre au début de la plongée, puis le force à compenser en ajoutant environ 3 litres d'air dans le gilet juste pour revenir à une flottabilité neutre.

Passer à une bouteille en acier chromoly haute pression HP100 inverse l'équation. Pleine à 3442 psi, elle entre dans l'eau à -3,8 kg. Même à 50 bars lors d'un palier de sécurité à 5 mètres, elle conserve -0,5 kg de flottabilité négative et reste bien calée contre le dos du plongeur.

Avant d'emmener des invités sous l'eau aux Bahamas, les guides de plongée vérifient souvent la flottabilité dans une eau à hauteur de poitrine. Avec une inspiration complète et le gilet entièrement vidé, la ligne de flottaison doit arriver au niveau des yeux. Si ce n'est pas le cas, le plongeur devra peut-être ajouter 1 kg pour compenser la portance positive qu'une bouteille en aluminium développe à mesure qu'elle s'allège en profondeur.

En mer Rouge avec une fine combinaison de 3 mm, les besoins en lestage sont minimes. Un plongeur qui peut couler avec 2 kg de plomb peut soudainement avoir besoin de 4 kg une fois qu'une AL80 est ajoutée. Ces 2 kg supplémentaires finissent par charger les quatrième et cinquième vertèbres lombaires, et le bas du dos commence à faire mal en moins d'une demi-heure.

Une façon de réduire la fatigue du bas du dos est de déplacer ce poids dans une plaque dorsale en acier inoxydable. Une plaque dorsale standard Halcyon de 3 mm en inox pèse environ 2,2 kg. Combinez-la avec une HP100 et vous pourrez retirer les quatre blocs de plomb de la ceinture ventrale. Sous l'eau, le centre de gravité du plongeur est maintenu entièrement par la plaque métallique et la bouteille en acier, permettant au corps de s'aplatir dans un trim propre et hydrodynamique.

• V-weight : environ 1,5 à 2,5 kg, inséré dans l'espace métallique entre des bi-bouteilles

• Tail weight : fixé à la sangle inférieure de la bouteille pour corriger un trim tête lourde

• Poches à plomb largables : montées des deux côtés du gilet, jusqu'à 4 kg par côté en grenaille de plomb

• Lest de trim de bouteille : monté autour de la section supérieure-moyenne du bloc pour corriger une posture pieds-bas

Un mauvais placement du lest est misérable sous l'eau. Lors d'une plongée sur épave à Hawaï, un débutant a fourré les 4 kg de plomb dans la poche droite de son gilet. À 15 mètres, le plongeur basculait continuellement et de façon incontrôlable vers la droite et a dû lutter toute la plongée en contractant les obliques gauches pour redresser son corps.

Les changements de profondeur compriment également le néoprène et réduisent la flottabilité. Une combinaison de 7 mm qui offre 3 kg de flottabilité positive en surface perd les deux tiers de cette portance à 20 mètres, où la pression atteint 3 ATA. Ce qui était 3 kg de flottabilité rétrécit à 1 kg, et le plongeur peut soudainement accélérer vers le bas sans aucun avertissement.

Les 2 kg de flottabilité manquants doivent être remplacés en ajoutant de l'air dans le gilet. Mettez 2 litres de gaz dans la vessie à cette profondeur pour retrouver l'équilibre, et la remontée devient une autre bataille. Remonter de 20 mètres à 10 mètres double ces 2 litres en 4 litres, créant 4 kg de portance supplémentaire. Retardez la purge de seulement trois secondes et le plongeur peut remonter en flèche comme un ballon.

Passez à une configuration sidemount avec deux bouteilles en acier LP85 et la répartition des masses change complètement. Une bouteille en acier de 14 kg est suspendue sous chaque cage thoracique. Avec 28 kg de métal suspendus le long des deux côtés du corps, les 6 kg de plomb sur la ceinture deviennent inutiles. Le plongeur peut sauter dans l'eau au large de Cozumel en combinaison étanche sans porter un seul gramme de plomb supplémentaire.

• L'eau douce est moins dense : dans un cénote mexicain, la même configuration peut nécessiter 1,5 kg de plomb en moins

• L'eau salée est plus dense : aux Maldives, ajoutez environ 2 kg de plus qu'en eau douce pour compenser la densité plus élevée

• Plaque dorsale en aluminium : environ 0,8 kg, idéale avec des bouteilles en acier lourdes pour la plongée tropicale en bateau

• Plaque dorsale en fibre de carbone : moins de 0,5 kg, utile pour réduire le poids des bagages dans les petits avions

Les photographes sous-marins se lestent souvent en fonction de la flottabilité du caisson photo. Un ensemble équipé de deux flashs INON Z-330 peut avoir une flottabilité de +0,5 kg dans l'eau. Pour le garder stable dans les deux mains, les photographes vissent souvent deux lests personnalisés de 250 grammes sous la monture de la poignée.

Si vous transportez une lampe de plongée, ses 0,3 kg de flottabilité négative supplémentaires doivent également être comptés. Fixez la lampe à l'anneau en D de l'épaule droite avec un mousqueton à ressort en carbone, et le centre de gravité se déplace d'environ 3 cm vers l'avant et vers la droite. Pour compenser, le plongeur peut ajouter discrètement moins de 400 grammes de plomb en vrac dans la poche gauche de sa ceinture.

La précision au gramme près est payante sur les longues plongées. Emportez juste assez de plomb pour couler, et pas un souffle de gaz inutile dans le gilet. Avec une traînée minimisée et une consommation de gaz modeste de 13 L/min, une AL63 compacte suffit à un plongeur pour passer 50 minutes à observer lentement des nudibranches sur un fond sablonneux à 10 mètres.

Taille de la bouteille et taille du plongeur

Mesurez une AL80 standard dans un magasin de plongée en Floride et le corps de la bouteille mesure 65,8 cm. Ajoutez le robinet en K et un premier étage Yoke, et l'ensemble d'approvisionnement en gaz approche les 75 cm. Pour un plongeur de moins de 160 cm, la base en métal peut finir par effleurer le haut de la cuisse.

Même une légère inclinaison de la tête vers l'arrière en direction de la surface peut projeter l'arrière du crâne droit dans le premier étage en laiton. Pour éviter cela, les plongeurs plus petits descendent souvent les sangles de la bouteille sur le gilet de 3 à 4 cm. Mais cela déplace le centre de gravité d'une bouteille pleine de 14,3 kg vers le bas, ce qui entraîne tout le corps tête en haut et pieds vers le bas.

Le trim s'effondre immédiatement. La posture à plat et hydrodynamique disparaît. Les instructeurs de spéléo au Mexique demandent souvent aux nouveaux plongeurs de mesurer la longueur de leur torse avant de choisir une bouteille. Associez une wing XS Halcyon à une AL80 de 65,8 cm, et le bord inférieur de la plaque dorsale peut finir coincé directement contre le sabot de la bouteille.

• AL80 (65,8 cm) : mieux adaptée aux plongeurs de plus de 170 cm

• HP100 (61,0 cm) : une bouteille en acier courte et large contenant 11,9 litres dans un corps réduit

• AL63 (54,6 cm) : conçue pour les plongeurs d'environ 150–160 cm, réduisant la longueur de 11 cm

• HP80 (52,0 cm) : une bouteille en acier ultra-courte de tout juste 50 cm de haut, libérant complètement l'espace pour la tête

Passer à la HP100 plus courte de 61 cm crée près de 5 cm de dégagement supplémentaire entre l'arrière de la tête et le premier étage. Dans la forêt de laminaires de Monterey Bay, c'est suffisant pour regarder vers la surface sans craindre de se cogner la tête. Son diamètre reste identique à celui de l'AL80 (18,4 cm), donc l'espacement des sangles du gilet existant convient toujours parfaitement.

Le mouvement des jambes est étroitement lié à la hauteur à laquelle repose la base de la bouteille. Dans un frog kick technique correct, les jambes doivent se replier vers le haut à environ 90 degrés. Une AL80 de plus de 65 cm bloque cette trajectoire comme une poutre en bois. Augmentez l'amplitude du palmage et les palmes commencent à heurter le sabot en caoutchouc au bas de la bouteille.

Remplacez-la par une AL63 plus courte de 11 cm et l'interférence derrière les cuisses disparaît immédiatement. Le volume de gaz passe de 2163 litres à 1574 litres, mais toute la jambe peut balayer l'eau proprement. Sur quatre plongées lors d'une croisière en mer Rouge, cette liberté épargne aux muscles des jambes les crampes répétées causées par l'effort pour éviter la base du bloc.

Pour les plongeurs passant du bloc simple au sidemount, le diamètre de la bouteille compte tout autant. Une AL80 de 18,4 cm suspendue sous chaque bras donne l'impression de porter deux extincteurs. Passer à une bouteille en acier LP85 d'un diamètre de 14 cm réduit la largeur totale du corps de près de 30 %.

• Robinet Yoke : dépasse vers le haut de 3 cm et heurte facilement l'arrière de la tête

• Robinet DIN : le filetage encastré abaisse la hauteur du premier étage de 2,5 cm

• Sabot de bouteille : ajoute 1,5 cm à la longueur totale

• Position de la sangle de bouteille : à seulement 2 cm de l'axe central de la plaque dorsale, elle peut provoquer un roulis sous l'eau

La gamme de bouteilles en acier de Faber en Italie comprend des tailles dédiées aux plongeurs plus petits. La HP80 fabriquée pour les femmes et les plongeurs plus jeunes réduit la longueur totale à 52 cm, soit presque la longueur d'un stylo de moins qu'une bouteille en aluminium standard. Cette bouteille en acier courte et large pèse seulement 12,7 kg à vide et contient toujours 2265 litres de gaz à 3442 psi.

Mettez cette même HP80 de 52 cm sur un instructeur de 185 cm venant d'Océanie et le résultat est comique. La base de la bouteille pend 10 cm au-dessus de la ceinture ventrale et le plongeur ressemble à quelqu'un portant un mini sac à dos rempli de plomb. Tout le centre de gravité se situe entre les omoplates, forçant le plongeur à attacher deux lests de cheville de 1 kg juste pour rester stable.

Trouver le bon point d'équilibre est de la pure physique. Posez une AL80 vide de 14,3 kg sur le sol à côté de vous alors que vous portez une combinaison Scubapro et que vous êtes allongé à plat. La position du joint torique du robinet doit s'aligner approximativement avec la septième vertèbre cervicale. Montée là, la force de la bouteille s'exerce droit à travers l'axe central lombaire sous l'eau.

Les plongeurs plus grands se rendant à Hawaï pour voir les raies manta sont généralement mieux lotis avec une bouteille en acier LP85 plus longue de 66 cm. La longueur supplémentaire répartit le poids du gaz sur tout le dos, correspondant à la longueur de la colonne vertébrale des plongeurs de plus de 175 cm. Dès qu'ils descendent, cette longue bouteille en acier se comporte comme une attelle à flottabilité négative, stabilisant le dos et maintenant le corps à plat au-dessus d'un fond sablonneux à 15 mètres.

Plongée technique et profonde

Un temps de fond de 20 minutes sur l'USS Oriskany en Floride peut consommer 4500 litres de Trimix 10/70. Le plongeur porte des HP100 jumelées (12,9 L / 3442 psi) comme gaz de fond, avec un poids à sec de 34 kg et une flottabilité négative de -2,4 kg lorsqu'elles sont pleines. Accrochés au corps, se trouvent une AL40 (5,7 L / 3000 psi) d'oxygène pur et une AL80 (11,1 L) de Nitrox 50 pour la décompression. Si un côté subit une perte de gaz, un bi-bouteille avec manifold isolateur et une réserve stricte de 600 psi peut toujours assurer 120 minutes complètes de décompression.

Volume de gaz & flottabilité

La planification des gaz à ce niveau doit être calculée jusqu'au volume de chaque inspiration. Commencez avec la consommation moyenne (SAC) standard d'un plongeur technique de 15 L/min. Faites descendre ce plongeur sur l'USS Oriskany à 60 mètres en Floride et la pression ambiante monte à 7 ATA. Chaque inspiration consomme désormais sept fois la quantité de gaz utilisée en surface.

À 60 mètres, la consommation réelle de gaz passe à 105 litres par minute. Les HP100 jumelées sur le dos du plongeur contiennent une masse énorme de 5660 litres de gaz de fond, mais à cette profondeur, cela disparaît effroyablement vite.

Appliquez la règle des tiers strictement. Un tiers est utilisé pour la descente et la pénétration, un tiers pour le retour, et le dernier tiers reste scellé dans les bouteilles pour la gestion des fuites. Sur un total de 5660 litres, seuls 1886 litres sont réellement disponibles pour la phase de fond à 60 mètres.

Dans cette limite de 17 minutes, environ 4 minutes sont déjà passées à la descente. Dans le couloir de première classe de l'Andrea Doria, il ne reste que 13 minutes pour l'exploration réelle. Chaque seconde passée à regarder autour consomme des dizaines de litres de Trimix coûteux.

Le gaz transporté dans les bouteilles relais est également contraint par la physique des pressions :

• Bouteille relais AL80 : 207 bars contiennent 2300 litres de Nitrox 50 pour la décompression à 21 mètres

• Réserve stricte : 500 psi (environ 35 bars), laissant 1900 litres utilisables

• Plafond de consommation : à 21 mètres, la pression ambiante est de 3,1 ATA, et 46,5 L/min permettent environ 40 minutes

Dans le courant ou lors d'un palmage intensif, la SAC peut passer de 15 à plus de 20 L/min. Palmez contre le courant à l'extérieur de l'arche du Blue Hole de Dahab en mer Rouge et la consommation de gaz à 60 mètres peut dépasser 140 L/min presque instantanément. Une fenêtre de fond soigneusement planifiée de 17 minutes peut s'effondrer en pénurie de gaz en moins de 5 minutes.

Le microprocesseur d'un ordinateur de plongée met à jour ces valeurs deux fois par seconde. Un émetteur sans fil vissé sur le premier étage DIN transmet la perte de pression au millibar près depuis la bouteille directement au poignet du plongeur. Dès que l'affichage tombe en dessous de la ligne rouge de 140 bars, le plongeur doit faire signe à l'équipe et écourter la plongée immédiatement en suivant le fil d'Ariane.

Matériaux pour les bouteilles de déco et relais

À des profondeurs importantes, les bouteilles de déco transportées sur le corps sont presque toujours fabriquées en alliage d'aluminium 6061-T6. Avec une densité de 2,7 g/cm³, c'est environ un tiers plus léger que l'acier au carbone standard. Une bouteille relais Luxfer AL80, par exemple, a un poids à vide fixe de 14,3 kg et une épaisseur de paroi de 11,1 mm, conçue pour résister à 207 bars (3000 psi) pendant des années sous l'eau.

Remplissez cette bouteille avec 2265 litres de Nitrox 50 et elle entre dans l'eau à seulement -0,6 kg. Au moment où le plongeur a fini de la consommer lors d'un palier de décompression à 21 mètres, la même AL80 devient positive avec +1,8 kg de flottabilité. La base penche naturellement vers le haut tandis que le corps du plongeur reste à plat et stable dans l'eau.

Lors de longues plongées à pénétration dans le système de grottes Dos Ojos près de Cancún, un plongeur peut transporter trois relais en aluminium pleines sur l'épaule et la hanche gauche tout en conservant une assiette parfaitement horizontale. Au point de retour à 1500 mètres, une relais vide peut être décrochée d'une seule main d'un mousqueton double pompe de 120 mm et laissée près du fil d'Ariane principal sans aucun risque de briser le calcaire fragile du sol de la grotte.

Faites de même avec une HP100 Worthington haute pression accrochée sur le côté et la sensation est complètement différente. Même à 34 bars (500 psi), une bouteille en acier vide conserve -1,2 kg dans l'eau de mer. Accrochez trois bouteilles en acier vides le long de la poitrine gauche et le plongeur lutte contre près de 4 kg de traînée asymétrique. La colonne vertébrale se courbe fortement vers la gauche et l'efficacité de la propulsion peut s'effondrer en moins de 15 minutes.

• AL40 (5,7 L) : 63 cm de long, 111 mm de diamètre, compacte sur la poitrine, suffisante pour 45 minutes de déco à l'oxygène pur à 6 mètres

• AL80 (11,1 L) : 66 cm de long, 184 mm de diamètre, clipsée le long de la cuisse, assez de Nitrox 50 pour environ 70 minutes de désaturation à 21 mètres

• AL72 (10,4 L) : -0,8 kg pleine, passant à +1,3 kg à 500 psi, bien adaptée aux plongeurs plus petits sur de longs programmes de décompression

La surface lisse de l'aluminium ne peut pas être clipsée directement sur la sangle de 2 pouces du harnais de plaque dorsale. Un collier de serrage en acier inoxydable de 50 mm doit être fixé autour de la partie mi-basse de la bouteille, généralement enveloppé d'un manchon en nylon noir pour éviter que les bords métalliques tranchants ne coupent le tissu de la combinaison étanche. Un cordage tressé de 5 mm passe à travers le collier et remonte sous le col du robinet en laiton.

Un mousqueton lourd en acier inoxydable est attaché à chaque extrémité. Le clip supérieur va à l'anneau en D de la poitrine et le clip inférieur se verrouille sur l'anneau en D carré de la taille. Suspendue en deux points, la bouteille cylindrique reste bien plaquée contre les côtes du plongeur sous le bras. Un tuyau basse pression de 100 cm court proprement le long de la bouteille et est maintenu par deux larges bandes élastiques autour du corps de la bouteille.

À la profondeur de changement prévue, le plongeur tire le tuyau basse pression de 40 pouces de dessous ces bandes avec la main droite. Le deuxième étage à l'extrémité va directement en bouche. Le premier étage est vissé sur un robinet DIN 300 bars en haut de la bouteille. Le manomètre (SPG) est monté sur un tuyau très court de 15 cm, orienté vers l'intérieur pour que les 2000 psi restants puissent être lus d'un coup d'œil rapide.

• Collier en acier inoxydable de qualité marine 316 : survit plus de 300 heures dans la forte salinité de la mer Rouge sans se fissurer

Mousqueton large de 120 mm : facile à manipuler même avec des gants de combinaison étanche de 7 mm

• Cordelette tressée en polyéthylène à haut module : résistance à la rupture statique supérieure à 800 kg au banc d'essai

• Bandes antidérapantes en caoutchouc lourd : génèrent jusqu'à 40 N de friction sur les surfaces lisses en aluminium

Lorsqu'on transporte deux bouteilles de déco sur une plongée vers le SS Thistlegorm en mer Rouge, les marquages de gaz doivent être sans équivoque. Autour du col de chaque bouteille se trouve une bande de 75 mm de ruban adhésif vert fluorescent. Au marqueur noir épais, elle est étiquetée avec un grand « MOD 21m », couvrant près d'un tiers de la circonférence de la bouteille.

Exactement à 21 mètres, le plongeur attrape l'AL80 marquée « 50 ». Avec la main gauche, le volant du robinet vert est ouvert de deux tours et demi dans le sens antihoraire, et le sifflement du gaz haute pression est immédiatement audible. La main droite montre le deuxième étage au coéquipier pour un contrôle visuel du gaz avant de le ramener à sa propre bouche. Toute la séquence se termine en moins de 30 secondes, permettant au mélange à haute teneur en oxygène de commencer à éliminer l'azote dissous dans les tissus.

À 6 mètres, le plongeur fait basculer l'AL40 d'oxygène pur sur sa poitrine. Les yeux restent fixés sur le marquage « 100 » en gras sur la bouteille pour confirmer à nouveau le gaz. À une pression partielle d'oxygène de 1,6 ATA, le palier en eau peu profonde élimine agressivement les microbulles restantes. Après 45 minutes de décompression suspendue, la pression de la bouteille est passée de 3000 psi à 500 psi, et la légère flottabilité positive soulève doucement l'avant-bras gauche du plongeur comme un flotteur gonflé.

Le robinet DIN en laiton au sommet de la bouteille affecte également la répartition fine du poids de quelques centaines de grammes. Les bouteilles en aluminium Catalina aux États-Unis sont généralement équipées d'un robinet principal forgé de 200 bars, avec un volant caoutchouté vert d'environ 45 mm de diamètre. À l'intérieur se trouve une tige de robinet en acier inoxydable 316. Le couple de fonctionnement mesuré est inférieur à 0,5 N·m, suffisamment léger pour que les gants épais ne ressentent presque aucune résistance même lors d'un très long palier d'oxygène à 6 mètres.

• Corps de robinet principal en laiton chromé : poids solide monobloc d'environ 650 g, aidant à ancrer la tête de la bouteille

• Conception DIN à cinq filets : se verrouille étroitement sur sept surfaces d'engagement métalliques pour éviter l'explosion haute pression

• Disque de rupture : calibré en usine pour rompre à 3442 psi et évacuer vers l'extérieur en cas de surpression

• Joint torique en Viton : résiste à la friction du flux d'oxygène pur à 100 % à haute vitesse et réduit le risque d'incendie à température élevée

Une bouteille en aluminium remplie d'oxygène pur ne peut contenir ne serait-ce que 0,1 gramme de graisse silicone. Dans les stations de remplissage de Floride, les bouteilles d'oxygène suivent un processus de nettoyage extrêmement strict. Les techniciens remplissent la bouteille de 11 litres avec une solution à 20 % de nettoyant aéronautique Simple Green, l'agitent dans la machine pendant 15 minutes, la rincent cinq fois avec de l'eau à haute pression, puis la sèchent à l'air chaud à 65°C pendant 3 heures pour éliminer toute trace de résidu d'hydrocarbure sur la paroi interne.

Pressions nominales des robinets

À 60 mètres sur l'Andrea Doria, la pression ambiante est déjà de 7 ATA. L'ancien robinet à étrier (Yoke) n'a plus sa place ici. Un robinet à étrier repose sur une seule vis pour presser un joint torique à plat contre la face de la bouteille. Si le premier étage heurte une cloison en acier rouillé, 3000 psi de pression interne peuvent instantanément faire sauter le joint torique par le côté.

Un robinet DIN remplace ce collier externe fragile par des filetages mécaniques profonds. Le filetage mâle saillant du détendeur se visse complètement dans le corps de robinet femelle en laiton. Le joint torique qui contient le gaz haute pression est piégé au fond d'un évidement de 15 mm de profondeur. Même avec un choc latéral violent de 50 kg de force, ce joint profondément ancré reste en place.

• Robinet DIN 232 bars : cinq filets en laiton exposés, correspondant à la pression de gonflage standard des bouteilles de déco AL80

• Robinet DIN 300 bars : étendu à sept filets, se verrouillant solidement sur le gaz à 3442 psi transporté dans les bouteilles HP100

• Spécification du joint torique : passé à la taille 112 en Viton pour une forte résistance au service oxygène pur

Dans les passages étroits en calcaire de Ginnie Springs en Floride, les plongeurs frottent constamment leurs bouteilles montées dans le dos contre le plafond. Un robinet DIN maintient le premier étage bien serré contre le col de la bouteille. L'espace entre le corps métallique du détendeur et la paroi extérieure de la bouteille est réduit à moins de 10 mm.

Le corps de robinet en laiton est doté d'un triple chromage dur. Laissez tout le système dans de l'eau salée à 28°C aux Bahamas pendant deux semaines et aucune corrosion verte du cuivre n'apparaît nulle part autour des filetages.

Un bi-bouteille monté dans le dos transportant 226 cu ft de gaz de fond relie les deux bouteilles indépendantes via un manifold isolateur. Un tube de transfert en acier inoxydable de qualité marine de 20 mm de diamètre relie les robinets DIN gauche et droit. À l'intérieur, ce transfert permet à un détendeur de puiser dans les deux bouteilles à la fois.

Au centre de ce transfert se trouve le robinet isolateur lui-même. Tournez le volant en caoutchouc vert de trois tours complets dans le sens horaire et les deux bouteilles haute pression sont complètement séparées, devenant deux chambres à gaz scellées indépendantes.

• Noyau du robinet isolateur : serré entre deux sièges en PTFE, couple de rotation de seulement 0,3 N·m

• Tube d'étanchéité haute pression : deux joints toriques en caoutchouc fluoré de 2 mm d'épaisseur à chaque extrémité pour résister à une forte compression

• Ressort tampon : absorbe 3 à 5 mm de mouvement latéral lorsque les bouteilles jumelées sont manipulées sous l'eau

Si un tuyau haute pression sur l'épaule droite se rompt soudainement, 3442 psi de gaz de fond s'échappent violemment dans l'eau. Le plongeur passe la main derrière son cou et ferme l'isolateur central en moins de 5 secondes. La fuite peut vider la bouteille droite, mais les 113 cu ft restants dans la bouteille gauche restent entièrement préservés.

Ce gaz restant alimente désormais uniquement le détendeur de secours du côté gauche. Lors d'une plongée technique à 100 mètres au large de Malte, où la décompression peut durer 90 minutes, partager le gaz avec un partenaire n'est pas une option. La bouteille gauche isolée contient exactement la réserve nécessaire pour compléter la remontée.

Chaque robinet porte un disque de rupture d'usine à l'arrière. Laissez le matériel dans le coffre d'une voiture en Floride à 60°C et, si la pression de la bouteille dépasse 5250 psi, le disque en cuivre se rompt et évacue le gaz avant que la bouteille ne puisse faillir.

Le volant du robinet abandonne la coque en plastique dur courante sur le matériel récréatif. Au lieu de cela, il utilise une construction composite avec un noyau en acier inoxydable enveloppé de caoutchouc absorbant les chocs. Si la bouteille glisse de la main du plongeur et tombe d'un mètre sur du béton dur, le caoutchouc ne subit qu'une petite bosse tandis que la tige principale en laiton reste parfaitement droite.

À l'intérieur, la tige du robinet en laiton utilise un pas de vis très fin pour doser le flux de gaz avec précision. De complètement fermé à complètement ouvert, le volant nécessite deux tours et demi. Un robinet à boisseau sphérique industriel à quart de tour est absolument inacceptable ici car la force soudaine d'un flux de gaz haute pression s'ouvrant rapidement peut rompre les minuscules joints internes.

• Tige du robinet principal : usinée à partir d'acier inoxydable 316L afin que le flux de gaz haute pression ne libère pas de particules métalliques

• Disque de siège en nylon : le siège blanc scellant l'orifice de gaz, dureté Shore D75, adapté aux eaux profondes et froides

• Rondelle de lubrification en PTFE : placée entre les surfaces de filetage fin pour éliminer les vibrations sous une pression de 300 bars

À l'intérieur de l'épave du HMS Hermes au large du Sri Lanka, les deux boutons de robinet frottent souvent contre de l'acier rouillé dentelé. Le bouton gauche peut être poussé vers l'extérieur, tandis que le droit peut être partiellement fermé par frottement contre la paroi. Pour éviter une fermeture accidentelle, les plongeurs attachent parfois un anneau élastique de 8 mm autour de l'extérieur du bouton droit et utilisent la friction pour le maintenir verrouillé en position.

Dans les stations de gonflage de plongée spéléo, des boosters propulsent le gaz comprimé directement via des interfaces DIN. Injectez 100 % d'oxygène dans une bouteille en aluminium à 200 bars et la chaleur locale grimpe de façon spectaculaire. Les joints toriques en Viton à l'intérieur du robinet, associés à la graisse de qualité oxygène Christo-Lube, continuent de fonctionner en toute sécurité à des températures supérieures à 80°C sans s'enflammer.

Au bas du robinet se trouve un tube à débris en laiton de 7 cm qui s'enfonce profondément à l'intérieur de la bouteille, empêchant la poudre d'oxyde d'aluminium libre du fond du réservoir de pénétrer dans le robinet.

Lors des inspections visuelles annuelles, les techniciens retirent le robinet avec une clé à douille profonde de 32 mm. La bouteille en aluminium vide est serrée dans un étau rembourré de caoutchouc épais. Une barre de force de 60 cm est utilisée pour rompre le scellant de filetage et exposer le filetage droit NPSM de 3/4 de pouce usiné au niveau du col de la bouteille.

À l'intérieur du col se trouvent 14 filets métalliques proprement coupés, supportant tous la force extérieure totale du gaz comprimé. Le robinet en laiton se visse jusqu'à ce qu'il comprime la large rainure du joint torique, puis une clé dynamométrique lourde termine le travail, appliquant un couple précis de 50 ft-lb pour écraser le joint torique de taille 214 en un joint étanche.

Bailout et bouteilles de secours

Les tailles standard de bouteilles de secours (bailout) nord-américaines comprennent 6, 13, 19, 30 et 40 cu ft. La pression de service est généralement de 3000 psi (207 bars), et la plupart sont fabriquées en alliage d'aluminium 6061-T6. Une bouteille en aluminium de 19 cu ft a un diamètre extérieur de 4,38 pouces et un poids à vide de 7,1 livres. Si l'alimentation en gaz principale tombe en panne, ce type de système fournit suffisamment de gaz respiratoire indépendant—calculé à partir de la SAC du plongeur—pour assurer une remontée depuis 100 pieds à 30 pieds par minute, plus un palier de sécurité de 3 minutes.

Sélection de la capacité

Si la source de gaz principale tombe complètement en panne à 130 pieds (environ 40 mètres), le premier instinct des poumons est de commencer à aspirer fort. Un plongeur qui mesure normalement une SAC en eau calme de 0,5 cu ft/min dans les Florida Keys peut monter instantanément à 1,5 cu ft/min sous une poussée d'adrénaline.

Pour calculer le besoin réel, la pression ambiante doit être incluse. À 100 pieds, soit 4 ATA, une SAC de 1,5 cu ft/min devient une demande de 6 cu ft par minute. Emmenez une minuscule bouteille de secours de 6 cu ft avec un diamètre de 3,20 pouces à cette profondeur, et sa réserve de gaz à 3000 psi est épuisée en moins de 60 secondes—avant même que le plongeur ait eu le temps de trouver un partenaire et de demander de l'aide.

Lors d'une plongée au bloc unique à 60 pieds dans la forêt de varech au large de l'île Catalina, la pression ambiante est de 2,8 ATA. À une vitesse de remontée prudente de 30 pieds par minute, le plongeur a besoin de 2 minutes complètes juste pour atteindre la surface. Lors d'une remontée stressée, deux minutes de respiration intense plus quelques bouffées de gaz dans le gilet stabilisateur pour établir une flottabilité positive peuvent consommer environ 6,5 à 8 cu ft. Dans ce type de profil en eau peu profonde, une bouteille en aluminium de 13 cu ft avec un diamètre de 4,38 pouces laisse environ 30 % de marge de sécurité.

Maintenant, passez à l'épave de l'U-352 au large de Cape Hatteras, en Caroline du Nord, où le fond est à environ 115 pieds (4,5 ATA). La remontée s'étire sur près de 4 minutes, suivie d'un palier difficile de 3 minutes à 15 pieds.

• De 115 pieds à la ligne de sécurité de 15 pieds : environ 12 cu ft de gaz d'urgence

• Trois minutes en sustentation à 15 pieds (1,45 ATA) : environ 4,5 cu ft

• Sprint final de 15 pieds à la surface avec respiration intense : environ 2,5 cu ft

Ce profil de remontée consomme au minimum 19 pi³ (environ 538 litres). Effectuez-le avec une bouteille en aluminium Catalina de 19 pi³ gonflée à 3000 psi (207 bars) et l'aiguille du manomètre atteindra la zone rouge au moment exact où le plongeur perce la surface, sans une bouffée d'air de marge.

C'est pourquoi la plupart des centres de plongée recommandent de choisir une taille supérieure. En explorant les cales des épaves japonaises dans la lagune de Truk à 40 mètres, un plongeur qui perd son gaz ne peut pas remonter verticalement car l'acier rouillé bloque la voie directe. Le simple fait de retourner à l'écoutille peut nécessiter 2 à 3 minutes supplémentaires de palmage latéral soutenu.

À 4 ATA (atmosphères absolues), ce type d'effort de fuite peut consommer 4 à 5 pi³ par minute. Dans cet environnement, une bouteille en aluminium de 30 pi³ d'un diamètre de 5,25 pouces (13,3 cm) devient le véritable point d'entrée pour la planification des gaz de secours. Le tableau ci-dessous rend le gradient de capacité beaucoup plus clair.

À mesure que la capacité augmente, la longueur du cylindre croît considérablement. Une bouteille de 19 pi³ ne mesure que 13,8 pouces (35 cm) de haut et peut être fixée à une bouteille principale de 80 pi³ (12 litres) avec des colliers en acier inoxydable et des patins antidérapants sans paraître encombrante. Passez à un modèle robuste de 40 pi³ et la longueur totale grimpe à 24,6 pouces (62,5 cm).

Pour un plongeur mesurant seulement 160 cm, attacher autant d'aluminium au dos signifie que le menton peut facilement heurter le premier étage en laiton lorsque la tête se penche vers l'arrière. C'est pourquoi les cylindres de 30 et 40 pi³ sont pratiquement relégués à la catégorie du montage en « stage », clipsés sur les anneaux en D de la ceinture et de la poitrine du côté gauche avec un mousqueton en laiton.

L'eau froide réduit également la capacité en gaz annoncée. Dans l'eau à 9°C (48°F) du Puget Sound dans l'État de Washington, une bouteille gonflée à chaud à 3000 psi se contracte de manière spectaculaire lorsqu'elle refroidit. Ouvrez le robinet sur le pont en bois avant d'entrer dans l'eau et le manomètre peut déjà indiquer moins de 2700 psi.

Cela signifie qu'une bouteille nominale de 19 pi³ peut rétrécir de 10 % en pratique, laissant moins de 17,1 pi³ disponibles. Ces 1,9 pi³ perdus peuvent faire la différence entre atteindre la surface et tomber en panne d'air au palier des 15 pieds (5 mètres). Les régions à fort courant exigent que ce coût supplémentaire en oxygène soit inclus dans le plan de plongée.

À Blue Corner, aux Palaos, un plongeur pris dans un puissant courant descendant peut devoir palmer vers le haut en utilisant toute la force de ses jambes. La demande en oxygène du corps explose. En seulement 30 secondes, la profondeur peut passer de 60 pieds (2,8 ATA) à 90 pieds (3,7 ATA).

• Une accumulation sévère d'acide lactique dans les jambes peut faire grimper la fréquence respiratoire à 35 cycles par minute

Une bouteille de 13 pi³ dans un courant descendant peut perdre la majeure partie de son contenu en seulement deux minutes. C'est pourquoi les guides de plongée expérimentés des îles du Pacifique emportent presque tous des systèmes de secours redondants à partir de 30 pi³. Ces épais cylindres en aluminium sont remplis de temps de survie pur face à une eau chaotique.

Un cylindre lourd de 40 pi³ peut même absorber une petite obligation de décompression. Restez 5 minutes de trop près de l'épave de l'Hermes aux Bermudes et votre ordinateur de plongée peut soudainement exiger 4 minutes de décompression à 20 pieds (6 mètres).

À 1,6 ATA, ces 4 minutes supplémentaires consomment près de 10 pi³ de gaz. Un AL40 plein à 3000 psi donne au plongeur assez de réserve pour terminer le palier calmement et avoir encore assez de gaz pour gonfler un grand parachute de palier (SMB) avant de faire surface. Tentez la même chose avec une courte bouteille de 19 pi³ et l'aiguille du manomètre tombe assez vite pour rendre même les plongeurs expérimentés nerveux.

Variation de flottabilité

L'air a un poids physique réel. Mettez 3000 psi dans un cylindre en aluminium de 40 pi³ et vous y introduisez environ 1,45 kg (3,2 livres) d'air comprimé. Entrez dans l'eau au Salt Pier à Bonaire avec une Catalina AL40 pleine clipsée sur l'anneau en D latéral gauche et elle commence la plongée avec une flottabilité négative de -0,68 kg (-1,5 livre), tirant le harnais vers le bas.

Après avoir consommé 35 pi³ et fait chuter le manomètre à 500 psi, le cylindre perd 1,27 kg (2,8 livres) de poids de gaz interne. Ce qui a commencé comme un tube en aluminium coulant se comporte maintenant comme un flotteur scellé. Dans l'eau de mer, son équilibre bascule de façon spectaculaire de -0,68 kg à +0,59 kg de flottabilité positive.

Ce changement de près de 1,4 kg se manifeste exactement lors du palier de sécurité à 15 pieds (5 mètres). Le mousqueton en laiton commence à soulever la bretelle gauche de 5 cm, et le plongeur doit continuer à palmer vers le bas avec la jambe droite pour compenser cette poussée vers le haut du côté gauche.

Une plus petite bouteille de 19 pi³ change de façon beaucoup moins spectaculaire. Lors d'une plongée sur récif peu profond dans les Florida Keys, une AL19 pleine clipsée à la poitrine crée -0,63 kg de lest vers le bas.

Lorsqu'elle atteint 300 psi, la traction vers le haut est limitée à seulement +0,18 kg. Purgez un peu d'air via la soupape de l'épaule gauche du gilet stabilisateur, et la sensation d'être tiré vers le haut disparaît presque immédiatement.

La différence entre plein et vide pour les cylindres de secours courants Luxfer et Catalina en aluminium dans l'eau de mer se présente comme suit :

• 13 pi³ : -0,5 kg plein, +0,09 kg vide

• 19 pi³ : -0,63 kg plein, +0,18 kg vide

• 30 pi³ : -0,72 kg plein, +0,36 kg vide

• 40 pi³ : -0,68 kg plein, +0,59 kg vide

Les plongeurs techniques se dirigeant vers les épaves de la Première Guerre mondiale à Scapa Flow ajoutent souvent un lest à la base de l'AL40 pour équilibrer le trim. À l'aide de deux colliers de serrage en acier inoxydable, ils fixent un bloc de plomb massif de 0,45 kg (1 livre) à la base courbée du cylindre.

Ce lest supplémentaire de 0,45 kg maintient la base de la bouteille vers le bas. Plein, le cylindre commence maintenant la plongée à -1,13 kg. Une fois le gaz épuisé, la flottabilité ne change que d'environ +0,13 kg, et la bouteille ne bascule plus vers le haut comme un ballon gonflé. Au lieu de cela, elle reste à plat le long de la cuisse extérieure.

Retirez ce lest et la poussée de +0,59 kg tire la queue du cylindre vers la surface. Un tube en aluminium de 5,25 pouces suspendu à la taille peut basculer à un angle de 45 degrés et commencer à bloquer le mouvement du bras du plongeur. Le coude peut facilement heurter le bouton de robinet en caoutchouc.

Un pony cylindre en acier chromoly 34CrMo4 se comporte tout différemment. Un Faber HP 40 de fabrication italienne, de taille similaire à un AL40 mais gonflé à 3442 psi (237 bars), entre dans l'eau à près de -1,8 kg.

Même après que les 40 pi³ aient été consommés, le Faber HP 40 conserve une flottabilité de -0,45 kg dans l'eau de mer. De la première minute de la plongée jusqu'au moment de la remontée, il continue de tirer le côté gauche du harnais vers le bas tout du long. La base lourde pointe naturellement vers les fonds marins.

Les chiffres de flottabilité typiques pour les cylindres de secours en acier dans l'eau de mer sont approximativement :

• Faber LP 27 : -1,45 kg plein, -0,54 kg vide

• Worthington HP 40 : -1,8 kg au départ, -0,45 kg à la fin

• PST HP 30 : -1,58 kg plein, -0,68 kg vide

• Asahi HP 23 : -1,27 kg plein, -0,4 kg vide

Dans la baie de Monterey, où les plongeurs portent du néoprène de 7 mm en eau froide, une bouteille de secours en acier lourde peut en réalité aider. En clipper une, c'est comme glisser un bloc de plomb massif de 1,8 kg dans la poche de cuisse gauche. Retirez 1,3 à 1,8 kg de votre ceinture de lest principale et la douleur dans le bas du dos s'apaise immédiatement.

Mais cette flottabilité négative constante crée un déséquilibre de trim gauche-droite sérieux. Mettez -1,8 kg d'un seul côté et, après 40 minutes à dériver latéralement dans le courant aux Brothers Islands en mer Rouge, le plongeur commence à rouler et à lacet vers la gauche.

La solution standard consiste à ajouter 0,9 kg du côté droit de la ceinture et à vider complètement la poche gauche. Une fois clipsé, les forces latérales du corps peuvent être équilibrées mécaniquement. Un lest en V de 0,45 kg placé dans l'espace sur le cerclage droit du cylindre principal ramène le centre de gravité global au milieu du dos.

Monter la bouteille de secours sur le dos maintient tout le poids sur l'axe central. Fixez un AL30 de 7,8 kg à côté du cylindre principal de 80 pi³ et toute cette masse supplémentaire repose à moins de 12 cm de la colonne vertébrale. La pression entre les omoplates devient très perceptible.

Dans les systèmes de grottes profondes en Floride, où l'espace rocheux derrière le plongeur est restreint, une bouteille en aluminium miniature de 6 pi³ d'un diamètre de seulement 3,20 pouces (8 cm) est extrêmement populaire. Pleine, elle pèse seulement -0,36 kg, et lorsqu'elle est vide, elle est presque neutre. Attachez-la au coin supérieur droit du harnais avec deux colliers de serrage en nylon épais et, lors d'une recherche de tortues au large de Maui, l'épaule remarque à peine qu'elle est là.

Forcez une bouteille de 13 pi³ dans un sac à dégagement rapide attaché à la cuisse gauche et la jambe transporte soudainement 2,6 kg de métal en trop. Palmage fort avec de longues palmes sur sangles à ressort et le quadriceps gauche doit déplacer 1,5 litre d'eau supplémentaire par minute. L'acide lactique s'accumule environ 15 % plus vite que lors d'une plongée standard en bloc unique. En eau peu profonde lors de la remontée, une fois que le cylindre est presque vide et qu'il ne reste qu'un peu plus de 0,45 kg, le rythme de palmage peut devenir brouillon et irrégulier.

Traînée hydrodynamique

L'eau est environ 800 fois plus dense que l'air, donc plus l'objet que vous emportez sous l'eau est grand, plus il est difficile de nager. Dans un courant de 1,5 nœud au large de Cozumel, ajouter une bouteille en aluminium Catalina de 19 pi³ d'un diamètre de 4,38 pouces (11 cm) sur votre dos revient à ouvrir un petit parapluie. L'eau s'enroule autour de la bouteille et commence à vous freiner.

Passez à un cylindre de 30 pi³ d'un diamètre de 5,25 pouces et la traînée de forme ajoutée devient évidente. Même en nageant lentement dans un léger courant de 0,5 nœud, vous commencez à respirer plus fort simplement pour surmonter cette résistance. En termes pratiques, la consommation (SAC) peut augmenter de 0,1 à 0,2 pi³ par minute pour aucune autre raison que la traînée.

Commencez avec une configuration montée sur le bloc. Utilisez des cerclages en acier inoxydable 316 pour verrouiller la bouteille de secours contre le côté droit du cylindre principal de 80 pi³. De face, votre torse ne présente aucune surface frontale supplémentaire.

Mais le système est toujours asymétrique à la fois en masse et en traînée. Même vide, une bouteille de 13 pi³ pèse 2,6 kg, le tout reposant derrière l'épaule droite. L'eau passant sur le côté droit de votre dos crée un sillage à basse pression derrière le cylindre, et sous l'eau, on peut avoir l'impression que quelque chose vous tire doucement vers la droite.

• La surface frontale augmente d'environ 95 cm²

• Le poids décentré nécessite généralement 0,7 kg de plomb supplémentaire sur le côté gauche de la plaque dorsale pour le trim

• L'écoulement s'enroulant autour de la base du cylindre perturbe l'hydrodynamisme

• Un courant latéral peut vous dévier d'environ 3 degrés de votre cap prévu

Pour rester sur votre trajectoire, vous palmez instinctivement plus fort avec la jambe gauche. Sur une plongée de 45 minutes sur l'épave du Spiegel Grove, cette charge musculaire unilatérale gaspille du gaz. Vérifiez le manomètre et il est facile d'être 200 à 300 psi plus bas que vous ne le seriez avec un bi-bouteille correctement équilibré.

Le montage en « stage » offre une sensation complètement différente. Prenez une bouteille en aluminium de 40 pi³ de 24,6 pouces de long, équipez-la d'une sangle en nylon de 1 pouce et d'un mousqueton en laiton, et accrochez-la aux anneaux en D de la poitrine et de la taille gauches.

Maintenant, le cylindre prend le courant de face. Le côté gauche de votre corps devient 12 à 15 cm plus large. En vous faufilant dans des passages étroits de cénotes au Mexique avec des stalactites des deux côtés, le simple fait de lutter contre cette traînée latérale supplémentaire est épuisant.

• La zone d'impact frontal augmente d'environ 30 %

• Des tourbillons fins se forment derrière le col du cylindre

• La largeur totale du corps augmente d'environ 14 cm

• À une vitesse de nage normale, la bouteille peut ajouter environ 0,36 kg de traînée vers l'arrière

• Un flexible de manomètre mal routé vibrant dans l'eau crée une résistance supplémentaire

La base plate du cylindre est l'un des pires coupables. Nagez vers l'avant à 18 mètres par minute avec une bouteille de 30 pi³ et la base peut laisser traîner un tourbillon de sillage de près de 60 cm de long. Utilisez des sandows (bungee) Dive Rite pour maintenir la queue de la bouteille bien serrée contre la cuisse et la traînée diminue immédiatement.

Soigner le routage du robinet et des flexibles économise aussi de l'énergie. Un flexible moyenne pression Miflex de 100 cm routé étroitement sous le bras produit beaucoup moins de résistance qu'un flexible en caoutchouc rigide qui dépasse dans le flux. Un manomètre compact (bouton) vissé directement sur le premier étage élimine un autre point de traînée.

Un manomètre standard de 2 pouces (5 cm) pendant 15 cm sous le robinet se comporte comme une ancre marine miniature. Dans un courant de 2 nœuds du Gulf Stream, ce petit manomètre peut trembler violemment et ajouter 0,1 kg de charge mécanique à lui tout seul.

• Utilisez un flexible de 15 cm sur un manomètre standard si vous voulez réduire le pivotement

• Fixez le flexible du deuxième étage étroitement le long du corps du cylindre

• Remplacez le bouton du robinet par un modèle en caoutchouc plus petit

• Gardez l'espace entre le collier de retenue inférieur et le corps du cylindre en dessous de 1,2 cm

Le style de palmage modifie aussi l'image de la traînée. Un frog-kick modifié est efficace pour la propulsion, mais avec une bouteille de 40 pi³ sur le côté gauche, le cylindre se situe directement sur la trajectoire de récupération de la jambe gauche. Le plongeur doit écarter davantage les jambes pour l'éviter, augmentant encore la surface frontale.

Tournez la cheville gauche vers l'intérieur de 10 degrés et elle évitera tout juste la base de la bouteille. Dans l'eau à 4°C de Scapa Flow, avec trois couches de matériaux de combinaison étanche laminés et des sous-vêtements en polaire de 400 grammes, le plongeur a déjà l'impression de pousser un mur d'eau.

Ajoutez une bouteille de 19 pi³ à cette configuration et la traînée physique totale augmente encore davantage.

Tolérance d'assemblage

L'étrier massif sur un détendeur à connexion « Yoke » possède une ouverture interne d'environ 25 mm de large. Lors du montage du premier étage sur le robinet, il y a généralement environ 3 mm de jeu de chaque côté. Sur les petits catamarans des Florida Keys, où des vagues de 1,5 mètre sont courantes et où le bateau tangue fort, même des gants en néoprène épais de 7 mm permettent au plongeur de mettre en place un premier étage étrier au toucher sans presque aucun problème.

Le bouton en plastique noir à l'arrière mesure environ 4 cm de diamètre. Il ne faut que 2 à 3 N·m de couple pour serrer. Le système entier dépend d'un seul joint torique noir #014 exposé pour sceller le gaz. Il n'est pas nécessaire d'observer les filetages de près. Une fois que vous entendez un léger frottement entre le bouton et le corps en laiton, la bride est généralement alignée. Même si le premier étage commence avec un angle de 5 degrés, le serrage de la vis le remet naturellement à plat.

L'assemblage par étrier supprime complètement le besoin d'un alignement précis :

• Retirez le bouchon de protection noir

• Faites glisser la bride métallique sur le robinet de la bouteille

• Tournez le bouton arrière d'une main

• Pas besoin d'aligner visuellement une rainure interne ou un filetage

Une connexion DIN est très différente. Elle utilise le filetage standard G5/8 et exige un alignement mécanique beaucoup plus rigoureux, avec des erreurs limitées à seulement quelques millimètres. Lors des plongées du bord à Bonaire, les forts alizés de 20 nœuds soufflent constamment du sable corallien dans les filetages femelles à l'intérieur du robinet.

La tige DIN porte un joint torique interne de taille 112. La tige mâle a un diamètre extérieur d'environ 22,9 mm, s'ajustant dans l'alésage du robinet presque sans jeu. Les deux premiers tours sont particulièrement faciles à mal aligner. Inclinez-le de seulement 1 degré et le laiton grince contre le laiton avec une friction énorme. Un plongeur pressé qui force dans le sens des aiguilles d'une montre peut rayer le filetage interne en aussi peu que 3 secondes.

Endommagez le filetage d'une bouteille de location et le centre de plongée vous facturera généralement 60 à 100 $. Un technicien doit ensuite retirer l'insert endommagé avec un outil hexagonal dédié de 14 mm et le remplacer. Les plongeurs techniques expérimentés ont l'habitude de tourner légèrement le détendeur DIN dans le sens inverse des aiguilles d'une montre d'abord. Au moment où ils entendent le léger « clic » métallique du filetage s'engageant correctement, ils passent au sens des aiguilles d'une montre et finissent les 5 à 7 tours.

Les filetages DIN se bloquent généralement pour quelques raisons courantes :

• Cristaux de sel blanc secs coincés dans les rainures du filetage

• Le bord extérieur du filetage mâle cabossé pendant le transport

• Le placage à l'intérieur d'un vieux corps de robinet commençant à s'écailler

• Des gants d'eau froide si épais qu'ils éliminent tout retour tactile

Sur un bateau de croisière en mer Rouge, les plongeurs peuvent assembler et démonter leur équipement quatre fois par jour. Ce genre de répétition rend évident quelle structure est la plus facile à manipuler. Lorsqu'un joint torique d'étrier se fissure, un membre d'équipage peut l'extraire avec une pointe courbée et le remplacer en 10 secondes. Sur un premier étage DIN, la bague d'étanchéité se trouve beaucoup plus profondément à l'intérieur du renfoncement métallique.

Enfilez une combinaison étanche et des gants en silicone épais, et remplacer ce joint torique DIN interne semble presque impossible. Un technicien qualifié a besoin d'une pointe en laiton et d'une lampe de plongée puissante juste pour l'atteindre. Pour les nouveaux plongeurs utilisant le DIN pour la première fois, les instructeurs passent souvent au moins 15 minutes à enseigner exactement comment aligner le filetage et appliquer la pression correctement.

La barre transversale supérieure d'une bride étrier mesure environ 15 mm d'épaisseur. Sous l'eau, si le détendeur heurte un récif, la structure métallique de 25 mm de large absorbe la majeure partie de l'impact latéral. La vis sous le bouton parcourt environ 3 cm. Même si le petit renfoncement de positionnement à l'arrière du robinet est usé de 1 à 2 mm, le gros bouton peut encore être serré assez fort pour écraser le premier étage sur le joint torique sans fuite.

Le laiton chromé de qualité marine est extrêmement durable. Un étrier (Yoke) peut survivre à des milliers de cycles de montage intensifs et rester utilisable pendant au moins 10 ans. Le bord extérieur d'une tige mâle DIN, en revanche, ne mesure qu'environ 2 mm d'épaisseur. Oubliez le bouchon anti-poussière et laissez-le tomber sur un quai en béton, et ce bord métallique fin peut facilement se déformer.

Une fois déformée, la longue tige mâle peut ne plus se visser complètement dans l'ouverture circulaire de la valve. Si vous forcez, le filetage femelle à l'intérieur de la valve risque d'être endommagé. Dès qu'une fuite apparaît, le manomètre peut indiquer une perte immédiate de plus de 100 psi, accompagnée d'un flux visible de bulles sous l'eau.

La facture de réparation peut être douloureuse :

• Le remplacement du corps métallique d'un premier étage DIN peut coûter 150 $

• Plus de 85 % des détendeurs de location dans de nombreux centres de plongée sont encore équipés d'un étrier (Yoke)

• Si un détendeur à étrier est desserré avant la plongée, il peut souvent être resserré en surface en 5 secondes

Dans les cénotes de la péninsule du Yucatán, les plongeurs passent souvent deux heures à voyager dans des camionnettes sur des routes de terre poussiéreuses. Si vous perdez le bouchon de protection du filetage DIN, la poussière de calcaire portée par le vent peut s'incruster dans les rainures du filetage, larges d'à peine 1 mm. Un nettoyage approprié nécessite généralement une brosse à dents souple et de l'eau douce, répété au moins trois fois.

Les plongeurs en eau froide de la baie de Monterey portent souvent d'épaisses moufles à trois doigts pouvant atteindre 8 mm d'épaisseur. À travers une telle épaisseur de néoprène, il est difficile de sentir si le filetage G5/8 est bien engagé. Dans une eau à 12 °C, les plongeurs peuvent devoir retirer un gant juste pour sentir le début du vissage. Par grand froid, la grosse molette noire d'un système à étrier est indéniablement plus facile à saisir et à serrer.