Comment choisir les bonnes dimensions d’une bouteille de plongée | Guide d’achat pour différentes applications

Le bloc standard de 80 cu ft (11 L / 207 bar) est idéal pour la plongée loisir. Les blocs en acier de 10 à 15 L (232 à 300 bar) contiennent beaucoup plus de gaz. Les plongeurs de petit gabarit devraient choisir des modèles plus légers, tandis que les plongées plus profondes nécessitent des blocs de plus grande capacité.

Plongée loisir

Pour la plongée loisir, le choix du bloc est limité par les limites de non-décompression (NDL) et la profondeur maximale de 40 mètres. Un bloc en aluminium AL80 de 11,1 litres (80 cu ft), rempli à sa pression de service de 3000 psi (207 bar), contient environ 2163 litres de gaz libre. Pour les plongeurs dont la consommation d'air en surface (SAC) est de 15 à 20 L/min, cela suffit pour une seule plongée de 45 à 50 minutes.

Si la SAC descend à 12 L/min, un AL63 de 9 litres réduit le poids du bloc plein de 14,3 kg à 12,2 kg. Un bloc en acier chromoly haute pression tel que le HP100 réduit la longueur totale du bloc d'environ 5 centimètres tout en contenant du gaz à 237 bar.

Consommation d'air en surface

De nombreux plongeurs qui viennent d'obtenir leur certification PADI Advanced Open Water affichent généralement une consommation d'air en surface d'environ 18 à 22 litres par minute. Prenez un AL80 standard rempli à 207 bar pour une plongée sur une épave à 30 mètres en Floride : la pression ambiante sous l'eau atteint 4 ATA. Avec une SAC de 20 L/min, ce plongeur respire 80 litres de gaz par minute à cette profondeur.

Un AL80 contient au total 2163 litres. Avec 522 litres réservés comme marge de sécurité de 50 bar, seuls 1641 litres sont réellement utilisables. En divisant cette quantité par une consommation de 80 L/min, le manomètre commencera à s'approcher de la zone d'alerte en moins de 21 minutes au fond.

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

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

• Nager à contre-courant à 1,5 nœud peut faire dépasser la consommation d'air 25 L/min

• 2 kg de lest supplémentaires sur la ceinture peuvent augmenter les besoins respiratoires de 12 % pendant toute la plongée

• Dans une eau à moins de 20 °C, plonger sans gilet à capuche peut augmenter la consommation d'air de 10 % supplémentaires, à cause des seuls frissons

• Un parachute de palier qui n'est pas soigneusement rangé le long du gilet stabilisateur augmente la traînée et rend la respiration sensiblement plus difficile

Le bloc en acier haute pression HP100, plébiscité par les plongeurs de Floride qui explorent les grottes, est conçu précisément pour ce type de forte demande en gaz. Rempli à 3442 psi, il contient environ 2830 litres de gaz. Avec une consommation d'air en surface (SAC) de 18 L/min et à 20 mètres de profondeur, le temps utilisable atteint 42,7 minutes. Ces 12 minutes supplémentaires sous l'eau signifient que vous pouvez passer plus de temps à filmer les tortues et moins de temps à surveiller votre manomètre.

Le calcul d’une réserve absolue de Rock Bottom dépend de données réelles accumulées au fil du temps. Imaginez que votre binôme tombe soudainement à court de gaz à 30 mètres et que vous commenciez tous les deux à remonter en partageant un seul premier étage alimentant deux deuxièmes étages. Dans une situation stressante, un plongeur peut respirer à 30 L/min, ce qui signifie que vous consommez 60 L/min à deux.

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 aller de 30 mètres au palier de sécurité à 5 mètres. Pendant cette remontée, la pression ambiante passe de 4 ATA à 1,5 ATA, soit une moyenne de 2,75 ATA. Au cours de ces 2,7 minutes בלבד, les deux plongeurs consommeront 453 litres de gaz.

À 5 mètres, un palier de 3 minutes à 1,5 ATA consomme 270 litres supplémentaires. Les 723 litres nécessaires à une remontée avec partage de gaz correspondent à environ 70 bar sur une AL80 pleine à 207 bar. Changez de taille de bouteille, et cette réserve vitale change également :

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

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

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

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

Par temps calme au-dessus d’un récif peu profond de la mer Rouge, vous pouvez mesurer exactement la quantité de gaz que vous consommez réellement. Emportez une AL80 pleine à 10 mètres et nagez à l’horizontale pendant dix minutes. Si le manomètre indique une baisse de 200 bar à 175 bar, alors 25 bar multipliés par le volume de 11,1 litres de la bouteille signifient 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 réel est de 13,87 L/min. Utiliser une valeur réelle comme 13,87 pour planifier une plongée plus profonde vous donne bien plus confiance que de deviner avec un chiffre rond comme 15.

Un Suunto EON Steel connecté à un transmetteur de bouteille recalcule en continu le rythme respiratoire sur les trois dernières minutes et met à jour le temps de gaz restant à l’écran. Une plongée qui semblait durer 45 minutes en surface peut tomber à 22 minutes immédiatement après avoir parcouru seulement 50 mètres dans un courant de 1,5 nœud.

Deux bouteilles AL80 jumelées et montées dans le dos doublent la réserve totale de gaz. Remplies ensemble, elles contiennent 4326 litres. Pour un plongeur ayant un SAC de 15 L/min à 30 mètres, où la consommation de gaz atteint 60 L/min, les plongeurs expérimentés appliquent souvent la règle des tiers. Une fois 1442 litres utilisés, ce qui correspond à 69 bar dans chaque bouteille, il est temps de faire demi-tour.

De petits changements d’équipement peuvent entraîner de grandes différences de consommation de gaz lors d’une plongée de 40 ou 50 minutes :

• Un premier étage à piston compensé Scubapro délivre le gaz de manière fluide et réduit le besoin de respirer à grands coups

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

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

• Un masque Gull à faible volume utilise environ deux fois moins de gaz pour le vider qu’un masque plus volumineux

Lors de la pénétration dans une épave du lac Michigan, un AL80 encombrant de 18,4 cm ne passe tout simplement pas par l’écoutille. En le remplaçant par deux blocs acier de 7 litres montés en configuration sidemount, d’un diamètre de 14 cm, ils se glissent parfaitement sous les bras. Un plongeur expérimenté capable de maintenir une consommation de surface (SAC) de 12 L/min peut encore respirer pendant 20 minutes à 15 mètres en utilisant un seul bloc de secours de 7 litres en cas d’urgence.

Certaines personnes pensent que retenir leur respiration permet d’économiser de l’air sous l’eau. En réalité, retenir sa respiration de force piège le dioxyde de carbone dans le corps, engourdit le cerveau et conduit généralement à cinq minutes de respiration lourde et paniquée, ce qui peut augmenter la consommation de gaz de 25 %. Une respiration lente et régulière est bien plus efficace. En progressant le long d’un récif californien à 3 mètres par minute, un plongeur équipé d’un bloc ordinaire de 11,1 litres peut rester confortablement sous l’eau pendant une heure entière.

Ajustements du lest

L’air a un poids physique réel. Dans une station de gonflage californienne, un compresseur comprime 2163 litres de gaz libre dans un AL80 de 11,1 litres. Avec une masse volumique de l’air au niveau de la mer de 1,29 g/L, ce gaz pèse 2,8 kg. Lorsque le plongeur effectue une entrée en saut droit, il porte près de 3 kg de masse supplémentaire sur le dos.

Après avoir consommé le gaz du bloc pendant 40 à 50 minutes, ce poids disparaît à mesure que la pression indiquée par le manomètre diminue. Un AL80 plein à 207 bar présente une flottabilité négative d’environ -0,8 kg dans l’eau. Lorsque le plongeur atteint le bord du récif corallien au large de la Floride avec seulement 50 bar restants, le bloc remonte et devient positivement flottant à +1,8 kg.

Cette variation de 2,6 kg de flottabilité oblige de nombreux plongeurs à ajouter deux gueuses de 1,5 kg. Porter 3 kg de poids mort supplémentaire à la ceinture fait couler le plongeur comme une pierre au début de la plongée, puis il doit compenser en injectant environ 3 litres d’air dans le gilet stabilisateur pour retrouver une flottabilité neutre.

Passer à un bloc haute pression HP100 en acier chromoly inverse la situation. Plein à 3442 psi, il entre dans l’eau avec une flottabilité négative de -3,8 kg. Même à 50 bar pendant un palier de sécurité à 5 mètres, il conserve une flottabilité négative de -0,5 kg et reste bien plaqué contre le dos du plongeur.

Avant d’emmener des clients sous l’eau aux Bahamas, les guides de plongée vérifient souvent la flottabilité dans une eau à hauteur de poitrine. En retenant une inspiration complète et avec le gilet stabilisateur complètement vidé, la ligne d’eau devrait arriver juste au niveau des yeux. Dans le cas contraire, le plongeur devra peut-être ajouter 1 kg pour compenser la poussée positive qu’un bloc en aluminium développe à mesure qu’il s’allège en profondeur.

Dans la mer Rouge, avec une combinaison humide fine de 3 mm, les besoins en lest sont minimes. Un plongeur qui peut s’immerger avec 2 kg de plomb peut soudainement avoir besoin de 4 kg une fois qu’un bloc AL80 est ajouté. Ces 2 kg supplémentaires se reportent entièrement sur 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 tension dans le bas du dos consiste à déplacer ce poids dans une plaque dorsale en acier inoxydable. Une plaque dorsale standard Halcyon de 3 mm en acier inoxydable pèse environ 2,2 kg. Combinez-la avec une bouteille HP100 et vous pouvez retirer les quatre blocs de plomb de la ceinture. Sous l’eau, le centre de gravité du plongeur est entièrement maintenu par la plaque dorsale métallique et la bouteille en acier, ce qui permet au corps de s’aplatir dans une position profilée et hydrodynamique.

• Lest en V : environ 1,5 à 2,5 kg, placé dans l’espace métallique entre deux bouteilles jumelées

• Lest de queue : fixé à la sangle inférieure de la bouteille pour corriger une position tête lourde

• Poches de lest à largage rapide : montées des deux côtés du gilet stabilisateur, jusqu’à 4 kg de grenaille de plomb par côté

• Lest de réglage de la bouteille : monté autour de la section supérieure-médiane de la bouteille pour corriger une position pieds vers le bas

Un mauvais placement du lest est pénible sous l’eau. Lors d’une plongée sur une épave à Hawaï, un débutant avait mis les 4 kg de plomb dans la poche droite du gilet stabilisateur. À 15 mètres, le plongeur roulait sans cesse vers la droite et a dû lutter pendant toute la plongée en contractant les obliques gauches pour ramener le corps dans l’axe.

Les changements de profondeur compriment également le néoprène et réduisent la flottabilité. Une combinaison humide de 7 mm qui fournit 3 kg de flottabilité positive en surface perd les deux tiers de cette poussée à 20 mètres, où la pression atteint 3 ATA. Les 3 kg de flottabilité deviennent 1 kg, et le plongeur peut soudainement accélérer vers le fond presque sans avertissement.

Les 2 kg de flottabilité manquants doivent être compensés en ajoutant de l’air dans le gilet stabilisateur. Ajoutez 2 litres de gaz dans la vessie à cette profondeur pour rétablir l’équilibre, et la remontée devient un nouveau combat. En remontant de 20 mètres à 10 mètres, ces 2 litres doublent pour atteindre 4 litres, créant 4 kg de poussée supplémentaire. Retardez la purge de seulement trois secondes et le plongeur peut jaillir vers la surface comme un ballon.

Passez à une configuration sidemount avec deux bouteilles en acier LP85 et la répartition du poids change complètement. Une bouteille en acier de 14 kg est suspendue sous chaque cage thoracique. Avec 28 kg de métal suspendus de part et d’autre du corps, les 6 kg de plomb à la taille deviennent inutiles. Le plongeur peut entrer dans l’eau au large de Cozumel en combinaison étanche sans emporter un seul gramme de plomb supplémentaire.

• L’eau douce est moins porteuse : dans un cénote mexicain, le même équipement peut nécessiter 1,5 kg de plomb en moins

• L’eau salée est plus porteuse : aux Maldives, ajoutez environ 2 kg de plus qu’en eau douce pour compenser la densité supérieure

• Plaque dorsale en aluminium : environ 0,8 kg, idéale avec de lourdes bouteilles en acier lors de plongées tropicales depuis un 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 de l’appareil photo. Un ensemble équipé de deux flashs INON Z-330 peut avoir une flottabilité positive de +0,5 kg dans l’eau. Pour le stabiliser à deux mains, les photographes fixent souvent deux lests en plomb sur mesure de 250 grammes sous la fixation du hublot.

Si vous transportez un phare de plongée souterraine, sa flottabilité négative supplémentaire de 0,3 kg doit également être prise en compte. Accrochez le phare à l'anneau en D de l'épaule droite avec un mousqueton à ressort en carbone, et le centre de masse se déplace d'environ 3 cm vers l'avant et la droite. Pour compenser, le plongeur peut ajouter discrètement moins de 400 grammes de lest libre dans la poche gauche à la taille.

La précision au gramme près est payante lors des longues plongées. Emportez juste assez de lest pour couler, sans la moindre bouffée de gaz superflue dans la stab. Avec une traînée réduite au minimum et une consommation de gaz modeste de 13 L/min, une AL63 compacte suffit à un plongeur pour passer 50 minutes entières à observer lentement des nudibranches au-dessus d'un fond sableux de 10 mètres.

Taille de la bouteille et taille du plongeur

Mesurez une AL80 standard dans un magasin de plongée en Floride : le corps de la bouteille lui-même mesure 65,8 cm. Ajoutez le robinet K et un premier étage à étrier, et l'ensemble d'alimentation en gaz approche les 75 cm. Pour un plongeur de moins de 160 cm, la base métallique peut finir presque au contact du haut de la cuisse.

Même une légère inclinaison de la tête vers l'arrière, en direction de la surface, peut enfoncer l'arrière du crâne directement dans le premier étage en laiton. Pour éviter cela, les plongeurs de petite taille abaissent souvent les sangles de la bouteille sur la stab de 3 à 4 cm. Mais cela déplace vers le bas le centre de gravité d'une bouteille pleine de 14,3 kg et entraîne tout le corps en position tête haute et pieds bas.

Le trim s'effondre immédiatement. La posture plate et profilée disparaît. Au Mexique, les instructeurs de plongée souterraine conseillent souvent aux nouveaux plongeurs de mesurer la longueur de leur torse avant de choisir une bouteille. Associez une wing Halcyon XS 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) : convient le mieux 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 plus court

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

• HP80 (52,0 cm) : une bouteille en acier ultra-courte de tout juste plus de 50 cm de haut, qui libère complètement l'espace au-dessus de la tête

Passer à la HP100 de 61 cm, plus courte, crée près de 5 cm de dégagement supplémentaire entre l'arrière de la tête et le premier étage. Dans la forêt de kelp de la baie de Monterey, cela suffit pour regarder vers la surface sans craindre de se cogner la tête. Son diamètre reste de 18,4 cm, comme celui d'une AL80, et l'espacement des sangles de la stab existante reste donc parfaitement adapté.

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

Remplacez-la par une AL63 de 11 cm plus courte, et l'interférence derrière les cuisses disparaît immédiatement. Le volume de gaz passe de 2163 litres à 1574 litres, mais toute la jambe peut effectuer son mouvement librement dans l'eau. Sur quatre plongées au cours d'une journée à bord d'un bateau de croisière-plongée en mer Rouge, cette liberté épargne aux muscles des jambes les crampes répétées provoquées par les efforts pour éviter la base de la bouteille.

Pour les plongeurs qui passent d'une bouteille unique au sidemount, le diamètre de la bouteille est tout aussi important. Un AL80 de 18.4 cm suspendu sous chaque bras donne l'impression de porter deux extincteurs. Passer à une bouteille en acier LP85 de 14 cm de diamètre réduit la largeur totale du corps de près de 30 %.

• Robinetterie à étrier : dépasse de 3 cm vers le haut et heurte facilement l'arrière de la tête

• Robinetterie DIN : le filetage encastré réduit la hauteur du premier étage de 2.5 cm

• Culot de bouteille : ajoute 1.5 cm à la longueur totale

• Position de la sangle de bouteille : seulement 2 cm par rapport à l'axe central de la plaque dorsale peuvent provoquer un roulis sous l'eau

La gamme de bouteilles en acier de Faber, en Italie, comprend des tailles spécialement conçues pour les plongeurs de plus petite taille. Le HP80 destiné aux femmes et aux jeunes plongeurs réduit la longueur totale à 52 cm, soit presque la longueur d'un stylo de moins qu'une bouteille standard en aluminium. Cette bouteille en acier courte et large pèse seulement 12.7 kg à vide et contient toujours 2265 litres de gaz à 3442 psi.

Placez ce même HP80 de 52 cm sur un moniteur de 185 cm originaire d'Océanie, et le résultat est comique. La base de la bouteille se trouve à 10 cm au-dessus de la ceinture et le plongeur semble porter un mini-sac à dos rempli de plomb. Tout le centre de gravité se situe entre les omoplates, obligeant le plongeur à fixer deux poids de cheville de 1 kg simplement pour rester à niveau.

Trouver le bon point d'équilibre relève de la pure physique. Placez au sol, à côté de vous, un AL80 vide de 14.3 kg, tout en portant une combinaison Scubapro et en étant allongé à plat. La position du joint torique de la robinetterie doit être alignée approximativement avec la septième vertèbre cervicale. Installée à cet endroit, la ligne de force de la bouteille passe directement par l'axe central lombaire sous l'eau.

Les plongeurs de grande taille qui se rendent à Hawaï pour voir des raies manta s'en sortent généralement mieux avec une bouteille en acier LP85 plus longue, de 66 cm. Cette longueur supplémentaire répartit le poids du gaz sur l'ensemble du dos, en s'adaptant à la longueur de la colonne vertébrale des plongeurs de plus de 175 cm. Dès la descente, cette longue bouteille en acier agit comme une attelle à flottabilité négative, stabilisant le dos et maintenant le corps à plat au-dessus d'un fond sableux de 15 mètres.

Plongée technique et profonde

Vingt minutes au fond sur l'USS Oriskany, en Floride, peuvent consommer jusqu'à 4500 litres de Trimix 10/70. Le plongeur porte deux bouteilles HP100 (12.9 L / 3442 psi) comme gaz dorsal, avec un poids à sec de 34 kg et une flottabilité négative de -2.4 kg lorsqu'elles sont pleines. Un AL40 (5.7 L / 3000 psi) d'oxygène pur et un AL80 (11.1 L) de Nitrox 50 pour la décompression sont fixés au corps. En cas de perte de gaz d'un côté, un bi-bouteilles avec manifold d'isolation et une réserve stricte de 600 psi peut encore assurer 120 minutes complètes de décompression.

Volume de gaz et flottabilité

La planification des gaz à ce niveau doit être calculée jusqu'au volume de chaque respiration. Commencez avec le SAC standard de 15 L/min d'un plongeur technique. Faites plonger ce plongeur sur l'USS Oriskany, à 60 mètres en Floride, et la pression ambiante atteint 7 ATA. Chaque respiration consomme alors sept fois la quantité de gaz utilisée en surface.

À 60 mètres, la consommation réelle de gaz passe à 105 litres par minute. Les deux HP100 dans le dos du plongeur contiennent l’énorme quantité de 5660 litres de gaz de fond, mais à cette profondeur, elle disparaît à une vitesse effrayante.

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

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

Le gaz transporté dans les bouteilles relais est tout aussi limité par les lois de la pression :

• Bouteille relais AL80 : à 207 bar, elle contient 2300 litres de Nitrox 50 pour la décompression à 21 mètres

• Réserve stricte : 500 psi (environ 35 bar), 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’une nage intense, le SAC peut passer de 15 à plus de 20 L/min. Nagez à contre-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 presque instantanément 140 L/min. Une fenêtre de fond soigneusement planifiée de 17 minutes peut se transformer en panne de gaz en moins de 5 minutes.

Le microprocesseur d’un ordinateur de plongée met ces valeurs à jour deux fois par seconde. Un émetteur sans fil vissé dans le premier étage DIN transmet directement au poignet du plongeur la perte de pression de la bouteille, au niveau du millibar. Dès que l’affichage passe sous la ligne rouge des 140 bar, le plongeur doit prévenir l’équipe et interrompre immédiatement la plongée en suivant le fil d’Ariadne.

Matériaux des bouteilles de décompression et relais

À grande profondeur, les bouteilles de décompression portées sur le corps sont presque toujours fabriquées en alliage d’aluminium 6061-T6. Avec une densité de 2,7 g/cm³, il 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 bar (3000 psi) pendant des années sous l’eau.

Remplissez cette bouteille de 2265 litres de Nitrox 50 : elle entre dans l’eau à seulement -0,6 kg. Lorsque le plongeur a fini de la respirer pendant un palier de décompression à 21 mètres, la même AL80 devient positive de +1,8 kg. La base s’incline naturellement vers le haut tandis que le corps du plongeur reste à plat et à l’horizontale dans l’eau.

Lors de longues plongées de pénétration dans le réseau de grottes de Dos Ojos, près de Cancún, un plongeur peut porter trois bouteilles relais en aluminium pleines sur l’épaule et la hanche gauches tout en conservant une assiette parfaitement horizontale. Au point de demi-tour situé à 1500 mètres, une bouteille relais vide peut être décrochée d’une seule main d’un double mousqueton de 120 mm et laissée à côté du fil-guide principal sans risquer de fracasser le calcaire fragile sur le sol de la grotte.

Faites de même avec une Worthington HP100 haute pression suspendue sur le côté et les sensations sont complètement différentes. Même à 34 bar (500 psi), une bouteille en acier vide conserve une flottabilité de -1.2 kg dans l’eau de mer. Suspendez trois bouteilles en acier vides le long de la poitrine gauche et le plongeur lutte contre près de 4 kg de traction 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 (5.7L) : 63 cm de long, 111 mm de diamètre, compacte sur la poitrine, suffisamment d’oxygène pur pour 45 minutes de décompression à 6 mètres

• AL80 (11.1L) : 66 cm de long, 184 mm de diamètre, fixée le long de la cuisse, suffisamment de Nitrox 50 pour environ 70 minutes de dégazage à 21 mètres

• AL72 (10.4L) : -0.8 kg pleine, jusqu’à +1.3 kg à 500 psi, particulièrement adaptée aux plongeurs de petite corpulence suivant de longues procédures de décompression

La surface lisse en aluminium ne peut pas être attachée directement à la sangle de 2 pouces d’un harnais à plaque dorsale. Un collier en acier inoxydable de 50 mm doit être fixé autour de la partie inférieure centrale de la bouteille, généralement enveloppé d’une gaine en nylon noir pour empêcher les bords métalliques tranchants de couper le tissu de la combinaison étanche. Une tresse de 5 mm passe dans le collier et remonte sous le col en laiton de la robinetterie.

Un lourd mousqueton en acier inoxydable est fixé à chaque extrémité. Le mousqueton supérieur se fixe à l’anneau en D de la poitrine et le mousqueton inférieur se verrouille sur l’anneau en D carré de la ceinture. Suspendue en deux points, la bouteille cylindrique reste plaquée contre les côtes du plongeur sous le bras. Un flexible basse pression de 100 cm descend proprement le long de la bouteille et est maintenu par deux larges sangles élastiques autour du corps de la bouteille.

À la profondeur de changement prévue, le plongeur tire de la main droite le flexible basse pression de 40 pouces pour le sortir de sous ces sangles. Le deuxième étage à son extrémité va directement dans la bouche. Le premier étage est vissé dans une robinetterie DIN 300 bar située en haut de la bouteille. Le manomètre immergeable est monté sur un flexible très court de 15 cm, orienté vers l’intérieur afin de pouvoir lire d’un coup d’œil les 2000 psi restants.

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

• Gros mousqueton de 120 mm : facile à manipuler même avec des gants de combinaison étanche de 7 mm

• Tresse en polyéthylène à haut module : résistance à la rupture statique supérieure à 800 kg sur le banc d’essai

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

Lorsqu’on transporte deux bouteilles de décompression pour une plongée sur le SS Thistlegorm, en mer Rouge, les marquages du gaz doivent être parfaitement reconnaissables. Autour du col de chaque bouteille se trouve une bande de ruban vert fluorescent de 75 mm. Elle porte, au marqueur noir épais, l’inscription « MOD 21m » en grands caractères, couvrant presque un tiers de la circonférence de la bouteille.

À exactement 21 mètres, le plongeur tend la main vers l’AL80 marqué « 50 ». De la main gauche, il ouvre de deux tours et demi dans le sens antihoraire le bouton de robinet vert, et le sifflement du gaz sous haute pression devient immédiatement audible. De la main droite, il présente le deuxième étage à son coéquipier pour une vérification visuelle du gaz avant de le ramener dans sa propre bouche. Toute la séquence se termine en moins de 30 secondes, permettant au mélange fortement oxygéné de commencer à éliminer l’azote dissous des tissus.

À 6 mètres, le plongeur fait passer l’AL40 d’oxygène pur devant sa poitrine. Ses yeux restent fixés sur le marquage « 100 » bien visible de la bouteille pour confirmer une nouvelle fois le gaz. À une pression partielle d’oxygène de 1,6 ATA, le palier en eau peu profonde élimine activement les microbulles restantes. Après 45 minutes de décompression en suspension, 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 situé au sommet de la bouteille influe également sur la répartition fine du poids, à hauteur de quelques centaines de grammes. Aux États-Unis, les bouteilles en aluminium Catalina sont généralement équipées d’un robinet principal forgé de 200 bar, doté d’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 manœuvre mesuré est inférieur à 0,5 N·m, suffisamment faible pour que des gants épais offrent presque aucune résistance, même lors d’un très long palier à l’oxygène à 6 mètres.

• Corps principal de robinetterie en laiton chromé : construction monobloc robuste d’environ 650 g, contribuant à stabiliser la tête de la bouteille

• Conception DIN à cinq filets : se verrouille fermement sur sept surfaces métalliques d’engagement afin d’empêcher l’éjection sous haute pression

• Disque de rupture : étalonné en usine pour se rompre à 3442 psi et évacuer la surpression vers l’extérieur

• Joint torique en Viton : résiste au frottement du flux d’oxygène pur à grande vitesse et réduit le risque d’incendie à température élevée

Une bouteille en aluminium remplie d’oxygène pur ne peut contenir même pas 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, la secouent dans la machine pendant 15 minutes, la rincent cinq fois à l’eau sous haute pression, puis la sèchent à l’air chaud à 65 °C pendant 3 heures afin d’éliminer toute trace de résidus d’hydrocarbures sur la paroi intérieure.

Pressions nominales des bouteilles

À 60 mètres sur l'Andrea Doria, la pression ambiante atteint déjà 7 ATA. L'ancien robinet à étrier en Yoke A-clamp est totalement inadapté ici. Un robinet Yoke repose sur une seule vis pour plaquer un joint torique contre la face du bloc. Si le premier étage heurte une cloison en acier rouillé, la pression interne de 3000 psi peut instantanément expulser le joint torique par le côté.

Un robinet DIN remplace cette fragile bride externe par des filetages mécaniques profonds. Le filetage mâle saillant du détendeur se visse entièrement dans le corps femelle en laiton du robinet. Le joint torique qui retient le gaz haute pression est logé au fond d'un évidement de 15 mm de profondeur. Même sous un impact latéral violent de 50 kg de force, ce joint profondément encastré reste en place.

• Robinet DIN 232 bar : cinq filetages en laiton apparents, correspondant à la pression de remplissage standard des bouteilles de décompression AL80

• Robinet DIN 300 bar : prolongé sur sept filetages, se verrouillant solidement dans les 3442 psi de gaz contenus dans les blocs HP100

• Spécification du joint torique : remplacé par un Viton de taille 112 pour une forte résistance à l'utilisation d'oxygène pur

Dans les étroits passages calcaires de Ginnie Springs, en Floride, les plongeurs frottent constamment leurs blocs dorsaux contre le plafond. Un robinet DIN maintient le premier étage bien plaqué contre le col du bloc. L'espace entre le corps métallique du détendeur et la paroi extérieure du bloc est réduit à moins de 10 mm.

Le corps en laiton de la vanne est plaqué trois fois au chrome dur. Laissez l'ensemble du système dans une eau salée à 28 °C aux Bahamas pendant deux semaines : aucune corrosion verte du cuivre n'apparaît autour des filetages.

Un bi-bouteille dorsal contenant 226 cu ft de gaz de fond relie les deux blocs indépendants par un manifold isolateur. Un tube de raccordement marin en acier inoxydable de 20 mm de diamètre relie les robinets DIN gauche et droit. À l'intérieur, ce raccord permet à un détendeur de puiser simultanément dans les deux blocs.

Au centre de ce raccord se trouve la vanne d'isolateur elle-même. Tournez le volant en caoutchouc vert de trois tours complets dans le sens des aiguilles d'une montre et les deux blocs haute pression sont complètement séparés, devenant deux chambres de gaz étanches et indépendantes.

• Noyau de la vanne d'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 3–5 mm de mouvement latéral lorsque les deux blocs sont manipulés sous l'eau

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

Le 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 binôme n'est pas une option. Le bloc gauche isolé contient exactement la réserve nécessaire pour terminer la remontée.

Chaque valve est équipée à l’arrière d’un disque de rupture monté en usine. Si le matériel reste dans le coffre d’une voiture en Floride à 60 °C et que la pression du cylindre dépasse 5250 psi, le disque en cuivre se rompt et évacue le gaz avant que le cylindre ne puisse céder.

Le volant de la valve abandonne la coque en plastique rigide courante sur le matériel de loisir. Il adopte à la place une construction composite, avec un noyau en acier inoxydable enveloppé de caoutchouc absorbant les chocs. Si le cylindre 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 de valve en laiton utilise un pas de filetage très fin pour doser précisément le débit de gaz. De la fermeture complète à l’ouverture complète, le volant nécessite deux tours et demi. Une vanne à boisseau sphérique industrielle à quart de tour est absolument inadmissible ici, car la force soudaine d’un flux de gaz haute pression s’ouvrant rapidement peut rompre les minuscules joints internes.

• Tige principale de la valve : usinée en acier inoxydable 316L afin que le flux de gaz haute pression ne détache pas de particules métalliques

• Disque de siège en nylon : siège blanc assurant l’étanchéité de l’orifice de gaz, d’une dureté Shore D75, adapté aux eaux profondes et froides

• Rondelle de lubrification en PTFE : placée entre les surfaces filetées fines pour éliminer les vibrations sous une pression de 300 bar

À l’intérieur de l’épave du HMS Hermes, au large du Sri Lanka, les deux molettes de valve frottent souvent contre de l’acier rouillé et hérissé. La molette gauche peut être repoussée vers l’extérieur, tandis que la droite peut être partiellement refermée par le frottement contre la paroi. Pour éviter toute fermeture accidentelle, les plongeurs passent parfois un anneau élastique de 8 mm autour de l’extérieur de la molette droite et utilisent le frottement pour la maintenir verrouillée en position.

Dans les stations de gonflage de gaz pour la plongée souterraine, les surpresseurs injectent directement le gaz comprimé par des interfaces DIN. Injecter de l’oxygène pur à 100 % dans un cylindre en aluminium à 200 bar provoque une forte hausse de la température locale. Les joints toriques en Viton à l’intérieur de la valve, associés à une graisse Christo-Lube de qualité oxygène, continuent de fonctionner en toute sécurité à des températures supérieures à 80 °C sans s’enflammer.

Au bas de la valve se trouve un tube en laiton de 7 cm destiné aux débris, qui s’enfonce profondément dans l’intérieur du cylindre et empêche la poudre d’oxyde d’aluminium présente au fond de la bouteille de pénétrer dans la valve.

Lors des inspections visuelles annuelles, les techniciens retirent la valve avec une clé à douille profonde de 32 mm. Le cylindre en aluminium vide est serré dans un étau garni de caoutchouc épais. Une barre de force de 60 cm est utilisée pour décoller le produit d’étanchéité du filetage et exposer le filetage droit NPSM usiné de 3/4 pouce au niveau du col du cylindre.

À l’intérieur du col se trouvent 14 filets métalliques soigneusement usinés, qui supportent tous l’intégralité de la force dirigée vers l’extérieur exercée par le gaz comprimé. La valve en laiton se visse jusqu’à comprimer la large gorge du joint torique, puis une clé dynamométrique robuste termine le travail, en appliquant précisément un couple de 50 ft-lb pour écraser le joint torique de taille 214 et obtenir une étanchéité parfaite.

Bouteilles de secours et bouteilles pony

Les tailles standard des bouteilles de secours en Amérique du Nord comprennent 6, 13, 19, 30 et 40 pi³. La pression de service est généralement de 3000 psi (207 bar), et la plupart sont fabriquées en alliage d'aluminium 6061-T6. Une bouteille en aluminium de 19 pi³ a un diamètre extérieur de 4,38 pouces et un poids à vide de 7,1 livres. En cas de défaillance de l'alimentation principale en gaz, ce type de système fournit suffisamment de gaz respirable indépendant - calculé à partir du SAC du plongeur - pour assurer une remontée depuis 100 pieds à 30 pieds par minute, plus un palier de sécurité de 3 minutes.

Choix de la capacité

Si la source principale de gaz tombe complètement en panne à 130 pieds (environ 40 mètres), le premier réflexe des poumons est de commencer à aspirer frénétiquement. Un plongeur qui mesure normalement un SAC de 0,5 pi³/min en eau calme dans les Keys de Floride peut passer instantanément à 1,5 pi³/min sous l'effet d'une poussée d'adrénaline.

Pour calculer le besoin réel, il faut inclure la pression ambiante. À 100 pieds, soit 4 ATA, un SAC de 1,5 pi³/min devient une consommation de 6 pi³ par minute. Emportez à cette profondeur une minuscule bouteille de secours de 6 pi³ d'un diamètre de 3,20 pouces, et sa réserve de gaz à 3000 psi est épuisée en moins de 60 secondes - avant même que le plongeur ait le temps de trouver un binôme et de lui signaler qu'il a besoin d'aide.

Lors d'une plongée avec un seul bloc à 60 pieds dans la forêt de kelp 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 entières simplement pour atteindre la surface. Lors d'une remontée stressante, deux minutes de respiration haletante, plus quelques bouffées de gaz dans le gilet stabilisateur pour établir une flottabilité positive, peuvent consommer environ 6,5 à 8 pi³. Dans ce type de profil en eau peu profonde, une bouteille en aluminium de 13 pi³ d'un diamètre de 4,38 pouces laisse une marge de sécurité d'environ 30 %.

Passons maintenant à l'épave de l'U-352 au large du cap Hatteras, en Caroline du Nord, où le fond se trouve à environ 115 pieds (4,5 ATA). La remontée dure près de 4 minutes, suivies d'un palier éprouvant de 3 minutes à 15 pieds.

• De 115 pieds jusqu'à la ligne de sécurité à 15 pieds : environ 12 pi³ de gaz d'urgence

• Trois minutes en sustentation à 15 pieds (1,45 ATA) : environ 4,5 pi³

• Sprint final de 15 pieds jusqu'à la surface avec une respiration haletante : environ 2,5 pi³

Ce profil de remontée consomme au minimum 19 pi³. Effectuée avec une bouteille en aluminium Catalina pleine de 19 pi³ à 3000 psi, la remontée amène le manomètre dans le rouge au moment exact où le plongeur perce la surface, sans le moindre souffle en réserve.

C'est pourquoi la plupart des magasins de plongée recommandent de choisir une taille supérieure. En pénétrant dans les cales de cargos japonais naufragés dans le lagon de Truk à 130 pieds, un plongeur qui perd son gaz ne peut pas remonter verticalement, car de l'acier rouillé bloque l'itinéraire direct. Revenir simplement jusqu'à l'écoutille peut nécessiter 2 à 3 minutes supplémentaires de palmage latéral intense.

À 4 ATA, ce type d'effort d'évacuation 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 devient le véritable point de départ pour la planification du gaz d'urgence. Le tableau ci-dessous rend le gradient de capacité beaucoup plus clair.

À mesure que la capacité augmente, la longueur de la bouteille augmente fortement elle aussi. Une bouteille de 19 pi³ ne mesure que 13,8 pouces de haut et peut être fixée par des sangles à came à une bouteille principale de 80 pi³, avec des sangles en acier inoxydable et des patins antidérapants, sans paraître gênante. En passant à un modèle lourd de 40 pi³, la longueur totale atteint 24,6 pouces.

Pour un plongeur mesurant seulement 160 cm, fixer autant d’aluminium dans le dos signifie que le menton peut facilement heurter le premier étage en laiton chaque fois que la tête se relève. C’est pourquoi les bouteilles de 30 et 40 pi³ sont pratiquement cantonnées à la catégorie des bouteilles montées en configuration sling, clipsées aux anneaux en D de la taille et de la poitrine du côté gauche à l’aide d’un mousqueton en laiton.

L’eau froide réduit également la capacité de gaz annoncée. Dans l’eau à 48 °F du Puget Sound, dans l’État de Washington, une bouteille remplie à chaud à 3000 psi se contracte fortement en refroidissant. Ouvrez la robinetterie 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 perdre 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 à court de gaz au palier de 15 pieds. Les régions à fort courant exigent que ce coût supplémentaire en oxygène soit pris en compte dans le plan de plongée.

À Blue Corner, à Palau, un plongeur pris dans un puissant courant descendant peut devoir palmer vers le haut en utilisant toute la force de ses jambes. Les besoins en oxygène du corps explosent. 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 respirations par minute

• Une seule inspiration profonde peut aspirer 2,5 litres (environ 0,09 pi³) de gaz à haute pression

• Une minute d’effort maximal peut vaporiser 3,15 pi³ de gaz de réserve

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 transportent presque tous des systèmes de secours redondants d’au moins 30 pi³. Ces bouteilles épaisses en aluminium sont remplies de précieuses minutes de survie face à une eau chaotique.

Un bloc lourd de 40 pi³ peut même absorber une petite obligation de décompression. Restez 5 minutes de trop à l’extérieur de l’épave de l’Hermes, au large des Bermudes, et votre ordinateur de plongée peut soudainement exiger 4 minutes de décompression à 20 pieds.

À 1,6 ATA, ces 4 minutes supplémentaires consomment près de 10 pi³ de gaz. Un bloc AL40 plein à 3000 psi fournit au plongeur une réserve suffisante pour effectuer le palier calmement et en conserver assez pour gonfler un grand parachute de palier avant de faire surface. Essayez la même chose avec une courte bouteille de 19 pi³ : l’aiguille du manomètre descend assez vite pour inquiéter même les plongeurs expérimentés.

Variation de la flottabilité

L’air a un véritable poids physique. Introduisez 3000 psi dans une bouteille en aluminium de 40 pi³ et vous forcez environ 3,2 livres d’air comprimé à y entrer. Entrez dans l’eau à Salt Pier, à Bonaire, avec une Catalina AL40 pleine fixée à l’anneau en D gauche de la taille : elle commence la plongée avec une flottabilité négative de -1,5 livre, tirant le harnais vers le bas.

Après avoir consommé 35 pi³ et abaissé la pression indiquée par le manomètre à 500 psi, la bouteille perd 2,8 livres de poids de gaz interne. Ce qui était au départ un tube en aluminium qui coulait se comporte alors comme un flotteur hermétique. Dans l’eau de mer, son équilibre passe radicalement de -1,5 livre à +1,3 livre de portance positive.

Ce changement de près de 3 livres se manifeste précisément pendant le palier de sécurité à 15 pieds. Le mousqueton en laiton commence à soulever la sangle de l’épaule gauche de 2 pouces, et le plongeur doit continuer à battre des jambes vers le bas avec la jambe droite pour lutter contre la portance supplémentaire du côté gauche.

Une bouteille plus petite de 19 pi³ change beaucoup moins radicalement. Lors d’une plongée sur un récif peu profond dans les Keys de Floride, une AL19 pleine fixée au niveau de la poitrine crée un lest descendant de -1,4 livre.

Lorsqu’elle atteint 300 psi, la traction vers le haut est limitée à seulement +0,4 livre. Ouvrez légèrement la purge de l’épaule gauche du gilet stabilisateur et libérez une petite bouffée de gaz : la sensation d’être tiré vers le haut disparaît presque immédiatement.

La différence entre une bouteille pleine et vide pour les bouteilles de secours courantes en aluminium Luxfer et Catalina dans l’eau de mer se présente ainsi :

• 13 pi³ : -1,1 lb plein, +0,2 lb vide

• 19 pi³ : -1,4 lb plein, +0,4 lb vide

• 30 pi³ : -1,6 lb plein, +0,8 lb vide

• 40 pi³ : -1,5 lb plein, +1,3 lb vide

Les plongeurs techniques qui se dirigent vers les épaves de la Première Guerre mondiale dans le détroit de Scapa ajoutent souvent un lest de queue à leur AL40 pour aplanir l’assiette. À l’aide de deux colliers de serrage lourds en acier inoxydable, ils fixent un bloc de plomb massif de 1 livre à la base incurvée de la bouteille.

Ce lest de queue supplémentaire de 1 livre maintient la base de la bouteille vers le bas. Pleine, la bouteille commence alors la plongée avec une flottabilité de -2,5 livres. Une fois le gaz épuisé, la flottabilité ne passe qu’à environ +0,3 livre, et la bouteille ne bascule plus vers le haut comme un ballon gonflé. Elle reste au contraire à l’horizontale le long de l’extérieur de la cuisse.

Retirez ce lest de queue et la portance de +1,3 livre tire l’extrémité inférieure de la bouteille vers la surface. Un tube en aluminium de 5,25 pouces suspendu à la taille peut pivoter vers l’extérieur à un angle de 45 degrés et commencer à gêner les mouvements du bras du plongeur. Le coude peut facilement heurter le bouton de la robinetterie en caoutchouc.

Une bouteille pony en acier chromoly 34CrMo4 se comporte de manière totalement différente. Un Faber HP 40 fabriqué en Italie, de taille similaire à une AL40 mais gonflé à 3442 psi, entre dans l’eau avec une flottabilité négative de près de -4,0 livres.

Même après avoir consommé les 40 pi³, le Faber HP 40 conserve une flottabilité de -1,0 livre dans l’eau de mer. De la première minute de la plongée jusqu’au moment de la remontée en surface, il tire continuellement le côté gauche du harnais vers le bas. Sa base lourde pointe naturellement vers le fond.

Les valeurs de flottabilité typiques des bouteilles de secours en acier dans l’eau de mer sont approximativement les suivantes :

• Faber LP 27 : -3,2 lb plein, -1,2 lb vide

• Worthington HP 40 : -4,0 lb à l'entrée, -1,0 lb à la fin

• PST HP 30 : -3,5 lb pleine, -1,5 lb vide

• Asahi HP 23 : -2,8 lb pleine, -0,9 lb vide

Dans la baie de Monterey, où les plongeurs portent du néoprène de 7 mm en eau froide, une lourde bouteille de secours en acier peut réellement être utile. En accrocher une revient à glisser un bloc de plomb massif de 4 livres dans la poche de la cuisse gauche. Retirez 3 ou 4 livres de la ceinture de lest principale et la pression douloureuse dans le bas du dos s'atténue immédiatement.

Mais cette flottabilité négative constante crée un sérieux déséquilibre de l'assiette entre la gauche et la droite. Placez -4,0 livres d'un seul côté et, après 40 minutes de dérive latérale dans le courant aux îles Brothers, en mer Rouge, le plongeur commence à rouler et à pivoter vers la gauche.

La solution standard consiste à ajouter 2 livres du côté droit de la ceinture abdominale et à libérer entièrement la poche du côté gauche. Une fois clipsées, les forces latérales du corps peuvent être équilibrées mécaniquement. Un V-weight de 1 livre placé dans l'espace du côté droit de la sangle de bouteille principale ramène le centre de gravité global au milieu du dos.

Installer la bouteille de secours dans le dos maintient tout le poids sur l'axe central. Fixez une AL30 de 17,3 livres à côté de la bouteille principale de 80 pi³, et toute cette masse supplémentaire se trouve à environ 5 pouces de la colonne vertébrale. La pression entre les omoplates devient très perceptible.

Dans les réseaux de grottes profonds de Floride, où l'espace rocheux derrière le plongeur est exigu, une mini-bouteille en aluminium de 6 pi³, d'un diamètre de seulement 3,20 pouces, est extrêmement populaire. Pleine, elle ne porte qu'une flottabilité de -0,8 livre, et vide, elle est presque neutre. Fixez-la au coin supérieur droit du harnais avec deux colliers de serrage épais en nylon et, lors d'une recherche de tortues au large de Maui, l'épaule la remarque à peine.

Forcez une bouteille de 13 pi³ dans une poche à dégagement rapide fixée à la cuisse gauche, et la jambe doit soudain transporter 5,8 livres de métal supplémentaires. Donnez de puissants coups de palmes longues à brides à ressort, et le quadriceps gauche doit déplacer 0,4 gallon d'eau supplémentaire par minute. L'acide lactique s'accumule environ 15 % plus vite que lors d'une plongée standard avec une seule bouteille. En eau peu profonde pendant la remontée, une fois la bouteille presque vide et lorsqu'il ne reste qu'un peu plus d'une livre, le rythme des coups de palmes peut devenir désordonné et irrégulier.

Traînée hydrodynamique

L'eau est environ 800 fois plus dense que l'air ; plus l'objet que vous emportez sous l'eau est volumineux, plus il est difficile de nager. Dans un courant de 1,5 nœud au large de Cozumel, ajouter dans votre dos une bouteille en aluminium Catalina de 19 pi³ et de 4,38 pouces de diamètre revient à ouvrir un petit parapluie. L'eau s'enroule autour de la bouteille et commence à vous tirer vers l'arrière.

Passez à une bouteille de 30 pi³ d'un diamètre de 5,25 pouces : la traînée supplémentaire due à sa forme devient évidente. Même en nageant lentement contre un faible courant de 0,5 nœud, vous commencez à respirer plus fort simplement pour surmonter cette résistance. En pratique, le SAC peut augmenter de 0,1 à 0,2 pi³ par minute supplémentaires pour la seule raison de la traînée.

Commencez par une configuration montée sur la bouteille. Utilisez des sangles à came en acier inoxydable 316 pour plaquer la bouteille pony contre le côté droit de la bouteille principale de 80 pi³. De face, votre poitrine ne présente aucune surface frontale supplémentaire.

Mais le système reste asymétrique à la fois en masse et en traînée. Même vide, une bouteille de 13 pi³ pèse 5,8 livres, entièrement placée derrière l'épaule droite. L'eau qui s'écoule le long du côté droit de votre dos crée un sillage de basse pression derrière la bouteille et, sous l'eau, vous pouvez avoir l'impression que quelque chose vous tire doucement vers la droite.

• La surface frontale en coupe augmente d'environ 15 pouces carrés

• Le poids décentré nécessite généralement 1,5 livre de lest supplémentaire sur le côté gauche de la plaque dorsale pour assurer l'équilibre

• L'écoulement autour de la base de la bouteille perturbe un profilage hydrodynamique propre

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

Pour maintenir votre cap, vous donnez instinctivement des coups de palme plus puissants avec la jambe gauche. Lors d'une plongée de 45 minutes sur le Spiegel Grove, cette charge musculaire unilatérale gaspille du gaz. Vérifiez le SPG : il est facile d'avoir 200 à 300 psi de moins qu'avec un bi-bouteille correctement équilibré.

Le montage en élingue donne une sensation complètement différente. Prenez une bouteille en aluminium de 40 pi³ et de 24,6 pouces de long, équipez-la d'une sangle en nylon de 1 pouce et d'un mousqueton à œil en laiton, puis suspendez-la aux anneaux en D gauche de la poitrine et de la taille.

La bouteille affronte alors directement le courant. Le côté gauche de votre corps devient 5 à 6 pouces plus large. Se faufiler dans les passages étroits des cénotes au Mexique, avec des stalactites des deux côtés, est épuisant, ne serait-ce qu'en luttant contre cette traînée latérale supplémentaire.

• La surface frontale exposée à l'eau augmente d'environ 30 %

• De fins tourbillons se forment derrière le col de la bouteille

• La largeur totale du corps augmente d'environ 5,5 pouces

• À une vitesse de nage normale, la bouteille peut ajouter environ 0,8 livre de traînée vers l'arrière

• Un flexible de SPG mal acheminé qui vibre dans l'eau crée une résistance supplémentaire

La base plate de la bouteille est l'un des pires facteurs de traînée. Nagez vers l'avant à 60 pieds par minute avec une bouteille de 30 pi³, et la base peut laisser derrière elle un tourbillon de sillage de près de 2 pieds de long. Utilisez un sandow Dive Rite pour maintenir l'arrière de la bouteille contre la cuisse, et la traînée diminue immédiatement.

Le nettoyage de la robinetterie et l'optimisation du cheminement des flexibles permettent également d'économiser de l'énergie. Un flexible MP Miflex de 40 pouces, bien ajusté sous le bras, produit beaucoup moins de résistance qu'un flexible en caoutchouc rigide qui dépasse dans le courant. Un SPG à bouton vissé directement sur le premier étage élimine encore un point de traînée.

Un SPG standard de 2 pouces suspendu à 6 pouces sous la robinetterie se comporte comme une ancre flottante miniature. Dans un courant du Gulf Stream de 2 nœuds, ce petit manomètre peut vibrer violemment et ajouter à lui seul 0,2 livre de charge mécanique.

• Utilisez un flexible de 6 pouces sur un SPG standard si vous voulez réduire les mouvements de rotation

• Fixez fermement le flexible du deuxième étage le long du corps de la bouteille de 4,38 pouces

• Remplacez le bouton de la robinetterie par un modèle en caoutchouc plus petit

• Maintenez l'espace entre la sangle de retenue inférieure et le corps de la bouteille à moins de 0,5 pouce

Le style de palmage modifie aussi la traînée. Le palmage en grenouille modifié est efficace pour la propulsion, mais avec une bouteille relais de 40 cu ft sur le côté gauche, la bouteille se trouve directement sur la trajectoire de retour de la jambe gauche. Le plongeur doit écarter davantage les jambes pour l’éviter, ce qui augmente encore la surface frontale.

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

Ajoutez une bouteille relais de 19 cu ft à cet équipement et la traînée physique totale augmente encore.

Tolérance d’assemblage

Le cadre en A robuste d’un détendeur Yoke présente une ouverture interne d’environ 25 mm de large. Lorsqu’on fixe le premier étage sur la valve, 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 fortement, même d’épais gants en néoprène de 7 mm permettent au plongeur de mettre en place un premier étage Yoke au toucher presque sans difficulté.

La molette en plastique noire à l’arrière mesure environ 4 cm de diamètre. Il suffit d’un couple d’environ 2 à 3 N·m pour la serrer. Tout le système Yoke dépend d’un seul joint torique noir #014 exposé pour assurer l’étanchéité du gaz. Il n’est pas nécessaire de surveiller attentivement les filetages. Dès que vous entendez un léger frottement entre la molette et le corps en laiton, la bride est généralement alignée. Même si le premier étage commence avec une inclinaison de 5 degrés, le serrage de la vis le plaque naturellement à plat.

L’assemblage Yoke élimine complètement le besoin d’un alignement précis :

• Retirez le bouchon anti-poussière noir

• Abaissez le cadre métallique sur la valve de la bouteille

• Tournez la molette arrière d’une main

• Inutile d’aligner visuellement une rainure ou un filetage interne

Une connexion DIN est très différente. Elle utilise le filetage standard G5/8 et exige un alignement mécanique beaucoup plus précis, les écarts étant limités à quelques millimètres seulement. Lors des plongées depuis le rivage à Bonaire, de forts alizés de 20 nœuds projettent constamment du sable corallien dans les filetages femelles à l’intérieur de la valve.

La tige DIN contient un joint torique de taille 112. La tige mâle a un diamètre extérieur d’environ 22,9 mm et s’insère dans l’alésage de la valve avec presque aucun jeu. Les deux premiers tours sont particulièrement faciles à mal aligner. Inclinez-la d’à peine 1 degré et le laiton frotte contre le laiton avec une friction énorme. Un plongeur pressé qui la force dans le sens horaire peut rayer le filetage intérieur en laiton en seulement 3 secondes.

Endommager le filetage d’une bouteille de location vous coûtera généralement entre 60 et 100 $ auprès du magasin de plongée. Un technicien doit ensuite retirer l’insert endommagé à l’aide d’un outil hexagonal dédié de 14 mm et le remplacer. Les plongeurs techniques expérimentés ont l’habitude de tourner d’abord légèrement un détendeur DIN dans le sens antihoraire. Dès qu’ils entendent le léger « clic » métallique indiquant que le filetage est correctement engagé, ils passent au sens horaire et terminent les 5 à 7 tours.

Les filetages DIN se bloquent généralement pour quelques raisons courantes :

• Des cristaux de sel blanc secs se sont coincés dans les rainures du filetage

• Le bord extérieur du filetage mâle a été cabossé pendant le transport

• Le revêtement à l’intérieur d’un ancien corps de valve qui commence à s’écailler

• Des gants pour eau froide si épais qu’ils éliminent toute sensation tactile

À bord d’un bateau de croisière-plongée en mer Rouge, les plongeurs peuvent monter et démonter leur équipement quatre fois par jour. Une telle répétition montre clairement quelle structure est la plus facile à manipuler. Lorsqu’un joint torique d’étrier se fissure, un membre de l’équipage peut l’extraire avec un crochet recourbé et le remplacer en 10 secondes. Sur un premier étage DIN, la bague d’étanchéité est située bien plus profondément dans le logement métallique.

En enfilant une combinaison étanche et d’épais gants en silicone, remplacer ce joint torique DIN interne semble presque impossible. Un technicien qualifié a besoin d’un crochet en laiton et d’une lampe de plongée puissante rien que pour y accéder. Pour les nouveaux plongeurs en milieu naturel qui utilisent un DIN pour la première fois, les instructeurs consacrent souvent au moins 15 minutes à enseigner précisément comment aligner le filetage et appliquer correctement la pression.

La barre transversale supérieure d’un étrier fait environ 15 mm d’épaisseur. Sous l’eau, si le détendeur heurte un récif, le cadre métallique de 25 mm de large absorbe la majeure partie de l’impact latéral. La vis située sous le bouton parcourt environ 3 cm. Même si le petit logement de positionnement à l’arrière de la valve est usé de 1 à 2 mm, le gros bouton peut encore être serré suffisamment fort pour plaquer le premier étage contre le joint torique sans provoquer de fuite.

Le laiton chromé de qualité marine est extrêmement durable. Un étrier peut supporter des milliers de cycles d’assemblage difficiles et rester utilisable pendant au moins 10 ans. En revanche, le bord extérieur d’une tige mâle DIN ne fait qu’environ 2 mm d’épaisseur. Si on laisse le capuchon antipoussière retiré et qu’on le fait tomber sur un quai en béton, ce mince bord métallique peut facilement s’enfoncer.

Une fois tige mâle longue enfoncée, elle peut ne plus se visser entièrement dans l’ouverture circulaire de la valve. Si on la force malgré tout, le filetage femelle à l’intérieur de la valve risque d’être endommagé. Dès qu’une fuite apparaît, le manomètre immergeable peut indiquer une perte immédiate de plus de 100 psi, avec un flux visible de bulles sous l’eau.

La facture de réparation peut être douloureuse :

• Le corps métallique d’un premier étage DIN de remplacement peut coûter 150 $

• Plus de 85 % des détendeurs de location de nombreux magasins de plongée sont encore à étrier

• Si un détendeur à étrier est desserré avant la plongée, il est souvent possible de le resserrer en surface en 5 secondes

Dans les grottes de la péninsule du Yucatán, les plongeurs passent souvent deux heures à l’arrière de camionnettes sur des chemins de terre poussiéreux. Si le capuchon protecteur du filetage DIN est perdu, la poussière calcaire soulevée par le vent peut s’incruster dans des rainures de filetage à peine larges de 1 mm. Pour le nettoyer correctement, il faut généralement une brosse à dents souple et de l’eau douce, en répétant l’opération au moins trois fois.

Les plongeurs en eau froide de la baie de Monterey portent souvent des moufles épaisses à trois doigts pouvant atteindre 8 mm d’épaisseur. À travers une telle épaisseur de caoutchouc, il est difficile de sentir si le filetage G5/8 s’est réellement engagé. Dans une eau à 12 °C, les plongeurs doivent parfois retirer un gant simplement pour sentir le début de l’engagement du filetage. Par froid extrême, le gros bouton noir d’un système à étrier est indéniablement plus facile à saisir et à serrer.