Calculateur
Calculateur de densité du gaz — Densité en profondeur
La densité du gaz augmente linéairement avec la profondeur et dépend du mélange. Au-delà de ~5,2 g/L, les plongeurs retiennent davantage le CO₂ et le risque d'accident augmente — une raison majeure d'ajouter de l'hélium aux mélanges profonds. Le calculateur renvoie la densité en profondeur et la profondeur maximale où le mélange reste sous 5,2 g/L.
Comment la densité est calculée
La densité en surface est la somme pondérée par la masse des gaz constituants aux conditions standard. En profondeur, elle évolue linéairement avec la pression absolue.
ρ (g/L) = P_amb × (1.428·FO₂ + 1.251·FN₂ + 0.178·FHe) P_amb absolute ambient pressure (bar) 1.428 O₂ density at 1 bar, 15 °C (g/L) 1.251 N₂ density at 1 bar, 15 °C (g/L) 0.178 He density at 1 bar, 15 °C (g/L)
Exemple : air à 40 m d'eau de mer. P_amb ≈ 5,0 bar ; densité en surface ≈ 1,29 g/L ; densité en profondeur ≈ 6,4 g/L — au-dessus du seuil de 5,2 g/L, d'où le passage à un mélange hélié pour les plongées tech au-delà d'environ 30 m.
Pourquoi 5,2 g/L
Le seuil de 5,2 g/L provient de l'analyse d'Anthony et Mitchell sur les accidents mortels (DAN, 2016) : une densité supérieure corrèle avec la rétention de CO₂, la panique et la perte de contrôle moteur. 6,2 g/L est traité comme plafond strict. Remplacer l'azote par de l'hélium fait chuter la densité rapidement ; remplacer une partie du mélange par de l'O₂ aussi, mais la ppO₂ plafonne cette voie.
Questions fréquentes
- Quelle est la densité de l'air à 40 m ?
- Environ 6,4 g/L en eau de mer — au-dessus de la limite recommandée de 5,2 g/L. C'est pourquoi on ajoute de l'hélium aux mélanges pour les plongées tech au-delà de ~30 m.
- Comment l'hélium change-t-il la densité ?
- L'hélium est environ sept fois moins dense que l'azote. Remplacer 35 % d'N₂ par de l'He réduit la contribution inerte d'environ un quart, ce qui maintient la densité sous 5,2 g/L à des profondeurs bien plus grandes.
- 5,2 g/L est-elle une limite stricte ?
- Considérez-la comme une recommandation forte. 6,2 g/L est traité comme plafond absolu dans la littérature ; 5,2 est la limite de travail adoptée par la plupart des agences techniques.
- Les plongeurs CCR se soucient-ils de la densité ?
- Oui, et sans doute davantage. Le travail respiratoire à travers la boucle s'ajoute au problème ; le choix du diluant en CCR est largement gouverné par le maintien d'une densité gérable en cas de bailout.