La saturation : la loi de Henry
William Henry
Vous le savez, les liquides dissolvent les gazs. C'est le cas des boissons pétillantes mais c'est aussi le cas de l'eau qui contient de l'oxygène, récupéré par les poissons graçe aux branchies. Si les liquides sont incompressibles (enfin quasiment, sinon le niveau des mers serait plus haut de 30 mètres), les gazs eux, sont compressibles (voir loi de Dalton...). Henry, William de son prénom, physicien et chimiste britannique, étudia la dissolution des gazs dans les liquides pour faire émerger la loi de Henry :
Expérience
Une cuve, fermée et isolé, contient un liquide et un gaz. En augmentant le pression dans la cuve, par exemple en diminuant le volume ( voir loi de Mariotte), le gaz va se dissoudre dans le liquide proportionnelement à l'augmentation de pression. Et si l'on relache d'un coup la pression, les bulles vont se former dans le liquide (ex : ouverture d'une bouteille de soda).
Le gaz se dissout proportionnelement à la variation de pression.
Saturation, sur-saturation, sous-saturation
Revenons à notre exemple précédent. Nous avons 3 état différents.
- En début d'expérience, le gaz et le liquide sont en équilibre, ils ne se passe pas d'échange gazeux. C'est l'état de saturation. Saturation : Pression = Tension
- Lorsque l'on augmente la pression dans la cuve, le liquide passe à un état de sous-saturation. les molécules de gaz passent dans le liquide jusqu'à atteindre de nouveau un état de saturation. Sous-saturation : Pression > Tension
- Lorsque l'on lache la pression, le liquide devient en sur-saturation, les molecules de gaz vont s'échapper du liquide jusqu'à atteindre le niveau de saturation. Sur-saturation : Pression < Tension.
Application de la loi de Henry à la plongée
La loi de Henry est applicable pour le plongeur. En effet, le corps humain est composé de 65% d'eau (attention anecdote, ce chiffre monte à 93% pour la méduse). Au cours de la plongée, le corps subit donc des périodes de sous-saturation, à la descente, de saturation, en surface avant la plongée et au bout d'un certain temps quand il reste à hauteur constante. il subit aussi des périodes de sur-saturation, à la remontée. pour éviter qu'il ne se forme des bulles de gaz dans le corps comme dans l'expérience précédente, il faut absolument respecter les vitesses de remontéer ainsi que ses paliers.
Exercice
Allez, ça ira pour aujourd'hui, vous pouvez aller vous reposer.