La bouteille de plongée, souvent appelée « bloc » dans le jargon des plongeurs, constitue le réservoir essentiel qui renferme le mélange de gaz comprimés nécessaire à la respiration d'un plongeur en scaphandre autonome. Cet équipement, pilier de l'exploration sous-marine, fait l'objet d'une ingénierie précise et répond à des normes de sécurité strictes.
Origines et évolutions historiques
L'invention de la bouteille de plongée est officiellement attribuée à deux Canadiens, James Elliot et Alexander McAvity, de Saint-Jean au Nouveau-Brunswick. Un brevet est déposé le 4 mars 1839 et décrit le concept suivant : « la personne qui se trouve sous l’eau transporte avec elle une quantité d’oxygène condensé ou d’air atmosphérique ordinaire proportionnelle à la profondeur de l’eau et suffisante pour le temps qu’elle est censée rester en dessous ». Par la suite, une étape majeure est franchie lorsqu'un brevet de bouteille de plongée est déposé en 1860 par Benoit Rouquayrol. Ces avancées ont posé les bases de la plongée moderne telle que nous la connaissons aujourd'hui.
Matériaux et processus de fabrication
Dans la plupart des cas, un bloc de plongée est fait d’acier ou bien d’aluminium, bien qu’il soit possible d’avoir un bloc de plongée en carbone. Les bouteilles de plongée en aluminium et en carbone peuvent être choisies pour éviter le phénomène de rouille que l’on peut rencontrer sur un bloc en acier.
Le processus de fabrication est rigoureux : les tubes, exempts de toute soudure, sont coupés à la bonne longueur avant d’être chauffés par induction puis mis en forme par fluotournage, un procédé dit ROTH, du nom de la société qui l’a mis au point. Les blocs sont ensuite traités et protégés contre les agressions hydrauliques avant d’être contrôlés et mis en pression. Au cours de la fabrication, la totalité des bouteilles subissent un essai d’épreuve hydraulique à 1,5 fois leur pression de service.
Caractéristiques techniques et dimensions
Le volume d’une bouteille de plongée standard est habituellement compris entre 4 et 20 litres, les plus courantes restant cependant celles de 12 litres et 15 litres. Ces réservoirs ont généralement une pression de service de 150 bars, 176 bars, 200 bars, 232 bars (souvent arrondi à 230 bars) ou 300 bars. Ces hautes pressions permettent de stocker une grande quantité d’air comprimé dans les bouteilles : 3000 L d’air pour un bloc de plongée de 15 L avec une pression de service de 200 bars.
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En fonction des besoins, les plongeurs utilisent divers types de blocs :
- Des bouteilles relais (ou travel) et déco (ou deco) utilisées dans le cadre des plongées profondes, portées sur les côtés (stage bottle).
- Des blocs tampons utilisés pour le gonflage d'autres bouteilles.
- Des configurations spécifiques comme le bi-bouteille, permettant de disposer d'une plus grande capacité ou de sources distinctes pour la redondance en plongée sous-plafond ou profonde.
Un bloc est généralement équipé d’une poignée pour le transport, d’un culot pour le maintenir debout et d’un filet de protection contre les chocs.
Mélanges gazeux et gestion de la respiration
En général, le mélange de gaz contenu dans les bouteilles de plongée est l’air, mais elles peuvent également contenir d’autres mélanges respiratoires, tels que le Nitrox, l’Héliair, l’Hydrox, le Trimix, l’Héliox ou l’Hydreliox. L’utilisation de ces mélanges permet d’améliorer certaines propriétés, comme augmenter les profondeurs atteignables, raccourcir les paliers de décompression ou limiter les risques d’accidents de décompression.
La bouteille de plongée contenant un gaz comprimé, il est nécessaire de l’équiper d’un détendeur de plongée. Celui-ci permet d’adapter la pression contenue dans la bouteille à la pression ambiante afin de rendre l’air respirable par le plongeur. Le bloc dispose d’une robinetterie sur laquelle s’adapte le détendeur. Vissée sur le haut de la bouteille, la robinetterie peut disposer d’un mécanisme de « réserve ». Il s’agit d’un ressort taré à 30 bars qui bloque l’arrivée d’air précocement. Les réserves de robinetteries de bi-bouteille sont tarées à 50 bars mais ne sont effectives que sur un fût. Plus utilisé depuis la démocratisation des manomètres, le terme de réserve est resté dans le jargon de la plongée pour parler des 50 derniers bars de pression.
Il existe deux types de robinetterie : les robinets DIN et étrier. Les robinets DIN sont habituellement plus utilisés dans les pays d’Europe, tandis que les robinets étrier sont plus courants en Amérique du Nord.
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Entretien et réglementation européenne
En France, les bouteilles de plongée d’un volume supérieur à 1 litre sont soumises à une requalification périodique. Cette qualification doit avoir lieu tous les 2 ans, mais elle doit être aussi accompagnée par un contrôle régulier de l’état de la bouteille.
Dans l’Union européenne, depuis 2001, les bouteilles de plongée sont soumises à une réglementation sur les appareils à pression (directive européenne 97/23/CE appelée souvent PED). La conception, la fabrication et le contrôle en usine sont réalisés sous le contrôle d’un organisme notifié auprès de la commission européenne pour la directive appareil à pression, tels que le Bureau Veritas, le Lloyd’s ou les TUV. Ce contrôle comprend notamment le respect de normes de fabrication, une épreuve hydraulique avant la mise en service et une requalification périodique.
Solutions pour l'exploration légère et autonome
Pour ceux dont le but est de remplacer le tuba afin de pratiquer l’exploration de milieux aquatiques peu profonds, il convient de s’orienter vers des mini bouteilles de plongée telles que MiniDive. Le prix d’achat est moins important et cela permet d’être plus libre et autonome. Les bouteilles MiniDive existent en deux finitions : aluminium et carbone, avec un volume compris entre 0,2 L et 2 L pour une autonomie allant de 3 minutes à 40 minutes.
Les bouteilles en aluminium, comme les modèles MiniDive Pro (0,5 L) et Pro+ (0,8 L), ont une pression de service de 200 bars. Les bouteilles en carbone, comme la MiniDive Carbon (0,5 L), Carbon+ (1,1 L) et Carbon Max (2 L), sont protégées par une finition époxy. Elles sont plus légères et plus petites à taille comparable que les bouteilles en aluminium et peuvent contenir plus d’air grâce à une pression de service plus élevée de 300 bars. Toutes les bouteilles MiniDive sont équipées du même robinet de type DIN, ce qui les rend interchangeables.
Pour les personnes qui souhaitent plonger plusieurs fois d’affilée, il est possible d’acquérir la bouteille seule sans avoir à racheter un détendeur. Il est également possible d’utiliser n’importe quel détendeur de plongée, à partir du moment où ce dernier est de type DIN, permettant ainsi de réutiliser son propre équipement. Depuis 2021, une gamme destinée à la découverte et la sécurité propose de très petites bouteilles équipées de têtes détendeur, utilisées directement en bouche, procurant quelques minutes d’autonomie.
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Méthodes de remplissage
Pour remplir une bouteille de plongée, il faut utiliser un compresseur de plongée. Pour avoir accès à un compresseur, il existe deux solutions : l’achat personnel ou bien le remplissage payant dans un centre de plongée. Suivant la taille du compresseur, l’achat peut s’avérer très onéreux.
Pour les bouteilles MiniDive, quatre moyens de remplissage sont proposés :
- La pompe manuelle : elle est facile d’utilisation et peut être utilisée presque partout, ne nécessitant pas d’électricité. Elle est conseillée pour les petits volumes inférieurs ou égaux à 0,5 L.
- Les stations de remplissage : elles servent de raccord entre une grande bouteille de plongée et la MiniDive pour transférer l’air comprimé. Elles existent en deux modèles : DIN et étrier.
- Le mini compresseur 12 V : petit et léger (5 kg), il permet de monter jusqu’à 300 bars. Il peut être alimenté par une batterie 12 V ou directement par une prise secteur normale (220 V ou 110 V) en prenant l’option avec le convertisseur. Il remplit les bouteilles de 0,2 L à 0,8 L.
- Le compresseur 220 V (ou 110 V) : puissant et robuste, il est capable de remplir n’importe quelle bouteille MiniDive rapidement.
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