L'exploration et le travail sous-marin ont été transformés par l'évolution des équipements de respiration, et parmi les innovations les plus marquantes figurent les compresseurs de plongée flottants. Ces systèmes, représentant une avancée significative, offrent une indépendance et une flexibilité inégalées pour une multitude d'activités, qu'il s'agisse de loisirs ou de tâches de maintenance essentielles. Loin des contraintes logistiques des systèmes traditionnels, ils incarnent une solution moderne, compacte et performante pour accéder au monde subaquatique.
Le Compresseur de Plongée Flottant (par exemple, AirBuddy) : Une Révolution dans l'Accès Sous-Marin
Le concept d'un compresseur de plongée flottant, tel que l'AirBuddy, repose sur une ingénierie astucieuse visant à maximiser les performances, le confort et la sécurité tout en minimisant le poids et la taille de l'équipement. AirBuddy est un compresseur de plongée flottant alimenté par batterie. Son fonctionnement est intuitif et efficace : il aspire l’air frais de la surface à travers le drapeau de plongée, le comprime et le stocke à l’intérieur du réservoir d’air (flotteur), puis le délivre à la demande via le tuyau et le détendeur de plongée spécialisé. Cette conception élimine le besoin de transporter de lourdes bouteilles de plongée, rendant l'expérience beaucoup plus accessible et moins contraignante.
L'un des énormes avantages de l’AirBuddy est qu’il est possible de le transporter facilement et de l’emporter sur le spot de vos rêves sans emporter tout l’attirail habituel. Une batterie de 12V se charge ensuite d’alimenter l’objet pour un fonctionnement d’environ 3h30, offrant une autonomie considérable pour des plongées récréatives ou des sessions de travail prolongées. Les premiers tarifs commencent aux alentours de 1200€, un investissement qui, bien que potentiellement perçu comme cher au premier abord, doit être considéré dans le contexte du coût généralement onéreux de l'équipement de plongée. Le matériel est beaucoup plus léger, offrant une indépendance précieuse par rapport aux recharges d’air dans les centres de plongée, réduisant ainsi la logistique associée à la pratique.
Ces systèmes sont particulièrement adaptés pour des tâches de maintenance et d'inspection sur les bateaux, des opérations qui, traditionnellement, nécessitent un échouage coûteux et chronophage. Les propriétaires de bateaux peuvent ressentir un certain malaise face aux échouages, non seulement en raison de leur coût économique mais aussi de la gestion complexe du processus lui-même : amener le bateau à la fosse, le faire prendre par la grue, le maintenir hors de l’eau et tout le temps d’indisponibilité que cela génère. De surcroît, le coût total est souvent élevé : élévation, tassement, nettoyage à pression, nouvelle élévation, mise à l’eau, temps de séjour, location de la crèche, taux de déchets générés. Toutes ces opérations représentent un budget conséquent.
Cependant, de nombreuses tâches courantes lors des échouages peuvent être facilement abordées avec le bateau à l’eau et en plongée, ce qui permet d’augmenter le temps entre les échouages et de réaliser des économies significatives. Les compresseurs flottants rendent ces opérations accessibles, notamment :
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- Le nettoyage de l’ouvrage sous tension, avec une éponge ou une éponge à récurer, pour éloigner la saleté et les incrustations, augmentant ainsi la durée de vie du bateau dans l’eau.
- L'inspection et le remplacement des anodes sacrificielles, qui peuvent être facilement effectués depuis l’eau.
- Le nettoyage de l’hélice, souvent le premier endroit où l’encrassement commence sur un bateau.
- La vérification des jeux de l’arbre d’hélice et des pales du gouvernail, pour assurer le bon fonctionnement de la propulsion.
- Le nettoyage du toboggan et des prises d’eau du moteur, des salles de bain, etc., essentiels pour le bon fonctionnement des systèmes du bateau.
- Et bien sûr, des réparations de fortune comme couper un filet enroulé autour de l’hélice, ou inspecter la dérive après s’être échoué ou boucher une voie d’eau par l’extérieur, etc.
Pour pouvoir effectuer toutes ces opérations, il faut disposer d'un certain temps sous l'eau. Le compresseur flottant offre cette autonomie nécessaire.
Comprendre la Plongée en Narguilé : Distinctions Cruciales pour la Sécurité
La plongée sous-marine, quelle que soit sa forme, exige une compréhension approfondie des principes physiques qui régissent la respiration sous l'eau. C’est pourquoi nous devons respirer de l’air à la même pression que l’environnement pour que nos poumons fonctionnent correctement. La pression atmosphérique au niveau de la mer est d’environ 1 bar, et le poids de l’eau ajoute 1 bar de pression supplémentaire pour chaque 10 mètres de profondeur. Cette pression s’exerce sur notre corps. Bien qu'elle n’affecte pas la plupart de nos organes, car les solides et les liquides sont incompressibles selon les lois de la physique, elle affecte cependant les espaces aériens de notre corps, et donc nos poumons. L’air, comme tout autre gaz, est compressible. Nos muscles respiratoires (diaphragme, muscles intercostaux et abdominaux) ne sont pas assez puissants pour forcer nos poumons à s’ouvrir contre la pression de l’eau. C'est la raison fondamentale pour laquelle la respiration d'air comprimé est indispensable.
Différence avec l'Apnée : La Règle d'Or de la Respiration Continue
La plongée avec un compresseur flottant est fondamentalement différente de l’apnée (plongée en apnée), et comprendre cette différence est crucial pour votre sécurité. En apnée, vous inspirez de l’air de la surface à la pression atmosphérique normale et, à mesure que vous descendez, la pression de l’eau rétrécit vos poumons. Lorsque vous remontez, vos poumons se dilatent afin de retrouver leur taille initiale. Au contraire, comme en SCUBA, lorsque vous plongez avec AirBuddy, vous respirez de l’air comprimé afin que vos poumons fonctionnent à leur capacité normale malgré la pression en profondeur.
Par conséquent, une règle d'or doit être gravée dans l'esprit de tout plongeur : vous ne devez JAMAIS RETENIR VOTRE SOUFFLE PENDANT LA REMONTÉE ! Il est impératif de continuellement inspirer et expirer pour permettre à la pression de l’air dans vos poumons de s’adapter à la pression environnante. Si vous retenez votre respiration pendant la remontée, l’air dans vos poumons pourrait se dilater jusqu’à atteindre un volume supérieur à la capacité de vos poumons, ce qui risque de provoquer un barotraumatisme pulmonaire (surexpansion pulmonaire), un problème médical grave. Si la respiration continue n’est pas possible, par exemple en raison d’une perte d’alimentation en air et que vous effectuez une remontée d’urgence (CESA), expirez lentement (en émettant un son « aaaaaaaah ») en nageant vers la surface. C’est la règle la plus importante de la plongée, et vous devez vous en souvenir à tout moment.
Comparaison avec la Plongée SCUBA (Self-Contained Underwater Breathing Apparatus)
La similitude principale avec la plongée SCUBA est que, dans les deux cas, vous respirez de l’air comprimé. Pour le reste, les approches sont assez différentes. Avec SCUBA, vous emportez avec vous tout l’air dont vous aurez besoin pendant votre plongée, stocké dans une bouteille en acier ou en aluminium. Une bouteille Al-80 standard, par exemple, avec une capacité interne de 11 litres, peut stocker environ 2300 litres d’air atmosphérique lorsqu’elle est pressurisée à 210 bars. Cet air extrêmement comprimé est ensuite lentement libéré à travers un détendeur à 2 étages pour permettre une respiration à basse pression.
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En revanche, avec un SSBA (appareil respiratoire à alimentation par la surface), tel que l'AirBuddy, vous ne comprimez l’air qu’à la pression nécessaire pour respirer sous l’eau, sans le stocker dans un réservoir sous haute pression. La pression dans le système est donc beaucoup plus faible. L'AirBuddy, par exemple, est réglé pour fournir de l’air à une pression maximale de 2,6 bars, ce qui permet de plonger jusqu’à une profondeur de 12 mètres pendant environ 55 minutes. Le concept du SSBA (ou équipement de plongée en narguilé) existe en fait depuis plus longtemps que le SCUBA. Ce qui le rend vraiment intéressant aujourd’hui, c’est qu’en combinaison avec les dernières technologies et les matériaux de pointe, il est enfin possible de fabriquer des unités compactes et légères comme l'AirBuddy.
Distinction avec le SNUBA (Surface-Supplied Narguilé Underwater Breathing Apparatus)
Une autre forme de plongée assistée par la surface est le SNUBA. La différence notable ici est que le SNUBA utilise des bouteilles d’air comprimé placées sur un radeau à la surface, tandis que l’AirBuddy est un compresseur flottant alimenté par batterie. Avec AirBuddy, l'utilisateur est indépendant des recharges d’air dans les centres de plongée (simplifiant ainsi la logistique) et le matériel est considérablement plus léger, offrant une plus grande liberté de mouvement et une facilité de transport accrue.
La Gestion de la Flottabilité Sans BCD (Buoyancy Control Device)
Un aspect distinctif de la plongée avec un compresseur flottant est l'absence de besoin d'un BCD, contrairement à la plongée SCUBA. Une bouteille standard Al-80 SCUBA contient environ 2300 litres d’air qui pèsent environ 2,9 kg. Lorsque vous consommez cet air, votre bouteille devient plus légère, donc plus flottante, nécessitant des ajustements du BCD. Étant donné que le SSBA n’utilise pas de bouteille sous l'eau, il n’y a pas de changement de flottabilité à compenser. Votre flottabilité est statique. La clé d’une flottabilité neutre est simplement un lestage correct.
Contrairement au SCUBA, vous êtes libre de modifier votre profondeur sans jamais penser à réajuster votre flottabilité pendant la plongée. C’est une sensation incroyable, quelque chose que vous ne pouvez expérimenter avec aucune autre forme de plongée. Lorsque vous plongez en apnée, la pression comprime vos poumons, vous perdez donc de la flottabilité en descendant et vous en regagnez en remontant. Avec SCUBA, vous compensez le changement de flottabilité de la bouteille ainsi que l’effet exacerbant de la contraction/expansion de l’air à l’intérieur du BCD. Le système flottant simplifie grandement cet aspect technique de la plongée.
Les Technologies de Compression : Du Basse Pression au Nitrox
Le monde des compresseurs de plongée est vaste, englobant des technologies adaptées à des besoins très spécifiques, depuis la simple alimentation en air pour le narguilé jusqu'à la compression de mélanges gazeux spécialisés comme le Nitrox.
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Compresseurs Basse Pression pour Narguilé
Ces compresseurs sont des appareils relativement petits sur lesquels est connecté un tuyau de 15 à 20 mètres terminé par un deuxième étage de détendeur. Ce sont les compresseurs basse pression qui sont utiles pour les narguilés. Le débit d’air peut varier en fonction des modèles (de 210 à 380 litres/minute), offrant une alimentation suffisante pour un plongeur, voire deux sur les modèles à haut débit avec un doubleur de sortie et un tuyau supplémentaire en option. La profondeur d’utilisation est généralement inférieure à 15 mètres, ce qui les rend parfaits pour les tâches de maintenance mentionnées précédemment ou la plongée récréative peu profonde.
Parmi les options pour respirer sous l'eau de manière autonome et transportable, on trouve le compresseur 12V avec un tube très long et un régulateur. C'est déjà un peu plus une invention, un tube long avec un deuxième étage d’un détendeur de plongée et un compresseur basse pression, mais propre, qui n’utilise pas d’huiles. Normalement, les aérateurs d’aquariums fonctionnent avec des diaphragmes, ce qui est une technologie similaire garantissant un air sans contaminants huileux. L’entretien de ces compresseurs basse pression est assez simple : il consiste à changer la cartouche filtrante (charbon actif et tamis moléculaire) toutes les 30 heures d’utilisation, assurant ainsi une qualité d'air constante.
Compresseurs Haute Pression : Le Cœur de la Recharge de Blocs
Le compresseur haute pression est la machine qui permet de gonfler les blocs de plongée. Il doit être capable de monter à 200 bars, voire 300 bars. Le principe du compresseur de plongée est de prendre l’air atmosphérique à 1 bar et de le comprimer à au moins 200 bars pour le stocker soit directement dans la bouteille de plongée, soit dans des blocs tampon de réserve. L’opération de compression, demandant beaucoup d’énergie et générant de la chaleur, doit se faire en plusieurs étapes. Typiquement, elle s'effectue en 4 étapes avec 4 pistons de diamètres différents, chacun optimisé pour une plage de pression spécifique :
- La première étape va comprimer l’air de 1 bar à 10 bars.
- La deuxième étape de 10 bars à 75 bars.
- La troisième étape de 75 bars à 150 bars.
- Et la dernière étape de 150 bars à 200 bars.
En sortie, on trouve une cartouche filtrante composée de charbon actif, de feutre et de tamis moléculaire dont le but est de purifier l’air, le rendant respirable et conforme aux normes de sécurité. Ces compresseurs sont ceux qu’on utilise pour gonfler les bouteilles. Leur capacité se mesure en mètres cubes par heure (m³/h). On trouve des petits compresseurs portables à moteurs thermiques ou électriques de 6 m³/h. Pour donner une idée, une bouteille vide de 15 litres à 200 bars fait 3 m³ d'air ; il faudra donc 30 minutes pour la gonfler avec un tel compresseur. Ce genre de compresseur est intéressant pour les particuliers désirant être autonomes ou pour les bateaux.
Pour plus de débit, il faut se tourner vers les compresseurs fixes de capacité supérieure (14 m³/h, 19 m³/h, 23 m³/h). Si vous voulez gagner du temps, il y a la possibilité d’utiliser des blocs tampon qui sont des bouteilles de 50 litres gonflées à 200 ou 300 bars que vous allez gonfler à temps perdu. Par exemple, si vous avez un bloc tampon de 50 litres à 300 bars et que vous souhaitez gonfler un 15 litres vide : le volume d’air total (50 * 300) + (15 * 1) = 15015 litres que vous allez faire rentrer dans un volume total de 50 + 15 = 65 litres. L’entretien d’un compresseur haute pression est plus complexe et dépend du modèle et de l’hydrométrie, exigeant des connaissances techniques plus approfondies.
Les Compresseurs Spécifiques pour Nitrox : Performance et Sécurité Accrues
La compression de mélanges sur-oxygénés comme le Nitrox présente des défis spécifiques en raison de l'augmentation des températures que ces mélanges peuvent générer. Pour répondre à ces exigences, des compresseurs spécifiques ont été développés. La ligne Nitrox est une gamme de compresseurs dédiée à la compression de mélanges sur-oxygénés. Leur conception spécifique permet de supporter l’augmentation de la température causée par la compression de ces mélanges.
Un exemple notable est la version adaptée pour la compression du Nitrox du Pacific M, en 18 m³/h. Le Pacific Nitrox M 30 est élaboré sur la base du M35 "air". Pour optimiser la gestion du fonctionnement et réduire l'échauffement, leur régime de rotation est abaissé (par exemple, celui du M 30 est abaissé de 250 trs/min). Ces compresseurs sont équipés d’origine de capteurs de pression et température sur tous les étages. Ces équipements supplémentaires permettent une parfaite gestion du fonctionnement afin de garantir de nombreuses heures de fonctionnement en toute sécurité.
La filtration spécifique pour le Nitrox est également cruciale et est réalisée avec 1 filtre PAC3 situé en façade, garantissant de nombreuses heures de mélange respirable, conforme à la norme UNI EN 12021:2014, qui fixe les exigences de qualité de l'air respirable. Le compresseur est également équipé de plusieurs filtres et séparateurs, avec deux séparateurs montés sur le bloc du compresseur.
En option, la gestion peut être complétée par l'innovant Air Control System, qui analyse en continu le gaz comprimé produit. Ce système sophistiqué indique en temps réel l'humidité de l'air, le taux de CO, le taux de CO2 et la température de l'air. Il ne calcule pas l'autonomie de la cartouche de manière empirique ; il fait une analyse en temps réel et, lorsque les valeurs ne sont pas conformes avec les standards de qualité de l'air, il arrête le compresseur, garantissant une sécurité maximale. Pour un meilleur fonctionnement du compresseur, NARDI a conçu un nouveau panneau de commande électronique. Ce nouveau système contrôle tous les points clés, tels que la température, le niveau d'huile, la consommation, la pression de sortie, et gère toutes les vannes et électrovannes.
Le bloc compresseur, souvent considéré comme le cœur du compresseur PACIFIC, est un composant crucial sur lequel NARDI a prêté une attention particulière. Il possède des caractéristiques qui le rendent unique au monde. Parmi celles-ci, on note l'utilisation d’alliages légers à hautes performances thermiques, tels que l’aluminium, également utilisés pour la fabrication des bouteilles de plongée, ce qui contribue à une meilleure dissipation de la chaleur. Les paliers du vilebrequin sont montés sur des roulements extrêmement robustes, fabriqués en Europe, garantissant une longue durée de vie au compresseur. La double lubrification, par pompe à huile et barbotage, procure une lubrification constante, essentielle pour la fiabilité et la longévité de l'appareil. Enfin, le refroidissement inter-étages du gaz comprimé est assuré par des serpentins en acier inox, permettant de maintenir la température sous contrôle tout au long du processus de compression.