Effet de la pression en plongée 1. Expérience de la bouteille ouverte
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4ème chimie Activité N° 2 Effet de la pression en plongée NOM : ………… 1. Expérience de la bouteille ouverte (vidéo) Q1. Qu’observes-tu lorsque la bouteille descend en profondeur ? Q2. Trouve une explication. (Y a-t-il moins d’air ou bien l’air est-il comprimé ?) Q3. Qu’observes-tu lorsque la bouteille remonte ? Q4. Explique ta seconde observation. 2. Expérience avec bouteille bouchée avec un ballon (vidéo) Q5. Qu’observes-tu dans la bouteille bouchée par un ballon de baudruche ? Q6. Explique ce que tu as observé. Q7. Complète le schéma de l’expérience : Légende à utiliser : ballon, eau, air non comprimé, air comprimé A la surface En profondeur 3. Pourquoi peut-on avoir mal au tympan en plongée ? Lire le « 4. Document » Fig.1 Position du tympan Fig.2 Effet de la pression lors de la plongée Air Eau Le tympan est une membrane fixée dans l’oreille (semblable au ballon fixé sur la bouteille) grâce à laquelle l’oreille interne peut récupérer le son. Légende : " = " signifie que les pressions sont les mêmes " + " et " – " signifient que les pressions sont différentes Q8. Compare les pressions de chaque côté du tympan, en surface et à la descente avant l’équilibrage. (fig.2) Q9. Qu’arrive-t-il au tympan lors d’une plongée ?(fig.1) Q10. Pourquoi le plongeur a dû se boucher le nez et souffler lors de la descente ?(fig.2) p1 4ème chimie Activité N° 2 Effet de la pression en plongée NOM : ………… 4. Document : douleur dans l’oreille pendant la plongée Un plongeur qui s’enfonce toujours plus profondément dans l’eau subit une surpression de l’environnement extérieur, l’air situé dans l’oreille moyenne (partie arrière du tympan) est comprimé par la pression croissante de l’eau de mer. L’oreille moyenne est un espace formé par les os et la membrane tympanique ou le tympan. Cet espace est empli d’air. Il est relié à l’arrière du nez par un tunnel appelé la trompe d’Eustache. L’air extérieur, en passant par la trompe d’Eustache maintient une pression identique à celle du monde extérieur dans l’oreille moyenne. Si un dysfonctionnement au niveau du tube de la trompe d’Eustache se produit avec une variation de pression à travers la membrane du tympan, une douleur ou un barotraumatisme survient. Le barotraumatisme se produit le plus fréquemment durant la phase de descente d’une plongée lorsque le plongeur atteint une certaine profondeur. Chaque mètre sous la surface de l’eau provoque une variation de pression importante pour le plongeur. Pour chaque distance de 10 m parcourue sous l’eau, la pression atmosphérique augmente de 1 bar (Ceci peut être comparé à la pression de 1 bar pour n’importe quelle personne située au niveau de la mer). Normalement, la trompe d’Eustache va s’ouvrir et laisser descendre la pression à l’arrière du tympan afin de la réguler avec la pression de l’eau de mer introduite dans le canal auditif. Mais, si la trompe d’Eustache ne peut pas faire son travail, sous l’augmentation de la pression de l’eau de mer située dans le conduit auditif, le tympan est poussé vers l’intérieur, se distendre et provoquer une inflammation. Si les premiers signes d’alerte sont ignorés par le plongeur qui ressent normalement une douleur au niveau du tympan et qu’il poursuit sa plongée plus profondément, la pression va continuer d’augmenter avec un risque certain de perforation du tympan (éclatement), ce qui aura pour conséquence la pénétration immédiate d’eau de mer froide dans l’oreille moyenne. Nausées, vomissements, vertiges, confusion seront les effets associés à cette perforation tympanique. Ces mêmes risques de barotraumatisme sont retrouvés lors des variations brutales d’altitude en avion ou en voiture, à un degré moindre cependant que lors d’une plongée sous-marine. Vous risquez alors une douleur au niveau des tympans, mais en aucun cas de perforation. Le déséquilibre de la Trompe d’Eustache et son absence de régulation de pression sont causés par plusieurs facteurs : Allergies Infections des voies respiratoires supérieures Antécédent traumatisme sonore etc. p2 4ème chimie Activité N° 2 Effet de la pression en plongée NOM : ………… 5. Le sous-marin en plongée (vidéo) Sous-marin en surface, ouvert, bouteille ouverte : Q11. Compare la pression de l’air atmosphérique et celle du sous-marin. ………………………………………..................... …………………………………………………… Sous-marin en plongée, fermé, bouteille ouverte : Q12. Compare la pression de l’air atmosphérique et celle du sous-marin. ………………………………………..................... …………………………………………………… Q13. Compare la pression dans la bouteille et la pression de l’air atmosphérique. ………………………………………..................... …………………………………………………… Q14. Y-a-t-il de l’eau dans la base sousmarine ? ………………………………………..................... Q15. Qu’est-ce qui empêche l’eau d’entrer ? ………………………………………..................... ………………………………………..................... Q16. Compare les pressions. Base sous-marine Sous-marin ouvert dans la base sous-marine ………………………………………..................... ………………………………………..................... ………………………………………..................... ………………………………………..................... Q17. Compare les pressions. ………………………………………..................... ………………………………………..................... ………………………………………..................... ………………………………………..................... Q18. Quelle étape indispensable doit être faite avant que les sous-marinier entrent dans la base sous-marine ? Base sous-marine ………………………………………..................... ………………………………………..................... ………………………………………..................... ………………………………………..................... p3
