Effet de la pression en plongée 1. Expérience de la bouteille ouverte

4ème chimie Activité N° 2 Effet de la pression en plongée NOM : …………
p 1
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
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)
Air
Eau

4ème chimie Activité N° 2 Effet de la pression en plongée NOM : …………
p 2
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.

4ème chimie Activité N° 2 Effet de la pression en plongée NOM : …………
p 3
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 sous-
marine ?
……………………………………….....................
Q15. Qu’est-ce qui empêche l’eau d’entrer ?
……………………………………….....................
……………………………………….....................
Q16. Compare les pressions.
……………………………………….....................
……………………………………….....................
……………………………………….....................
……………………………………….....................
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
Base sous-marine