Alors que l’air existe, le Nitrox est un mélange qui se fabrique, ce qui implique qu’il fait appel à des techniques de gonflages plus sophistiquées que l’air traditionnel. D’un côté, sa fabrication peut sembler compliquée ou mystérieuse. De l’autre, de nombreuses questions sont posées sur le matériel lié à l’utilisation du Nitrox. Mais ces questionnements constituent justement la richesse même de ce mélange enrichi à l’oxygène et de ses effets sur les plongeurs.

Photo © Laëtitia Scuiller

La mise en bouteille

L’oxygène est un gaz complet. Outil thérapeutique par excellence -notamment pour les accidents de plongée- il est l’ami du plongeur, mais un ami dont il faut parfois savoir se méfier. En effet, au-delà de ses remarquables vertus, l’oxygène a aussi la désagréable capacité d’être hautement combustible, voire même explosif, particulièrement lorsqu’il entre en contact avec des corps gras (huile, graisses, etc.) et encore plus lorsque sa température a augmenté sous l’effet de la haute pression. Bien sûr, la même logique qui veut que l’on évite de verser de l’essence sur un feu, fait que toutes les mesures voulues sont appliquées au maniement de l’oxygène. D’une manière générale, et en considérant que l’on trouve ce gaz pur et sous pression aussi bien dans les avions de ligne que dans tous les hôpitaux, il est évident que sa proximité ne constitue pas un danger en soi pour nous. La fabrication du Nitrox n’a donc rien de surhumaine, de magique ou de mystérieuse et nous avons déjà vu qu’elle se pratique depuis des décennies. Néanmoins, les techniques les plus répandues jusqu’ici tenaient pour beaucoup de l’artisanat et restaient le fait d’un nombre très réduit de plongeurs. Avec la démocratisation du gaz, la fabrication a pris une autre dimension ces dernières années et de nouveaux outils sont apparus, facilitant et accélérant le travail des centres de plongées désireux de produire du Nitrox.

Trois techniques différentes

Le mélange par pression partielle ( rappel : dans un mélange gazeux, la pression partielle d'un des gaz le constituant, est égale au pourcentage de ce gaz dans le mélange que multiplie la pression absolue du mélange) peut s’apparenter à certaines situations de cuisine : le temps et l’attention exigés par la préparation peuvent dépasser de loin le temps nécessaire à la consommation, mais il a l’avantage de permettre un coût initial d’installation peu important. Le gonflage par pression partielle est la méthode la plus artisanale et ne devrait être appliquée que par des techniciens qualifiés : la plupart des organisations de plongée tec proposent d’ailleurs ce type de formation sous le nom de "gas blender". Avec cette technique le mélange est réalisé à la pression finale - soit dans le bloc tampon, soit directement dans le bloc utilisé par le plongeur. Il faut donc commencer par calculer les pressions à injecter dans le bloc sur la base de deux facteurs : le pourcentage final d’oxygène recherché et la quantité d’air à ajouter à l’oxygène, le tout visant la pression finale recherchée, soit 200 bars en général. Ce travail peut se faire au moyen d’un cerveau doué pour les mathématiques et d’une calculatrice, ou beaucoup plus simplement à l’aide de programmes informatiques. Une fois maîtrisée, la procédure devient relativement simple, mais fait toujours appel à un matériel spécifique : des blocs d’oxygène pur et un compresseur bien sûr, mais aussi un surfiltreur, qui garantira la propreté totale de l’air qui va être ajouté à notre oxygène. En effet, l’air considéré comme propre pour la plongée contient encore un infime pourcentage de matières organiques, dont notamment des traces d’huile : rajouter de l’air depuis un compresseur sans surfiltreur à de l’oxygène pur serait donc à peu près aussi malin que de verser de l’huile sur le feu et de croiser les doigts en espérant que...

Le principe du mixage de gaz en pression partielle est de brancher la lyre de transfert sur la bouteille à remplir (le cylindre doit être dégraissé oxygène), et la gauge de pression avec valve de non-retour directement sur la bouteille d'oxygène, puis de laisser la pression s'équilibrer. Lorsque la pression partielle désirée est atteinte dans le cylindre de destination, il suffit de fermer la bouteille source. Photo © Laëtitia Scuiller

Le mélange par débit continu est une méthode qui consiste à mélanger l’air et l’oxygène en amont du compresseur, grâce à un outil appelé "stick". Celui-ci a pour vocation de faire tourner les éléments, donc de brasser l’air et l’oxygène avant la compression : il est inséré dans le tuyau d’aspiration du compresseur, un peu avant une cellule d’analyse d’oxygène qui permettra de vérifier la fraction d’oxygène qui va entrer dans le compresseur. En jouant sur le débit d’O₂ à l’entrée du tuyau d’aspiration, il est possible de s’assurer à peu de chose près du pourcentage d’oxygène qui va être compressé dans le bloc et donc de gonfler celui-ci directement avec du Nitrox. La méthode en débit continu est donc beaucoup plus légère que le gonflage par la technique des pressions partielles et élimine nombre de préoccupations que nous avons évoqué précédemment. Seule contrepartie, elle limite la fabrication de mélanges à plus de 40%.

Le meilleur pour la fin : les compresseurs à membrane constituent la solution d’avenir la plus viable. Encore rare il y a quelques années, leur nombre augmente rapidement grâce à l’implication des fabricants dans ce domaine. Ces systèmes sont en effet les plus simples, puisqu’’ils sont tout simplement dotés d’un filtre spécial (séparateur moléculaire), qui va nous permettre de retirer une partie de l’azote de l’air et d’augmenter ainsi la quantité d’O₂ qui entrera dans le bloc. La production du Nitrox est alors enfantine, puisqu’il suffit de régler le pourcentage d’O₂ désiré sur le tableau et de démarrer le compresseur comme on le ferait pour de l’air. Pas de transvasement, pas d’oxygène pur, pas de formation compliquée et aucune manipulation périlleuse ! Seule limite, comme le stick, la membrane ne permet pas non plus des mélanges à plus de 40%.

Et en quoi ça me regarde ?

Il est vrai que pour les plongeurs loisirs que nous sommes, la méthode de fabrication appliquée ne revêt que peu d’importance -pression partielle, stick ou membrane- ce qui compte, c’est le résultat final. Mais "l’effet oxygène" explique néanmoins pourquoi, dans le monde entier, les blocs qui sont remplis de Nitrox doivent porter un label approprié et être destinés exclusivement à l’air enrichi : si un bloc Nitrox est rempli avec de l’air normal, qui n’aura pas bénéficié de filtrages additionnels, il devra être nettoyé avant de pouvoir à nouveau être employé avec de l’air enrichi. Et parce qu’on ne peut se fier qu’a soi-même, l’utilisateur aura toujours la responsabilité de l’ultime analyse du mélange qu’il va respirer, qui s’effectue par le biais d’un analyseur et dont les résultats sont reportés sur le bloc et sur un registre, confirmant que le plongeur est bien conscient du pourcentage d’O₂ dans son bloc et de la profondeur maximum d’opération de son mélange.

Avant de s'immerger, la plongeuse vérifie le mélange qu'elle va respirer à l'aide d'un analyseur.

Dans le même esprit de sécurité, des considérations existent bien sûr en ce qui concerne le matériel que nous employons pour plonger au Nitrox. Dans ce domaine, il existe un malentendu bien répandu, qui dit qu’il est nécessaire de disposer d’un équipement particulier pour profiter de l’air enrichi. Il y a dans ce malentendu une part de résidu tec, puisque les plongeurs tec emploient depuis longtemps des mélanges suroxygénés pour accélérer leur décompression. Il est juste aussi que certaines règles soient respectées dans ce cas de figure particulier, où des mélanges vont souvent de 60 à 100% d’oxygène. Mais la différence entre le plongeur tec et le plongeur loisir habituel est énorme, autant dans sa façon d’aborder la plongée, que dans l’emploi du Nitrox. En plongée loisir, les mélanges utilisés ne dépassent pas les 40% d’oxygène et ne constituent pas une source de préoccupation pour nous.
Pour preuve, les premiers qui devraient être heureux de nous vendre de nouveaux équipements, les fabricants eux-mêmes, affirment haut et fort que leur matériel peut être employé sans problème pour des mélanges ne dépassant pas les 40% d’oxygène. Malgré cela, dans sa bienveillance, le Comité Européen de Normalisation (CEN), s’est penché sur la question et a proposé une norme (connue en Italie comme la UNI EN 13949) qui prévoit l’emploi de matériel spécifique pour respirer tout mélange supérieur à 21% d’oxygène au moyen d’un scaphandre. Il faut cependant distinguer une norme, qui constitue une plate-forme pour émettre une recommandation, d’une loi, qui elle, ne laisse plus de place à la liberté de choix. L’avenir nous dira comment les choses évolueront sur le terrain dans ce domaine, mais une option se profile déjà qui pourrait éviter tout conflit futur : si on considérait simplement tout bloc de plongée comme s’il s’agissait d’air enrichi, le problème ne serait-il pas en effet résolu de lui-même ?

Une fois le pourcentage d'O2 vérifié, la plongeuse reporte le résultat sur son bloc et sur un registre où est inscrit la profondeur maximale autorisée avec ce mélange.

Doucement mais sûrement

Nous pouvons donc nous attendre à une progression continue des méthodes de fabrication simplifiée de Nitrox dans les années à venir. De plus en plus de centres de plongée optent pour des unités efficaces, capables de produire les volumes de gaz nécessaires à leur clientèle, qui peut en profiter sans matériel de plongée spécifique. Bien que cette tendance se soit d’abord clairement manifestée dans les régions les plus tropicales, cette croissance a déclenché une prise de conscience partout dans le monde. Celle-ci a eu des répercussions positives sur la sécurité en plongée et, aujourd’hui, ce sont toujours plus de centres sur nos côtes qui proposent de l’air enrichi. Sachant que la plupart d’entre eux est tellement convaincue de ses avantages, qu’elle propose l’air enrichi aux plongeurs certifiés Nitrox sans surcoût. Il n’y a plus qu’à vouloir profiter de cette sécurité accrue pour faire partie de ceux qui enrichissent leurs plongées !

Lors de notre prochain rendez-vous, nous pourrons justement aborder les notions théoriques de base liées à l’apprentissage de la plongée à l’air enrichi, finalement bien plus simples qu’elles ne peuvent paraître au prime abord. Et d’ici là, n’oubliez surtout pas que la plongée, c’est toujours sous l’eau que ça fait le plus de bien !