Compresseur, N4

1. Justification : la connaissance théorique du compresseur permet une utilisation plus sécurisée
2. Public : futur N4. Acteur au sein du club de plongée, il est appelé à utiliser le compresseur. D’autre part il est nécessaire d’être à même de répondre aux questions.
3. Objectif : Comprendre le mécanisme de gonflage, calculer un temps de gonflage.
4. Prérequis : théorie N3.
5. Situer le cours : cours en fin de formation N4. Approche vers la pratique.
6. Equipement : un compresseur, une cartouche à remonter.

1. Principe, la montée en pression.

Les gaz sont compressibles, contrairement aux solides ou aux liquides. Mettre des gaz sous pression consiste à rapprocher les molécules pour en faire tenir un plus grand nombre dans un même volume. Pour faire cela, le compresseur est utilisé en club afin d’amener la pression atmosphérique à la pression souhaitée.

Le principe est simple : des cylindres contenant des pistons sont activés par un moteur électrique ou thermique.

Le mécanisme est le suivant :

• Le premier piston descend (le clapet d’aspiration s’ouvre, l’air s’engouffre)
• Le piston remonte, le clapet d’aspiration se ferme.
• Le piston remonte toujours, la pression augmente jusqu’au seuil de déclenchement du clapet de refoulement.
• L’air ainsi pressurisé se dirige vers un autre piston, moins volumique : le 2^ème étage.

La diminution de volume entre les deux cylindres provoque une montée en pression.

Ce même procédé se poursuit en plusieurs étapes appelées étages jusqu’à atteindre la pression souhaitée.

2. Les soupapes de sureté.

Les soupapes de sureté sont disposées entre les étages du compresseur. Elles permettent d’éviter toute montée en pression excessive due à un dysfonctionnement quelconque.

Le mécanisme est le suivant :

Le clapet est maintenu sur un siège par un ressort. La force de ce ressort est légèrement supérieure à la pression maximum attendue dans les pistons.

→ Si la pression est dépassée, le clapet se soulève, l’air s’échappe !

Nb) Ces soupapes sont aussi présentes entre le dernier étage et le bloc. Ainsi, la sécurité est assurée jusqu’au bout de la chaine de pression. Les blessures sont ainsi évitées !

3. Echauffement de l’air.

La compression rapide de l’air entraine l’échauffement de l’air et des pièces mécaniques.

Ainsi, un circuit de refroidissement à l’air (ventilateur) et à eau (radiateur) est intégré entre les étages.

4. Lubrification

Les pièces métalliques en mouvement ne peuvent fonctionner sans lubrification. Des huiles spécifiques sont utilisés pour l’entretien courant du compresseur car leurs caractéristiques garantissent une faible présence dans l’air produit (faible toxicité) et garantit une bonne lubrification malgré les hautes températures. Attention de par leur caractéristiques spécifiques ces huiles sont très onéreuses !

5. La qualité de l’air, la filtration.

L’eau (dans l’air), endommage les pièces, favorise la rouille et l’oxydation, et l’huile dans la machine menacent de venir troubler la qualité de l’air compressé dans les blocs de plongée.

1. Le filtre séparateur, ou décanteur

Entre les étages et après le dernier condense des vapeurs d’huile et d’eau, pour les séparer de l’air. Une autre technique consiste à projeter de l’air par diminution du diamètre d’entrée d’air sur les parois afin de former du condensat. Le condensat est un liquide blanchâtre dont la qualité de l’air est directement affectée par la fréquence de leur évacuation. C’est le rôle des purges, automatiques ou manuelles.

2. Les cartouches de filtration

Poussières, pollens, bactéries, particules d’huile, humidité, gaz nocifs (CO2, CO) peuvent contaminer l’air sous pression. Pour veiller à la pureté de l’air dans les bouteilles, il s’agit de :

• Vérifier souvent la prise d’air
• Le filtre d’aspiration
• Changer régulièrement les cartouches de filtration

Les cartouches de filtration contiennent du charbon actif (pour emprisonner huile et odeurs), du feutre ou des disques en mousse (pour les poussières), un tamis moléculaire : du gel de silice (pour capter l’humidité). Sur certains modèles de cartouche, on peut trouver de l’hopcalite pour emprisonner les gaz nocifs comme le CO ou le CO2.

Nb) en bord de mer ou sous les tropiques, les compresseurs disposent d’un séparateur dès la sortie du premier étage du fait d’un fonctionnement en ambiance humide. On parle de compresseur « tropicalisés ».

I)                Entretien

a.       Vérification courantes

-          Huile

-          Prise d’air

Nb) aucune obligation légale associée.

b.      Vérification périodiques

-          Etanchéité

-          Qualité des filtres

-          Qualité de l’air

-          Débit compresseur

-          Nombre d’heure d’utilisation

-          Tenue cahier entretien.