La loi de Henry

La loi de Henry décrit le phénomène de dissolution des gaz en contact avec les liquides. Cette dissolution varie suivant 

• la pression,
• le type de gaz,
• la température,
• la surface de contact,
• la durée,
• l'agitation,
• la nature du liquide

Les tissus de l'organisme peuvent être assimilés au liquide dans la mesure ou ils sont composés en grande partie d'eau (près de 80%) et en plongée ils sont soumis à des variations de pression. La loi de Henry permet de comprendre les problèmes de décompression de l'azote et les accidents qui lui sont liés.

La loi de Henry

A température constante et à saturation, la quantité de gaz dissous dans un liquide est proportionnelle à la pression exercée par ce gaz sur le liquide.

La tension

La tension représente la quantité de gaz dissout dans un liquide. Elle proportionnelle à la pression exercée sur ce liquide.

Les états de saturation

Lorsqu'un gaz est en contact avec un liquide, des échanges se produisent juqu'à atteindre un état d'équilibre appelé état de saturation ou la tension est égale à la pression du gaz (si le gaz est un mélange, on parlera de pression partielle). C'est le cas du plongeur en surface avant de plonger.

En augmentant la pression du gaz, cas du plongeur qui descend, la tension dans le liquide devient inférieure à la pression exercée par le gaz. On parle alors d'un état de sous-saturation qui va tendre avec le temps vers la saturation. Le gaz se dissout dans le liquide.

En diminuant la pression du gaz, cas du plongeur qui remonte, la tension dans le liquide devient supérieure à la pression exercée par le gaz. On parle alors d'un état de sur-saturation qui va tendre avec le temps vers la saturation. Le liquide libère du gaz.

La sur-saturation critique

Lorsqu'un liquide ou un tissu désature il y a formation de microbulles de gaz qui sont proportionnelles à la différence entre la pression et la tension. Ces petites bulles sont évacuées par le sang vers les alvéoles pulmonaires. Mais dans le cas d'une chute de pression rapide, cas d'une remontée trop rapide, il se produit un dégazage anarchique (similaire à l'ouverture d'une bouteille de coca après l'avoir secouée). C'est l'accident de décompression, les bulles ne peuvent pas être évacuées par les poumons et obstruent les vaisseaux sanguins.

Cette désaturation anarchique est variable suivant la composition des tissus. On parle de seuil de sur-saturation critique pour un groupe de tissus qui se défini par le rapport

Les facteurs influants en plongée

Certains facteurs influent sur la dissolution des gaz dans un liquide.

• L'azote est le gaz qui nous intéresse pour la plongée car il a un coefficient de solubilité élevé. La saturation des tissus va tendre vers sa pression partielle. L'oxygène étant pour sa part consommé par l'organisme.
• La profondeur augmente la tension d'azote
• La durée de la plongée permet au gaz d'atteindre son état de saturation
• La température du corps contribue lorsqu'elle baisse à l'augmentation de la tension d'azote
• L'effort augmente la circulation sanguine et accélère la saturation des tissus