La densité de l'eau

La densité notée d est le rapport entre la masse volumique d’une substance et la masse volumique d’un corps de référence. Pour les solides et les liquides, le corps de référence est l’eau pure à 3,98°C dont la masse volumique est de 1 kg/litre.

En plongée la densité de l'eau est liée à sa salinité, soit la quantité de sel dissoute dans l'eau qui varie d'une mer à une autre et influe en conséquence sur la flottabilité du plongeur. Le plongeur doit alors adapter son lestage en conséquence.

La densité de l'eau intervient aussi au niveau de la pression hydrostatique. A 10m de profondeur, la pression hydrostatique ne sera pas identique en lac et en mer.

Application à la poussée d'Archimède

Par exemple, un litre d’eau pèse 1,027kg en Méditerranée, en mer rouge il atteint 1,035kg et en eau douce il est de 1kg.

Lors du calcul de la flottabilité, intervient la poussée d'Archimède ainsi que le poids réel à l'aide de la formule

Flottabilité = Poussée d'Archimède - Poids réel

La densité de l'au intervient donc sur la poussée d'Archimède qui est égale au rapport du volume déplaçé par la densité, soit

Poussée d'Archimède = PA = Volume déplaçé x Densité

Un plongeur d'un volume de 100 litres subit en mer méditerranée une poussée d'Archimède de 100 x 1,027 soit 102,7 kg.

En mer rouge, ce même plongeur subit  une poussée d'Archimède de 103,5 kg soit une différence de 0,8kg d'ou un lestage supérieur par rapport à la mer méditerranée pour obtenir une flottabilité neutre.

Application à la pression hydrostatique

La densité de l'eau variant suivant les mers, le poids d'une colonne d'eau de 10m et de 1cm² de section à un poids différent et en conséquence une pression différente.

Un poids de 1kg sur une surface de 1 cm² exerce une pression de 0,981bar.

Avec une eau de densité 1,027kg, la pression subit par le plongeur est donc de 1,027 x 0,981 soit  1,007bar tous les 10 mètres (en considérant que la masse volumique ne varie pas selon la profondeur).

En mer rouge, la pression devient 1,015bar.