La pression partielle des gaz, loi de Dalton

La pression partielle d'un gaz résoulte de la loi de Dalton.

La loi de Dalton

La loi de Dalton définit que la pression totale exercée par un mélange est égale à la somme des pressions partielles des constituants. Cette loi est une conséquence de l'équation des gaz parfaits.

Cette loi peut être mise en évidence avec l'expérience de Bertholet. On place deux gaz distincts dans deux mêmes volumes à une même pression reliés entre eux. A l'ouverture de la liaison, on constate que les deux gaz se répartissent uniformément dans les deux volumes en conservant la pression initiale.

La pression partielle

La pression partielle d'un gaz dans un mélange est égale au pourcentage de ce gaz multiplié par la pression absolue.

PP_gaz = P_abs x %gaz

Exemple de l'air respiré en surface

• PP_O2 = 1 x 20% = 1 x 0,2 = 0,2 bar
• PP_N2 = 1 x 80% = 1 x 0,8 = 0,8 bar
• Pabs = PP_{O2 +} PP_N2 = 0,2 + 0,8 = 1 bar

Exemple de l'air respiré à 30 m

• PP_O2 = 4 x 20% = 4 x 0,2 = 0,8 bar
• PP_N2 = 4 x 80% = 4 x 0,8 = 3.2 bar
• Pabs = PP_{O2 +} PP_N2 = 0,8 + 3,2 = 4 bar

Les conséquences en plongée

La variation de la pression absolue avec la profondeur atteinte par le plongeur fait varier la pression partielle des différents gaz composant le mélange respiré. L'organisme réagit de manière différente selon les gaz à ces augmentations et il existe des seuils de toxicité pour chacun d'entre eux, ce sont les accidents biochimiques.

• pour l'oxygène, c'est l'hyperoxie à partir de PP_O2 = 1,6 bar
• pour l'azote PP_N2, c'est la narcose à partir de PP_N2 = 3,2 bar
• pour l'azote PP_CO2, c'est l'essouflement à partir de PP_CO2 = 0,02 bar