Flottabilité : le principe d’Archimède en plongée
En bref
Principe d’Archimède : tout corps plongé dans l’eau reçoit une poussée vers le haut égale au poids de l’eau qu’il déplace. Ton poids apparent = poids réel − poussée. Chaque litre déplacé pousse d’environ 1 kg en eau douce et 1,03 kg en mer : il faut un peu plus de lest en mer.
Lesté juste en piscine, tu peines à descendre en mer avec le même équipement. En descendant, tu t’alourdis ; en fin de plongée, tu t’allèges. Le principe d’Archimède explique ces écarts.
Qu’est-ce que la poussée d’Archimède en plongée ?
C’est une force dirigée vers le haut, égale au poids de l’eau que ton corps et ton équipement déplacent. Elle s’oppose à ton poids réel, et la différence fixe ta flottabilité :
- poussée plus forte que ton poids : flottabilité positive, tu remontes ;
- poussée plus faible : flottabilité négative, tu coules ;
- les deux s’équilibrent : flottabilité neutre, tu restes à la même profondeur sans effort. On dit que tu es « équilibré ».
Comment calculer son poids apparent ?
Poids apparent = poids réel − poussée d’Archimède. La poussée vaut le volume d’eau déplacé, en litres, multiplié par la masse d’un litre d’eau : environ 1 kg en eau douce, environ 1,03 kg en eau de mer, plus dense. Un poids apparent positif te fait couler ; négatif, il te fait remonter.
Exemple corrigé
Carrière ou mer ? Tout équipé, tu pèses 100 kg et tu déplaces 98 L. Quel est ton poids apparent en carrière (eau douce), puis en mer ?
- En eau douce : poussée = 98 × 1 = 98 kg. Poids apparent = 100 − 98 = + 2 kg : tu coules. 2 L d’air dans ton gilet t’équilibrent.
- En mer : poussée ≈ 98 × 1,03 ≈ 101 kg. Poids apparent ≈ 100 − 101 = − 1 kg : tu flottes.
Avec le même équipement, il te faut donc près de 3 kg de lest en plus en mer.
Les autres calculs (gilet non purgé, bloc qui s’allège, passage de la carrière à la mer) sont dans Palier.
Pourquoi faut-il plus de lest en mer qu’en piscine ?
Parce que l’eau de mer, plus dense, porte davantage que l’eau douce : à volume égal, la poussée est plus forte. La quantité de lest dépend aussi de ta combinaison (une combinaison épaisse en demande plus) et de ta morphologie. Ton moniteur t’aide à la régler.
Essaie une question de l'app
eau douce et eau salée
Par rapport à la piscine, en mer, il te faut…
Voir la réponse
Réponse B. L’eau de mer porte davantage que l’eau douce : il faut un peu plus de lest.
Pourquoi devient-on plus lourd en descendant ?
Parce que la loi de Mariotte comprime l’air que tu emportes. Les bulles du néoprène s’écrasent et l’air du gilet se comprime : à 40 m, ils n’occupent plus qu’un cinquième de leur volume de surface. Tu déplaces moins d’eau, la poussée diminue, tu t’alourdis. Ta combinaison isole aussi moins bien.
Compense avec le gilet, par petites touches, puis attends de voir l’effet, plutôt que de palmer vers le haut pendant tout le fond.
Pourquoi faut-il purger son gilet à la remontée ?
Parce que l’air du gilet se dilate en remontant, et chaque litre d’air gagné ajoute environ 1 kg de poussée vers le haut. Tu accélères, l’air se dilate encore plus vite, et la remontée devient rapide. Purge tôt et souvent, dès le départ du fond, par la purge qui se trouve au point le plus haut du gilet à ce moment-là.
Essaie une question de l'app
Mariotte et Archimède
Équilibré à 40 m avec 4 L d’air dans ton gilet, tu remontes à 30 m sans purger. Que se passe-t-il ?
Voir la réponse
Réponse B. 5 bar × 4 L = 4 bar × V, donc V = 5 L : un litre de plus, environ 1 kg de poussée. 1,3 kg vient des pressions relatives. Même en profondeur, un gilet non purgé fait accélérer.
Pourquoi est-on plus léger en fin de plongée ?
Parce que le bloc s’allège en se vidant : un litre d’air pèse environ 1,2 g. Un bloc de 12 L qui passe de 200 à 50 bar perd environ 2 kg ; un 15 L, environ 2,7 kg. Au moment du palier, en fin de plongée, tu es donc plus léger qu’au départ. Ton lestage doit en tenir compte.
Comment trouver son bon lestage ?
Le repère : tu dois tenir le palier de 3 m sans effort en fin de plongée, bloc presque vide et gilet vide. Revérifie-le quand tu changes de combinaison ou de bloc.
Un lestage trop lourd t’oblige à mettre beaucoup d’air dans le gilet au fond. Cet air se dilatera fortement à la remontée, qui sera plus difficile à freiner. Un plongeur trop lourd palme aussi en biais, ce qui fatigue et favorise l’essoufflement.
À quel niveau apprend-on la flottabilité ?
Au Niveau 1, le manuel de formation de la FFESSM demande les notions de flottabilité positive, négative et neutre, le lien avec la respiration et le poumon ballast, et un lestage adapté à l’eau douce ou salée, avec la recherche de l’équilibre à 3 m. Au PE40 et au Niveau 2, on adapte flottabilité et lestage à la plongée profonde. Dans Palier, le Niveau 3 y revient avec les calculs de poids apparent.
Questions fréquentes
Que veut dire « flottabilité neutre » ?
Tu restes à la même profondeur sans effort, sans monter ni descendre : la poussée d’Archimède compense exactement ton poids. On dit aussi que tu es équilibré. Tu l’obtiens avec le gilet pour les grands écarts, puis avec ta respiration pour les petits réglages.
À quoi sert le poumon ballast ?
Aux petits réglages de flottabilité. Quand tu inspires, ton volume augmente un peu et tu montes légèrement ; quand tu expires, tu descends un peu. Le gilet sert aux grandes corrections, le poumon ballast aux petites, par exemple pour passer au-dessus d’un rocher. Au fond, stabilise-toi d’abord au gilet, puis affine avec la respiration.
Combien de lest faut-il en plongée ?
Il n’y a pas de chiffre unique. Le lest dépend de ta combinaison, de ta morphologie et de l’eau, douce ou salée. On le règle avec son moniteur, puis on le vérifie avec un repère simple : tenir le palier de 3 m sans effort en fin de plongée, bloc presque vide et gilet vide.
Être lesté plus lourd rend-il la plongée plus sûre ?
Non. Plus tu es lourd, plus tu dois mettre d’air dans ton gilet au fond pour rester stable, et cet air se dilate fortement à la remontée : elle devient plus difficile à freiner. Tu palmes aussi en biais, ce qui fatigue et essouffle. Vise un lestage juste.
