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Composition de l’air : on ne vous dit pas tout !
le 20 janvier 2014, par Didier A. Defay

 Que nous enseigne t-on ?

Depuis nos débuts dans le monde radieux de la plongée subaquatique, on nous enseigne que l’air est composé de 79% d’azote, 20.9% d’oxygène et 0.1% de gaz divers souvent qualifiés de « gaz rares ». Mais est-ce bien la vérité ?

 Quel est la véritable composition de l’air ?

Si l’on fait abstraction des légères différences selon les sources, on peut retenir les chiffres suivants :

Composition de l’air sec
au niveau de la mer
GazFormuleProportion
AzoteN278,08%
OxygèneO220,95%
ArgonAr0,934%
Dioxyde de carboneCO2382 ppm*
NéonNe18,18 ppm
HéliumHe5,24 ppm
Monoxyde d’azoteNO5 ppm
KryptonKr1,14 ppm
MéthaneCH41,7 ppm
HydrogèneH20,5 ppm
Protoxyde d’azoteN2O0,5 ppm
XénonXe0,087 ppm
Dioxyde d’azoteNO20,02 ppm
OzoneO30 à 0,01 ppm
RadonRn6,0×10-14 ppm

*ppm = partie par million (1% = 10 000 ppm)

On constate que si le taux d’oxygène réel est très proche de celui que l’on nous enseigne, il n’en va pas de même en ce qui concerne l’azote ; en effet, l’air n’en contient pas 79% mais seulement un peu plus de 78%. En revanche, il contient presque 1% d’argon. La composition simplifiée de l’air peut donc se résumer à :

  • 78% d’azote
  • 21% d’oxygène
  • 1% d’argon

 Alors ?

Pas de panique, l’argon est un gaz neutre - comme l’azote, bien que plus lourd - et son faible taux dans l’air fait qu’il peut être assimilé à l’azote dans les calculs de décompression (en particulier pour le calcul de la profondeur équivalente air du nitrox).

Par contre, il est intéressant de noter que le nitrox produit par les compresseurs à membrane contient plus d’argon que l’air (environ 1,7% pour un nitrox 40). Il semble peu probable que cela puisse poser un problème lors de la décompression, la précision généralement admise sur les pourcentages étant de 1%...

Il est donc tout à fait justifié de faire nos petits calculs en utilisant la composition simplifiée de l’air : 79% N2 / 21% O2. Ouf, on ne nous a pas menti, et il n’est pas indispensable de retenir les chiffres du tableau ci-dessus !

Pour finir, la masse volumique de l’air à la pression atmosphérique est bien de 1,293 kg/m3 comme on nous l’enseigne souvent... mais à 0°C ! A 20°C, elle est seulement de 1,204 kg/m3. Cette différence a certes peu d’intérêt pour nous, mais quitte à enseigner des chiffres, autant qu’ils soient justes !

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