Shiva a écrit :[...] si je fais un transport en hélico, la P ne sera plus de 1 bar (1013 hPa) donc comment cette nouvelle donnée modifie mon calcul?
Un hélicoptère vole entre 150 et 400 m au-dessus du sol, et n'est pas pressurisé. Si on considère que la pression au sol est (valeur définie par la définition de l'atmosphère standard, donc soumise à des variations météorologiques) de 1 013,25 hPa, la pression à 150 m sera 995,36 hPa. Ce qui fait une variation de moins de 1,8 %.
Shiva a écrit :Et si je dois aller chercher un patient qui s'est blessée en faisant de l'alpinisme au mont blanc par exemple ?
Altitude du Mont-Blanc : 4 810,45 m (eh oui, tout augmente...), pression atmosphérique 554,29 hPa, soit environ 55 % de la pression au sol. S'il y a 1 000 L dans la bouteille au sol, il y aura donc 1 800 L de disponible en haut du Mont-Blanc. Mais il est probable que les besoins en O2 de votre patient soient augmentés en altitude par rapport au sol.
Bref, partir avec comme base 1 m3/heure est une bonne approximation qui permet de ne pas se compliquer la vie dans des calculs complexes.
Joli message de le vieux, je propose quelques précisions :
-les variations de température et de pression de l'atmosphère en fonction de l'altitude ont été définies par convention, avec la création de lois un peu arbitraires (mais très proches de la réalité) dans la définition de l'atmosphère standard, et ça date de 1976 ;
-bien entendu, cette définition ne prend pas en compte les variations météorologiques ; pour l'atmosphère standard, la pression au sol est de 1 013,25 hPa et la température au sol est de 15°C.
le vieux a écrit :À faible altitude, la pression atmosphérique baisse de 1 hPa chaque fois que l'on s'élève de 8 mètres
Un peu plus de 8 m. C'est 1 hPa pour 9 m, et avec cette valeur, on fait une erreur de moins de 1 % jusqu'à 2 200 m.
Pour faciliter encore plus les calculs, on peut prendre 1 hPa pour 10 m, et l'erreur est inférieure à 2,5 % de 0 à 2 500 m.
le vieux a écrit :La pression en altitude est fonction de la pression au sol (\,P_{sol}\,)~ en hPa et de l'altitude (\,alti\,) en m :
P_{alti} = P_{sol}\;\left(\frac{288 - 0,0065\;alti}{288}\right)^{5,255}.
En fait, c'est un peu plus le bazar que ça. Déjà, il faut définir différentes zones, mais jusqu'à 11 km d'altitude, on a
P = =Po x ((To-a.z)/To)^(M.g/R/a)
P, c'est la pression à une altitude z. Po, c'est la pression au sol (101 325 Pa). To, c'est la température au sol (exprimée en °K, donc 288,15°K). M, c'est la masse de 22,4 L d'air à pression et température standard, soit 0,02898 kg. g est l'accélération de la pesanteur, 9,80665 m/s/s. R est la constante des gaz parfaits, 8,314 J.K^-1.mol^-1. a est la décroissance de la température avec l'altitude de 0 à 11 km, soit 0,0065°K/m.
Et comme les choses sont toujours un peu plus complexes qu'elles ne paraissent, cette formule est en fait valable pour l'altitude géopotentielle, qui diffère un peu de l'altitude géométrique :
H (altitude géopotentielle) = Rt.z/(Rt + z) où z est l'altitude géométrique et Rt le rayon de la Terre, 6 356 000 m.
À partir de ces données, on peut calculer la pression en fonction de l'altitude de 0 à 11 000 m (en hPa) :
0 : 1 013
500 : 955
1 000 : 899
1 500 : 846
2 000 : 795
2 500 : 747
3 000 : 701
3 500 : 658
4 000 : 617
4 500 : 578
5 000 : 540
5 500 : 505
6 000 : 472
6 500 : 441
7 000 : 411
7 500 : 383
8 000 : 357
8 500 : 332
9 000 : 308
9 500 : 286
10 000 : 265
On peut définir des altitudes remarquables, par exemple :
À 2 362 m, la pression est égale à 3/4 de la pression au sol.
À 3 293 m, la pression est égale à 2/3 de la pression au sol.
À 5 482 m, la pression est égale à 1/2 de la pression au sol.
À 8 373 m, la pression est égale à 1/3 de la pression au sol.
À 10 302 m, la pression est égale à 1/4 de la pression au sol.
À 11 722 m, la pression est égale à 1/5 de la pression au sol.
À 16 137 m, la pression est égale à 1/10 de la pression au sol.
Autre problème intéressant, la température d'ébullition de l'eau va diminuer avec l'altitude. En effet, la pression diminuant avec l'altitude, c'est un peu comme si l'eau pouvait s'échapper plus facilement de son état liquide vers un état gazeux.
Les formules donnant la température d'ébullition de l'eau en fonction de la pression sont franchement indigestes (et en partie payantes si on veut des données précises). Ce qui est très curieux, c'est que la pression en fonction de l'altitude est une loi complexe, la température d'ébullition en fonction de la pression est une loi complexe, mais la température d'ébullition en fonction de l'altitude est presque une loi linéaire de 0 à 13 000 m : la température d'ébullition décroît d'environ 1°C à chaque fois qu'on grimpe de 300 m.
Sur le Mont-Blanc, l'eau entrera en ébullition à 84°C. Sur le Kilimandjaro (5 892 m), ça sera 80°C. Sur l'Everest, ça sera 70°C.
Et si on veut s'aventurer autour de 19 000 m, non seulement la pression n'est plus qu'à environ 1/15e de la pression au sol (65 hPa), mais en plus à cette pression l'eau entre en ébullition à 37°C. Ça oblige à porter une combinaison pressurisée.
L'autre soucis, c'est qu'on risque l'accident de décompression à cause de l'azote contenu dans l'organisme (c'est comparable aux accidents de plongée). Donc avant de sortir dans ce milieu hostile, il faut en plus effectuer une
dénitrogénation (anglicisme issu de
Nitrogen, qui signifie Azote : la dénitrogénation, c'est donc l'élimination de l'azote) en respirant (une bonne heure) de l'O2 pur. Et pour économiser l'O2, on utilisera un circuit fermé et de la chaux sodée. Au total, la chaux sodée est utile dans les blocs opératoires, aux altitudes normales, mais aussi en plongée, et aux hautes altitudes.