Je plonge habituellement en mer, ma prochaine plongée sera en eau douce, comment évoluera mon lestage ?
La densité de l'eau pure est égale à 1 (sans unité), car sa masse volumique est de référence.
Masse volumique de l'eau
En pratique, on associe souvent la densité à la masse volumique de l'eau :
- 1 g/cm³ (ou 1 g/mL)
- 1 kg/L
- 1 000 kg/m³ (ou 1 t/m³)
Particularités et variations
- Température maximale : L'eau atteint sa densité maximale (masse volumique la plus élevée) à 4 °C (exactement 3,98 °C), ce qui est une anomalie thermique unique. À 20 °C, la masse volumique de l'eau pure est d'environ 0,9982 g/cm³.
- Salinité : L'ajout de sel augmente la densité. L'eau de mer a une densité moyenne d'environ 1,03 (et jusqu'à 1,3 pour la mer Morte).
- Règle de flottaison : Un objet avec une densité supérieure à 1 coule, tandis qu'un objet avec une densité inférieure à 1 flotte.
Impact sur le plongeur
Le corps humain est composé à environ 60 % d'eau, ce qui lui confère naturellement une densité globale oscillant entre 0,95 et 1,05. Cependant, pour un plongeur, cette densité n'est pas figée et varie constamment selon plusieurs facteurs :
Le contenu des poumons (Le poumon-ballast)
C'est le principal levier du plongeur pour modifier sa densité :
- Poumons pleins (inspiration) : L'air (densité très faible) augmente le volume du corps sans ajouter de masse. La densité globale descend en dessous de 1 \(\rightarrow \) Le plongeur flotte.
- Poumons vides (expiration) : Le volume du corps diminue. La densité globale passe au-dessus de 1 \(\rightarrow \) Le plongeur coule.
L'équipement du plongeur
L'équipement modifie radicalement la flottabilité :
- La combinaison en néoprène : Elle emprisonne des milliers de petites bulles d'air. Elle agit comme une bouée et abaisse fortement la densité du plongeur (qui se met à flotter).
- La ceinture de plomb : Pour compenser la poussée de la combinaison et descendre sous l'eau, le plongeur doit ajouter du lest (du plomb, très dense). Le but est de ramener la densité totale du bloc « plongeur + équipement » au plus près de 1.
Le type d'eau (Douce vs Salée)
- En eau douce (densité de 1) : Le plongeur a besoin de moins de plomb pour atteindre une densité proche de 1.
- En eau de mer (densité d'environ 1,025) : L'eau étant plus dense, elle porte davantage. Le plongeur doit ajouter du plomb pour augmenter sa propre densité et réussir à s'immerger.
Le Saint Graal : La "flottabilité nulle"
Le but ultime d'un plongeur est d'atteindre une densité exactement égale à celle de l'eau qui l'entoure (flottabilité neutre). Dans cet état, il ne coule ni ne flotte : il plane dans l'eau comme s'il était en apesanteur.