La Loi de Henry:

Lorsque l'on met du sucre dans du café, il fond et disparaît, mais existe toujours.  La preuve : le café est sucré.  Ce phénomène s'appelle la dissolution.  Si l'on ajoute encore du sucre, le café devient de plus en plus sucré.  Enfin, le sucre se dépose sur le fond de la tasse et ne se dissout plus.  Le goût ne change plus.  On dit que le liquide est saturé. Chauffons alors le café.  On  constate que le sucre disparaît, c'est à dire que la quantité de sucre dissous est plus grande quand la température augmente.  Puis, laissons refroidir : des cristaux se déposent dans la tasse.  Le liquide est en état de sursaturation.  A l'arrêt de la formation des cristaux, le café a retrouvé sa valeur normale de saturation.  On dit qu'il a atteint son état d'équilibre.

Nous retenons donc de cette expérience que la valeur de la saturation, c'est-à-dire la quantité de produit dissous, est fonction de la température.

Le phénomène est identique pour les gaz, mais ici température est remplacée par la pression. (La température influe également sur la dissolution des gaz, mais la température de l'homme étant constante (37°C) on ne tient pas compte de ce facteur.)

A la pression atmosphérique, les liquides sont saturés par les différents gaz.  Au cours de la plongée, la pression absolue augmente et le liquide va se saturer à une nouvelle valeur.

A la remontée, la pression diminuant, les tissus seront sursaturés en gaz.

Il devra donc s'éliminer pour atteindre sa valeur d'équilibre à la pression considérée, c'est-à-dire à la surface de l'eau, la pression atmosphérique.

En fait, si l'on fait cette expérience avec des instruments de laboratoire permettant des mesures précises, on voit que si la quantité de gaz dissous à saturation dans un liquide est Q pour une pression P, cette quantité de gaz dissous sera 2 Q pour une pression de 2 P, 3 Q pour une pression 3 P, etc.

C'est la loi de HENRY :

« A température donnée, la quantité de gaz dissous à saturation dans un liquide est proportionnelle à la pression du gaz au-dessus de ce liquide »

Cette loi, très importante pour le plongeur, est à l'origine des « accidents de décompression »

En effet, l'air que l'homme respire est mis en contact avec le sang au niveau des alvéoles pulmonaires, où se font les échanges gazeux.  Le sang se débarrasse du gaz carbonique et s'enrichit en oxygène.  Puis venant des poumons, il irrigue les tissus grâce à une pompe : le coeur.  A leur contact, il donne son oxygène et se charge en gaz carbonique ; puis il retourne aux poumons, et le cycle recommence. L'azote, lui, n'a qu'un rôle de diluant.

A la pression atmosphérique, le sang et tous les tissus du corps sont saturés en azote. Le plongeur, lui, respire de l'air à une pression supérieure à la pression atmosphérique. Le sang et les tissus absorbent donc davantage d'azote (puisque sa pression partielle est supérieure à la normale), et ce jusqu'à une nouvelle saturation, proportionnelle à la pression, c'est-à-dire à la profondeur atteinte. Puis, lorsque le plongeur remonte, la pression diminue. Ses tissus sont en état de sursaturation et l'azote en excédent reprend sa forme gazeuse.

Si le plongeur remonte suffisamment lentement, cet azote peut être éliminé à chaque expiration. Par contre, s'il remonte trop vite, l'azote ne peut s'échapper totalement par les poumons. Des bulles d'azote se forment dans le sang et dans les tissus. Et comme la pression diminue, le volume de ces bulles augmente, provoquant ainsi des accidents graves, pouvant même être mortels.

La saturation ne se fait pas immédiatement. Un liquide est saturé par un gaz d'autant plus rapidement que la surface de contact entre le gaz et le liquide est grande, et que l'agitation du liquide est forte. Réciproquement, le gaz dissous ne reprend pas en totalité sa forme gazeuse dès que la pression diminue. Ce temps est le même que celui qui a été nécessaire à la saturation.

C'est pourquoi les paliers que le plongeur doit respecter en remontant sont fonction non seulement de la profondeur, mais aussi du temps qu'il a passé à cette profondeur.

Les paliers sont des arrêts obligatoires qui permettent au plongeur d'éliminer l'azote qui s'est dissous dans ses tissus pendant la plongée.

Ils se font à des profondeurs précises (3 m, 6 m, 9 m, 12 m, etc.) et pendant des temps que l'on calcule à l'aide de tables de plongées.

Mais ces tables ne peuvent être utilisées que pour un effort normal. (Tout effort musculaire augmente le débit sanguin, donc l'agitation et les transports de gaz.  Il existe des tables spéciales pour le travail en plongée.)