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lundi 1 octobre 2012

Comment s’est organisé le système respiratoire ?

Le système respiratoire humain I-composition du système respiratoire Pour que l’air atteigne les poumons, il doit d’abord traverser une série de conduits aériens le reliant les poumons au nez et à la bouche). Il y a deux poumons, le droit et la gauche, chacun divisé en plusieurs lobes. Avec le cœur, les gros vaisseaux, l’œsophage et certains nerfs. Les poumons remplissent entièrement la cage thoracique. Les poumons sont séparés de la paroi thoracique, du diaphragme et du médiastin par un double feuillet séreux, la plèvre (sac membraneux complètement clos). 1-Les poumons : Les poumons sont deux sacs de tissu souple et élastique appendus systématiquement, de part et d’autre du médiastin, à des conduits, les bronches souches. *Le lobulé : l’unité morphologique des poumons est le lobulé pulmonaire, petite pyramide de 25mm de haut environ et de 10 à 15 mm de base. Chaque lobulé dépend d’une bronchiole (branche très fine issue de la bronche souche) d’abord sus lobulaire, puis intra-lobulaire en pénétrant dans le lobulé ou elle se ramifie en donnant les bronchioles terminales. Chacune de celles-ci se termine par les conduits alvéolaires qui s’ouvrent dans plusieurs sacs alvéolaires présentant de petites dilatations et constituent les alvéoles pulmonaires. *L’alvéole pulmonaire représente l’élément fonctionnel de base du tissu pulmonaire, dont 1 mm 3 contient environ 25 soit plus de 800 millions dans les deux poumons. C’est au niveau alvéolaire que va se faire l’hématose Alvéoles et lobulés sont séparés par des cloisons dans lesquelles circulent outre les capillaires sanguins, les vaisseaux lymphatiques, les nerfs des fibres conjonctives, réticulées, élastiques et musculaires unies par une substance fondamentale. 2- La plèvre La plèvre est formée de deux feuillets capables de glisser l’un sur l’autre par l’intermédiaire d’une couche mince de liquide séreux remplissant un espace interpariétal virtuel. De ses deux feuillets, l’un est au contact de la paroi, c’est le feuille pariétal, l’autre entoure les poumons, c’est le feuillet viscéral. Le feuillet pariétal est solidaire de la paroi thoracique. Leur adhérence et les possibilités de glissement des deux feuillets l’un sur l’autre facilitent l’expansion et le retrait des poumons à l’inspiration et à l’expiration. L’adhérence des deux feuillets pleuraux et l’existence d’une pression négative inter pleurale solidarisent poumons et thorax en créant une différence de pression entre l’air extérieur et l’intérieur de la cavité thoracique. Les poumons en relation avec l’atmosphère par les voies respiratoires vont donc se trouver distendus et occupent pleinement le volume thoracique du fait de l’appel d’air permanent du à la dépression intra pleurale. Le courant d’air, qui gagne les poumons ou en ressort traverse en effet un certain nombre de cavités et de conduits, dont l’ensemble constitue les voies respiratoires. 3- L es voies respiratoires Ce sont les fosses nasales, le pharynx, carrefour aéro-digestif, le larynx, qui forment les voies respiratoires supérieures. Elles se continuent par la trachée qui descend avec les viscères médiastinaux dans la cavité thoracique ou elle se divise en deux bronches souches droite et gauche. Ces bronches deviennent intra pulmonaires et se ramifient en bronchioles de plus en plus fines. Ces voies respiratoires ne sont pas des conduits inertes destinés simplement à canaliser un courant gazeux. Leurs parois très vascularisées permettent le r échauffement et l’humidification de l’air inspiré. La sécrétion des glandes séro-muqueuses tapissant la paroi des conduits agglutine les poussières de l’air qui sont repoussées vers l’extérieur grâce aux vibratiles des cellules de leur épithélium. Leur calibre peut varier, facilitant ou gênant le passage de l’air, et modifiant de ce fait la respiration. Ces variations peuvent avoir une double origine passive ou active. a)A chaque inspiration, l’augmentation du volume thoracique soumet les bronches à une traction centrifuge, cause de rétrécissement, mais en même temps l’appel d’air augmente la pression intra-bronchique, tandis que la pression intra thoracique diminue. Ces différences de pression font que le calibre bronchique augmente en inspiration et diminue à l’expiration. b) Les variations actives du calibre bronchique se produisent au niveau des bronchioles. La contraction des muscles lisses dans la paroi des bronchioles formant des anneaux musculaires (muscles de résistance) diminue la lumière bronchique et entraîne une augmentation de la résistance à l’écoulement de l’air. Cette broncho-motricité est soumise au contrôle du système nerveux végétatif. L’innervation parasympathique cholinergique provient des nerfs pneumogastriques, l’excitation de ces fibres, ou l’inhalation d’un aérosol s’acétylcholine provoque une broncho construction. Les fibres nerveuses sympathiques adrénergiques, stimulées ou un aérosol d’adrénaline, provoquent le relâchement des muscles bronchiques contractés .C’est ce qui se passe dans les crises d’asthme. Le sujet asthmatique, en dehors des crises, est particulièrement sensible aux aérosols d’acétylcholine. Le calibre bronchique dépend donc de facteurs mécaniques et physiologiques. En dehors de tout phénomène pathologique, la résistance des voies respiratoires au courant aérien diminue avec l’augmentation du volume pulmonaire. Les différents éléments qui composent l’appareil respiratoire concourent donc à l’efficacité des mouvements respiratoires. La mécanique ventilatoire, est la résultante du fonctionnement harmonieusement orienté de chacune des parties en présence II La mécanique ventilatoire 1-Le système poumon-thorax .ont solidaires avec la cage thoracique par le vide pleural. *Les faibles variations de la pression intra-pulmonaire au moment de l’inspiration (dépression de l’ordre de 2 à 3 mm hg) suffisent l’entrée de l’air. * à l’expiration, la pression s’élève dans les poumons sans toutefois dépasser 3 mm hg Les variations négatives de la pression intra-thoracique facilitent le remplissage du cœur droit et la circulation pulmonaire .Les échanges entre sang et air alvéolaire sont ainsi facilités. 2) Les mouvements du thorax et ceux du diaphragme Ils assurent la pénétration de l’air ambiant dans le poumon à l’inspiration et le rejet de l’air vicié pendant l’expiration. Tous les diamètres du thorax augmentent simultanément dans un mouvement d’inspiration -Antéropostérieur : par projection en avant du sternum. Les cotes inclinées de haut en bas et derrière en avant dans la position de repas redressent leur partie antérieure. -transversal car les cotes, de forme arrondie ont leur convexité dirigée vers le bas, par pivotement autour d’un axe antéropostérieur passant par leurs deux extrémités, elles relèvent leur partie convexe et provoquent ainsi un élargissement du diaphragme transversal. -vertical par abaissement du diaphragme. La partie centrale diaphragmatique prenant appui sur les viscères, la contraction du diaphragme contribue en même temps au relèvement des cotes. La pneumographie permet l’enregistrement de ces mouvements Leur rythme est d’autant plus rapide que on s’adresse à de plus petits animaux 150 mouvements à la minute chez le rat, 20 à 25 chez le chien, 14 à 16 chez l’homme, 10 à 12 chez le cheval. Le rythme respiratoire varie avec l’âge et le développement corporel Le rythme est de 45 mouvements à la naissance chez l’homme, 25 à 5 ans et 15 à 40 ans L’inspiration active représente à peu prés le tiers de la durée d’un mouvement respiratoire L’expiration, normalement massive est plus lente, surtout dans sa partie terminale 3) la capacité pulmonaire Elle mesure les volumes d’air déplacés au cours des mouvements respiratoires. Elle est appréciée à l’aide de spiromètres ou de compteurs a)Elle est représentée globalement par le volume des gaz expirés au cours d’une expiration forcée faisant suite à une inspiration forcée, elle mesure le volume maximal d’air susceptible d’être mobilisé au cours d’un mouvement respiratoire : c’est la capacité vitale ou indice spirometrique. Elle est de 45 litres chez l’homme. Cette ventilation pulmonaire globale n’est pas efficace dans sa totalité. Une partie de l’air inspiré reste dans les voies aériennes (espace morte), il est rejeté au cours de l’expiration suivante. La ventilation alvéolaire effective(VA) est ainsi égale à la ventilation totale(VE) moins la ventilation de l’espace mort(V 0) b) La capacité vitale est décomposable en trois parties *volume courant(V T) quand les mouvements respiratoires sont normalement entretenus :500 ml *volume de réserve inspiratoire (V R I) susceptible être inspiré en plus de l’air courant au cours d’une inspiration forcée : 2500 ml *volume de réserve expiratoire (V R E°susceptible d’être rejeté au cours d’une expiration forcée en plus de l’air courant : 1500 ML c) le volume résiduel (V R) représente la quantité d’air qui reste dans les poumons à la fin d’une expiration forcée, il est de 1000 à 1500 ml La capacité totale des poumons chez un homme adulte est de l’ordre de 6 litres. III- Les échanges respiratoires La fonction principale des poumons est l’échange de gaz entre l’air et le sang. De part et d’autre de la paroi alveolo-capillaire qui les sépare, l’air et le sang vont donc subir des modifications de la composition qui témoignent de ces échanges. A-Modification de l’air respiré se modifie au niveau des alvéoles pulmonaires et l’air expiré est différent de l’air inspiré. a)-Modifications physiques L’air respiré est plus chaud que l’air inspiré et sa température est voisine de celle du corps. L’air expiré est saturé en vapeur d’eau. L’élimination de l’eau par la respiration peut se chiffrer chez l’homme adulte à 500g par 24 heures environ. Ces caractères physiques se retrouvent au niveau de l’air alvéolaire. b) Modifications chimiques et air alvéolaire La composition de l’air atmosphérique inspiré comparée à celle de l’air expiré rend compte des échanges respiratoires qui consistent en une absorption d’O2 et de CO2 Le tableau R 1 donne des chiffres moyens de l’appauvrissement en  2 et de l’enrichissement en CO2 que subit l’air extérieur au contact de la paroi alvéolaire. Ces chiffres nous montrent qu’il disparaît plus d’oxygène qui n’apparaît de gaz carbonique dans l’air expiré. On peut se demander étant donné l’existence de l’espace mort et la capacité résiduelle fonctionnelle, si la composition du mélange gazeux alvéolaire est identique à celle de l’air inspiré .Il n’en est rien, comme le montrent les chiffres ci-dessous, l’air alvéolaire est sensiblement différent de l’air inspiré. Air alvéolaire O2 (14%) CO2(5,6) N2 (60%) Ces caractères ne sont pas modifiés par la ventilation dans les conditions normales et cette constitution est relativement constante. c)Variations des échanges pulmonaires Connaissant les différences de composition entre l’air inspiré et expiré et le volume courant, il est possible de déterminer la consommation en O2 et la quantité de CO2 rejeté par un homme adulte au repas Consommation en O2 300 à 400 ml/min soit 400 à 550 l/ 24 h Rejet de CO2 320 à 340 ml/min soit 350 à 450 l/24 H Le rapport entre ces deux valeurs CO2 rejeté/O2 consommé s’appelle le quotient respiratoire ( pF luger 1877) et relie les échanges respiratoires à la dépense énergétique. Les facteurs de variations de cette dépense (travail musculaire, lutte contre le froid ….) font varier également la ventilation pulmonaire B- Le sang veineux arrive au contact des alvéoles, va subir des modifications physiques et chimiques. Le tableau R 2 donne les chiffres moyens des teneurs en O2 et en CO2 du sang veineux et du sang artériel (sang hématosé à sa sortie des poumons par les veines pulmonaires) En comparant les changements de composition de l’air et du sang, il est facile d’en déduire que l’O2 a passé de l’air alvéolaire dans le sang en même temps que le CO2 a passé du sang dans l’air .La question qui se pose est alors de savoir pourquoi et comment se font les échanges ? c) mécanismes des échanges La pompe cardiaque est responsable du transport de l’oxygène et de gaz carbonique entre les poumons et les tissus mais la diffusion est le seul mécanisme qui assure le passage de ces molécules à travers les membranes alvéolaires capillaires et cellulaires. Il n’existe pas de transport actif membranaire pour l’O2 et le CO2, ces gaz se déplacent par simple diffusion passive. Au niveau de l’alvéole pulmonaire le gradient de pression élève pour l’O2 suffit pour expliquer le passage de ce gaz par diffusion de l’air alvéolaire dans le sang, malgré sa faible solubilité dans l’eau de la surface d’échange. Ce gradient est beaucoup moins élevé pour le CO2, mais il reste suffisant, car il s’ajoute à la très importante solubilité de ce gaz (25 fois plus que l’O2) qui va donc diffuser en sens inverse du sang vers l’air alvéolaire. Lorsque l’équilibre des pressions est atteint, la diffusion n’aura pas lieu. Les échanges gazeux pulmonaires font donc appel uniquement aux mécanismes de diffusion des gaz. La fixation et le rejet de l’O2. Ou du CO2 par le sang sont étroitement liés au mode de transport de ces gaz des poumons aux tissus et ces tissus aux poumons. IV- Transport des gaz par le sang Les échanges gazeux alveo-capillaires ne sont lorsque une simple diffusion des gaz par le jeu de leur différence de pression partielle. A- Fixation et transport de l’oxygène Dans le cas du sang veineux ou artériel, l’O2 s’y sous deux formes une forme dissoute dans le plasma, one forme combinée à l’hémoglobine des globules rouges. Ces deux modes de transport sont soumis à de nombreuses influences qui peuvent modifier la quantité totale d’oxygène du sang. 1) La forme dissoute Selon les lois physiques pour un liquide donné et à une température donnée, la solubilité d’un gaz dans ce liquide est une Constante et la quantité de gaz dissoute dans le liquide ne dépend que de la pression partielle exercée par ce gaz, à la surface du liquide. Ces concepts fondamentaux peuvent s’appliquer en physiologie humaine .Le plasma étant le liquide et l’oxygène, le gaz .La pression partielle exercée par l’oxygène à travers la mince paroi alvéolaire est de 100 mm hg. Les différences de pressions partielles avec le sang est élevée .L’oxygène est peu soluble dans l’eau plasmatique (coefficient de solubilité 0,023pour le sang total.) Ceci explique que seule une faible fraction de l’oxygène ou sang se trouve sous forme dissoute, soit 0,28volume d’oxygène pour 100volume de sang artériel. Cette fraction est encore plus faible dans le sang veineux. La différence de pression joue un rôle dans la fixation de l’oxygène sur l’hémoglobine. 2) La forme combinée L’hémoglobine, pigment respiratoire porté par le globule rouge, assure grâce à l’atome de fer de sa molécule, la formation de cette forme combinée instable, l’oxyhémoglobine HbO2 (figure r5).Une molécule de Hb est saturée, lorsqu’elle a fixé 4 molécules d’oxygène et pour des pressions partielles de l’oxygène élevées D’autres facteurs influencent l’équilibre HbO2-Hb, en particulier le pH et la température B-Fixation et transport du gaz carbonique Une fraction se trouve à l’état dissous, l’autre à l’état combiné. 1-Etat du CO2 dans le sang -Dans le plasma, le CO2 dissous se combine avec de l’eau pour former l’acide carbonique CO3H2puis de bicarbonates de Na (CO3 HNa) et un équilibre s’établit entre ces deux formes (équilibre acido-basique).Les bicarbonates de Na représentent donc une forme de transport du CO2.Le CO2 réagit aussi avec les protéines plasmatiques pour former des composés cardamines. -Dans les globules rouges Une fraction du CO2 se trouve sous forme de bicarbonate de potassium et une 2eme fraction plus importante forme avec la protéine essentielle globulaire l’hémoglobine, un composé carbatine la carbhémoglobine 2) Fixation du co2 Lorsque le Ph s’abaisse l’affinité entre Hb et CO2 diminue ceci se produit au niveau des poumons quand la quantité de HbO2 formée augmente et favorise donc le départ de CO2.Les forces motrices essentielles des échanges gazeux sont dues aux différences de pressions partielles. V- La respiration tissulaire Le ravitaillement des tissus en oxygène et l évacuation du CO2 formé par les oxydations cellulaires constituent le but final des échanges pulmonaires et au transport des gaz par le sang Le passage de l’O2 dans les tissus et du CO2 dans le sang se fait au niveau des capillaires qui irriguent ces tissus. La progression des molécules de gaz entre tissu- milieu intersible -sang relève d’un phénomène physique de la diffusion dont la force motrice est la différence des pressions partielles de chaque coté de la membrane cellulaire. Quand le sang artériel arrive dans les capillaires de la circulation générale. Il se réchauffe et les grandes différences de pressions partielles entre sang et tissus déclenchent le mécanisme des échanges gazeux Au fur et à mesure que le gaz carbonique passe dans le sang, le pH tend à s’abaisser et favorise la dissociation de HbO2 et par voie de conséquences. Le ravitaillement des tissus en O2 .Il en résulte dans le sang un augmentation de l’hémoglobine r »duite Hb, acide plus faible que HbO2 et une fixation plus importante de CO2 tissulaire. VI Régulation de la respiration Plusieurs centres nerveux respiratoires assurent le synchronisme de la mécanique, la rythmicité des mouvements et l’adaptation ventilatoire aux besoins de l’organisme. Le système nerveux joue un rôle essentiel dans l’entretien et dans la régulation de la respiration pulmonaire. Son inhibition suffit pour que se produise une expiration passive par simple relâchement des muscles inspirateurs .C’est seulement dans le cas d’une expiration forcée ou brutale que le centre expirateur intervient. c)l’activité des deux centres respiratoires est soumises à des influences nerveuses centrales et reflexes .Parmi ces dernières, le système vagal (noyaux et fibres sensitives pneumogastriques) exerce un contrôle constant sur le rythme respiratoire en effet : *la section des deux nerfs pneumogastriques au cou modifié profondément le rythme respiratoire. Après section des deux nerfs pneumogastrique au cou, la respiration est plus lente, plus ample et l’expiration est active (Traute 1847).Ce résultat est du à la section des voies sensitives à point de départ pulmonaire qui empruntent le trajet des nerfs pneumogastriques et constituent la partie afférente du reflexe de Breuer et Hering. L’excitation du bout central d’un nerf pneumogastrique peut suivant le rythme des excitations, provoquer un effet inspiratoire (fréquence d’excitations basse) ou expiratoire (fréquence d’excitations élevée) Wyss 1939. . ..Les voies sensitives du pneumogastrique dont les origines se trouvent au niveau des tentio-recepteurs pulmonaires, constituent la partie afférente du réflexe de Hering et Breuer (1868) grâce auxquelles le maintien d’une distension des pompons à la fin d’une inspiration après l’activité rythmique respiratoire. Il s’agit d’un réflexe inhibiteur de l’inspiration. Un reflexe excito-respiratoire (de Hering et Breuer) serait susceptible d’(intervenir quand le volume respiratoire est inferieur au volume de relaxation. c) Un centre pneumo taxique Il est situe dans le tiers supérieur de la protubérance (partie haute du pont) , exercerait une influence inhibitrice sur le centre inspirateur Après vagotomie cervicale bilatérale, une section pontique tasse provoque des spasmes inspiratoires ou un arrêt respiratoire en inspiration (apneusis de Lumsden) Suivant la conception de putts ; pendant l’inspiration, activité du centre inspirateur retentirait sur celui du pneumo taxique qui exercerait progressivement son influence inhibitrice sur le centre inspirateur. Le mouvement d’inspiration est interrompu pendant l’expiration. L’influence du centre pneuma taxique régresserait : le centre inspirateur reprend son activité jusqu’à provoquer une nouvelle inspiration. Un véritable circuit est ainsi établi entre le centre pneumo taxique et le centre inspirateur, l’un modulant l’activité de l’autre et vice versa. Un centre apneustique situé dans la partie moyenne et inférieure de la protubérance constituerait un centre inspiratoire intervenant dans la production de l’apneusis, après section des nerfs pneumogastriques. L’apneusis étant l’arrêt de la respiration en position respiratoire L’apneusis ne doit pas se produire si un nerf vague ou une partie du centre pneumo taxique bilatéral est intact, ceci suggère que le centre apneustique lorsqu’il n’est pas limité dans son activité stimule longuement les neurones inspirateurs dans le bulbe. *L’activité rythmée respiratoire est due à un véritable groupement fonctionnel de centres bulbo protubérantiels .Ils sont pairs. Après une section longitudinale du bulbe, il est possible, en exerçant séparément les deux cotés de provoquer des mouvements dissymétriques du thorax. Dans les conditions normales, les connexions entre centres droits et gauches assurent la coordination bilatérale .Les voies descendantes de ces centres sont homolatérales. Leur intervention correspond à un circuit neuronal oscillant .Ces interactions neuroniques réciproques contribuent au maintien d’une activité rythmique de base des centres bulbo-protubérantiels assurant l’entretien des mouvements respiratoires 3-(Existe-t-il d’autres centres respiratoires ? Des agressions portées en des points différends du système nerveux supra bulbaire (tubercules quadrijumeaux, couches optiques hypothalamus, cortex cérébral) modifient la respiration On peut citer ,la polypnée thermique(augmentation de la température)déclenchée dans la lutte contre le chaud chez le chien .Les centres thermorégulateurs sont hypothalamiques et exercent leurs influences sur le centre pneumo thoracique .Pendant la polypnée l’action inhibitrice reflexe vagale ,reste au second plan La section des deux nerfs vagues au cou ,ne modifie peu ou pas le rythme accéléré de la respiration .Ces centre supra-bulbaires ne représentent pas de vrais centres respiratoires puisque la respiration reste normalement entretenue après leur élimination par section pratique. Le même problème se pose pour d’éventuels centres respiratoires médullaires. Ce sont bien les centres bulbaires qui assurent la mise en jeu d’une respiration rythmée et coordonnée. B-L’adaptation respiratoire Elle résulte de l’intervention de mécanismes directs et réflexes. 1) La ventilation pulmonaire Elle s’adapte en fonction des besoins et est réglée par eux. La composition du sang artériel en oxygène et en gaz carbonique ne varie qu’entre de faibles limites dans les conditions physiologiques. La respiration cellulaire est essentiellement variable .Mais toute modification de l’équilibre physico-chimique sanguin déclenche une réaction respiratoire pulmonaire juste proportionnelle aux besoins à compenser. a)L’isolement sensitif du bulbe montre que la commande centrale respiratoire peut être entretenue sans intervention réflexe. Quand la tète d’un chien est irriguée par du sang asphyxique, ce chien présente des mouvements respiratoires plus amples et plus rapides. C’est le trouble à compenser qui est l’excitant des mécanismes correcteurs. b) Trois facteurs peuvent intervenir pour déclencher l’hyperactivité respiratoire asphyxique. L’excès du gaz carbonique, la diminution du Ph et l’insuffisance de l’oxygène. *L’hypercapnie : la ventilation pulmonaire double quand la pression partielle du gaz carbonique augmente de 2mm Hg (un faible excès du taux de gaz carbonique de l’air alvéolaire ; l’hypocapnie ralentit les mouvements respiratoires. C’est la pression partielle du gaz carbonique dans le sang artériel (Pa CO2) qui règle pour une large part, l’activité des centres respiratoires. *L’hypoxémie. La diminution du taux de gaz carbonique dans l’air inspiré provoque une accélération respiratoire. Une faible hypoxémie augmente l’excitabilité du centre respiratoire. Une forte hypoxémie est dépressive sur le centre respiratoire. Une diminution du pH sanguin est génératrice *L’hyperventilation Tout apport d’acide est générateur d’hyperpnée, un apport alcalin (bicarbonate de sodium) provoque une apnée. Mais tous les acides ne possèdent pas le même pouvoir ; l’acide chlorhydrique est 60fois moins actif que l’acide carbonique (Laqueur et Verza 1911).Le bicarbonate de sodium plus actif que la soude ou le carbonate de sodium. Ce sont les variations de pH consécutives à un excès de gaz carbonique qui sont de beaucoup les plus actives Les trois modifications physico-chimiques sanguines provoquées par une asphyxie ou au cours d’un exercice musculaire sont susceptibles de déclencher une hyperactivité des centres respiratoires. Leurs seuils d’intervention sont courant différents. De l’ensemble des recherches faites sur l’animal et surtout chez l’homme, se dégage la notion d’une action prépondérante de gaz carbonique. c)Les mécanismes d’intervention des modifications physico-chimiques sanguines Ils sont à la fois directs et réflexes. La mise en jeu réflexe a été démontrée au cours d’expériences d’irrigations de la crosses de l’aorte et ou sinus carotidien. C’est surtout ce dernier que l’analyse expérimentale a été la plus poussée. Le glomus carotidien est chimio-sensible, il est excité par les variations de composition physico-chimique du sang (Heymans et Bouckaert) *La sensibilité des glomus aux variations du taux de gaz carbonique et à celles du pH est moins grande que celles des centres respiratoires.la régulation réflexe de la respiration est donc ici normalement secondaire est tardive. *Par contre la sensibilité des glomus au déficit en oxygène est fort grande, c’est par mécanisme réflexe que l’anoxie déclenche normalement des réactions d’hyperventilation. Le déficit en oxygène déprime les centres respiratoires après une brève phase d’excitation. Ainsi la régulation chimique de la respiration se fait par action directe sur les centres respiratoires par mécanisme reflexe. Cette dernière forme de régulation revêt des aspects divers importants 2) Régulation réflexe de la respiration L’activité des centres respiratoires est contrôlée par un mécanisme réflexe. Les uns sont permanents, physiologiques. Les autres sont occasionnels et généralement provoqués par des excitations nociceptives. a)Les réflexes permanents physiologiques sont : *sino-carotidiens et aortiques intervenant dans la régulation chimique de la respiration. Le seuil de la chimio- sensibilité sino-carotidienne peut être plus élevé que le seuil central ; c’est le cas pour le gaz carbonique et le pH par contre, pour le déficit en oxygène ; le seuil est plus bas pour Les sinus qui jouent un rôle essentiel dans le déclenchement des réactions, d’hyperpnée. -de Hering et Breuer ou Vagal -proprioceptifs, ayant pour point de départ les différents muscles respiratoires (intercostaux, diaphragmatiques, abdominaux) et les articulations intéressées par les mouvements du thorax. -circulatoires par les modifications de la pression artérielle ou veineuse Une hypertension artérielle ; par son influence sur les zones vaso-sensibles aortiques ou sinusiennes, réduit les mouvements respiratoires. Une hypertension artérielle les augmente (Hering, Heymans), une élévation de la pression dans l’oreillette droite est génératrice d’hyperpnée. -muscles tendineux ; les mécanorécepteurs sont excités par les déformations musculaires mêmes leur influence se poursuit pendant la durée du travail et cesse brusquement à la fin de celui-ci. La réaction d’hyperventilation pulmonaire observée pendant le travail musculaire est d’un déterminisme complexe. Elle comporte pour le moins, l’intervention de facteurs complémentaires, nerveux et humoraux b) Les réflexes occasionnels contingents Ils sont d’origine très diverses. *Toute excitation douloureuse, superficielle ou profonde déclenche généralement une accélération respiratoire. *Une application chaude ou froide sur la peau peut accélérer ou réduire le rythme de la respiration. Chez le chien, l’action cutanée de la chaleur déclenche une polypnée thermique réflexe pour la lutte contre la chaleur. Une résistance inspiratoire augmente la fréquence des mouvements, si la résistance est expiratoire c’est leur amplitude qui est augmentée. Consécutifs à des excitations des voies respiratoires, ils constituent de véritables reflexes de défense. *Le contact des narines avec de l’eau, provoque un arrêt respiratoire reflexe de plongée du canard(Fréderic)o) L’exagération d’une apnée reflexe, provoquée par le contact de l’eau avec le rhino-pharynx, est subite et irréversible. Elle est la cause d’une véritable syncope *Des substances chimiques diverses ou leurs odeurs, suffisent pour inhiber la respiration par action nasale ; syncope respiratoire au début d’une anesthésie au chloroforme ou à l’éther. *L’irritation de la muqueuse pituitaire provoque l’éternuement .L’excitation des muqueuses de l’ensemble des voies respiratoires (surtout laryngée) de la plèvre, de certains viscères est tissugère, la toux forme de mouvement brutal d’expiration, débute par un profond mouvement d’inspiration avec fermeture de la glotte. Celle-ci s’ouvre sous l’effet de la pression de l’air intra-pulmonaire au moment de l’expiration. Elle aboutit au rejet de produits encombrant les voies respiratoires (sécrétion, corps étrangers) *L’inhalation de vapeurs irritantes déclenche de véritables réactions de protection qui sont de deux types suivant le point de départ du réflexe. * inhibition respiratoire avec pause pour les voies respiratoires supérieures (narines) *Accélération respiratoire quand les vapeurs irritantes ont atteint les parties profondes de l’arbre bronchique (Mayer, Macue et Plantefol) 3) associations inter centrales Elles se présentent sous des aspects assez différents a)Le cortex cérébral Il exerce un contrôle de l’activité respiratoire *La volonté peut à chaque instant, modifier la respiration sans toutefois dépasser les limites de la régulation par les besoins à compenser *Les émotions suivant leur degré et leur qualité effective peuvent provoquer des accélérations ou des inhibassions respiratoires. *Les centres psychomoteurs irradient vers les centres respiratoires et entraînent ainsi l’accélération initiale des mouvements respiratoires quand une activité motrice volontaire est déclenchée. *Le cerveau exerce une action constante sur la rythmicité respiratoire. Après décélération ou action de produits déprimant l’activité centrale, la respiration périodique du type Cheyne-Slokes est fréquente (Pacher 1892).Elle consiste en des séries de mouvements respiratoires d’amplitude croissante, puis décroissante, séparées par une pause respiratoire plus ou moins longue b) Associations avec différents centres végétatifs *La respiration s’arrête au moment de la déglutition * Cardio-modérateurs le cœur s’accélère pendant la phase d’inspiration..

quels sont les crtitères de classification des végétaux?


L’identification des plantes et leur classification sont basés sur divers critères qui sont:
1-Critères basés sur la phylogénie
L'organisation du noyau ,présence de plastes,de vacoles par exemple cellule procaryote ou encaryote;
2-Critères basés sur la phytogénie qui tentent de regrouper Les plantes en fonctio de leurs relations évolutives ce qui necessite de retracer le plylum(arbre généalogique).Par la génétique on peut résoudre le probleme de la polygamie;Le materiel génétique etudié est soit le noyau,mithochndries;L'ADNdu chloroplase est une molécule de petite taille facile à étudier;L'ADN du chloroplaste a très peu changé au cours du temps(le séquençage de l'ADN)
3-Critères d'ordre morphologique
On se base sur l'appareil végétatif
Les thallophytes ont un appareil végétatif organisé en thalle exemple les algues(phycophytes),les champignons(mycophytes)et les lichens;
chez les cormophytes ,on a une tige développée.
Apparition des racines ,les rhizophytes
-on se base sur la description des plantes de leur forme et de leurs organes végétatifs et reproducteurs et leurs fonctions(avant Darwin on se base sur l(observation, A l'époque de Darwin on a la théorie de l'évolution et de la sélection)
-Port de la plante,arbre ,arbuste buisson,plante herbacée
-La morphologie des feuilles,des tiges,des racines  
-Les poils,les différences très spécifiques
Ces caractères concernent la forme extérieure ou l'apparence et sont relatifs aux milieux de développement,leur habita préférentiel,aride,salin,terrestre
-Morphologie florale,présence ou non de fleurs,les fleurs,les inflorescences,la disposition des différentes pièces,leurs nombres
L biologie de la pollinisation
les fruits et les graines  
4- Critères d'ordre anatomique
Présence ou non des vaisseaux spécialisés dans la conduction de la sève,les vaisseaux conducteurs spécialisés chez les ptéridophytes,structure primaire ou secondaire,les tissus sécréteurs,les anomalies de structure
Anatomie florale,l'embryologie
5-critères microscopiques
Le nombre des chromosomes ,leur taille et leurs caractéristiques structurales,le caryotype qui peut être
utile pour distinguer les taxons
le pollen
la paléobotanique c'est à dire évolution de la végétation dans un endroit donné relativement au climat et au sol en se basant sur le pollen;
la palynologie qui est l'étude du pollen et des spores.La paroi externe du pollen et des spores contient une substance spéciale la soporopollénine qui résiste a la dégradation par divers agents chimiques par les bactéries et les champignons et contribue à la conservation prolongée du pollen dans les sédiments;Le pollen a joué un grand rôle dans les recherches paléobotaniques.Il intéresse aussi le mode médicinal car il est à l'origine des réactions allergiques;Les deux caractéristiques structurales les plus importantes du pollen sont les apertures et la paroi.Les apertures sont les ouvertures de sortie du tube pollinique-pore germinatif)
Le pollen est colpé(ou sulqué)lorsque les apertures sont longues et en forme de sillon
Le pollen est poré,lorsque les ouvertures sont en forme de pores.
Le pollen est zoné lorsque les ouvertures sont en forme d'anneaux ou de bandes.
Les apertures colporées sont une combinaison du sillon de l'aperture colpée et du pore de l'aperture porée
Les grains de pollen monosulqués(monocolpé)sont caractéristiques d'angiospermes ligneuses fondamentales dans l'ordre des magnoliales ainsi que les monocotylédones
les dicotylédones proprement dites sont à pollen tricolpé ou des formes dérivées de ce type
6-Critères relatifs à leurs utilisations médicinales
Plusieurs espèces de plantes sont utilisées en thérapie par la présence de substances actives
7-Critères biochimiques
On utilise les caractères biochimiques des plantes depuis plus de 100ans
Par exemple les métabolites secondaires substances qui ne sont pas indispensables à la plante. Les  métabolites secondaires(les métabolites,lesbetalaines,anthocyanes, flavonoïdes)interviennent dans la défense contre les prédateurs et les pathogènes comme agent allélopathique ou pour attirer les agents responsables  de la pollinisation ou de la dissémination des fruits.
Les  métabolites secondaires(les métabolites,lesbetalaines, anthocyanes, flavonoïdes)interviennent dans la défense contre les prédateurs et les pathogènes comme agent allélopathique ou pour attirer les agents responsables  de la pollinisation ou de la dissémination des fruits.
                                                                                                                                                                 Les métabolites secondaires(les métabolites,lesbetalaines, anthocyanes, flavonoïdes)interviennent dans la défense contre les prédateurs et les pathogènes comme agent allélopathique ou pour attirer les agents responsables  de la pollinisation ou de la dissémination des fruits.
8-Les critères moléculaires
ADN et ARN, le séquençage des gènes.
9-critères relatifs au mode de reproduction
Chez les thallophytes chlorophylliennes ou non les spores et gametes sont élaborés par une cellule mère dont la paroi devient celle du sac destiné à les contenir et qu'on appelle sporocyste ou gamétocyste
Chez les cormophytes on parle de sporange et de gamétanges




                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                

Que ce sont Les transformations de mouvement!?

Les cas les plus fréquents de transformations de mouvement rencontrés en construction mécanique sont les suivants :
1. transformation du mouvement circulaire continue en :
-mouvement rectiligne continu : réalisation par un système vis-écrou, roue dentée, et crémaillère ou vis sans fin et crémaillère
-mouvement rectiligne alternatif : réalisation par système bielle-manivelle par came ou excentrique
2. Transformation du mouvement rectiligne alternatif en mouvement circulaire continu : réalisation par système bielle-manivelle (machines motrices a piston )
1. système vis-écrou Le dispositif permettant de transformer un mouvement circulaire continu en un mouvement rectiligne continu par glissement de surfaces hélicoïdales en contact
Proportionnalité des déplacements, irréversibilité du système si tg α< f
Le fonctionnement du système est assuré en condamnant une rotation et une translation, les liaisons pouvant être réalisées sur l’une quelconque des pièces :
-écrou fixe ou vis fixe
-vis en rotation et écrou en translation
-écrou en rotation et vis en translation
Entre le couple C à l’organe mobile en rotation et l’effort f s’opposant au déplacement , on a la relation C=F.r.tg(α+ φ)
Rendement usure
Par suite des pertes par frottements importantes, le rendement du système vis-écrou est faible .Il croit avec l’angle de l’hélice :il ne peut dépasser 0,45pour un système irréversible.
L’usure des surfaces est limitée par la lubrification et par une faible pression de contact entre filets de la vis et de l’écrou, obtenu en utilisant un nombre important de filets en prise (10à12maximum)
Vis (ou écrou) a deux filetages à pas contraires.
La translation par tour est égale a la somme des pas : réalisation d’un déplacement par tour important, la condition d’irréversibilité restant assurée.
Systèmes à vis différentielles
Leur fonctionnement est caractérisé par une double translation dont la résultante correspond au déplacement réel de l’organe mobile vis ou écrou.
Pour un tour, ce déplacement est égal à la différence ou à la somme des pas suivant le sens des filetages et l’agencement du système
Réalisations :
1. vis à deux filetages de même sens ,un écrou fixe et un écrou mobile .
2. écrou à deux taraudages
3. écrou fixe ; une vis et un écrou mobile
4. vis mobile en rotation et un écrou mobile en rotation et en translation. Dans le même temps , l’angle de rotation de la vis doit être différent de l’angle de rotation de l’écrou .Commande simultanée par engrenages
Ces systèmes sont surtout utilisés pour obtenir de très faibles déplacements (réglages des appareils de précision)ou des efforts très importants exemple vérin à vis différentielles .
Systèmes vis écrou à rotation
Le rendement du système vis-écrou peut être considérablement amélioré en remplissant le glissement entre surfaces hélicoïdales par le roulement :
-de billes dans des rainures pratiquées sur la vis et à l’intérieur de l’écrou .A noter le profil ogival des rainures ,le conduit de retour des billes et le chemin à l’intérieur du couvercle .
-de rouleaux satellites filetés, interposés entre vis et écrou ou douille .Les filets sont triangulaires à flancs légèrement courbés.
Les filetages de l’écrou et des satellites présentent même largeur de profil et même inclinaison. La rotation d’un satellite autour de son axe lui communique une translation 1(il faut imaginer le guidage en translation de l’axe x x .La rotation autour de l’axe y’ y de l’axe x’ x lui communique une translation 2 égale et de sens contraire : un satellite ne présente aucun mouvement de translation .Par suite la rotation de la vis s’accompagne d’un mouvement de translation ,la double étant supposée fixe .
Le nombre des filets de la vis de la douille et des satellites (au nombre de 4à n8) sont tous différents.
2. cames
Une came est une pièce solidaire d’un arbre tournant et qui agit par son contour, directement ou par l’intermédiaire d’un levier articulé , sur l’extrémité d’une tige guidée à laquelle elle communique un mouvement de translation
espaces e=f(t) pour une période correspondant à un tour ;le profil de la came (forme du La loi du mouvement qui doit être communique à la tige est représentée par la courbe des contour ) est déduit de cette courbe et portant sur chacun des rayons l’ordonnée correspondante relevée sur le tracé.
Contact figure-came
Il est assuré :
-par l’action sur la tige d’un ressort s’opposant aux effets de l’inertie et aux forces de frottement sur les guides dans la période rétrograde
-ou par le double contact de la came avec la tige : came de rainure à cadre ou came à deux galets.
Le frottement important entre les deux organes conduit à utiliser un galet qui roule sur la came .Dans ce cas , le profil de la came est obtenu à partir du profil théorique ,déterminé comme ci-dessus en tenant compte de la présence du galet.
L’usure des surfaces de contact est réduite par l’utilisation de matériaux de grande dureté (acier cémenté ou nitruré.
La partie active de la came peut être rapportée.
Liaison avec l’arbre :
-arbre et came forment une pièce unique : arbre à came .réalisations possibles de plusieurs cames sur un même arbre
-fixation par liaison complète
Principaux types
Came disque, came à rainure came à cadre, came en cloche.
Came de serrage
Un effort de serrage peut être obtenu par action d’une came sur une pièce directement ou par l’intermédiaire d’un organe mobile (poussoir, taquet,…) :un système de transformation de mouvement à faible course est ainsi réalisé et utilisé pour le blocage rapide. La forme de la surface active doit permettre le coincement qui assure la stabilité du blocage.

Identification et utilité des embryophytes

Les Phytologues reconnaissent deux sortes de plantes terrestres, à savoir, les bryophytes, ou les plantes terrestres non vasculaires et tracheophytes ou des plantes vasculaires terrestres. Les bryophytes sont de petites plantes herbacées, qui poussent serrés ensemble dans des tapis ou des coussins sur les roches, le sol, ou comme des épiphytes sur les troncs et les feuilles des arbres forestiers. Les Bryophytes se distinguent des tracheophytes par deux personnages importants. Tout d'abord, dans tous les bryophytes l'écologie persistante, la phase photosynthétique du cycle de vie est le haploïde, la génération gamétophyte plutôt que le sporophyte diploïde; sporophytes bryophytes sont de très courte durée, sont jointes et nutritionnellement dépendants de leurs gamétophytes et constitués que d'une non ramifié tige, et un seul sporange terminal. Deuxièmement, les bryophytes ne forment jamais de xylème, la spéciale contenant de la lignine, l'eau des tissus conducteurs qui se trouve dans les sporophytes de toutes les plantes vasculaires. À une certaine époque, les bryophytes ont été placés dans un seul phylum, intermédiaire en place entre les algues et les plantes vasculaires. Des études récentes de l'ultrastructure cellulaire et la biologie moléculaire, cependant, confirmer que les bryophytes comprennent trois lignées évolutives distinctes, qui sont aujourd'hui reconnues comme les mousses (bryophytes phylum), hépatiques (phylum Marchantiophyta) et anthocérotes (phylum Anthocerotophyta). Suite à une analyse détaillée des relations entre les plantes terrestres, Kenrick et Crane (1998) a proposé que les trois groupes de bryophytes représentent un niveau de qualité ou de structure dans l'évolution des plantes, identifiés par leur cycle de vie »monosporangiate". Dans ce groupe, la plus ancienne géologiquement, partageant un registre fossile des plus anciennes plantes vasculaires dans l'ère du Dévonien.

 Mousses, hépatiques et anthocérotes se retrouvent partout dans le monde dans une variété d'habitats. Elles fleurissent particulièrement bien dans un sol humide, les forêts humides comme les forêts de brouillard du nord-ouest du Pacifique ou les forêts tropicales de montagne de l'hémisphère sud. Leurs rôles écologiques sont plusieurs.Ils fournissent des lits de semences pour les grandes usines de la communauté, ils capturent et recycler les éléments nutritifs qui sont lavés avec l'eau de pluie à partir de la canopée et ils se lient au sol pour l'empêcher de s'éroder. Dans les tourbières hémisphère nord, zones humides sont souvent dominés par la mousse de sphaigne, sont particulièrement importantes communautés de bryophytes. Cette mousse a exceptionnelle capacité de rétention, et une fois séchée et compressée, constitue un combustible charbonneux. Tout au long de l'Europe du Nord, en Asie et en Amérique du Nord, la tourbe a été récoltée depuis des siècles pour la consommation et les usages horticoles et les tourbières sont aujourd'hui gérées comme une ressource durable

A quoi servent les paliers?

Le palier est un organe de guidage d’un arbre dans son mouvement de rotation
Il existe deux types de paliers très différents suivant que le guidage est réalisé
-avec glissement : paliers lisses et butées
-avec roulement : paliers à roulement l’étude de ce 2eme type de paliers à roulement se ramène à celle des organes appelés roulements
Propriétés recherchés sont :
-la précision du guidage ; un palier doit assurer avec précision la position de l’arbre que des sollicitations tendent à déplacer.
-rendement : sous l’effet de ces sollicitations, des pertes d’énergie par frottement ou par roulement en résultent ;la réduction de ces pertes améliore le roulement.
Les charges supportées :
De la part de l’arbre et des organes solidaires, un palier peut supporter deux genres d’efforts ou charges séparément ou simultanément :
-Effort radial : poids de l’arbre (horizontal),tirage de courroie, composante radiale de la réaction d’un engrenage conique.
-Effort axial : poids de l’arbre (vertical), composante axiale de la réaction d’un engrenage, réaction d’un fluide (arbre porte-hélice ou de ventilateur)
Classification des clapiers
La position de l’arbre et prépondérance d’un des efforts permettent de distinguer :
1. Palier horizontal à charge radiale ou simplement palier à charge axiale ou palier de butée (la charge radiale peut être également importante)
2. Palier vertical : à charge radiale : en bout ou palier de tète intermédiaire ou Baltard
:à charge axiale :à la partie inférieure :pivot(rendement faible) ou crapaudine(rendement important)à la partie supérieure (rare).
2.Paliers lisses
Précision du guidage :
Elle dépend du jeu existant entre taurillon et palier. Nécessaire au fonctionnement ,le jeu doit être prévu en tenant compte
-de la place du lubrifiant, formation d’un film d’huile
-de la dilatation possible de l’arbre.
Le jeu est fonction de l’arbre ?on prend 1 mm=k.D/1000mm ,k de 0,8à2 pour D=20à 140
L’usure par frottement fonction de la charge , augmente le jeu ; nécessité d’un dispositif de rattrapage sur machines e de précision
Pertes par frottement.
.LA puissance absorbée a pour valeur P=T v soit P=N.f.3,14D.n/60
N charge et n tours/minute sont fixés. La diminution de la puissance absorbée est obtenue par :
-réduction de diamètre D , limité par des considérations de résistance des matériaux et de pression de graissage
-faible valeur du coefficient de frottement, du choix des matériaux de contact et du mode de lubrification dépend essentiellement le rendement d’un palier.
Choix des matériaux en contact
L’usure dite ou frottement doit être reportée sur une pièce dont le remplacement soit facile et peu onéreux, ce qui conduit à choisir :

-pour l’arbre : un taurillon de bonne dureté superficielle , obtenue par trempe nitruration

- pour le palier : un coussinet d’épaisseur réduite, de forme simple et lié à celui-ci

Les coussinets sont réalisés en :
-bronze U-E 9,U-E 12 ,U-E 14 suivant charge et si le graissage est assuré
-Fonte ou bronze garni d’antifriction pour éviter les conséquences désastreuses d’un grippage en cas de graissage défectueux (moteurs électriques ou à explosions).
- matériaux frittés (coussinets auto-lubrifiants) pour arbre tournant sous très faible charge lorsque ne peut assurer qu’un graissage périodique
-résines synthétiques, nylon , rilsan, téflon…. Bois imprégnés pour coussinet fonctionnant en atmosphère corrosive ou sous charge très élevée à faible vitesse
Lubrification :
Les dimensions du coussinet, le mode d’alimentation et de répartition du lubrifiant doivent être étudiés de façon : c
1.que la pression de contact soit inférieure à la charge unitaire d’expulsion du lubrifiant :pression maximale admissible de 10 à 30 kgf2 (=10 à 30 bars)
Selon état de surface et mode de graissage en construction ordinaire peut atteindre 200kg/ cm2 pour faibles vitesses
2.à permettre éventuellement la formation du film d’huile :
-par chanfrein sur demi coussinet ou rainure sur arbre pour réalisation du coin.
-par bassins-relais dans le cas de fortes pressions.
-par fonctionnements en éléments indépendants rapportés ou non possédant chacun un chanfrein de formation de coin d’huile. Palier mtchel
Coussinet en une pièce :
Douille cylindrique emmanchée à force ou lié au palier par vis à telon ,vis pointeau vis entre cuir et chair, goupille élastique
Coussinet en une pièce :
1.Douille cylindrique :emmenchée à force ou liée au pallier,par vis à télon,vis-pointeau,vis entre cuir et chair,goupille élastique….Rattrapage de jeu impossible.Lubrification par graisseur ou trou graisseur .Montage parfois sur palier-bride.Sur petits mécanismes ;bague autolubrifiante.
Autres types :bague de caoutchouc fixée au métal par vulcanisation.Lubrification à l’eau :équipement de pompes.
2.Douille conique fendue :la déformation élastique du métal compense l’usure radiale.
Liaison en translation :formation conique et écrous de réglage ;
en rotation :par clavette parallèle.
Graissage par tampon :Utilisation ,broche de tour.
Coussinet en deux pièces :
Facilité de montage.Plan de joint passant par l’axe ;à plat joint ou avec embrèvement.Deux types de forme de coussinet supérieur en cas de graissage par bague.Possibilité de rattrapage de jeu par rabotage(ou utilisation de cales) et réalésage ;le plan de joint doit être perpendiculaire à la direction de l’effort ,le déplacement de l’axe est inévitable.
Ce type de coussinet nécessite :
*un palier en deux pièces ;corps et chapeau
*une liaison entre coussinet et palier .Celle-ci peut être :
Rigide :
Liaison en translation par joues ,
en rotation par forme prismatisique ergot ou télon ou vis.
Les deux parties du coussinet sont de plus serrées l’une contre l’autre entre corps et chapeau.
Usure à craindre en bout en cas de déformation de l’arbre.
A rotule
L’articulation centrée en un point de l’axe assure une meilleure répartition de la charge radiale en cas d’alignement défectueux.Ajustement tournant,liaison en rotation par ergot.
Différents types ,le palier Micro-sphère permet le réglage du jeu sans modification du centrage.
Corps du palier et chapeau :liaison
En assier ou fonte grise.Usinage limité de contact et trous.
Chapeau :avec dispositif de graissage(graisseur ou orifice de remplissage d’huile).
Corps :avec semelle évidée(diminution de poids et d’usinage)et trous allongés pour réglage transversal .Il forme réservoir d’huile et présente un orifice de vidange.
Assemblage à embrèvement rectiligne ; palier rigide.
Cylindrique ; palier à rotule.
Par boulon ; ajusté (rare).
Fixation chapeau /corps : par 2 ou 4 boulons à tête carrée dans logement venu de fonderie dans le corps. Rarement par vis ou goujons.
Étanchéité : introduction des poussières et sortie d’huile évitées par l’emploi de feutre , chicane ou anneau pare-huile.
Palier fluide :
Autour de l’arbre, une couche de fluide(huile)est réalisée est amené par des gicleurs et circule dans des fentes pratiquées dans le coussinet
Pression de fluide de 5 à 10 bars.
Sous l’effet de F ,j diminue ,P augmente et limite la variation de la position de l’arbre. L’équilibrage de la pression réalise le centrage automatique de l’arbre. Possibilité de supporter des efforts faibles de directions variables. Utilisation pour guidage de broche de rectifieuse.
Appareillage complexe ; pompe, circuit hydraulique…..
Équilibrage des poussées axiales
Réalisé de façon très générale en construction modéré par butée à billes .Néanmoins certains paliers peuvent équilibrer des poussées axiales : nature des matériaux en contact et types de surfaces selon intensité de l’effort .
Poussées faibles : embase ou bague solidaire de l’arbre en contact avec la joue du coussinet .Bille
Poussées moyennes : avec grain et contre-grain . Ex : support d’arbre vertical : crapaudine
Fortes poussées : butée à patins Michell. Ex : support d’arbre vertical non soumis au flambement : montage d’arbre de turbine hydraulique .
Palier vertical.
Conception générale analogue à celle des autres paliers.
Types :
- à surface d’appui verticale ou collier
- à surface d’appui horizontale ou boitard
Le graissage rendu délicat par la position verticale de l’arbre est réalisé :
- par capillarité : mèche , rotin ,tampon graisseur ;
- par circulation d’huile. Dispositif de retour d’guile nécessaire.
Remarque. –L’emploi d’arbres verticaux est à éviter. Il pose des problèmes de graissage et de support en bout toujours difficiles à résoudre.
3 .Supports de paliers
Le montage d’une ligne de transmission nécessite l’installation des paliers sur des supports fixés au bâtiment . Généralement en fonte, ces supports doivent :
- permettre le montage des oranges de transmission ;
- résister aux efforts ( titrage de courroies, réactions d’engrenages) en conservant une certaine légèreté : formes nervurées, évidements ;
- -faciliter le réglage de la position de l’arbre : trous allongés, rainures en T , éventuellement cales
Types :
- Semelle : installation de palier sur massif de maçonnerie
- Chaise : au sol, pendante ,murale, en bout

Quels sont les appareils d'obturation?

L'appareil d'obturation est un organe, disposé sur une conduite ou sur un réservoir, permet de modifier ou interrompre le débit d'un fluide .Cet appareil raccordé à la conduite par brides, raccords filetés ou autres comporte toujours un obturateur qui est une pièce mobile dont le déplacement modifie ou annule la section offerte au passage du fluide: vanne, soupape, tournant; piston, clapet, papillon .On peut les classer comme suit: les principaux types d'appareils se distinguent entre eux par le mode de déplacement de l'obturateur qui peut être:
-commandé par l'intermédiaire d'un mécanisme :robinet
-actionné par le fluide: clapet et soupape
Un certain nombre d'appareil d'obturation particuliers dérivent de ces appareils types qui seront seuls étudies
Les conditions d'utilisation comme nature du fluide, la température et la pression, la perte de charge admissible déterminent
1.le matériau du corps de l'appareil, fonte ou acier moulé pour grosse robinetterie, laiton ou bronze pour robinetterie courante ,monel, plomb, acier avec revêtement antiacide, verre, porcelaine ,matière plastique et autres.
Les pièces moulées pouvant présenter des défauts d'étanchéité, on exécute usinés entièrement; des corps de robinet à partir de barres d'acier inoxydable 18/08 pour pression et température élevée et usages spéciaux(industrie chimique).
2.Le type et les matériaux constitutifs de l'obturateur et de son siège. Cuir, caoutchouc ébonite avec siège bronze; obturateur et siège en bronze ou acier inoxydable. Téflon et porcelaine.
3.le dispositif d'étanchéité et le choix des garnitures et des joints
4. les formes intérieures
2. robinets
Les robinets se désignent par leur obturateur ;robinet à vanne, à soupape, à tournant, à piston ou à papillon
La commande d’un robinet peut être réalisée ;
-Manuellement à l’aide d’un volant d’une clé ….
-Ou par un dispositif automatique asservi à une température, à une pression, à un niveau…..
A. Robinet a vanne
Vanne est un obturateur présentant la forme d’un disque qui interrompt une veine fluide. L’étanchéité à la fermeture est assurée par un excellent partage de la vanne ou opercule sur son siège réalisé ;
1. Par coincement, vanne à sièges obliques en une ou deux pièces articulées ou vanne à sièges parallèles avec système de blocage par coin
2. Par l’action d’un ressort, vanne à sièges parallèles dite à libre dilatation. Pour fonctionnement à température élevée.
La pression du fluide participe à la réalisation de la pression de contact de la vanne sur son siège. Lorsque la vanne est ouverte , la veine fluide ne subit aucune déformation et la perte de charge provoquée à la traversée de cet appareil d’obturation est faible.
Le robinet à vanne est utilisée de préférence pour interrompre une canalisation , plus rarement pour en régler le débit.
Commande de la vanne
Le déplacement la vanne nécessite un effort à l’ouverture et à la fermeture pour vaincre les résistances de frottement .Il est réalisé :
1.par système vis-écrou :ouverture lente(coup de bélier évités),coincement des opercules obtenu avec un faible effort sur le volant de manœuvre
a)Atige de manœuvre montante, vis extérieure avec écrou, fixe ou écrou mobile. Ce dispositif nécessite la liaison en translation tige-vanne.
b) Atige de manœuvre fixe vis intérieure liée en translation par coller. L’obturateur est taraudé
2. par système pignon –crémaillère : fermeture rapide (sur conduite de vapeur à l’aide d’une poignée. Pour vanne à sièges parallèles (pas de coincement)
Le mécanisme de commande d’une vanne ne supporte pas l’effort exercé par le fluide sur cet obturateur.
Le guidage du déplacement de la vanne est réalisé par rainure et languettes les unes portées par l’opercule, les autres par le corps.
L’étanchéité sur la tige de manœuvre (ou sur l’axe du pignon) est obtenue par presse étoupé à chapeau vissé ou boulonné suivant dimensions.
B. robinet à tournant
Le tournant est un obturateur conique pouvant tourner autour de son axe à l’intérieur d’un boisseau et percé d’une lumière. Il peut être plein et usiné dans la masse (petits robinets)ou creux et obtenu par moulage.
Lumières : disposées en ligne avec la conduite (faible perte de charge), en té(robinets à trois voies) ou sur tournant défoncé elles présentent une section égale à celle des tubulures pour éviter la variation de vitesse du fluide. Généralement de forme trapézoïdale légèrement plus haute sur le tournant que sur le boisseau (compensation de l’enfouissement du boisseau par usure)
Commande : par clé ou par pognée les positions d’ouverture et de fermeture doivent être repérées (butées éventuelles).
Boisseau :de forme tronconique ,foncé ou defoncé.la forme allongée de la lumière entraine une modification de la forme de la tubulure ;néanmoins, la section de passage doit être constante.
Etanchéité : elle est assurée par l’ajustement conique du tournant.
-conicité de 10à 15%.Une faible conicité améliore l’étanchéité mais présente de risques de coincement.
-lumière de faible largeur afin de conserver une marge de recouvrement suffisante.
-partage : prévoir un rodage des surfaces en contact (laiton)
Sous l’effet de la pression du fluide tournant a tendance à sortir du boisseau, le contact doit être maintenu par l’action d’une force F obtenue :
-par un dispositif fileté. Ecrou avec rondelle spéciale liée au tournant pour éviter le desserrage à la bride.
-par l’élasticité d’une garniture : chapeau de presse-étoupe vissé au bride
-par ressort
Caractéristiques et emploi : manœuvre rapide, faible perte de charge étanchéité non persistante. Pour faible pression et débit modéré .Utilisation peu fréquente pour réglage de débit.
C. robinet à papillon
L’obturateur est un disque de forme elliptique mobile autour de son petit axe. Il présente une légère tendance à l’ouverture complète
Commandé par l’axe de rotation avec ou sans presse-étoupe .Etanchéité médiocre, perte de charge faible .Il est utilisé pour le réglage de régime de gaz (carburateur) ou de vapeur.
D .Appareils d’obturation a piston
L’obturateur est cylindrique et mobile en translation à l’intérieur d’un cylindre dans lequel il est ajusté (analogie avec un piston) l’ajustement est choisi pour assurer l’étanchéité.
Ces obturateurs permettent la réalisation d’appareils de distribution (machine à vapeur, transmissions hydrauliques)
E. Robinet à soupape
Soupape : obturateur dont le contact avec son siège est obtenu par un effort suffisant pour s’opposer à l’action du fluide sous pression F>P.S.L’étanchéité à la fermeture est assurée.
1. Par l’utilisation d’une garniture plastique rapportée et de remplacement facile : cuir, caoutchouc,…La surface de contact généralement plane peut être sphérique.
2. Par la réalisation d’un excellent contact entre siège et soupape (bronze, laiton ou acier inox) obtenu par rodage surfaces coniques le plus souvent à 90° ou à 60°.Dans la plupart es cas , le siège est rapporté par emmanchement dur ou par filetage .Pour éviter le basculement de la soupape à l’ouverture ,il faut prévoir :
–son guidage par ailettes (contour tourné avec jeu) ou par tige en amant ou en aval.
Ou sa liaison avec le dispositif de manœuvre.
Ces deux dispositifs peuvent être combinés
Commande : le dispositif de commande d’un robinet à soupape doit :
–assurer le déplacement uniquement en translation de l’obturateur .Le mouvement de rotation de ce dernier amènerait le glissement des surfaces de contact à l’ouverture et à la fermeture et en entraînerait l’usure rapide
–réaliser l’effort F nécessaire à la fermeture.
La commande est obtenue :
1. par système vis-écrou irréversible : ouverture lente effort important (pour pression moyenne ou élevée
La tige de manœuvre montante, porte un filetage intérieur ou extérieur (sur arcade).Pour permettre à la soupape de se placer à la demande du siège, la liaison tige de manœuvre-soupape doit être très libre :jeu important, articulation sphérique éventuellement (déformation de la tige par flambage à craindre)
La soupape peut être remplacée par l’extrémité conique d’une vis pointeau : déplacement réduit (pour fortes pressions).
2. par levier : effort de fermeture réduit utilisé pour faible pression exemple commande automatique par flotteur
Étanchéité par presse-étoupe sur tige de manœuvre .par soufflet à plis en Téflon
Caractéristiques et emploi :
Bonne étanchéité, mais pertes de charge importantes .Utilisé principalement pour réglage du déficit sur canalisation à moyenne ou forte pression.
Autre type : robinet à membrane
Le réglage du débit est réalisé par la déformation d’une membrane en caoutchouc ou matière plastique par un dispositif vis-écrou.
Une variante : robinet à étranglement de voie.
3. soupapes automatiques
C’est un appareil de sécurité, placé sur un réservoir ou une conduite s’ouvrant automatiquement lorsque la pression du fluide contenu dépasse une valeur déterminée
L’obturateur : soupape à portée conique ou plane a guidage amont ou aval, course limitée.
Action sur la soupape : elle est fonction de la pression limite recherchée. Elle est obtenue directement à l’aide d’un ressort ou par un contrepoids
Types :
1. 1. soupape de retour
Si l’augmentation de pression est exceptionnelle et brusque, la soupape s’ouvre, le fluide est dérivé et la surpression est évitée.
2. Soupape de sureté
Sui l’augmentation de pression est lente (chaudière) le fonctionnement a lieu par à-coup. La chute de pression entraine la fermeture de la soupape qui s’ouvre de nouveau peu de temps après ; nécessité d’utiliser une soupape à grand débit.
4 .CLAPETS
C’est un appareil d’obturation dont le fonctionnement est commandé directement par l’écoulement du fluide lui-même. L’obturation peut être obtenue :
-en cas de changement de sens de circulation du fluide : clapet de non retour ;
En cas d’augmentation pouvant devenir dangereuse de la vitesse de circulation du fluide ; clapet d’arrêt.
Clapet de non retour
Il est destiné à s’opposer à la circulation du fluide en sens inverse, il ne doit pas gêner son passage dans le sens normal : obturateur de faible masse avec guidage très libre. La limitation de la levée du clapet entraine celle du débit.
1. A clapet guidé (ou clapet à soupape) ; déplacement en translation, partage plan ou conique sur siège rapporté ; guidage amont ou combiné par ailettes ou par tige .Le rodage assure une bonne étanchéité, perte de charge notable.
2.. A clapet articulé : déplacement rodage possible ; étanchéité médiocre. Son fonctionnement est en rotation autour d’un axe, partage plan sans rodage possible ; étanchéité médiocre. Son fonctionnement est bruyant, présente une perte de charge assez faible. La pression nominale d’ouverture peut être réglée par un contrepoids ou un ressort.
Variante : clapet déformable en cuir, caoutchouc …
3. A bille, avec ressort de rappel, pour circuit de graissage
Clapet d’arrêt
L’obturateur sollicité vers son siège par le déplacement du fluide est maintenu en position d’ouverture par une action antagoniste, fonction de la vitesse limite prévue. Si la vitesse dépasse cette valeur, l’action du fluide sur la soupape devient prépondérante et l’obturateur est plaqué sur son siège :
-Obturateur : clapet guidé par tige.
-force antagoniste : poids au ressort , à l’extérieur de l’appareil