Formation Niveau 2

Notions de Désaturation

Information sur le Nitrox

Utilisation des ordinateurs

Objectifs :

Appréhender les principes qui guident la décompression du plongeur

Plonger en toute sécurité, même si l’ordinateur ne recommande rien

Réagir en cas de difficulté non prévue par l’ordinateur

Dominique STEINMETZ - Mars 2012

Préambule

La plongée sous-marine avec scaphandre consiste à se dissoudre délibérément du gaz dans les tissus puis à les dégazer en provocant une embolie gazeuse, au minimum veineuse. Tout l‘art de cette activité, qu'elle soit à but émotionnel, militaire ou professionnel, payante ou rémunérée, est d'arriver à obtenir que cette effervescence pathologique reste asymptomatique.

Docteur Thomas FOSSIER - Mémoire pour l'obtention du D.I.U. de Médecine Subaquatique et Hyperbare – Février 2000

Introduction Vers 1880, Paul BERT établit la relation entre accident de décompression et formation de bulles. 25 année plus tard, Sir John Scott HALDANE rédige les premières tables de décompression qui ont pour objectif d’empêcher la formation de bulle dans le corps des plongeurs de la Royal Navy.

Dès 1942, Behnke met en évidence des « bulles silencieuses » qui ne provoquent pas d’accident de décompression (ADD).

A partir des années 70, de nombreux scientifiques s’attèlent à rendre plus sûre la décompression en adaptant les modèles Haldaniens ou en utilisant des modèles établis sur des principes différents.

Le protocole de décompression repose sur deux aspects : modéliser le corps humain et son comportement en ce qui concerne sa saturation et sa désaturation en azote, et proposer une méthode (vitesse & paliers) permettant de remonter en surface minimisant les risques d’accidents de décompression

Afin de garantir la sécurité des plongeurs, les modèles les plus récents prennent en compte de nombreux paramètres et combinent les principes de Haldane avec les plus récentes théories sur les microbulles.

Saturation / Désaturation (rappel)

Les problèmes créés par les bulles

embolie

Différents types de bulles

Le noyaux gazeux est stable et très petit (1 micron), il peut cependant croître dans certaines conditions de sursaturation, de variation rapide de pression pour devenir une microbulle (1 à 20 microns). Les microbulles grandissent et s’agrègent et forment des bulles. Lorsque les bulles grandissent, elles deviennent des phases gazeuses (elles ne sont plus sphériques).

On peut contrôler le nombre de noyaux gazeux qui passent au stade de bulle (gaz en phase libre) lors de la décompression en respectant un protocole qui intervient sur :

la vitesse de remontée ou de descente

les paliers (profonds, continus, …)

Naissance des microbulles

La formation des bulles est en partie une conséquence de la désaturation.

Cependant d’autres phénomènes interviennent et accroissent la formation des bulles : cavitation créant des noyaux gazeux ; décrochement de microbulles dans les cavités ; obstacle permettant l’agglutination des bulles ; frottements

Création des noyaux gazeux

Cavitation

(valves cardiaques)

agglutination Frottements

(tribonucléation)

Circulation des microbulles

Autres

Tissus Articu- lations

Grosses bulles

tardives

Moelle épinière Cerveau

Cœur droit

Cœur gauche

Poumons

Ventilation

Distribution sanguine artérielle

Retour veineux

Les microbulles peuvent passer le filtre pulmonaire (<20 microns) ce n’est pas nocif !

Des bulles doivent être filtrées, elles peuvent passer

- en cas de shunt pulmonaire

- en cas d’engorgement (remontée rapide, non resp. des paliers, surpression)

Le cerveau et la moelle épinière saturent vite.

Ils jouent le rôle de réservoir de gaz et vont gaver des bulles locales ou circulantes.

L’aorte distribue prioritairement les bulles vers le cerveau et la moelle épinière

Les poumons jouent le rôle de filtre de par le faible diamètre des capillaires.

L’azote retenu est évacué par la ventilation des poumons.

FOP L’agglomération des microbulles forme des bulles

Circulation

Circulation des bulles dans le corps (2) Si le diamètre de la bulle est inférieur à environ 20 microns, elle passer filtre pulmonaire et ne pose aucun problème

Des bulles de diamètre supérieur peuvent passer, elles créent des problèmes en arrivant vers les capillaires :

-- shunt pulmonaire (Valsalva)

-- engorgement

bulle circulante

Que se passera t-il là-bas si la microbulle grossit ?

Et au prochain tour ?

Facteurs influents le filtre pulmonaire

Influence sur l’EFFICACITE du filtre pulmonaire Stress

Fatigue

Tabagisme

CO2 (froid, effort, mauvaise condition physique)

Shunt pulmonaire (cause physiologique)

Influence sur l’ENGORGEMENT du filtre Surpression dans les poumons

Apnée

Valsalva

Toux

Dégazage massif remontée rapide

non respect des paliers

Application à la plongée

Limiter les yoyo en plongée

Eviter de trop rapprocher les plongées

Descendre rapidement en début de plongée

Commencer par la plongée la plus profonde

Limiter les YOYO en plongée

Eviter de trop rapprocher les plongées Rappel : Les bulles se forment à partir de noyaux gazeux préexistants.

En faisant des yoyos, on recomprime les bulles existantes qui n’ont pas le temps de se résorber et vont donner naissance à encore plus de bulles. Les yoyos posent aussi des problèmes d’oreilles qui demandent des Valsalva

très forts qui peuvent provoquer un dysfonctionnement du filtre pulmonaire ou l’ouverture d’un FOP.

Si les plongées sont trop rapprochées, il y a un phénomène identique dû à la présence de microbulles résiduelles dans la circulation sanguine.

YOYO =

POMPE A BULLES

Descendre rapidement en début de plongée

Commencer la plongée par le plus profond

En descendant rapidement, on comprime les microbulles et les noyaux gazeux existants donc on limite la création ultérieure de bulles

En commençant par la partie la plus profonde de la plongée vous limitez le nombre et la taille des microbulles dès le début de la plongée

Avantages de la prise en compte de

noyaux gazeux et des microbulles

Meilleure gestion des plongées successives

(gestion à long terme du nombre et de la taille des

microbulles résiduelles qui formeront les amorces

des bulles lors de la plongée suivante)

Prise en compte des Yoyo dans la procédure de

décompression (surtout par durcissement des

paramètres)

Gestion des plongées à profil non carré (même les

plongées inversées)

Eviter certains accidents inexpliqués (surtout de

type neurologique)

Remonter à vitesse lente …

mais suffisante

En remontant lentement, on donne au filtre

pulmonaire le temps de nettoyer le sang chargé

en azote (limitation de l’engorgement)

Cependant il faut remonter pour que les tissus ne

continuent pas à saturer ce qui entraînerait une

prolongation des paliers

Certains ordinateurs (Uwatec, Océanic, Cressi…)

préconisent des vitesses de remontée plus

rapides en profondeur et/ou des paliers profonds

(VPM, RGBM, Pyle).

Puis faire des paliers … parfois profond

Informations sur la plongée au Nitrox

Les tables MN90 ont été conçues pour une utilisation d ’air (20% d ’oxygène, 80% d ’azote)

Dans un mélange Nitrox, la proportion d’azote est diminuée, celle d ’oxygène est augmentée.

Avec le Nitrox, on ne peut plus utiliser directement les tables MN90

Beaucoup d’ordinateur peuvent se régler en mode Nitrox.

Pour calculer sa désaturation il faut soit adapter l’utilisation de la table MN90 au mélange utilisé (profondeur d’entrée moins grande), soit utiliser des tables adaptées au mélange, soit utiliser des ordinateurs ayant un mode Nitrox.

Avantages du nitrox :

Moins de paliers (car - d’azote)

Moins de fatigue (car + d’oxygène et - d’azote)

Formation Nitrox FFESSM

Plongeur Nitrox 20 m PN20

Plongeur Nitrox Confirmé PNC

Ordinateurs de plongée

Définition de l’ordinateur

Un ordinateur de plongée est le regroupement de trois éléments principaux :

• un profondimètre électronique

• une montre

• un programme de calcul de la décompression (remplace les tables)

peuvent s’y ajouter :

• un thermomètre

• une jauge de pression de la bouteille (calculs d’autonomie, alarme

d’essoufflement, …)

• Un compas, un cardio-fréquencemètre, …

+ = +

Ordinateurs

Des avantages …

… Mais aussi des inconvénients

Vitesses de remontée

Règles d’utilisation

Utilisations particulières de l’ordinateur

Que faire en cas de panne

Ordinateurs : des avantages … Utilisation facile

Limite le risque d’erreur de calcul ou de lecture

Raccourcit les durées de palier

Permet d’adapter la profondeur du palier

Enregistre les profils de plongées

Contrôle la vitesse de remontée

Possibilités de durcir l’algorithme pour tenir compte de

conditions particulière : âge, embonpoint, froid, efforts

physiques (courant)

Prend en compte l’ensemble des tissus pour le calcul des

plongées successives

Prend en compte (selon les modèles) les yoyos, les remontées

anormales (vitesse, rupture de palier), les efforts (mesure du

rythme cardiaque)

Prend en charge différents gaz (Air, Nitrox, Trimix)

S’adapte à l’altitude

…mais aussi des inconvénients On tend à leur faire trop confiance, sans bien connaître leurs limites.

Même avec un ordinateur :

Il faudrait éviter les profils de plongée à risque

Il faudrait se limiter à deux plongées par jour

• Il est toujours important de planifier ses plongées :

il n'y a pas que la décompression mais aussi l'autonomie, le courant, le

froid, la fatigue…

• Il faut être capable de sortir une table en cas de panne de l‘ordinateur

• Il faut connaître les procédures d'urgence (remontée rapide, palier

interrompu) ; en effet, peu d’ordinateurs imposent ou suggèrent des

procédures de rattrapage

Avec un ordinateur chaque plongée est unique

elle n’a jamais été testée.

Ce n’est pas le cas avec les tables !

Vitesse de remontée

& ordinateurs

Pour une plongée sans palier, la vitesse de remontée est le seul facteur qui protège de l’accident de décompression !

Vitesse de remontée

& ordinateurs

Profondeur <6 <10 <12 <18 <20 <23 <27 <21 <35 <39 <44 <50 >50

Cressi: Archimède 8 12 16

Mares M1 RGBM 10 12 18

Oceanic Atom 9 18

Suunto 10

Uwatec 7 8 9 10 11 13 15 17 18 19 20

tables MN90 15-17

tables US Navy 10

6

Règles d’utilisation

Lire la documentation et comprendre le fonctionnement AVANT de plonger

Ne pas prêter ou changer entre deux plongées du même jour, ni tant que

l’ordinateur considère le plongeur en désaturation

Chaque plongeur doit être équipé de son ordinateur personnel (les profils de

plongée ne sont jamais rigoureusement identiques)

Ne pas mélanger les méthodes entre et pendant les plongées,

c’est l’ordinateur OU les tables

Prévoir la panne, en emportant des tables, un profondimètre

Proscrire l'utilisation "limite", qui consiste à remonter de quelques mètres

dès que l'ordinateur indique un temps sans palier proche de 0 (no dec time)

Suivre le profil de décompression le plus pénalisant, la

palanquée restera groupée et tout le monde sortira de l'eau en même temps

(profil = vitesse de remontée & paliers)

Effectuer un palier de sécurité de 3 minutes à 3 mètres

Utilisations particulières de l’ordinateur

Remontée trop rapide - Interruption de paliers Respecter les indications et instructions fournies par l'ordinateur.

A défaut d'indication appliquer la procédure FFESSM pour l'utilisation

des tables.

Mer Houleuse Vous pouvez faire les paliers plus profonds. Il faut alors suivre les

indications de l'ordinateur.

Attention : ne jamais effectuer les paliers de 3 m en dessous de 6 m.

Avion Quoique dise l'ordinateur, il vaudrait mieux attendre 24h avant de

prendre l'avion : recommandations du Diver Alerte Network (DAN)

Remarques : les No Fly sont différents en fonction des ordinateurs !

Que faire en cas de panne ? Plongée simple sans palier Repasser aux tables MN90, la plongée successive est autorisée suivant l'indice

des tables et devra se faire obligatoirement avec les tables.

Plongée simple avec paliers Si on n'a pas commencé les paliers : MN90. Si les paliers ont été entamés,

terminer les paliers indiqués par la MN90, la plongée successive est interdite

(12 h) si les paliers de la MN90 n’ont pas été effectués.

Plongée successive sans palier Dès la panne, arrêter immédiatement la plongée , remonter à la vitesse

préconisée, effectuer le palier de sécurité, si les conditions le permettent.

Plongée successive avec paliers Si l'ordinateur est équipé du mode planification, dès la panne, arrêter

immédiatement la plongée, remonter à la vitesse préconisée et effectuer les

paliers connus (cela implique d’avoir planifié la plongée !).

Si votre ordinateur est dépourvu du mode planification, dès la panne, arrêter

immédiatement la plongée, remonter à 6m à la vitesse préconisée et effectuer un

maximum de paliers à cette profondeur (pas à 3m).

Panne dans l'intervalle entre deux plongées Interdiction de replonger dans les 12h, car il est impossible d'obtenir des

paramètres permettant de calculer une successive

MERCI POUR VOTRE ATTENTION

Et n’oubliez pas : l’objectif c’est de se

faire plaisir en toute sécurité

Bibliographie

Jean-Marc BELIN : Les Modèles de décompression – 2005

Jean-Louis BLANCHARD : Une histoire de l’évolution des concepts de décompression – 1996

Stéphane LOISEAU : Les tables de décompression – 2002

www.marinventure.ca : Décompression : le rôle exact des tables de plongée. Réflexion sur les modèles à microbulles ; à phases libres / dissoutes et à compartiments

fr.rec.plonge : extraits de la FAQ - 2007

Jean-Marc BELIN : VPM, une nouvelle alternative sérieuse aux modèles haldaniens – 2002

Sylvain TAGAN : Théorie de la décompression

Tom HENNESSY : Supersaturation and bubble formation in fluids and organisms - 1988

Philip FOSTER : La plongée sous-marine à l’air – l’adaptation de l’organisme et ses limites – 1993

B. BROUSSOLLE – J.-L. MELIET : Physiologie & Médecine de la plongée – 2006

Anne MEYER : Cours ADD Niveau CAMNS – 2007

Greg FABRE : Cours Niveau 4 CTD 75, Décompression avancée – 2006

Alain FORET – Pablo TORRES : Plongée Plaisir 1&2 – 2005

Alain FORET – Pablo TORRES : Plongée Plaisir 4 – 2002

Jean-Marc ROTH – Dominique STEINMETZ : CAMNS formation continue désaturation – 27 mars 2007

Bernard SCHITTLY : La décompression - aspects théoriques et pédagogiques – 2007

Jean-Pierre IMBERT : In search of models behind successful decompressions – 2003

ANNEXES

agrégat

plaquettaire

épaississement du

flux sanguin

Au niveau des vaisseaux

nécrose

Épaississement du flux sanguin => ralentissement de la

circulation, ralentissement des échanges, donc de l’élimination de

l’azote

Mécanisme de l’embolie

Anne MEYER – mars 2007

Présent chez 1

individu sur 4 !

Pendant la remontée : le sang

veineux est chargé de

microbulles circulantes.

Le Trajet normal de ces bulles

est : Oreillette D Ventricule

D Artères pulmonaires

Elimination par les poumons.

En cas de FOP ouvert, pour

certaine bulles, le trajet

devient :

Oreillette D Oreillette G

Ventricule G Aorte donc

risque d’accident de

décompression.

Foramen Ovale Perméable

Localisation des bulles

Shunt pulmonaire

Shunt pulmonaire

Situation normale

N2 N2

N2

Anatomie des poumons

Echanges gazeux

Circulation sanguine

La création des noyaux gazeux

Les noyaux gazeux sont créés par un phénomène de cavitation au niveau des valves cardiaques

POUMONS

TISSUS

Valves cardiaques

Cavitation Disparition

Ces noyaux-microbulles sont instables.

En surface, leur distance de survie n’est que de quelques centimètres (quelques millisecondes)

La création des noyaux gazeux

En plongée, en raison de la quantité accrue de gaz dissout, la distance de survie des noyaux-microbulles augmente

(leur durée de vie augmente proportionnellement à la pression)

POUMONS

TISSUS

Valves cardiaques

Cavitation Disparition

La création des noyaux gazeux

Durant la phase de décompression, les microbulles peuvent atteindre des compartiments en train de dégazer de l’azote. Celui-ci va diffuser dans la microbulle et favorise sa survie et

éventuellement sa croissance

POUMONS

TISSUS

Valves cardiaques

Cavitation Survie - croissance

les microbulles passent le filtre pulmonaire et peuvent effectuer plusieurs cycles d’amplification,

jusqu’à provoquer des problèmes

La création des noyaux gazeux

Les noyaux gazeux peuvent aussi se créer dans les vaisseaux sanguins par décrochement de

gaz localisées dans des microcavités

Modèles de déco ordi

Synthèse Ordinateurs