GUIDE DE PALANQUEE – NIVEAU 4

Version 2018 1

La décompression Les ordinateurs de plongée

(cours n°2)

Dominique ROMAND IR 07/81

• En plus des acquis du niveau 3, le GP devra avoir des

connaissances plus approfondies sur les tables et les

ordinateurs de plongée:

• le principe d’un ordinateur de plongée

• les algorithmes

• les différences entre les tables et les ordinateurs

• les différents modèles de désaturation

• Il devrait également avoir des notions sur les ordinateurs

les plus utilisés afin de pouvoir comprendre et gérer

ceux des plongeurs qu’il encadre.

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GUIDE DE PALANQUEE – NIVEAU 4

Plan du cours

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SOMMAIRE

• Un peu d’histoire

• Principe de base d’un ordinateur de plongée

• Comparaison table-ordinateur

• L’algorythme (que za quo)

• Le modèle Haldanien

• Les évolutions du modèle Haldanien

• Choix d’un ordinateur de plongée

• Utilisation

• Mode palanquée

• Différents modèles

• Conclusion

• Au XVIIe siècle, VON GUERICKE inventa une pompe à dépression qui modifiait la pression atmosphérique (pompe à vide)

• Sir Robert BOYLE en 1670 se servit de cette pompe pour décomprimer une vipère. (bulles mais l’azote pas encore mis en cause)

• Edmond HALLEY, invente en 1689 la première cloche sous-marine. – la composition des gaz inspirés (CO2 et O2) ; – la modification cardio-vasculaire due à la température (eau froide) et aux

efforts inspiratoires générés par la pression hydrostatique ; – la stature des plongeurs ; – la forme physique.

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Un peu d’histoire

• En 1841 TRIGER remarque qu’en décomprimant les mineurs, ils présentent des crampes et des douleurs dans les muscles.

• Dès 1854 POL et WATELLE étudièrent de façon plus suivie les accidents de

décompression (ADD).

• En 1861 BUCQUOY énonce la première hypothèse sur les bulles. « les gaz du sang…repassent à l’état libre sous l’influence de la décompression…et

occasionnent des accidents comparables à ceux d’une injection d’air dans les veines »

• En 1871 Paul BERT mets en évidence: – Que l’azote est la cause des ADD – Préconise des temps de travaux réduits – Des temps de décompression par palier (1/2 de la prof)

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Un peu d’histoire

• En 1900 au Etats Unis KEAYS déclare que les « Bends »

représentent 89 % des accidents répertoriés, le reste étant

attribué aux accidents du système nerveux (central et

médullaire).

• En 1907, la Royal Navy demande à l’un de ses physiologistes

de renom, J.S. HALDANE, de lui établir des procédures,

après des plongées à l’air, jusqu’à une profondeur de 204

pieds

(7.2 ata = 62 mètres).

• Le modèle de HALDANE constitue la première approche de

modélisation mathématique de la décompression. Mais il

repose sur certaines hypothèses simplificatrices qui peuvent

être discutées.

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Un peu d’histoire

• HALDANE conçoit trois tables séparées : - Table moins de 30 minutes de décompression - Table plus de 30 minutes de décompression - Table plongées profondes de plus de 100 mètres.

• Toutes les décompressions étaient caractérisées par un remontée rapide jusqu’au premier palier puis une remontée lente des paliers à la surface : cette approche est restée longtemps valable.

• Dès 1928, des tables de plongée à l’air comprimé avec décompression à l’oxygène pur sont publiées. (Davis, Damant)

• « Plongée en scaphandre »de Taillez, Cousteau, Dumas et Alinat est, en 1949 la première parution du GERS mais est aussi le premier livre «technique », avec tables de plongées etc.

• Table GERS 65 puis MN90 et MT 92 etc.

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Un peu d’histoire

• Il calcule l’état de saturation en azote du plongeur en

temps réel en fonction de modèles validés.

• Il fournit tous les paramètres et toutes les informations

nécessaires à une désaturation réussie.

• Il est constitué:

– D’une partie hardware: capteur de pression,

microprocesseur, capteur de température, horloge

interne, pile, …

– D’une partie software: modèle de décompression,

algorithmes de gestion des différentes situations, …

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Principe de base

• La plongée est assimilée à une succession de plongées

élémentaires, de:

– Durée égale au pas de temps de mesure de

l’ordinateur (1 à 2s)

• De profondeur égale à celle mesurée à la fin du pas de

temps => calculs majorés à la descente et minorés à la

remontée

• Les résultats sont emmagasinés dans la mémoire

morte, sorte de bibliothèque de stockage.

• Un système de mise en marche, des alarmes sonores et

visuels, un capteur de température, et l’alimentation.

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Principe de base

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Principe de base

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Table / ordinateur

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Table / ordinateur

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Table / ordinateur

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Table / ordinateur

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L’algorytme

C’est un enchaînement d’actions nécessaires à

l’accomplissement d’une tâche.

• Le calcul complexe du ‘’bilan azote’’ est constitué

de suites d’opérations et de l’utilisation d’un

modèle mathématique.

• L’ensemble de ces opérations sont indispensables

pour obtenir un résultat chiffré sur l’écran de

l’instrument.

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Les différents modèles de décompression

99% des ordinateurs utilisent des modèles

Haldaniens, basé sur loi de Henry et la perfusion

des gaz. Ils supposent :

• L’équilibre instantané des pressions alvéolaires.

• L’équilibre instantané des pressions au niveau des

interfaces sang/tissu.

• Le corps humain est modélisé comme étant un empilage

de compartiments, qui saturent et désaturent de la même

façon.

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Modèle Haldanien – MN90 (révision)

• La période est le temps qu’il

faut à un compartiment

donné pour saturer ou

désaturer la moitié du

gradient.

• La période sert à définir le

compartiment.

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Modèle Haldanien – MN90 (révision)

• Coeff. de Saturation:

Sc= TN2/Pabs

• A la remontée, le

compartiment qui se

rapproche le plus de son Sc

devient directeur, c’est lui

qui dicte la décompression

• Pour pouvoir rejoindre la

surface il faut que pour

chaque compartiment,

TN2/Pabs < 1

Compartiment Sc (MN90)

C5 2,72

C7 2,54

C10 2,38

C15 2,20

C20 2,04

C30 1,82

C40 1,68

C50 1,61

C60 1,58

C80 1,56

C100 1,55

C120 1,54

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Modèle Haldanien – MN90 (révision)

2 grandes familles de modèles utilisés par les constructeurs:

• US Navy (Suunto, Océanic, Beuchat, Mares)

• Bulhmann (Uwatec, Cressi, Tusa)

– Travaux pour mieux prendre en compte les plongées profondes, en altitude et la composition de l’air alvéolaire

– Le Sc varie en fonction de la profondeur (M-values)

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• Le modèle Haldanien part du principe qu’il n’y a pas de

bulles tant que l’on ne s’approche pas du Sc d’un

compartiment.

• L’analyse des plongeurs au Doppler montre que cela est

faux: présence de microbulles circulantes dans tous les

cas, et surtout lors des plongées successives,

profondes et inversées …

On a donc modifié les modèles Haldaniens pour prendre en

compte la présence de micro-bulles

Modèle Haldanien – évolution

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Modifications de Spencer: Durcissement basés sur l’expérimentation avec mesure au

Doppler (Beuchat, Océanic, anciens Suunto)

RGBM: Reduced Gradient Bubble Model.

Modèle non Haldanien mais dont une partie a été adaptée

pour limiter les microbulles en nombre et en taille.

• Apparition de paliers profonds, réduction des vitesses de

remontée

(Mares, nouveaux Suunto (Vyper DS), nouveaux Uwatec

(ZH -L8 ADT MB) OSTC (ZH-L16 ADT MB) )

Modèle Haldanien – évolution

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Modèle Haldanien – évolution

Modèles dits adaptatifs (Uwatec)

• Généralement un nouveau compartiment est

créé, prenant en compte les facteurs favorisants

(température, consommation, fréquence cardiaque)

• Le but est de durcir le modèle

existant lorsque les facteurs

favorisants sont jugés trop

importants et que ce

compartiment devient directeur

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Modèle RGBM (Modèle à réduction des bulles)

En 1990, Bruce Wienke développe une adaptation du

VPM qu’il nommera RGBM (reduced gradient bubble

model).

On retrouve ces modèles dans les ordinateurs Suunto,

Mares, Cressi, mais il semblerait qu’ils ne soient pas

tout à fait affranchis des méthodes de décompression

Haldanienne.

Les critères de remontée semblent être basés sur les

limites traditionnelles auxquelles on a rajouté un

contrôle limitatif sur le modèle à bulles.

Le RGBM n’a jamais été publié scientifiquement, et il

est difficile de l’évaluer, car les bases de calculs sont

brevetées.

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Modèle VPM (Modèle à perméabilité variable)

Découlant d’un grand travail de David E. Yount, c’est une rupture

avec le modèle Haldanien.

Ces critères limites de remontée ne s’appuient plus sur des ratios

de sursaturation entre la tension des compartiments et la

pression ambiante, mais sur des volumes gazeux tolérables

pour l’organisme;

On ne nie plus l’existence des bulles, mais on les étudie, les

quantifie, et on les qualifie pour prédire des profils de remontée

plus proche de la physiologie humaine.

Le modèle VPM est utilisé dans quelques ordinateurs ainsi que

dans le logiciel Vplanner.

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Le modèle de désaturation (Albert Bühlmann)

Reprenant les travaux sur le modèle Haldanien, il apporte

des modifications concernant la composition de l’air en

prenant non pas la composition de l’air atmosphérique,

mais la composition de l’air alvéolaire.

C’est elle qui va réellement participer aux « échanges

gazeux ».

Il utilisera également les M Value (Valeurs maximales) au

sein de chaque compartiment. (Robert Workman)

Les deux modèles les plus utilisés actuellement:

La ZHL- 8 C ADT MB

La ZHL- 16 C ADT MB

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Choix d’un ordinateur de plongée

Les principaux critères à prendre en compte en plongée

loisir sont:

• Pour quels types de plongées?

• Pour quelle évolution à venir?

• Le prix

• La qualité de l’affichage

• La facilité des réglages

• L’utilisateur peut-il remplacer la batterie?

• La possibilité de connexion à un PC

• La possibilité de simuler une plongée.

Tout ceci est à mettre en relation avec le budget et profil du

plongeur

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L’utilisation

• Mode altitude : automatique ou à régler en fonction des

ordinateurs. En général pas besoin d'y toucher au dessous de

700 m.

• Gestion multi gaz : permet de gérer les plongées au nitrox,

(voir au trimix).

• Réglages personnels

Permet de « durcir » l'algorithme

À utiliser si facteurs favorisants : âge, sur-poids, fatigue,

froid, courant …

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Mode « palanquée » avant la plongée

Mettre manuellement en marche l’ordinateur,

même s’il peut se déclencher au contact de

l’eau:

• Vérification de la bonne mise en marche

• Vérification du niveau des piles

S’enquérir du matériel des autres: ceci nécessite

d’avoir un minimum de connaissances des

produits sur le marché afin d’en anticiper le

comportement en immersion

Ex: les 3min de palier conseillé des Suunto, les

vitesses de remontée variables des Aladin, …

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• Indiquer les durcissement individuel

• Fait on des paliers profonds ?

• Fait on les paliers de principe ?

• Comment communique t'on paliers de principe vs paliers

obligatoire

• Demander à sa palanquée ou sont les infos sur leur ordi,

comment est indiqué temps, profondeur, paliers, DTR, ...

• Vitesse de remontée

• Utiliser le mode planification !

• Avoir une idée de la courbe

• Coller aux consignes du DP

• Fixer une DTR, un profil

• Noter et/ou mémoriser les paramètres prévisionnels (en cas

de panne)

Mode « palanquée » avant la plongée

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Mode « palanquée » durant la plongée

• Vérifier régulièrement la profondeur et le

temps restant sans palier

• En palanquée, il faut toujours s’aligner sur

l’ordinateur le plus restrictif:

• Temps de plongée sans palier: s’aligner sur le

plus court.

• Vitesse de remontée: s’aligner sur le plus lent.

• Temps de paliers: faire intégralement les paliers

donnés par l’ordinateur le plus conservateur

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Mode « palanquée » après la plongée

• Rinçage à l’eau douce après chaque plongée

et séchage à l’abri du soleil (bien sécher les

contacteurs humides)

• Stockage dans une boîte solide.

• Vérifier l’état de la pile et (faire) changer si

besoin ou avant une période de plongées

fréquentes.

• Consulter éventuellement le profil sur PC.

• Changer les joints d’étanchéité à chaque

changement de pile.

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En mode plongée

Évitez de « jouer » à frôler le 0 du « no déco / NDL» : l'ordinateur propose

une décompression « au plus juste », si à chaque fois qu'un palier va

s'afficher vous remontez un peu pour l'effacer, vous ferez votre plongée

sur le fils, avec le moins de sécurité possible. Faite votre palier de principe

dans ce cas, voir majorez le !

Profondeur max atteinte Profondeur courante

12 mn sans palier à la profondeur

courante Temps

d’immersion

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En mode plongée

Profondeur courante

Profondeur max atteinte

Temps d’immersion

3 mn à la profondeur de 6m DECO indique

un palier obligatoire à 6m

DTR totale = 11 mn

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En mode plongée

Profondeur courante

SAFE indique que le palier

n’est pas obligatoire mais

recommandé

Temps d’immersion

Température de l’eau (TORCY)

Temps restant du palier facultatif

Profondeur max atteinte

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En mode plongée

Profondeur courante

DEEP DECO indique un

palier à 16m mais pas

obligatoire

Temps d’immersion

Température de l’eau (TORCY)

Temps restant du palier facultatif

Profondeur max atteinte

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En mode plongée (palier profond)

DEEP DECO indique un

palier à 16m mais pas

obligatoire

Temps restant du palier facultatif

PDIS : « palier profond » ou « deep stop ». « Les résultats des recherches (Marine nationale et Us-Navy) indiquent que l’élimination plus lente des gaz ou le fait que certains tissus continuent à se charger vient annuler les bénéfices de la réduction des microbulles par les paliers profonds » Pour les plongées à l’air, hormis les plongées peu saturantes dans la zone des 20m, la pratique des paliers profonds semble dangereuse en l’état actuel des recherches. Pour les plongées au trimix, les paliers profonds ne sont pas remis en cause.

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En mode plongée

Profondeur courante

PDIS indique un palier à 13m

mais pas obligatoire

Temps restant du palier 13m facultatif

Temps d’immersion

Prof max atteinte

PDIS : « palier profond » ou « deep stop ».

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En mode profondimètre

Profondeur courante Prof max atteinte

Température du milieu

Ordinateur en « mode profondimètre »

Temps d’immersion

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En sortie de plongée

Temps avant désaturation

Intervalle surface

Temps avant de prendre l’avion

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Vous devez comprendre votre système de

déco et avoir connaissance des autres

modèles

• Pour prendre en compte

• Pour conseiller

• Pour avoir une vision globale et faire les

bons choix

Conclusion

Ce n’est pas l’ordinateur qui

gère le plongeur, mais c’est le plongeur

qui gère l’ordinateur

Merci de votre attention