Les modèles de décompression

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Approfondissement théorie Approfondissement théorie MF2 MF2 1 21/06/22 21/06/22 Les modèles de Les modèles de décompression décompression Emmanuel Bernier Emmanuel Bernier (rév. 22/12/15) (rév. 22/12/15)

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Les modèles de décompression. Emmanuel Bernier (rév. 21/11/13). Plan. La « préhistoire » Notion de modèle Le modèle de Haldane Les modèles post-haldaniens Thèmes de déco MF2. La préhistoire (1). - PowerPoint PPT Presentation

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Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1122/04/2322/04/23

Les modèles de Les modèles de décompressiondécompression

Emmanuel BernierEmmanuel Bernier(rév. 22/12/15)(rév. 22/12/15)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 22

PlanPlan• La « préhistoire »La « préhistoire »• Notion de modèleNotion de modèle• Le modèle de HaldaneLe modèle de Haldane• Les modèles post-haldaniensLes modèles post-haldaniens• Thèmes de déco MF2Thèmes de déco MF2

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 33

La préhistoire (1)La préhistoire (1)• 1670 : R. Boyle observe un ADD sur une 1670 : R. Boyle observe un ADD sur une

vipère brutalement dépressurisée (présence vipère brutalement dépressurisée (présence de bulles de « gaz »)de bulles de « gaz »)

• XIXXIXee siècle : travail au sec en milieu siècle : travail au sec en milieu hyperbare (piles de ponts, mines) hyperbare (piles de ponts, mines) « mal « mal des caissons », bends (traitement à des caissons », bends (traitement à l’alcool : frictions et ingestion !...)l’alcool : frictions et ingestion !...)

• 1854 : la recompression soulage les 1854 : la recompression soulage les symptômessymptômes

• 1861 : Bucquoy formule l’hypothèse que le 1861 : Bucquoy formule l’hypothèse que le gaz dissous dans le sang repasse en phase gaz dissous dans le sang repasse en phase gazeuse quand la pression ambiante chute gazeuse quand la pression ambiante chute

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 44

La préhistoire (2)La préhistoire (2)• Paul Bert (physiologiste et homme Paul Bert (physiologiste et homme

politique français) :politique français) :– Physiologie de la respiration : effets de Physiologie de la respiration : effets de

l’altitude et de la plongée l’altitude et de la plongée rôle de la rôle de la pression partiellepression partielle d’oxygène d’oxygène

– 1878 : « La pression barométrique »1878 : « La pression barométrique »– Rôle des bulles d’azote dans l’ADD :Rôle des bulles d’azote dans l’ADD :

Décompression lenteDécompression lente (vitesse constante) (vitesse constante)Respiration d’ORespiration d’O22 pour améliorer la déco pour améliorer la déco

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La préhistoire (3)La préhistoire (3)• John Scott Haldane (physiologiste John Scott Haldane (physiologiste

écossais) :écossais) :– Rôle du CORôle du CO22 sanguin dans la respiration sanguin dans la respiration– 1906 : chargé par l’amirauté britannique 1906 : chargé par l’amirauté britannique

d’établir un protocole de décod’établir un protocole de décoexpérimentation animale expérimentation animale modélisation modélisation

– 1908 : premières tables de déco basées 1908 : premières tables de déco basées sur un modèlesur un modèle

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 66

Notion de « modèle »Notion de « modèle »• Représentation simplifiée de la réalité :Représentation simplifiée de la réalité :

– Hypothèses (simplificatrices) Hypothèses (simplificatrices) théorie théorie– Limites d’utilisation (validité des Limites d’utilisation (validité des

hypothèses)hypothèses)– CalibrationCalibration– Validation expérimentaleValidation expérimentale

Simulation (plus facile et moins Simulation (plus facile et moins dangereux à mettre en œuvre que la dangereux à mettre en œuvre que la réalité)réalité)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 77

Structure d’un modèle de Structure d’un modèle de décodéco

(d’après JP. Imbert)(d’après JP. Imbert)

Échanges gazeux

Critère de sécurité de

la remontée

Paramètres échanges

Paramètres sécurité

Données plongée

Profil de remontée

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 88

Approche de HaldaneApproche de Haldane• Modèle d’échanges gazeuxModèle d’échanges gazeux

– Approche théorique (solubilité de Approche théorique (solubilité de l’azote dans le sang et dans la graisse, l’azote dans le sang et dans la graisse, % de gras dans un marin britannique)% de gras dans un marin britannique)

• Modèle de critères de remontéModèle de critères de remonté– Approche expérimentale (marin Approche expérimentale (marin

britannique analogue à une chèvre)britannique analogue à une chèvre)

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Hypothèses de HaldaneHypothèses de Haldane• Diffusion alvéolaireDiffusion alvéolaire

instantanéeinstantanée• Diffusion tissulaireDiffusion tissulaire

instantanéeinstantanée

• Tissus anatomiques représentés par des compartiments Tissus anatomiques représentés par des compartiments indépendants (pas de transferts entre eux)indépendants (pas de transferts entre eux)

• Charge et décharge symétriquesCharge et décharge symétriques

• Taux de perfusion constantTaux de perfusion constant• Tout le gaz est dissout, les bulles sont pathogènesTout le gaz est dissout, les bulles sont pathogènes

Perfusion limitantePerfusion limitante

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1010

Aparté : perfusion / diffusionAparté : perfusion / diffusion

PerfusionPerfusion

DiffusionDiffusion

(cinétique de remplissage d’un tissu)(cinétique de remplissage d’un tissu)

(cinétique de dissolution)(cinétique de dissolution)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1212

Paramètres en jeuParamètres en jeu• Diffusion :Diffusion :

– Surface de contactSurface de contact– Taille des moléculesTaille des molécules– GradientGradient

• Taux de perfusion :Taux de perfusion :Solubilité gaz-sang x débit sanguinSolubilité gaz-sang x débit sanguin

Solubilité gaz-tissu x volume tissuSolubilité gaz-tissu x volume tissu

Capacité du tissu en azote

Irrigation du tissu en azote

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1313

Les compartimentsLes compartiments• Ils représentent un ensemble de tissus anatomiquesIls représentent un ensemble de tissus anatomiques• Ces tissus sont plus ou moins perfusésCes tissus sont plus ou moins perfusés• Ils ont une certaine capacité à stocker de l’azote (en Ils ont une certaine capacité à stocker de l’azote (en

fonction de leur volume et de la solubilité de l’azote fonction de leur volume et de la solubilité de l’azote dans le tissu)dans le tissu)

• Q = QQ = Q00 x V x Vrr

Vr (gradient)

Vi (tension initiale)

Q

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1414

Compartiments courts et Compartiments courts et compartiments longscompartiments longs

Compartiment court Compartiment long

T = ln2 / perf

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1616

Que nous dit le modèle de Que nous dit le modèle de Haldane ?Haldane ?

• Tissus représentés par des compartiments (5)Tissus représentés par des compartiments (5)• Chaque compartiment caractérisé par sa Chaque compartiment caractérisé par sa

période représentative de sa perfusion (5, 10, période représentative de sa perfusion (5, 10, 20, 40, 75min)20, 40, 75min) vitesse de charge et de décharge vitesse de charge et de décharge

• En 1 période, le compartiment échange la En 1 période, le compartiment échange la moitié du gradient (pression partielle – tension)moitié du gradient (pression partielle – tension) charge et décharge exponentielles charge et décharge exponentielles

• Remontée possible si Remontée possible si PP22 / P / P11 ≤≤ 2 2 (Sc = 1,58 (Sc = 1,58 pour tous les compartiments)pour tous les compartiments) critère imposant les paliers (tous les 10ft) critère imposant les paliers (tous les 10ft)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1717

Compartiments et tissusCompartiments et tissus• 1 compartiment ne représente pas 1 1 compartiment ne représente pas 1

tissutissu• Les différents tissus (dans leur Les différents tissus (dans leur

ensemble) semblent se comporter ensemble) semblent se comporter comme un ensemble de compartimentscomme un ensemble de compartiments

• Perfusion Perfusion (comp (compntsnts courts courts longs) : longs) :SNC, OI – Peau – Muscles – Os SNC, OI – Peau – Muscles – Os

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 1818

Méthodologie de calculMéthodologie de calcul• Tension initiale (Ti)Tension initiale (Ti)• Pression partielle d’azote Pression partielle d’azote

respiréerespirée= PN2= PN2

• Gradient : Gradient : G = PN2 – TiG = PN2 – Ti• Durée Durée nombre de périodes nombre de périodes

pourcentage de saturation pourcentage de saturation (%sat)(%sat)

• Tension finale :Tension finale :Tf = Ti + %sat x GTf = Ti + %sat x GNb TNb T 11 22 33 44%sat%sat 50%50% 75%75% 87,5%87,5% 93,75%93,75%

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Stratégie de décompressionStratégie de décompression• Minimiser la durée de décoMinimiser la durée de déco• Maximiser le gradient d’azoteMaximiser le gradient d’azote• Remonter à la profondeur minimale Remonter à la profondeur minimale

admissible pour effectuer un palier :admissible pour effectuer un palier : Accélère la décharge des tissus courtsAccélère la décharge des tissus courts Minimise la charge des tissus longsMinimise la charge des tissus longs

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2020

Application : les tables Application : les tables MN90MN90

• 12 compartiments 5 à 120min12 compartiments 5 à 120min• 1313èmeème compartiment 240min pour la compartiment 240min pour la

respiration d’Orespiration d’O22 en surface en surface• 1 Sc par compartiment : TN1 Sc par compartiment : TN22 / Sc / Sc ≤ ≤

PPabsabs

• Population test : 1095 plongeurs Population test : 1095 plongeurs d’âge moyen de 32 ansd’âge moyen de 32 ans

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2121

MN90 : les coefficients ScMN90 : les coefficients Sc

• Signification des Sc ?Signification des Sc ?– En surface : TN2 / Sc < 1 barEn surface : TN2 / Sc < 1 bar TN2 < Sc en surfaceTN2 < Sc en surface– Sc = TN2 maximale admissible en surfaceSc = TN2 maximale admissible en surface– C120 moins tolérant que C5…C120 moins tolérant que C5…

TT(min(min

))55 77 1010 1515 2020 3030 4040 5050 6060 8080 100100 120120

ScSc 2,72,722

2,52,544

2,32,388

2,22,200

2,02,044

1,81,822

1,61,688

1,61,611

1,51,588

1,51,566

1,51,555

1,51,544

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2222

MN90 : Compartiment MN90 : Compartiment directeurdirecteur

• Pour chaque Pour chaque compartiment on calcule compartiment on calcule TNTN22 / Sc qui représente la / Sc qui représente la PPabsabs minimum autorisée minimum autorisée

• Le compartiment directeur Le compartiment directeur est celui qui impose le est celui qui impose le premier stop premier stop valeur P valeur Pabsabs la plus grandela plus grande

• TN2 TN2 ≤ Sc x P≤ Sc x Pabsabs TN2 ≤ Sc x (1 + Prof/10)TN2 ≤ Sc x (1 + Prof/10)TN2 ≤ Sc + (Sc / 10) x ProfTN2 ≤ Sc + (Sc / 10) x Prof

1,0 b

1,2 b

1,4 b

1,6 b

1,8 b

2,0 b

TN2 / ScTN2 / Sc

TN2 / ScTN2 / Sc

TN2 / ScTN2 / Sc

TN2 / ScTN2 / Sc

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2323

MN90 : Compartiment MN90 : Compartiment directeurdirecteur

En pratique :En pratique :• Plongée profonde mais courte :Plongée profonde mais courte :

compartiment courtcompartiment court• Plongée peu profonde et longue :Plongée peu profonde et longue :

compartiment longcompartiment long• Plongée longue et profonde :Plongée longue et profonde :

compartiment court compartiment court long long• Plongées répétitives :Plongées répétitives :

compartiment très long !compartiment très long !

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2626

0 m

prof

onde

ur

temps

Application à la majorationApplication à la majoration

N2 = 0,8N2 = 0,95 (AR)

N2 = 0,95

N2 = 1,10

N2 = 0,8

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2727

Application à la majorationApplication à la majoration• C120 (directeur après 15 min d’IS)C120 (directeur après 15 min d’IS)• Tf = ARTf = AR• Ti = 0,8Ti = 0,8• PN2 = PN2 à la prof. de la plongée PN2 = PN2 à la prof. de la plongée

successivesuccessive• %sat = (Tf – Ti) / (PN2 – Ti)%sat = (Tf – Ti) / (PN2 – Ti)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2828

Un modèle à succèsUn modèle à succès• Flexibilité :Flexibilité :

– Nb compartiments (6 à 16)Nb compartiments (6 à 16)– Périodes choisies (3min à 700min)Périodes choisies (3min à 700min)– Coefficients Sc (fixes ou variables)Coefficients Sc (fixes ou variables)

• Simplicité : un seul paramètre, facile à Simplicité : un seul paramètre, facile à mesurer = pressionmesurer = pression

Facilité de mise en œuvre : Facilité de mise en œuvre : ordinateursordinateurs

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 2929

Mais aussi des limites !...Mais aussi des limites !...• Présence de µ-bulles circulantes à la décharge (gaz gazeux)Présence de µ-bulles circulantes à la décharge (gaz gazeux)• Équilibre alvéolaire ralenti par les µ-bulles « silencieuses »Équilibre alvéolaire ralenti par les µ-bulles « silencieuses »• Décharge plus lente que la charge du fait des micro-bulles (Décharge plus lente que la charge du fait des micro-bulles (

modèle sigmoïde, modèle à décharge linéaire)modèle sigmoïde, modèle à décharge linéaire)• Équilibre tissulaire non instantané dans les tissus lents Équilibre tissulaire non instantané dans les tissus lents

(cartilages articulaires)(cartilages articulaires)• Taux de perfusion variable à effort (augmentation de la Taux de perfusion variable à effort (augmentation de la

température et de la perfusion)température et de la perfusion)• Composition du gaz alvéolaire différente de celle du gaz respiré Composition du gaz alvéolaire différente de celle du gaz respiré

(H(H22O et COO et CO22 indépendants de la pression) indépendants de la pression)• Développé pour des plongées « carrées » (yoyo, remontée Développé pour des plongées « carrées » (yoyo, remontée

rapide,…)rapide,…)

Approfondissement de la recherche (militaires, plongée tek)Approfondissement de la recherche (militaires, plongée tek) Utilisation d’He (plus diffusible que l’NUtilisation d’He (plus diffusible que l’N22, 2 gaz neutres), 2 gaz neutres) Nouveaux modèlesNouveaux modèles

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3030

Hempleman Hempleman (1952)(1952)

• Bends consécutifs aux plongées courtes et Bends consécutifs aux plongées courtes et profondes ou longues et peu profondesprofondes ou longues et peu profondes

• Cartilage : tissu non vascularisé entouré Cartilage : tissu non vascularisé entouré d’une membrane synoviale très vasculariséed’une membrane synoviale très vascularisée diffusion diffusion limitantelimitante

• TTN2N2 = k . prof . t (Fick) = k . prof . t (Fick)• NDL : prof . t NDL : prof . t ≤ 500 ft.min≤ 500 ft.min1/21/2

• Critère de remontée : TCritère de remontée : TN2N2 – P – Pabsabs ≤ 30 fsw ≤ 30 fsw• Tables BSAC (adaptation Hennessy)Tables BSAC (adaptation Hennessy)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3131

WorkmanWorkman (1965)(1965) – – BühlmannBühlmann (1983)(1983)

• Généralisation Haldane incluant l’He (US Généralisation Haldane incluant l’He (US Navy)Navy)

• Le seuil de tension d’NLe seuil de tension d’N22 dépend du dépend du compartiment et de la profondeur :compartiment et de la profondeur :M = MM = M00 + + ΔΔM . ProfM . Prof

• M : valeur M : valeur MMaxi d’azote tolérable à la axi d’azote tolérable à la profondeur courante (Mprofondeur courante (M00 Sc) Sc)

• Bühlmann : composition de l’air alvéolaire Bühlmann : composition de l’air alvéolaire (P(PCO2CO2 et P et PH2OH2O constantes) constantes) altitude altitude

• M-values de surface = plongées sans déco M-values de surface = plongées sans déco (PADI)(PADI)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3232

Les M-valuesLes M-values• « Une ligne noire dans une zone grise »« Une ligne noire dans une zone grise »

Bulles Bulles symptomatiqusymptomatiqu

eses

Symptômes Symptômes massifsmassifs

Bulles Bulles silencieusessilencieuses

Symptômes Symptômes limitéslimités

Droite des M-values

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3333

Les facteurs de gradient Les facteurs de gradient (GF)(GF)

• Application d’un %age permettant Application d’un %age permettant d’abaisser les M-values d’abaisser les M-values sécurisationsécurisation

• Ce %age varie au cours de la déco Ce %age varie au cours de la déco entre 2 valeursentre 2 valeurs

• GFGFlolo fixe la profondeur du 1 fixe la profondeur du 1erer palier palier• GFGFhihi fixe la durée de la déco fixe la durée de la déco

Page 30: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3434

Utilisation des GFUtilisation des GF• Plongée 60m, 15min à l’airPlongée 60m, 15min à l’air

MN90MN90 100/100100/100 50/10050/100 50/5050/506m6m 1919 1717 1616 1341349m9m 44 33 33 9912m12m 11 11 22 6615m15m 11 3318m18m 11 3321m21m 11 11

Run timeRun time 4444 4040 4242 174174

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3737

Spencer Spencer (1971)(1971)

• Bulles circulantes détectées par doppler Bulles circulantes détectées par doppler : veinous gas emboli (VGE): veinous gas emboli (VGE)

• Corrélation VGE / bendsCorrélation VGE / bends• Déco humide Déco humide ≠ déco sèche ≠ déco sèche validation validation• Modèle d’échanges gazeux haldanienModèle d’échanges gazeux haldanien• Critère de remontée sans déco inspiré Critère de remontée sans déco inspiré

d’Hempleman (objectif 20% de VGE) :d’Hempleman (objectif 20% de VGE) :prof . t prof . t ≤ 465 ft.min≤ 465 ft.min1/21/2

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3838

Volume critique de bulle Volume critique de bulle (1977)(1977)

• Hemplemann, Hennessy :Hemplemann, Hennessy :– Compression à saturationCompression à saturation– Décompression jusqu’à l’apparition de bendsDécompression jusqu’à l’apparition de bends– Relation linéaire entre les 2 profondeurs Relation linéaire entre les 2 profondeurs Mariotte !… Mariotte !…– La taille des bulles est responsable des bendsLa taille des bulles est responsable des bends

• Calcul de la croissance des bulles (pression, tension Calcul de la croissance des bulles (pression, tension superficielle, échanges bulle-tissu)superficielle, échanges bulle-tissu) critère de remontée type Workmann (M-values) critère de remontée type Workmann (M-values)

• Application aux modèles haldaniens :Application aux modèles haldaniens :– MT92 (JP. Imbert), base statistique COMEXMT92 (JP. Imbert), base statistique COMEX– ZH-L8 ADT (Buhlmann)ZH-L8 ADT (Buhlmann)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 3939

DCIEM DCIEM (1979)(1979)

• Kidd & Stubbs (1962-1967) durcissent la Kidd & Stubbs (1962-1967) durcissent la table US Navytable US Navy– Hypothèse des compartiments en sérieHypothèse des compartiments en série– 5000 plongées expérimentales de validation5000 plongées expérimentales de validation

• Réévaluation du modèle K&S sous Réévaluation du modèle K&S sous surveillance dopplersurveillance doppler

• NDL proche MN90NDL proche MN90

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4040

Thalmann Thalmann (1985)(1985)

• Projet US Navy d’ordinateur de décoProjet US Navy d’ordinateur de déco• Test : 850 plongées humides, exercice Test : 850 plongées humides, exercice

modérémodéré• Nécessité d’augmenter jusqu’à 3x la déco Nécessité d’augmenter jusqu’à 3x la déco

donnée par la table US navydonnée par la table US navy• Thalmann propose une décharge linéaire Thalmann propose une décharge linéaire

plus lenteplus lente

Page 35: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4141

VPM VPM (1986)(1986)• Saturation haldanienne (ZH-L16)Saturation haldanienne (ZH-L16)• Préexistence de bulles dans les Préexistence de bulles dans les

compartiments :compartiments : échanges gaz gazeux échanges gaz gazeux gaz dissout gaz dissout

• Prise en compte d’autres gaz dissous : Prise en compte d’autres gaz dissous : OO22, CO, CO22, H, H22OO

• Modélisation du comportement des µ-Modélisation du comportement des µ-bulles (tension superficielle, effet du bulles (tension superficielle, effet du surfactant, forces électrostatiques)surfactant, forces électrostatiques)

Page 36: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4242

Effet de la tension de Effet de la tension de surfacesurface

4 4 µµmm

FluideFluide

Pression internePression internePPambamb = 2,0 atm = 2,0 atmPPSS = 0,5 atm = 0,5 atm

PPbullebulle = 2,5 atm = 2,5 atm

GazGaz

PPSS = K / r = K / r

Page 37: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4343

Tensio-actifsTensio-actifs

GazGaz

FluideFluide

HydrophobeHydrophobeHydrophileHydrophile

Perméabilité variablePerméabilité variable

Page 38: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4444

Que dit VPM ?Que dit VPM ? La taille des « grosses » bulles tend à La taille des « grosses » bulles tend à par par

diffusion car Pdiffusion car Pbullebulle > P > Pambamb

La diffusion bulle-tissu n’est pas constante La diffusion bulle-tissu n’est pas constante (perméabilité variable) : elle augmente avec la (perméabilité variable) : elle augmente avec la taille (écartement des molécules tensio-taille (écartement des molécules tensio-actives)actives)

L’aptitude des bulles à grossir ou à se L’aptitude des bulles à grossir ou à se contracter dépend de leur taille et de la contracter dépend de leur taille et de la sursaturation : équation de non croissance des sursaturation : équation de non croissance des bullesbulles

Page 39: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4646

VPM en pratiqueVPM en pratique• Adapté à la plongée profonde et multi-Adapté à la plongée profonde et multi-

gazgaz• Paliers profonds, vitesse lente : filtrage Paliers profonds, vitesse lente : filtrage

des bulles avant leur croissance, des bulles avant leur croissance, favorise l’élimination de l’Hefavorise l’élimination de l’He

• Applications :Applications :– Ordinateurs plongée : RGBM (1991), V-Ordinateurs plongée : RGBM (1991), V-

Planner livePlanner live– Logiciels de déco : V-Planner, HLPlanner,Logiciels de déco : V-Planner, HLPlanner,

……

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4747

Profil de déco VPMProfil de déco VPM

Page 41: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4848

RGBM RGBM (1991)(1991)

• Modèle commercial Modèle commercial peu peu d’informations disponibles…d’informations disponibles…

• RGBM vs VPM (B. RGBM vs VPM (B. WienkeWienke) :) :– Pas basé sur les propriétés de la Pas basé sur les propriétés de la

gélatine !…gélatine !…– Persistance des noyaux gazeux Persistance des noyaux gazeux

calculée (?) calculée (?) – Taux d’accident plus faible que VPM !…Taux d’accident plus faible que VPM !…

Page 42: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 4949

Modèle sigmoïdal Modèle sigmoïdal (1992)(1992)

• Expérimentation sur des lapins à 4 ATAExpérimentation sur des lapins à 4 ATA• Observation d’un retard de dégazage :Observation d’un retard de dégazage :

– Stabilité des micro-bullesStabilité des micro-bulles– Réinjection dans le versant artérielRéinjection dans le versant artériel

Impact sur la majoration (successives)Impact sur la majoration (successives)

Page 43: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5050

Approche probabilisteApproche probabiliste• Pas de modèle déterministe : les Pas de modèle déterministe : les

valeurs des Sc (ou autres critères) ne valeurs des Sc (ou autres critères) ne sont pas valides dans 100% des cassont pas valides dans 100% des cas

• Analyse statistique des profils et des Analyse statistique des profils et des accidents (bases de données)accidents (bases de données)

• L’ADD est un événement aléatoire L’ADD est un événement aléatoire dont on quantifie la probabilitédont on quantifie la probabilité

Page 44: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5151

Validation statistique d’unValidation statistique d’unmodèlemodèle

• BDD de référence (profils)BDD de référence (profils)• Analyse statistique sur la BDD de référenceAnalyse statistique sur la BDD de référence• Extrapolation probabiliste avec un Extrapolation probabiliste avec un

intervalle de confiance (indépendant de la intervalle de confiance (indépendant de la BDD de réf.) :BDD de réf.) :« Pour une plongée sans palier de 20 min à « Pour une plongée sans palier de 20 min à 40 m, il y a 95% de chances que le risque 40 m, il y a 95% de chances que le risque d’accident soit compris entre 1,57% et d’accident soit compris entre 1,57% et 6,43%. »6,43%. »

• Compromis risque accepté / durée décoCompromis risque accepté / durée déco

Page 45: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5252

Les paliers profondsLes paliers profonds(Pyle stops)(Pyle stops)

• Richard Pyle et la physiologie des Richard Pyle et la physiologie des poissons…poissons…

• 2 min à mi-distance entre le fond et 2 min à mi-distance entre le fond et le 1le 1erer palier « classique » palier « classique »

• Implémentation sur certains Implémentation sur certains ordinateurs (Galileo,…)ordinateurs (Galileo,…)

• Paliers profonds « vrais » : VMP, GFPaliers profonds « vrais » : VMP, GF

Page 46: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5353

Les paliers profondsLes paliers profonds

En vert : décompression progressive Bühlmann GFEn rouge : Pyle stop (sur Bühlmann)

Page 47: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5454

SynthèseSynthèse• Haldaniens :Haldaniens :

– Workman - Bülhmann (M-values)Workman - Bülhmann (M-values)– Spencer (bulles silencieuses)Spencer (bulles silencieuses)– ThalmannThalmann

• Autres :Autres :– Hempleman - Hennessy (diffusion)Hempleman - Hennessy (diffusion)– Modèle sigmoïdalModèle sigmoïdal– DCIEMDCIEM– VPM, RGBMVPM, RGBM– ProbabilistesProbabilistes

• Critères de sécurité :Critères de sécurité :– Théories classiques : gestion de la quantité de gaz Théories classiques : gestion de la quantité de gaz

neutreneutre– Nouvelles théories : gestion des bullesNouvelles théories : gestion des bulles

Page 48: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5555

Comparaison NDL (min)Comparaison NDL (min)Prof Prof (m)(m)

Hempl.Hempl. SpenceSpencerr

DCIEMDCIEM RGBMRGBM MN90MN90 VPMVPM

1515 100100 8686 8080 7171 7676 76761818 6969 6060 5252 5151 5353 46462121 5151 4444 3535 3737 3939 32322424 3939 3434 2525 2929 2727 25252727 3131 2727 1919 2222 1919 20203030 2525 2222 1414 1717 1414 16163333 2121 1818 1111 1313 1111 14143636 1717 1515 99 1010 99 12124545 77 66 66 55 55 88

Page 49: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5656

Logiciels de décoLogiciels de déco• HL Planner (VPM) : HL Planner (VPM) : http://www.hlplanner.com/• V-Planner (VPM) : V-Planner (VPM) : http://www.hhssoftware.com/v-planner/• MultiDeco (VPM / Bühlmann GF) : MultiDeco (VPM / Bühlmann GF) :

http://www.hhssoftware.com/multideco/• MV-plan (Bühlmann GF) : MV-plan (Bühlmann GF) :

http://www.users.on.net/~wittig/diving/mvplan.html• Decoplanner (VPM / Bühlmann GF) : Decoplanner (VPM / Bühlmann GF) :

http://www.globalunderwaterexplorers.org/products/software/decoplanner• PastoDeco (VPM / Bühlmann GF) : PastoDeco (VPM / Bühlmann GF) :

http://pastodeco.antoniopastorelli.com/• GAP (Bühlmann GF) : GAP (Bühlmann GF) : http://www.gap-software.com/

Page 50: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5757

Thèmes d’examen MF2Thèmes d’examen MF2• Utilisation des tables, planificationUtilisation des tables, planification• Plongée en altitude (montée brusque ou Plongée en altitude (montée brusque ou

lente de la mer vers un lac)lente de la mer vers un lac)• Utilisation de l’oxygène (altitude)Utilisation de l’oxygène (altitude)• Plongée aux mélanges (altitude)Plongée aux mélanges (altitude)• Manipulation du modèle de Haldane Manipulation du modèle de Haldane

(mélanges, altitude) (mélanges, altitude) • Limites du modèle de HaldaneLimites du modèle de Haldane• Connaissance des autres modèlesConnaissance des autres modèles

Page 51: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5858

Niolon – septembre 2012Niolon – septembre 2012Actuellement, les ordinateurs de plongée rencontrés sur le marché Actuellement, les ordinateurs de plongée rencontrés sur le marché utilisent un modèle mathématique de type « Bühlmann » ou de type « utilisent un modèle mathématique de type « Bühlmann » ou de type « VPM ».VPM ».

• Quelles sont les principales différences entre le modèle de Haldane et Quelles sont les principales différences entre le modèle de Haldane et celui de Bühlmann en ce qui concerne :celui de Bühlmann en ce qui concerne :

– Les hypothèses physiologiques utilisées pour la modélisation du Les hypothèses physiologiques utilisées pour la modélisation du comportement du corps humain.comportement du corps humain.

– Le(s) critère(s) qui déclenchent l’apparition d’un palier de décompression.Le(s) critère(s) qui déclenchent l’apparition d’un palier de décompression.• Quelles sont les principales différences entre le modèle dit « de Bühlmann Quelles sont les principales différences entre le modèle dit « de Bühlmann

» et ceux de type « VPM » en ce qui concerne :» et ceux de type « VPM » en ce qui concerne :– Les hypothèses physiologiques utilisées pour la modélisation du Les hypothèses physiologiques utilisées pour la modélisation du

comportement du corps humain.comportement du corps humain.– Le(s) critère(s) qui déclenchent l’apparition d’un palier de décompression. Le(s) critère(s) qui déclenchent l’apparition d’un palier de décompression.

(2 points) (2 points) En pratique, certains ordinateurs indiquent des paliers « obligatoires » et En pratique, certains ordinateurs indiquent des paliers « obligatoires » et des paliers « non obligatoires ». des paliers « non obligatoires ».

• Expliquez à quoi servent ces paliers « non obligatoires ».Expliquez à quoi servent ces paliers « non obligatoires ».• Dans quel(s) cas peut-on conseiller à des plongeurs de réaliser ces paliers Dans quel(s) cas peut-on conseiller à des plongeurs de réaliser ces paliers

« non obligatoires ». « non obligatoires ».

Page 52: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 5959

Hendaye – juillet 2012Hendaye – juillet 2012• La plupart des procédures de décompression La plupart des procédures de décompression

utilisées actuellement sont dérivées du modèle de utilisées actuellement sont dérivées du modèle de Haldane. Citez, sans les développer, les principales Haldane. Citez, sans les développer, les principales hypothèses ayant servi à son élaboration. hypothèses ayant servi à son élaboration.

• Définissez la notion de seuil de sursaturation Définissez la notion de seuil de sursaturation critique (Sc) dans les tables fédérales.critique (Sc) dans les tables fédérales.

• WORKMAN a introduit la notion de M-Value : WORKMAN a introduit la notion de M-Value : – donnez une définition simple de ce termedonnez une définition simple de ce terme– expliquez les différences par rapport au seuil de expliquez les différences par rapport au seuil de

sursaturation critique utilisé pour les tables fédérales.sursaturation critique utilisé pour les tables fédérales.• Donnez les avantages annoncés par le concepteur Donnez les avantages annoncés par le concepteur

du modèle RGBM. Par quels moyens pratiques du modèle RGBM. Par quels moyens pratiques sont-ils obtenus ? Justifiez cette réponse.sont-ils obtenus ? Justifiez cette réponse.

Page 53: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6060

Niolon – mai 2012Niolon – mai 2012Plongée et ordinateur (7 pts)Plongée et ordinateur (7 pts)

L’ordinateur de plongée, s’est vulgarisé dans les années 80. Depuis, L’ordinateur de plongée, s’est vulgarisé dans les années 80. Depuis, beaucoup d’appareils ont été commercialisés, avec des différences plus ou beaucoup d’appareils ont été commercialisés, avec des différences plus ou moins marquées. Néanmoins, ils fonctionnent tous selon une base commune : moins marquées. Néanmoins, ils fonctionnent tous selon une base commune : une modélisation mathématique de la dissolution des gaz dans les liquides.une modélisation mathématique de la dissolution des gaz dans les liquides.

• Qu’est ce qu’un modèle mathématique ?Qu’est ce qu’un modèle mathématique ?• Les tables MN90, adoptées par la FFESSM, ont été conçues d’après le modèle Les tables MN90, adoptées par la FFESSM, ont été conçues d’après le modèle

de Haldane, également utilisé dans beaucoup d’ordinateurs de plongée.de Haldane, également utilisé dans beaucoup d’ordinateurs de plongée.– Définissez la notion de compartiment par opposition à celle de tissus.Définissez la notion de compartiment par opposition à celle de tissus.– Sur quelles hypothèses est construit le modèle haldanien ?Sur quelles hypothèses est construit le modèle haldanien ?

• Depuis, d’autres modèles mathématiques ont été élaborés, ils apportent une Depuis, d’autres modèles mathématiques ont été élaborés, ils apportent une approche complémentaire ou différente (non Haldanienne) de la saturation-approche complémentaire ou différente (non Haldanienne) de la saturation-désaturation. désaturation.

– Quels nouveaux paramètres principaux ont été intégrés à la modélisation du Quels nouveaux paramètres principaux ont été intégrés à la modélisation du phénomène de dissolution des gaz ?phénomène de dissolution des gaz ?

• Au vu de la diversité des procédures (tables, ordinateurs différents), en Au vu de la diversité des procédures (tables, ordinateurs différents), en plongée, dans une même palanquée, il peut apparaitre plusieurs profils de plongée, dans une même palanquée, il peut apparaitre plusieurs profils de décompression. Précisez quelles règles simples sont à définir pour sécuriser la décompression. Précisez quelles règles simples sont à définir pour sécuriser la décompression de ce groupe ?décompression de ce groupe ?

Page 54: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6161

Niolon – mai 2011Niolon – mai 2011• Si l’on se place dans les conditions de la plongée à l’air en mer, Si l’on se place dans les conditions de la plongée à l’air en mer,

quelle est la TN2 finale du compartiment 5 min (C5) après 25 min de quelle est la TN2 finale du compartiment 5 min (C5) après 25 min de plongée à 41 m ? On suppose que les plongeurs étaient à saturation plongée à 41 m ? On suppose que les plongeurs étaient à saturation du bord de mer avant la plongée.du bord de mer avant la plongée.Dans ces conditions, est-il possible de remonter ce compartiment C5 Dans ces conditions, est-il possible de remonter ce compartiment C5 directement à la surface au bout de 25 min et si non, jusqu'à quelle directement à la surface au bout de 25 min et si non, jusqu'à quelle profondeur ? Sc C5 = 2,72 (2 pts)profondeur ? Sc C5 = 2,72 (2 pts)

• Au début du siècle dernier J. S. HALDANE, le précurseur de l’analyse Au début du siècle dernier J. S. HALDANE, le précurseur de l’analyse de la décompression du plongeur, est l’un des premiers à faire de la décompression du plongeur, est l’un des premiers à faire référence à cette notion de « compartiments ». Sur quelles référence à cette notion de « compartiments ». Sur quelles hypothèses fonde-t-il sa modélisation de la décompression ? (3 pts)hypothèses fonde-t-il sa modélisation de la décompression ? (3 pts)

• Les progrès de la connaissance de la décompression amènent à Les progrès de la connaissance de la décompression amènent à remettre en cause les hypothèses de Haldane.remettre en cause les hypothèses de Haldane.Citez les données qui ont amené à prendre d'autres hypothèses de Citez les données qui ont amené à prendre d'autres hypothèses de modélisation. (2 pts)modélisation. (2 pts)

Page 55: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6262

Niolon – septembre 2010Niolon – septembre 2010Différents modèles sont utilisés pour construire les Différents modèles sont utilisés pour construire les méthodes de désaturation. Ces modèles n’ont pas méthodes de désaturation. Ces modèles n’ont pas l’ambition de représenter le fonctionnement physiologique l’ambition de représenter le fonctionnement physiologique du corps humain, ils proposent un mode de calcul dont on du corps humain, ils proposent un mode de calcul dont on espère que les résultats seront le plus proche de la espère que les résultats seront le plus proche de la physiologie réelle. Les tables ou les ordinateurs sont des physiologie réelle. Les tables ou les ordinateurs sont des outils permettant de gérer la désaturation et chacun outils permettant de gérer la désaturation et chacun d’entre eux possède ses caractéristiques.d’entre eux possède ses caractéristiques.

– Indiquez dans le tableau en annexe les paramètres pris ou Indiquez dans le tableau en annexe les paramètres pris ou non en compte par les tables et ordinateurs.non en compte par les tables et ordinateurs.

– Indiquez les principales caractéristiques de 3 modèles de Indiquez les principales caractéristiques de 3 modèles de décompression.décompression.

– Quelles sont les limites du modèle de décompression de Quelles sont les limites du modèle de décompression de Haldane ?Haldane ?

Page 56: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6363

Niolon – septembre 2010 Niolon – septembre 2010 (suite)(suite)Afin de mieux préparer un cours sur l’utilisation fédérale des tables MN90, des Afin de mieux préparer un cours sur l’utilisation fédérale des tables MN90, des

stagiaires pédagogiques MF1 vous posent ces questions :stagiaires pédagogiques MF1 vous posent ces questions :– Comment sont calculées les majorations des plongées successives ? Répondez en Comment sont calculées les majorations des plongées successives ? Répondez en

prenant les 2 exemples suivants et en indiquant comment visualiser le résultat dans prenant les 2 exemples suivants et en indiquant comment visualiser le résultat dans les tables MN90 :les tables MN90 :

• Calculez la tension d’azote après 2h et 4h quand GPS = H.Calculez la tension d’azote après 2h et 4h quand GPS = H.• Calculez la majoration à 15 mètres pour une TN2 = 1,4 b.Calculez la majoration à 15 mètres pour une TN2 = 1,4 b.

– Comment calculer la profondeur précise à laquelle il est possible de s’immerger en Comment calculer la profondeur précise à laquelle il est possible de s’immerger en mer pendant une durée illimitée sans faire de palier ? (air = 20% d’O2 et 80% de N2 et mer pendant une durée illimitée sans faire de palier ? (air = 20% d’O2 et 80% de N2 et densité de l’eau = 1).densité de l’eau = 1).

– Pourquoi la règle des plongées successives ne s’applique qu’à partir de 15 min Pourquoi la règle des plongées successives ne s’applique qu’à partir de 15 min d’intervalle à la surface ?d’intervalle à la surface ?

On représentera à travers le schéma ci-après l'évolution de la tension dans le On représentera à travers le schéma ci-après l'évolution de la tension dans le compartiment 120 min pour deux plongées.compartiment 120 min pour deux plongées.

– Visualisez la notion de majoration en utilisant ce schéma (répondez sur l’annexe).Visualisez la notion de majoration en utilisant ce schéma (répondez sur l’annexe).– Montrez que l'exploitation d'un tel document pourrait permettre d'expliciter le fait que Montrez que l'exploitation d'un tel document pourrait permettre d'expliciter le fait que

la majoration augmente quand la profondeur de la seconde plongée diminue la majoration augmente quand la profondeur de la seconde plongée diminue (répondez sur l’annexe).(répondez sur l’annexe).

Première plongéeSurf ace : I ntervalle

Seconde plongée ATN2 Compartiment 120 min

Temps

0,8 b

Source: C. Duboc I N 103

Page 57: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6464

Hendaye – Juillet 2010Hendaye – Juillet 2010Pour établir les procédures de décompression, on utilise des modèles, Pour établir les procédures de décompression, on utilise des modèles, dont le plus connu est celui de Haldane. Ce concept, comme les dont le plus connu est celui de Haldane. Ce concept, comme les autres, modélise le corps humain en compartiments.autres, modélise le corps humain en compartiments.

– Définissez ce qu’est un compartiment.Définissez ce qu’est un compartiment.– Dans l’hypothèse de ce modèle d’Haldane, on immerge les Dans l’hypothèse de ce modèle d’Haldane, on immerge les

compartiments 5 min, 10 min et 15 min à une profondeur de 40 mètres compartiments 5 min, 10 min et 15 min à une profondeur de 40 mètres durant 30 minutes.durant 30 minutes.Sachant que : SC 5 = 2,72, SC 10 = 2,38, SC 15 = 2,20Sachant que : SC 5 = 2,72, SC 10 = 2,38, SC 15 = 2,20

• Indiquez quelle sera la tension d’azote dans ces compartimentsIndiquez quelle sera la tension d’azote dans ces compartiments• Indiquez quel sera le compartiment directeur et déterminez la profondeur du Indiquez quel sera le compartiment directeur et déterminez la profondeur du

premier palier.premier palier.– Listez les hypothèses du modèle de Haldane et justifiez les raisons pour Listez les hypothèses du modèle de Haldane et justifiez les raisons pour

lesquelles il ne peut donc être totalement prédictif. En conséquence, lesquelles il ne peut donc être totalement prédictif. En conséquence, pourquoi convient-il de rester critique devant toute procédure de pourquoi convient-il de rester critique devant toute procédure de décompression. Argumentez votre réponse.décompression. Argumentez votre réponse.

– Citez l’autre modèle de décompression le plus couramment utilisé par les Citez l’autre modèle de décompression le plus couramment utilisé par les ordinateurs et précisez les différences avec le modèle de Haldane ?ordinateurs et précisez les différences avec le modèle de Haldane ?

Page 58: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6565

Niolon – mai 2010Niolon – mai 2010• Les nouveaux ordinateurs de plongée Les nouveaux ordinateurs de plongée

« Reduced Gradient Bubble Model » « Reduced Gradient Bubble Model » (RGBM) introduisent la notion de paliers (RGBM) introduisent la notion de paliers profonds.profonds.

• Afin de montrer la différence avec les Afin de montrer la différence avec les ordinateurs conçus selon le modèle ordinateurs conçus selon le modèle Haldanien, décrivez pour chacun des Haldanien, décrivez pour chacun des deux modèles, les hypothèses de base deux modèles, les hypothèses de base qui ont abouti à ces deux modélisations.qui ont abouti à ces deux modélisations.

Page 59: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6666

Niolon – septembre 2009Niolon – septembre 2009Deux modèles de décompression sont largement utilisés par nos ordinateurs de plongée :Certains sont basés sur un modèle de type "Haldanien" alors que d'autres utilisent le principe dit "des microbulles".

a) Quelles sont les hypothèses de base utilisées pour la conception de ces deux modèles.

b) Exposez les conséquences de l'utilisation d'un ordinateur basé sur l'une ou l'autre de ces deux approches pour le plongeur.

c) Expliquez pourquoi les différents modèles ne correspondent pas exactement à la physiologie du plongeur.

Page 60: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6767

Trébeurden – juillet 2009Trébeurden – juillet 2009A. Compte tenu de l'extrême complexité de l'organisme, le calcul de la

décompression impose qu'on utilise une modélisation mathématique.

1) Justifiez cette affirmation2) Définissez la notion de compartiment et donnez les paramètres qui le

caractérisent3) Etablissez les différences entre un compartiment et un tissu biologique

B. Pour une plongée de 2 heures à 30 mètres, en considérant exclusivement les compartiments 30 min et 60min (Sc respectifs 1,82 et 1,58) (Evidemment, ce cas n’a aucune correspondance avec la réalité. Il n’est destiné qu’à expliciter le processus de calcul)

1) Déterminez la profondeur du premier palier2) En imaginant une remontée instantanée, Déterminez la TN2 des deux

compartiments après 1 h d’élimination à l’air3) En imaginant une remontée instantanée, Déterminez la TN2 des deux

compartiments après 1 h d’élimination à l’O2

Page 61: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6868

Niolon – mai 2009Niolon – mai 2009Trois compartiments sont étudiés au cours d'une plongée de 30 minutes à 35 mètres.1) Quelles sera la tension d’azote dans les

compartiments : 10 mn, 15 mn, 30 mn ?2) Sachant que Sc 10 mn = 2,38 ; 15mn = 2,2

; 30mn = 1,82, lequel sera le compartiment directeur et quelle sera la profondeur du premier palier ?

Page 62: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 6969

Martinique – octobre 2008Martinique – octobre 2008• A quelles limites de conception des

modèles déterministes tentent de répondre les modèles de décompression dits « probabilistes » ?

Page 63: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 7070

Niolon – septembre 2008Niolon – septembre 2008Vous devez expliquer aux stagiaires MF1 les principes de calcul de la saturation et des paliers du modèle de Haldane, ainsi que celui de la majoration des MN90. Vous vous appuierez pour cela sur l’équation simplifiée du modèle (durées multiples entiers de la période) en abordant les points suivants :

1) Donnez la définition du concept de majoration et illustrez-le graphiquement.2) Imaginez un modèle Haldanien ignorant les plongées consécutives et dans

lequel l’organisme serait réduit au seul compartiment de période 5 minutes, doté pour la circonstance d’un Sc = 2,4. Préalablement saturé à l’air à 1 bar, calculez sa TN2 au bout de 15 min d’immersion à 40 m.

3) À quelle profondeur peut-il alors être remonté sans risque ? Que représente cette profondeur ?

4) Combien de temps doit-il rester à cette profondeur avant de pouvoir rejoindre la surface ? Que représente cette durée ?

5) Il remonte immédiatement en surface à l’issue de cette durée. En accord avec votre définition, calculez sa majoration après 5 minutes en surface s’il veut redescendre à une profondeur de 20 m ?

On considère que l’air est composé de 20% d’O2 et 80% de N2.

Page 64: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 7171

Niolon – septembre 2007Niolon – septembre 20071)1) Très souvent, les termes de tissu et de compartiment sont confondus et Très souvent, les termes de tissu et de compartiment sont confondus et

utilisés l'un pour l'autre quand il s'agit de traiter des notions liées au utilisés l'un pour l'autre quand il s'agit de traiter des notions liées au calcul des tables.calcul des tables.Etablissez la différence entre ces deux termes et justifiez pourquoi ils ne Etablissez la différence entre ces deux termes et justifiez pourquoi ils ne doivent en aucun cas être confondus.doivent en aucun cas être confondus.

2)2) Listez les différents paramètres physiologiques qui peuvent varier au Listez les différents paramètres physiologiques qui peuvent varier au cours d'une plongée, ou d'une plongée à l'autre, susceptibles de modifier cours d'une plongée, ou d'une plongée à l'autre, susceptibles de modifier la quantité d'azote fixée dans différentes parties de l'organisme et qui la quantité d'azote fixée dans différentes parties de l'organisme et qui rendent celui-ci très hétérogène, donc en réalité très complexe.rendent celui-ci très hétérogène, donc en réalité très complexe.

3)3) Construisez un tableau comparatif entre les paramètres de plongée Construisez un tableau comparatif entre les paramètres de plongée utilisés par la table MN 90 et ceux qui sont pris en compte dans utilisés par la table MN 90 et ceux qui sont pris en compte dans l'utilisation des ordinateurs.l'utilisation des ordinateurs.

4)4) Dans quelques cas particuliers, les ordinateurs sont susceptibles de Dans quelques cas particuliers, les ordinateurs sont susceptibles de fournir des indications qu'on doit pourtant considérer comme peu fiables.fournir des indications qu'on doit pourtant considérer comme peu fiables.Citez deux cas possibles et justifiez les raisons pour lesquelles vous Citez deux cas possibles et justifiez les raisons pour lesquelles vous évaluez les indications fournies par l'appareil avec circonspection.évaluez les indications fournies par l'appareil avec circonspection.

5)5) En pareil cas, quel comportement adoptez-vous ?En pareil cas, quel comportement adoptez-vous ?6)6) L'utilisation des tables serait-elle pour autant une meilleure garantie ?L'utilisation des tables serait-elle pour autant une meilleure garantie ?

Page 65: Les modèles de décompression

22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 7272

Niolon – septembre 2004Niolon – septembre 20041)1) Vous désirez approfondir les connaissances de vos stagiaires Vous désirez approfondir les connaissances de vos stagiaires

pédagogiques sur les différents modèles de décompression.pédagogiques sur les différents modèles de décompression.Afin de diversifier leurs connaissances, citez trois modèles de Afin de diversifier leurs connaissances, citez trois modèles de décompression en donnant brièvement leurs caractéristiques.décompression en donnant brièvement leurs caractéristiques.(2 points)(2 points)

2)2) Votre stagiaire MF1 désire affiner son cours sur la Votre stagiaire MF1 désire affiner son cours sur la décompression. Il vous demande quels sont les paramètres décompression. Il vous demande quels sont les paramètres pris en compte pendant l'immersion :pris en compte pendant l'immersion :

a)a) au cours d'une plongée avec utilisation d'une table.au cours d'une plongée avec utilisation d'une table.b)b) une plongée avec utilisation d'un ordinateur.une plongée avec utilisation d'un ordinateur.c)c) les facteurs non pris en compte par les deux procédures de les facteurs non pris en compte par les deux procédures de

décompression ?décompression ?Rédigez vos réponses ? (2 points)Rédigez vos réponses ? (2 points)

3)3) Listez les arguments qui permettent d'affirmer que Listez les arguments qui permettent d'affirmer que l'organisme ne se comporte pas comme le modèle de l'organisme ne se comporte pas comme le modèle de Haldane. (3 points)Haldane. (3 points)

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22/04/2322/04/23 Approfondissement théorie MF2Approfondissement théorie MF2 7373

Références documentairesRéférences documentairesBibliographie :Bibliographie :• La plongée sous-marine à l’air – Ph. Foster – PUG (1993)La plongée sous-marine à l’air – Ph. Foster – PUG (1993)• Dossiers de CTN Info – FFESSM (1994 et 1995)Dossiers de CTN Info – FFESSM (1994 et 1995)• Modèles de décompression : une présentation des concepts – JL. Modèles de décompression : une présentation des concepts – JL.

Blanchard – Actualités Sport et Médecine n°50 (mai 1996)Blanchard – Actualités Sport et Médecine n°50 (mai 1996)• Éléments de calcul de tables – M. Goret (avril 2000)Éléments de calcul de tables – M. Goret (avril 2000)• Les dessous de la décompression – JM. Belin (juin 2002)Les dessous de la décompression – JM. Belin (juin 2002)• Contenu des connaissances en physique dans le cursus fédéral – Contenu des connaissances en physique dans le cursus fédéral –

L. Savariello (octobre 2003)L. Savariello (octobre 2003)• Physiologie et médecine de la plongée – B. Broussolle – Ellipse Physiologie et médecine de la plongée – B. Broussolle – Ellipse

(2006)(2006)• Code Vagnon N4 – E. Bernier, N. Seksik – Vagnon (2014)Code Vagnon N4 – E. Bernier, N. Seksik – Vagnon (2014)

Web :Web :• http://perso.orange.fr/aresub/• http://citizen.jp/cyber/qa/eng/ans/dciem_e.htm• ftp://ftp.decompression.org/