La décompression

1. La décompression Emmanuel Bernier (rév. 19/9/12)

2. Plan du cours • La dissolution des gaz • Le modèle de Haldane • Le cadre réglementaire • L’utilisation des MN90 • Généralités • Plongée isolée • 2ème plongée : calcul, planification • Incidents • Cas particuliers : altitude, nitrox, O2 • Les ordinateurs de plongée • La gestion des procédures hétérogènes • L'accident de décompression

3. P T P = Téquilibre P > Tsous-saturation P = Téquilibre P < Tsur-saturation P << T sur-saturationcritique La dissolution des gaz • Pression du gaz sur le liquide  dissolution • Gaz gazeux et gaz dissout • 4 états : sous-saturation, équilibre, sur-saturation, sur-saturation critique • À l’équilibre, par définition : tension (gaz dissous) = pression (gaz gazeux) • La quantité de gaz dissous est proportionnelle à sa solubilité dans le liquide et à sa tension • La solubilité varie avec la température

4. Les 3 états de saturation en plongée PPN2 PPN2 N2 TN2 TN2 N2 TN2 TN2 En surfaceSaturation En plongéeSous-saturation A la remontéeSur-saturation

5. Les facteurs qui influencent la dissolution • Pression du gaz (Profondeur) : pression  gaz dissous  • Durée d’exposition (Temps d’immersion) : durée  gaz dissous  • Surface de contact (Vascularisation, réseau capillaire) : surface  vitesse de dissolution  • Température (37°C) : température   gaz dissous  • Nature du gaz et du liquide (taille des molécules, affinité, solubilité) : Tissus (sang, lymphe,…), mélange gazeux respiré • Agitation : agitation  vitesse de dissolution  (Débit sanguin, perfusion) • Le corps humain dissout environ 1L d’azote / ATM d’air respiré

6. Le modèle de Haldane

7. Historique succinct • 1670 : R. Boyle observe un ADD sur une vipère brutalement décomprimée • XIXe siècle : travail au sec en milieu hyperbare (piles de ponts)  « mal des caissons », bends • Paul Bert (physiologiste et homme politique français) : • Physiologie de la respiration : effets de l’altitude et de la plongée  rôle de la pression partielle d’oxygène • 1878 : « La pression barométrique » • Rôle des bulles d’azote dans l’ADD  progressivité de la déco • John Scott Haldane (physiologiste écossais) : • Rôle du CO2 sanguin dans la respiration • 1906 : chargé par l’amirauté britannique d’établir un protocole de déco  expérimentation animale  modélisation • 1908 : premières tables de déco avec paliers (ΔP / P ≤ 2)

8. Modèle de décompression • Notion de modèle : • Représentation simplifiée de la réalité • Hypothèses • Calibration • Validation expérimentale • Simulation • Modèle de Haldane : • 5 hypothèses : • Équilibre alvéolaire instantané • Équilibre tissulaire instantané • Tissus anatomiques représentés par des compartiments • Taux de perfusion constant • Charge et décharge symétriques • Tout le gaz est dissout, les bulles sont pathogènes (Sc) • Perfusion limitante (débit d’irrigation, solubilité)

9. Les compartiments • Ils représentent un ensemble de tissus anatomiques • Ces tissus sont plus ou moins perfusés • Ils ont une certaine capacité à stocker de l’azote (en fonction de leur volume et de la solubilité de l’azote dans le tissu) • Q = Q0 x Vr Q Vr (gradient) Vi (tension initiale)

10. Compartiments courts et compartiments longs Compartiment long Compartiment court

11. Que nous dit le modèle de Haldane ? • Les différents tissus de l’organisme sont représentés par des compartiments • Chaque compartiment est caractérisé par sa période (en min) significative de sa perfusion, donc de sa vitesse de charge et de décharge • En 1 période, le compartiment échange la moitié du gradient • G = pression partielle – tension • Volume critique des bulles tissulaires :TN2 / Pabs ≤ Sc  Pabs ≥ TN2 / Sc détermine les paliers

12. Méthodologie de calcul • Tension initiale (Ti) • Pression partielle d’azote respirée = PpN2 resp • Gradient (G) • Nombre de périodes • Pourcentage de saturation (%sat) • Tension finale (Tf) G = PpN2 resp – Ti Tf = Ti + %sat x G

13. 1,0 b 1,2 b 1,4 b 1,6 b 1,8 b TN2 / Sc TN2 / Sc TN2 / Sc TN2 / Sc 2,0 b MN90 : Compartiment directeur • Pour chaque compartiment on calcule TN2 / Sc qui représente la Pabs minimum autorisée • Le compartiment directeur est celui qui impose le premier stop  valeur Pabs la plus grande • En pratique : • Plongée profonde mais courte : compartiment court • Plongée peu profonde et longue : compartiment long

14. Exemple • Plongée de 30min à 40m • 2 compartiments

15. Limites du modèle de Haldane • Présence de micro-bulles circulantes à la décharge (gaz gazeux) • Décharge plus lente que la charge du fait des micro-bulles ( modèle sigmoïde, modèle à décharge linéaire) • Équilibre alvéolaire ralenti en cas d’engorgement du filtre pulmonaire • Équilibre tissulaire non instantané dans les tissus lents (cartilages articulaires) • Taux de perfusion variable à effort (augmentation de la température et de la perfusion) • Composition du gaz alvéolaire différente de celle du gaz respiré (H2O et CO2 indépendants de la pression) • Variété et nouveauté des modèles : Buhlmann, VPM (paliers profonds), RGBM, M-values (seuil N2 variable avec la profondeur), Hempleman (diffusion limitante),…

16. Cadre réglementaire • Arrêté du 22/6/1998, art. 8 : « Les pratiquants ont à leur disposition sur les lieux de plongée … un jeu de tables permettant de vérifier ou recalculer les procédures de remontées des plongées réalisées au-delà de l'espace proche » • Ibid., art.10 : « Sauf dans les piscines ou fosses de plongée dont la profondeur n'excède pas six mètres, les plongeurs évoluant en autonomie et les guides de palanquée sont équipés chacun … des moyens de contrôler personnellement les caractéristiques de la plongée et de la remontée de leur palanquée. » • Ibid., art.11 :« La plongée subaquatique autonome à l'air est limitée à 60 mètres. Un dépassement accidentel de cette profondeur de 60 mètres est autorisé dans la limite de 5 mètres. » • Liberté de choix du moyen de contrôler la décompression • MN90 utilisées pour les examens FFESSM et J&S

17. L’utilisation des tables MN90

18. MN90 : Généralités • Vitesse de remontée : 15 à 17m/min, 6m/min entre paliers • 2 plongées / 24h au maximum • Pas d’interpolation des temps et des profondeurs  arrondi supérieur • Profondeur maxi 60m ; 62 et 65m utilisables en cas de dépassement accidentel  pas de plongée dans les 12h suivantes

19. MN90 : Plongée isolée (pas de plongée dans les 12h précédentes)

20. MN90 : Déco plongée isolée

21. MN90 : 2ème plongée • IS : durée entre émersion 1ère plongée et immersion 2ème plongée • IS < 15min : consécutive • 1 seule et même plongée • Durée = D1 + D2 • Profondeur = max (P1, P2) • IS ≥ 15min et ≤ 12h : successive • Majoration : « mémoire » de la saturation en azote due à la 1ère plongée au moment de l’immersion pour la 2ème plongée c’est le temps qu'il faudrait rester à la profondeur de la 2ème plongée pour avoir le même niveau de saturation que celui dû à la 1ère plongée au moment de la 2ème immersion

22. MN90 : Majoration N2 = 1,10 N2 = 0,95 (AR) N2 = 0,8 N2 = 0,8 N2 = 0,95 N2 = 0,8 N2 = 0,95

23. MN90 : Majoration

24. MN90 : Plongée successive (IS = 15min à 12h)

25. MN90 : Calcul de la majoration

26. MN90 : Planification • Prévoir : • profil (profondeur et durée) • moyens (pendeur, parachute,…) compatibles avec les conditions de la plongée (froid, courant,…) • durée de décompression • stock d'air disponible (y/c réserve 50b) • Ordinateur : mode planification (cf. notice d'utilisation) ; on ne peut pas se baser sur une planification aux tables pour une plongée réalisée à l'ordinateur (pas de mélange des procédures) • Différente situations de calcul MN90 : • Profondeur, durée déco  durée max plongée isolée • Durée plongée, durée déco profondeur plongée isolée • GPS, prof, durée plongée, durée déco  IS • GPS, IS, durée plongée, durée déco  prof

27. MN90 : Planification (suite) • Profondeur : 32m • Durée de paliers maximum : 10min • Durée maximum d'une plongée simple ? • Lecture directe dans la table à 32m

28. MN90 : Planification (suite) • Durée de plongée minimum : 40min • Durée de paliers maximum : 5min • Profondeur maximum d'une plongée isolée ? • On recherche dans la table la durée des paliers à différentes profondeurs pour une plongée de 40min : • à 20m pas de palier • à 22m 2min • à 25m10min • on se limitera donc à 22m

29. MN90 : Planification (suite) • 1ère plongée : GPS E • 2ème plongée : • Profondeur : 25m • Durée réelle de plongée minimum : 25min • Durée de paliers maximum : 5min • IS minimum pour une plongée successive ? • À 25m, la durée table maximum pour ne pas dépasser 5min de palier est de 35min • Si on veut plonger réellement 25min, la majoration ne doit pas excéder 10min • Tableau 2 : AR maxi = 0,89 • Tableau 1 : GPS E  AR ≤ 0,89 siIS ≥ 2h30

30. MN90 : Planification (suite) • 1ère plongée : GPS I • IS : 3h00 • 2ème plongée : • Durée de plongée minimum : 30min • Durée de paliers maximum : 5min • Profondeur maximum d'une plongée successive ? • Tableau 1 : GPS I + IS 3h00  AR = 0,94

31. MN90 : Planification (suite) • Après une plongée de 25 minutes à 22 mètres, Achille fait surface à 9h30. • Après une plongée de 30 minutes à 25 mètres, Patrocle fait surface à 9h00. • A quelle heure, au plus tôt, Achille et Patrocle peuvent-ils replonger ensemble à une profondeur de 20 mètres pendant 40 minutes, sans dépasser 16 minutes de palier  ? • Durée de plongée 65 min maxi, donc majo ≤ 25 min, donc AR ≤ 0,99 • Achille : GPS F  IS ≥ 1 h  immersion à partir de 10h30 • Patrocle : GPS H  IS ≥ 2 h  immersion à partir de 11h00

32. MN90 : Erreur de planification • Profondeur réelle > profondeur planifiée • On conserve la majoration planifiée (> majo. réelle) • On calcule les paliers avec la profondeur réelle • Profondeur réelle < profondeur planifiée • On conserve la majoration planifiée • On calcule les paliers avec la profondeur planifiée (> prof. Réelle)

33. MN90 : Incidents • Remontée rapide (> 17m/min) : • Rejoindre la mi-profondeur dans les 3min après émersion • 5min de recompression à la mi-profondeur • Durée plongée = immersion  début remontée à 15m/min • Palier à 3m de 2min minimum • Interruption de palier : • Rejoindre le palier interrompu dans les 3min après émersion • Reprendre intégralement le palier interrompu • Pas de réimmersion thérapeutique • Pas de réimmersion seul • Attention à la profondeur de réimmersion vs saturation • Stock d’air vs déco

34. MN90 : Calcul DTR • Prof. de remontée ≠ prof. Calcul • Remontée rapide : mi-profondeur • Remontée lente • Consécutive moins profonde • Nitrox : profondeur équivalente

35. MN90 : Calcul DTR

36. Pression et altitude • Pression atmosphérique = poids de la colonne d’air ( 10 t/m2) • À 2000m d’altitude, 2000m de colonne d’air en moins  H < 1,0 bar • H diminue d’environ 0,1b tous les 1000m d’altitude • Ex : altitude = 3000m, profondeur = 20m  p = 0,7 + 2,0 = 2,7b

37. MN90 : Plongée en altitude • 3 plongées de 50 min après 48h passées à l’altitude concernée • Compartiment 50 min, Sc = 1,6 : palier requis ?

38. MN90 : Plongée en altitude (suite) temps lac (réel) mer (fictif : MN90) Prof.

39. MN90 : Plongée en altitude (suite) • Profondeur fictive = profondeur réelle x H0/H(> profondeur réelle) • Profondeur paliers = profondeur palier table x H/H0 (< profondeur table) • Durée de remontée = durée table  Vremontée = 15m/min x H/H0 (< Vtable)

40. MN90 : Plongée au nitrox • Utiliser des tables nitrox !!! • Qualification nitrox requise • Calcul de la profondeur équivalente donnant la même PpN2 à l’air : Pabs x %N2 = Pabséqu x 79% • PpO2 ≤ 1,6b  profondeur limite d’utilisation du mélange

41. MN90 : Plongée au nitrox • Vous voulez utilisez un Nx 40 à 30m. • Le mélange est-il utilisable ? • Profondeur équivalente ? • PPO2 = 4b x 40% = 1,6b  le mélange est utilisable • PPN2 = 4b x 60% = 2,4b = Péqu x 80% • Péqu = 3b, soit 20m

42. MN90 : Paliers à l’O2 • À partir du palier à 6m ! • Durée palier = 2/3 du palier à l’air (arrondi supérieur) • Réduction applicable si palier résultant ≥ 5min • GPS inchangé • Qualification nitrox confirmé non requise si le bloc est fixé à un pendeur

43. MN90 : Utilisation d’O2 pur en surface

44. MN90 : Utilisation d’O2 pur en surface • Utilisation du tableau 1 pour l’IS à l’air • Utilisation du tableau 3 pour l’IS à l’oxygène

45. MN90 : Utilisation d’O2 pur en surface • Vous sortez d’une 1ère plongée avec un GPS N • Vous faites 3h d’intervalle de surface dont une heure d’O2 pur • Calculez l’AR selon que vous respirez l’O2 en début ou en fin d’IS • GPS N 1,19 (I) 1,00 • GPS N 1,11 (G) 0,93 • GPS N 1,02 1h O2 2h air 2h air 1h O2 3h air

46. Les ordinateurs de plongée

47. Les ordinateurs de plongée

48. Les ordinateurs de plongée (suite) • LIRE LA NOTICE !!! • Initialisation et mesure de la profondeur  risque de sous-évaluer la profondeur en cas de descente immédiate  impact sur le calcul de décompression • Mauvaise prise en compte des phénomènes physiologiques dans le cas de plongées yo-yo, de profils inversés, de remontées rapides,… • Réglage personnalisé  déco différentes • Alarmes • Multi-gaz • Planification • Palier de sécu • Interface PC : péda, « mouchard » • Mode SOS / erreur • Risque de panne  esprit critique,tables de secours • % batterie = % tension

49. Les ordinateurs de plongée (suite) • Rester informé : rappel de modèles par les constructeurs en cas de bug • Ne pas se prêter ou s'échanger les ordinateurs entre 2 plongées consécutives : mémoire de la saturation antérieure prise en compte pour les plongées suivantes • Ne pas mélanger les procédures de décompression (plongée à l'ordinateur le matin, aux tables l'après-midi,…) • Risque de panne  esprit critique, tables de secours • Risque de perturbation par les ondes électromagnétiques produites par un téléphone portable : 1m minimum entre portable et ordinateur • En avion : pas de boite étanche, transporter préférentiellement en cabine

50. Procédures hétérogènes • Temps de palier ou DTR à fixer lors du briefing (particulièrement important si plongée profonde) • Adopter la décompression de l'ordinateur le plus contraignant communiquer pendant la plongée : DTR compatible avec les possibilités (stock d’air, froid, conditions de palier,…) • Aligner la vitesse de remontée sur la plus lente préconisée (intégrer la vitesse de remontée à la durée de plongée pour un calcul MN90)